从加氢加工的汽提塔废气中回收氢气的方法和装置制造方法及图纸

技术编号:18607243 阅读:128 留言:0更新日期:2018-08-04 22:19
来自低压加氢加工单元的汽提塔废气料流可以被送至氢气回收单元以回收氢气。汽提塔废气料流可以被洗出酸性气体,然后在回收氢气之前例如在变压吸附装置中被压缩到氢气回收压力以回收高纯度氢气。

Method and device for recovering hydrogen from waste gas of hydrogen processing stripper

The stripper exhaust stream from the low pressure hydroprocessing unit can be sent to the hydrogen recovery unit to recover hydrogen. The exhaust gas flow of the stripper can be washed out of the acid gas, and before the recovery of hydrogen, for example, in the pressure swing adsorption device, it is compressed to the hydrogen recovery pressure to recover the high purity hydrogen.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】从加氢加工的汽提塔废气中回收氢气的方法和装置优先权声明本申请要求2015年12月18日提交的美国申请第62/269,209号的优先权,其内容通过引用整体并入本文。领域该领域是从加氢加工的汽提塔废气中回收氢气。背景加氢加工可以包括在加氢加工催化剂和氢气存在下将烃转化成更有价值的产物的方法。加氢处理是用于从烃料流中除去杂原子如硫和氮以满足燃料规格并使烯烃或芳族化合物饱和的加氢加工方法。加氢处理可以在高压或低压下进行,但通常在比加氢裂化低的压力下操作。加氢裂化是加氢加工方法,其中烃在氢气和加氢裂化催化剂存在下裂化成低分子量烃。由于环境问题和新制定的规则和法规,可销售燃料必须满足污染物如硫和氮的越来越低的限制。新法规要求基本上完全去除柴油中的硫。例如,超低硫柴油(ULSD)要求通常低于10wppm硫。在炼油厂中,氢气具有重要意义,氢气的回收显著改进了炼油厂的盈利能力。变压吸附(PSA)单元可用于通过在高压下从氢气料流中吸附较大分子而纯化氢气并随后变成较低压力而释放较大分子以提供尾气料流。因此,一直需要从加氢加工的流出物料流中回收氢气的改进方法。概述本文所述的方法和装置使得能够从低压汽提塔废气料流中回收氢气。建议将汽提塔废气完全循环回氢气回收装置。使用PSA装置可以回收补充氢气的8-10重量%,从而按比例降低运营费用。在一个实施方案中,加氢加工方法包括在加氢加工反应器中加氢加工烃进料流以提供加氢加工流出物料流。加氢加工流出物料流可以在分离器中分离以提供气体料流和液体料流。可以从液体料流中汽提轻气体以提供汽提塔废气料流和汽提加氢加工料流。可以压缩汽提塔废气料流并从汽提塔废气料流中回收氢气。在另外的实施方案中,加氢加工可以在不超过6.9MPa(表压)(1000psig)的压力下进行以提供加氢加工流出物料流,并且可以通过从汽提塔废气料流中的氢气中吸附杂质而从汽提塔废气料流中回收氢气以提供氢气料流。在另一个实施方案中,加氢加工装置包含加氢处理反应器和与加氢处理反应器连通的分离器。汽提塔可以与分离器的底部管线连通。压缩机可以与汽提塔的顶部管线连通且氢气回收单元可以与汽提塔的顶部连通。附图的简要说明图1是简化的工艺流程图。图2是图1的PSA单元的更多细节。定义术语“连通”意指在列举的组件之间可操作地允许材料流动。术语“下游连通”意指流向下游连通对象的材料的至少一部分可以可操作地从与其连通的对象流出。术语“上游连通”意指从上游连通对象流出的材料的至少一部分可以可操作地流向与其连通的对象。术语“直接连通”意指来自上游组件的流体进入下游组件而不经历由于物理分馏或化学转化而引起的组成变化。术语“旁路”意指对象不与旁路对象下游连通至少至旁路的程度。如本文所用,术语“富组分料流”意指从容器出来的富料流具有比供入容器的进料更高浓度的该组分。如本文所用,术语“贫组分料流”是指从容器出来的贫料流具有比供入容器的进料更小浓度的该组分。术语“塔”是指用于分离一种或多种不同挥发性组分的一个或多个蒸馏塔。除非另外指出,否则每个塔都包括位于塔顶部的冷凝器,以将一部分顶部料流冷凝并回流回塔的顶部,和在塔底部的再沸器以将一部分底部料流蒸发并送回塔的底部。吸收器和洗涤塔在塔顶部不包括冷凝器而将一部分顶部料流冷凝并回流回塔的顶部和在塔底部的再沸器而将一部分底部料流蒸发并送回塔的底部。塔的进料可以被预热。顶部压力是塔的蒸气出口处顶部蒸气的压力。底部温度是液体底部出口温度。顶部管线和底部管线是指从塔下游任何回流或再沸腾到塔的净管线。汽提塔在塔的底部省略了再沸器,取而代之的是由流化的惰性介质如蒸汽提供加热要求和分离推动力。如本文所用,术语“真沸点”(TBP)意指用于测定材料的沸点的试验方法,其对应于ASTMD-2892-13,其用于生产标准质量的液化气、馏出物馏分和渣油,且基于此可获得分析数据,以及通过质量和体积两者确定上述馏分的产率,其中使用具有5:1回流比的塔中的十五个理论塔产生温度对蒸馏质量%的曲线图。如本文所用,术语“始沸点”(IBP)意指使用ASTMD-86样品开始沸腾时的温度。如本文所用,术语“T5”或“T95”意指使用ASTMD-86,5体积%或95体积%(视情况而定)样品分别沸腾时的温度。如本文所用,术语“柴油分馏点”是使用TBP蒸馏方法在343℃(650°F)和399℃(750°F)之间。如本文所用,术语“柴油沸程”意指在132℃(270°F)至210℃(410°F)范围内的IBP和使用TBP蒸馏方法的柴油分馏点沸腾的烃。如本文所用,术语“柴油转化率”意指将进料转化为在柴油沸程的柴油分馏点或柴油分馏点以下沸腾的材料的转化率。如本文所用,术语“煤油沸程”意指在120℃(248°F)至150℃(302°F)范围内的IBP和使用TBP蒸馏方法在132℃(270°F)和260℃(500°F)之间的煤油分馏点沸腾的烃。如本文所用,术语“分离器”是指具有入口和至少顶部蒸气出口和底部液体出口并且还具有来自接受器的含水料流出口的容器。闪蒸槽是一种分离器,其可以与分离器下游连通,分离器可以在更高的压力下操作。如本文所用,术语“主要”或“占优势”意指大于50%,合适地大于75%,优选大于90%。专利技术详述氢气的生产成本昂贵,并且在大多数炼油厂中并且由于氢气生产装置的容量有限而受到限制。在加氢加工单元中,氢气损失可归因于热分离器和冷分离器液体料流中的溶液损失。热分离器和冷分离器液体料流进入汽提塔中并随后进入顶部废气料流中。低压加氢加工方法如加氢处理和温和加氢裂化从汽提塔顶部产生含有高氢含量的废气。废气料流通常混入炼油厂燃料气中并燃烧。通常,如果加氢加工方法在低压下进行,则从汽提塔废气中回收氢气被认为是不可行的。因此,可以从这些料流中回收氢气以减少总氢消耗。用于加氢加工烃的装置和方法10包括加氢加工单元12,分离器段30,氢气回收单元100和产物回收单元14。烃管线16中的烃质料流和氢气管线18中的氢气料流被供到加氢加工单元12。加氢加工流出物在产物回收单元14中分离。再循环氢气管线20中的再循环氢气料流可以通过来自管线22的补充氢气料流补充以提供在氢气管线18中的氢气料流。氢气料流可以在进料管线16中结合烃质料流以提供在进料管线23中的烃进料流。管线23中的烃进料流可在火焰加热器中加热并供到加氢加工反应器24中。烃进料流在加氢加工反应器24中进行加氢加工。在一个方面,本文所述的方法和装置对包含烃质原料的烃进料流的加氢加工特别有用。示例性的烃质原料包括具有高于288℃(550°F)的始沸点(IBP)的烃质料流,如常压瓦斯油,具有315℃(600°F)和600℃(1100°F)之间的T5和T95的减压瓦斯油(VGO),脱沥青油,焦化馏出物,直馏馏出物,热解衍生油,高沸点合成油,循环油,加氢裂化进料,催化裂化器馏出物,IBP等于或高于343℃(650°F)的常压渣油和IBP高于510℃(950°F)的减压渣油。优选的原料包括在柴油沸程和煤油沸程内沸腾的烃进料。在加氢加工单元12中发生的加氢加工可以是加氢裂化或加氢处理。加氢裂化是指其中烃在氢气存在下裂化成较低分子量烃的方法。在加氢加工单元中发生的加氢加工也可以是加氢处理。加氢处理是这样一种方法,其中氢气在合适催本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种加氢加工方法,其包括:在加氢加工反应器中加氢加工烃进料流以提供加氢加工流出物料流;在分离器中分离所述加氢加工流出物料流以提供气体料流和液体料流;从所述液体料流中汽提轻气体以提供汽提塔废气料流和汽提加氢加工料流;压缩所述汽提塔废气料流;和从所述汽提塔废气料流中回收氢气。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.12.18 US 62/269,2091.一种加氢加工方法,其包括:在加氢加工反应器中加氢加工烃进料流以提供加氢加工流出物料流;在分离器中分离所述加氢加工流出物料流以提供气体料流和液体料流;从所述液体料流中汽提轻气体以提供汽提塔废气料流和汽提加氢加工料流;压缩所述汽提塔废气料流;和从所述汽提塔废气料流中回收氢气。2.根据权利要求1所述的方法,其中从所述汽提塔废气料流中回收氢气包括从所述汽提塔废气料流中的氢气中吸附杂质以提供氢气料流。3.根据权利要求1所述的方法,还包括在压缩之前从所述汽提塔废气料流中吸收酸性气体。4.根据权利要求1所述的方法,还包括在冷分离器中分离所述分离器气体料流以提供冷气体料流和冷液体料流,并汽提所述冷液体料流以提供所述汽提塔废气...

【专利技术属性】
技术研发人员:S·苏德X·X·朱
申请(专利权)人:环球油品公司
类型:发明
国别省市:美国,US

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