本实用新型专利技术公开了一种炼厂干气浅冷吸附-吸收分离提取氢气、乙烯装置，由第一吸附塔、第二吸附塔、浅冷吸收塔、解吸塔、膨胀机、压缩机、预处理单元组成。本实用新型专利技术采用浅冷吸收及在浅冷吸收前先行进行低压吸附分离浓缩碳二，减少了氢气等不凝气进入浅冷吸收单元，从而降低了吸收的操作负荷及能耗，减小了成本的投入。
【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本技术公开了一种炼厂干气浅冷吸附-吸收分离提取氢气、乙烯装置，由第一吸附塔、第二吸附塔、浅冷吸收塔、解吸塔、膨胀机、压缩机、预处理单元组成。本技术采用浅冷吸收及在浅冷吸收前先行进行低压吸附分离浓缩碳二，减少了氢气等不凝气进入浅冷吸收单元，从而降低了吸收的操作负荷及能耗，减小了成本的投入。【专利说明】
本技术涉及炼厂干气的分类回收领域，涉及一种炼厂干气浅冷吸附-吸收分 离提取氢气、乙烯装置。 炼厂干气浅冷吸附-吸收分离氢气、乙烯装置
技术介绍
炼厂干气中的有用组份主要为氢气、轻烯烃和轻烷烃等。这些组份在炼厂干气中 都是很有价值的，但目前它们很大量仍然没有实现最优化利用，而是直接用作了燃料，有的 甚至直接点火炬放空。炼厂干气中既含有氢气，还含有大量轻烯烃和轻烷烃。这些组份可 以分离出来分别利用，比将其直接用作燃料或重整制氢、合成甲醇的原料效益要高。 从炼厂干气中回收氢气、轻烯烃和轻烷烃的技术主要有冷油吸收分离法、膜分离 法、吸附分离法等工艺。 吸附分离法是利用吸附剂对混合气体中各组份的吸附选择性不同，通过压力或温 度改变来实现吸附与再生的一种分离方法，具有再生速度快、能耗低、操作简单、工艺成熟 稳定等特点。通过压力变化实现分离的变压吸附回收干气中氢气工艺相对成熟，可获得纯 度为98% (体积比）以上的氢气产品，但氢气回收率一般在85%左右。采用现有的变压吸附 分离技术要从含低浓度氢气、乙烯等炼厂干气中同时回收高纯度的氢气、乙烯及乙烷，存在 收率低、不能实现炼厂干气主要组份完全清晰分离、投资占地巨大等问题。 膜分离法是在一定压力下，利用进料气中各组份在膜中渗透速率的差异进行分 离的。膜分离法回收FCC干气中氢气的装置于1987年在美国庞卡城建成，氢气回收率为 80-90%。膜分离法尤其适用于带压、氢气含量低的干气中氢气回收，其优点在于占地小、操 作简单、能耗低等。但膜分离回收氢气的纯度不高，一般为95-99%。而且在回收乙烯、乙烷 方面，还没有相关采用用膜分离的方案提出。 冷油吸收分离技术是利用原料中各组份相对挥发度的差异(沸点差)，通过气体透 平膨胀制冷，在低温下将干气中各组份按工艺要求冷凝下来，不易冷凝的氢气最先得到，氢 气回收率为70-80%，纯度为70-90%。其后用精馏法将其中的各类烃逐一分离，乙烯收率一 般为90%以上。深冷分离具有可同时回收氢气及乙烯乙烷、工艺成熟、回收率相对较高等优 点，一般适合处理大量干气的场合，尤其适合于炼厂集中地区，深冷分离缺点在于产品纯度 不高，且能耗较高。
技术实现思路
本技术的目的即在于克服现有的吸附分离法、膜分离法以及冷油吸收分离法 各自单独进行练厂干气处理的局限，提供一种炼厂干气浅冷吸附-吸收分离提取氢气、乙 烯方法及装置。 炼厂干气浅冷吸附-吸收分离提取氢气、乙烯装置，由第一吸附塔、第二吸附塔、 浅冷吸收塔、解吸塔、冷量回收系统、压缩机、预处理单元组成；所述冷量回收系统为利用 输入气体膨胀制冷的装置；所述第一吸附塔的底部出口与浅冷吸收塔的底部入口连接，第 一吸附塔顶部出口与第二吸附塔的底部入口连接，所述浅冷吸收塔的顶部出口与冷量回收 系统的入口连接，浅冷吸收塔的底部出口与解吸塔入口连接；所述解吸塔底部出口与浅冷 吸收塔的吸收剂入口连接，所述冷量回收系统出口与第一吸附塔前置的预处理单元入口连 接，所述压缩机连接在第一吸附塔与浅冷吸收塔之间的管路上。 优选的，其特征在于，所述冷量回收系统由膨胀机和冷箱组成。 优选的，其特征在于，还包括精馏塔，所述精馏塔的中部入口与解吸塔塔顶出口连 接。 采用本技术所述的炼厂干气浅冷吸附-吸收分离提取氢气、乙烯装置，将炼 厂干气通过浅冷油吸收和变压吸附，分别得到高纯度氢气和碳二及碳二以上组份，采用浅 冷回收及在浅冷吸收前先行进行低压吸附分离，进一步节约了冷量，从而降低了能耗，减小 了成本的投入。 【专利附图】【附图说明】 图1为本技术所述炼厂干气浅冷分离吸收氢气、乙烯的一种【具体实施方式】结 构示意图。 【具体实施方式】 下面结合附图，对本技术的【具体实施方式】作进一步的详细说明。 实施例1 将氢气含量56. 2%、乙烷含量7. 2%、乙烯含量6. 2%、甲烷含量22. 2%、氮气含量 5. 5%、碳二以上组分含量0. 9%、酸性气体含量1. 8% (本文中提到的气体百分比均为体积百 分比)、压力为1兆帕的炼厂干气进行预处理。再将预处理后的炼厂干气的温度降低至5至 10摄氏度，进入第一吸附塔进行第一次吸附，第一次吸附时的温度控制在5至10摄氏度； 进入时的压力不变。 本领域技术人员清楚的是，低压吸附为现有工艺，对于其原理，此处不再赘述。在 本步骤中，第一吸附塔内装填的吸附剂吸附碳二组分、少量的氢气、甲烷、氮气和碳二以上 组分，未被吸附的氢气、甲烷和氮气组成浓缩气从塔顶排出。在吸附剂再生时，被吸附的碳 二组分(主要是乙烯、乙烷)、少量的氢气、甲烷、氮气和碳二组分从吸附剂上脱离，组成富乙 烯干气。富乙烯干气主要成分为碳二组分气体，浓缩气主要组分为氢气；所述主要组分为气 体中摩尔百分比最大的气体；本文中所述的碳二组分，是指含有两个以上碳原子的各种烷 烯烃等。 步骤S1中得到的富乙烯干气经过加压至1-2兆帕后进入浅冷吸收步骤，所述浅冷 吸收步骤的吸收温度与第一次吸附温度相同，所述浅冷吸收步骤中的不凝气体膨胀后返回 到预处理单元及步骤S1再次进行吸附；步骤S1中的浓缩气经过加压至1-2兆帕，在常温下 进入第二吸附塔进行第二次吸附得到产品氢气。所述常温为通常的环境温度，范围在0-40 摄氏度。 S3所述步骤S2中浅冷吸收步骤得到的吸收液进入解吸步骤，解吸步骤对吸收液 进行解吸分离，得到吸收剂和碳二组分，其中吸收剂被步骤S2回收利用，碳二组分进一步 精馏得到乙烯。 上述方法的实现装置由第一吸附塔、第二吸附塔、浅冷吸收塔、解吸塔、冷量回收 系统、压缩机组成；所述冷量回收系统为利用输入气体膨胀制冷的装置；所述第一吸附塔 的底部出口与浅冷吸收塔的底部入口通过压缩机连接，第一吸附塔顶部出口与第二吸附塔 的底部入口连接，所述浅冷吸收塔的顶部出口与冷量回收系统的入口连接，浅冷吸收塔的 底部出口与解吸塔入口连接；所述解吸塔底部出口与浅冷吸收塔的吸收剂入口连接，所述 冷量回收系统出口与前置第一吸附塔的预处理单元入口连接，所述压缩机连接在第一吸附 塔与浅冷吸收塔之间的管路上。 第一吸附塔通过自身吸附剂再生得到富乙烯干气，再生温度控制在零至十摄氏 度，采用抽真空再生方式。第一吸附塔与浅冷吸收塔之间通过压缩机加压至1-2兆帕，吸收 温度与第一吸附塔吸附温度相同。从第一吸附塔再生出来的富乙烯干气，经过加压进入浅 冷吸收塔底。而吸收液从浅冷吸收塔顶部进入进行吸收。吸收了碳二组分的吸收液利用自 身重力或经泵输入解吸塔顶部，进行解吸。解吸方式按照常规解吸即可。被解吸出来的吸 收剂可以从解吸塔底部经循环泵及连接管道返回到浅冷吸收塔顶部循环使用，提高吸收剂 的循环利用率。解吸塔顶部流出碳二组分，进一步进入常规的精馏塔进本文档来自技高网...
【技术保护点】
炼厂干气浅冷吸附‑吸收分离提取氢气、乙烯装置，其特征在于，由第一吸附塔、第二吸附塔、浅冷吸收塔、解吸塔、冷量回收系统、压缩机、预处理单元组成；所述冷量回收系统为利用输入气体膨胀制冷的装置；所述第一吸附塔的底部出口与浅冷吸收塔的底部入口连接，第一吸附塔顶部出口与第二吸附塔的底部入口连接，所述浅冷吸收塔的顶部出口与冷量回收系统的入口连接，浅冷吸收塔的底部出口与解吸塔入口连接；所述解吸塔底部出口与浅冷吸收塔的吸收剂入口连接，所述冷量回收系统出口与第一吸附塔前置的预处理单元入口连接，所述压缩机连接在第一吸附塔与浅冷吸收塔之间的管路上。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：蔡跃明，钟雨明，张学文，
申请(专利权)人：四川天采科技有限责任公司，
类型：新型
国别省市：四川;51
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。