催化裂化干气的乙烯回收系统技术方案

本发明专利技术涉及一种催化裂化干气的乙烯回收系统，催化裂化干气与水洗罐相连，水洗罐出口与胺液吸附器相连，胺液吸附器出口与原料缓冲罐相连，原料缓冲罐出口与第一换热器的冷侧入口连接，第一换热器的冷侧出口与第二换热器的冷侧入口连接，第二换热器的冷侧出口与原料加热炉入口相连，原料加热炉出口与催化反应器顶部的热干气入口相连，催化反应器底部的反应物出口与第二换热器的热侧入口连接，第二换热器的热侧出口与分馏塔的下部入口相连，分馏塔的气相出口与第一换热器的热侧入口连接，分馏塔底部的重质燃料油出口经第一冷却器与重质燃料油泵相连，重质燃料油泵的出口与重质燃料油储罐相连。该系统可直接生成燃料油组分、液化石油气组分。

【技术实现步骤摘要】
催化裂化干气的乙烯回收系统
本专利技术涉及一种催化裂化干气的乙烯回收系统，属于炼油辅助设施

技术介绍
催化裂化是石油二次加工的主要方法之一。在高温和催化剂的作用下使重质油发生裂化反应，转变为裂化气、汽油和柴油等的过程。主要反应有分解、异构化、氢转移、芳构化、缩合、生焦等。与热裂化相比，其轻质油产率高，汽油辛烷值高，柴油安定性较好，并副产富含烯烃的液化气。现有催化裂化装置的干气产率为2~5%，干气中含有氢气、乙烯、甲烷、乙烷等组分，其中乙烯浓度为15~25v%。在中小型炼厂中，催化裂化装置的干气一般作为燃料气进入燃气管网，供各装置加热炉、锅炉作为燃料，剩余燃料气则送入火炬系统烧掉，造成乙烯资源的浪费，同时也污染了环境。
技术实现思路
本专利技术的目的在于，克服现有技术中存在的问题，提供一种催化裂化干气的乙烯回收系统，可直接生成燃料油组分、液化石油气组分。为解决以上技术问题，本专利技术的一种催化裂化干气的乙烯回收系统，包括与催化裂化干气出口相连接的催化裂化干气管G1，所述催化裂化干气管G1的出口与水洗罐V1的入口相连，水洗罐V1的出口与胺液吸附器V2的入口相连，胺液吸附器V2的出口与原料缓冲罐V3的入口相连，原料缓冲罐V3的出口与冷干气三通管道G2相连，所述冷干气三通管道G2的上端口与第一换热器H1的冷侧入口连接，第一换热器H1的冷侧出口与第二换热器H2的冷侧入口连接，第二换热器H2的冷侧出口与原料加热炉F1的入口相连，原料加热炉F1的出口与催化反应器R1顶部的热干气入口R1a相连，催化反应器R1底部的反应物出口R1b与第二换热器H2的热侧入口连接，第二换热器H2的热侧出口与分馏塔T1下部的混合组分入口T1a相连，分馏塔T1顶部的分馏塔气相出口T1d与第一换热器H1的热侧入口连接，分馏塔T1底部的重质燃料油出口T1b经第一冷却器L1与重质燃料油泵P1的入口相连，重质燃料油泵P1的出口与重质燃料油储罐E1相连。相对于现有技术，本专利技术取得了以下有益效果：催化裂化干气中含有氢气、乙烯、甲烷、乙烷等组分，其中乙烯浓度为15~25v%，0.5MPa、常温的催化裂化干气从催化裂化干气管G1先进入水洗罐V1中进行水洗，粗脱乙醇胺等杂质，然后进入胺液吸附器V2中进一步脱除剩余的乙醇胺，使原料干气中的氨氮含量小于100ppm后，进入原料缓冲罐V3中，原料缓冲罐V3出口的冷干气经过第一换热器H1初步预热至60℃，再经过第二换热器H2继续预热至90~100℃，进入原料加热炉F1加热至反应触发温度240～280℃，随反应深度的逐渐加深，加热炉出口温度提高至260～350℃并稳定。热干气从顶部的热干气入口R1a进入催化反应器R1中，催化反应器R1中的温度保持在260～380℃，压力保持在0.48MPa，热干气中的乙烯在催化剂作用下在催化反应器R1中发生叠合、环化、脱氢、氢转移和异构化等反应，直接生成燃料油组分和液化石油气组分。380℃催化反应器反应产物从催化反应器R1的底部排出，进入第二换热器H2的热侧，利用反应产物的热量对经过一次预热的原料干气进行二次预热，既降低了原料加热炉F1的负荷，减少其能源消耗，又使得催化反应生成的燃料油组分和液化石油气组分的温度降至245℃，进入分馏塔T1分馏，分馏塔T1的塔顶压力控制在0.45MPa，分馏塔T1的塔顶温度控制在125℃，分馏塔T1的塔底温度控制在225℃，重质燃料油组分从分馏塔T1的塔底被抽出，经第一冷却器L1冷却至40℃，用重质燃料油泵P1加压至0.5MPa，送至重质燃料油储罐E1储存，由此得到了乙烯反应并分离后的第一种产品。120℃的油气组分从分馏塔T1顶部的分馏塔气相出口T1d蒸出，进入第一换热器H1的热侧，利用油气组分的热量对常温的原料干气进行一次预热，进一步降低原料加热炉F1的负荷。本专利技术利用120℃的油气组分对原料干气进行一次预热，然后利用380℃的反应产物对原料干气进行二次预热，实现了最低温的原料干气与温度较高的油气组分换热，一次预热后的原料干气与温度更高的反应产物换热，总体呈逆流换热形式，充分利用了温度的梯度差，使两级换热都保持了较高的效率。作为本专利技术的改进，所述催化反应器R1自上而下依次设有第一反应段、第二反应段和第三反应段，第一反应段与第二反应段之间设有第一冷干气入口R1c，第二反应段与第三反应段之间设有第二冷干气入口R1d，所述第一冷干气入口R1c和第二冷干气入口R1d分别于所述冷干气三通管道G2的下端口相连。催化反应器R1自上而下设置三个反应段，可以使干气中乙烯彻底发生催化反应；因为催化反应是放热反应，如果只能在催化反应器R1的顶部进行温度控制，随着原料气的向下流动，第一至第三反应段的温度会产生很大的差异，不利于反应的稳定进行，在第一、二反应段之间，第二、三反应段之间通入原料冷干气，可以调节催化反应器R1中各段的反应温度，防止催化反应器R1出现飞温。作为本专利技术的进一步改进，第一换热器H1的热侧出口与第二冷却器L2的入口相连，第二冷却器L2的出口与油水分离器V4中部的油水分离器入口V4a相连，油水分离器V4下部的轻质燃料油出口V4b与轻质燃料油泵P2的入口相连，轻质燃料油泵P2的出口分别与轻质燃料油储罐E2及分馏塔T1的分馏塔塔顶回流口T1c相连；油水分离器V4的底部排水口V4c通过污水泵P3与污水处理系统W1相连。从分馏塔气相出口T1d蒸出的油气组分在第一换热器H1的热侧对原料干气进行一次预热后，温度下降至80℃，然后经第二冷却器L2冷却至40℃，进入油水分离器V4中部利用密度差进行三相分离，油水分离器V4底部的少量污水由污水泵P3送往污水处理系统W1处理，轻质燃料油组分在油水分离器V4中聚集、分离，从油水分离器V4的下部排出，再由轻质燃料油泵P2送出，一部分轻质燃料油组分作为分馏塔T1的塔顶回流从分馏塔塔顶回流口T1c进入分馏塔T1，将分馏塔T1的塔顶温度精确控制在125℃，另一部分送至轻质燃料油储罐E2储存，由此得到了乙烯反应并分离后的第二种产品。作为本专利技术的进一步改进，油水分离器V4的顶部贫气出口V4c与贫气缓冲罐V5的下部入口相连，贫气缓冲罐V5的顶部出口与第一压缩机C1的入口相连，第一压缩机C1的出口通过第三冷却器L3与捕油器V6上部的捕油器入口V6a相连，捕油器V6底部的轻质燃料油出口V6b与油水分离器V4下部的油水分离器回流口V4d相连，所述油水分离器回流口V4d在高度方向位于所述油水分离器入口V4a与轻质燃料油出口V4b之间；捕油器V6顶部的捕油器排气口V6c通过贫气回流阀U1与贫气回流管G3相连，贫气回流管G3的出口与原料缓冲罐V3的入口相连。油水分离器V4的顶部贫气经贫气缓冲罐V5缓冲后进入第一压缩机C1压缩，第一压缩机C1将贫气增压至0.6MPa，然后经第三冷却器L3用循环水冷却至40℃，从捕油器入口V6a进入捕油器V6中，捕油器V6捕集贫气中携带的少量轻质燃料油，从捕油器V6底部的轻质燃料油出口V6b排出，并从油水分离器回流口V4d回流至油水分离器V4中，由于捕油器V6捕集的轻质燃料油中含水率极低，油水分离器V4的油水分离器回流口V4d位于油水分离器入口V4a与轻质燃料油出口V4b之间，使得捕油器V6捕集的轻质燃料油直接进入油水分本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种催化裂化干气的乙烯回收系统，包括与催化裂化干气出口相连接的催化裂化干气管（G1），其特征在于，所述催化裂化干气管（G1）的出口与水洗罐（V1）的入口相连，水洗罐（V1）的出口与胺液吸附器（V2）的入口相连，胺液吸附器（V2）的出口与原料缓冲罐（V3）的入口相连，原料缓冲罐（V3）的出口与冷干气三通管道（G2）相连，所述冷干气三通管道（G2）的上端口与第一换热器（H1）的冷侧入口连接，第一换热器（H1）的冷侧出口与第二换热器（H2）的冷侧入口连接，第二换热器（H2）的冷侧出口与原料加热炉（F1）的入口相连，原料加热炉（F1）的出口与催化反应器（R1）顶部的热干气入口（R1a）相连，催化反应器（R1）底部的反应物出口（R1b）与第二换热器（H2）的热侧入口连接，第二换热器（H2）的热侧出口与分馏塔（T1）下部的混合组分入口（T1a）相连，分馏塔（T1）顶部的分馏塔气相出口（T1d）与第一换热器（H1）的热侧入口连接，分馏塔（T1）底部的重质燃料油出口（T1b）经第一冷却器（L1）与重质燃料油泵（P1）的入口相连，重质燃料油泵（P1）的出口与重质燃料油储罐（E1）相连。

【技术特征摘要】
1.一种催化裂化干气的乙烯回收系统，包括与催化裂化干气出口相连接的催化裂化干气管（G1），其特征在于，所述催化裂化干气管（G1）的出口与水洗罐（V1）的入口相连，水洗罐（V1）的出口与胺液吸附器（V2）的入口相连，胺液吸附器（V2）的出口与原料缓冲罐（V3）的入口相连，原料缓冲罐（V3）的出口与冷干气三通管道（G2）相连，所述冷干气三通管道（G2）的上端口与第一换热器（H1）的冷侧入口连接，第一换热器（H1）的冷侧出口与第二换热器（H2）的冷侧入口连接，第二换热器（H2）的冷侧出口与原料加热炉（F1）的入口相连，原料加热炉（F1）的出口与催化反应器（R1）顶部的热干气入口（R1a）相连，催化反应器（R1）底部的反应物出口（R1b）与第二换热器（H2）的热侧入口连接，第二换热器（H2）的热侧出口与分馏塔（T1）下部的混合组分入口（T1a）相连，分馏塔（T1）顶部的分馏塔气相出口（T1d）与第一换热器（H1）的热侧入口连接，分馏塔（T1）底部的重质燃料油出口（T1b）经第一冷却器（L1）与重质燃料油泵（P1）的入口相连，重质燃料油泵（P1）的出口与重质燃料油储罐（E1）相连。2.根据权利要求1所述的催化裂化干气的乙烯回收系统，其特征在于：所述催化反应器（R1）自上而下依次设有第一反应段、第二反应段和第三反应段，第一反应段与第二反应段之间设有第一冷干气入口（R1c），第二反应段与第三反应段之间设有第二冷干气入口（R1d），所述第一冷干气入口（R1c）和第二冷干气入口（R1d）分别于所述冷干气三通管道（G2）的下端口相连。3.根据权利要求1所述的催化裂化干气的乙烯回收系统，其特征在于：第一换热器（H1）的热侧出口与第二冷却器（L2）的入口相连，第二冷却器（L2）的出口与油水分离器（V4）中部的油水分离器入口（V4a）相连，油水分离器（V4）下部的轻质燃料油出口（V4b）与轻质燃料油泵（P2）的入口相连，轻质燃料油泵（P2）的出口分别与轻质燃料油储罐（E2）及分馏塔（T1）的分馏塔塔顶回流口（T1c）相连；油水分离器（V4）的底部排水口（V4c）通过污水泵（P3）与污水处理系统（W1）相连。4.根据权利要求3所述的催化裂化干气的乙烯回收系统，其特征在于：油水分离器（V4）的顶部贫气出口（V4c）与贫气缓冲罐（V5）的下部入口相连，贫气缓冲罐（V5）的顶部出口与第一压缩机（C1）的入口相连，第一压缩机（C1）的出口通过第三冷却器（L3）与捕油器（V6）上部的捕油器入口（V6a）相连，捕油器（V6）底部的轻质燃料油出口（V6b）与油水分离器（V4）下部的油水分离器回流口（V4d）相连，所述油水分离器回流口（V4d）在高度方向位于所述油水分离器入口（V4a）与轻质燃料油出口（V4b）之间；捕油器（V6）顶部的捕油器排气口（V6c）通过贫气回流阀（U1）与贫气回流管（G3）相连，贫气回流管（G3）的出口与原料缓冲罐（V3）的入口相连。5.根据权利要求4所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：姚日远，肖传慰，陈祥，黄常青，袁卫，张楠，朱秋成，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，中国石油化工股份有限公司江苏油田分公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32