轻烃干气中重组分的回收系统及其方法技术方案

本发明专利技术提供了轻烃干气中重组分的回收系统及其方法，该系统包括：轻烃干气提供单元提供轻烃干气；干气压缩机对轻烃干气增压；干气换热器的第一换热管路对增压后的轻烃干气通过换热进行第一次冷却；干气冷却器内设有冷冻水或氨液作为冷媒，对轻烃干气进行第二次冷却至8℃至15℃；气液分离器将第二次冷却后的轻烃干气分离出重烃；聚结过滤分离器将气相的轻烃干气脱除杂质后，至少部分轻烃干气经过干气换热器的第二换热管路换热升温；变压吸附单元将升温后的轻烃干气提纯氢气。本发明专利技术能够通过进一步回收轻烃干气中C3及以上组分，即可有效降低PSA原料气中重组分含量，提高氢气的分离效果，又可增加轻烃液体收率，取得更好的经济效益。

Recovery system and method of heavy components in light hydrocarbon dry gas

The invention provides a recovery system and a method for the heavy component in the light hydrocarbon dry gas, the system includes: the light hydrocarbon dry gas supply unit provides the light hydrocarbon dry gas; the dry gas compressor pressurizes the light hydrocarbon dry gas; the first heat exchange pipeline of the dry gas heat exchanger cools the pressurized light hydrocarbon dry gas through the heat exchange for the first time; the dry gas cooler is provided with chilled water or ammonia liquid as the cooling medium to feed the light hydrocarbon dry gas Conduct the second cooling to 8 \u2103 to 15 \u2103; the gas-liquid separator will separate the light hydrocarbon dry gas after the second cooling from the heavy hydrocarbon; after the coalescence filter separator removes the impurities from the light hydrocarbon dry gas in the gas phase, at least part of the light hydrocarbon dry gas will heat up through the second heat exchange pipeline of the dry gas heat exchanger; the PSA unit will purify the light hydrocarbon dry gas after the temperature rise. The invention can further recover C3 and above components in light hydrocarbon dry gas, effectively reduce the content of heavy components in PSA feed gas, improve the separation effect of hydrogen, increase the yield of light hydrocarbon liquid, and obtain better economic benefits.

【技术实现步骤摘要】
轻烃干气中重组分的回收系统及其方法
本专利技术涉及石油化工轻烃干气处理领域，具体地说，涉及一种炼厂PSA原料轻烃干气中重组分的回收系统及其方法。
技术介绍
氢气是炼厂的重要原料之一，目前炼厂氢气的主要来源是通过PSA装置回收重整气、加氢低分气和轻烃回收干气中的氢气，其中轻烃干气来自原油的二次加工过程，如催化裂化、热裂化、延迟焦化、加氢裂化等，因此轻烃干气中C3及以上重组分(重烃)含量较高。目前炼厂轻烃干气普遍采用“吸收-再吸收”工艺，轻烃干气中C3及以上组分经吸收、在吸收后，经压缩机由0.6～1.2MPa增压至2～3MPa，增压后的干气再经循环水冷却器冷却至30～50℃，最后进气液分离罐，罐底液相至重烃处理，罐顶气相至PSA装置提纯氢气。上述工艺流程中轻烃回收干气中含C3及以上组分含量较高，压缩后经循环水冷却至30～50℃，重烃含量分离不完全，同时气液分离器分离效果有限，造成轻烃干气中带液较多，轻烃干气带液进入PSA装置，重质烃极易吸附，形成毛细凝聚，占据吸附剂孔隙，很难解析出来，造成吸附剂的活性下降，降低吸附剂的吸附能力。变压吸附法(PSAPressureSwingAdsorption，简称PSA)是一种新的气体分离技术，以吸附剂分子筛为例，其原理是利用分子筛对不同气体分子“吸附”性能的差异而将气体混合物分开。它是以空气为原材料，利用一种高效能、高选择的固体吸附剂对氮和氧的选择性吸附的性能把空气中的氮和氧分离出来。碳分子筛对氮和氧的分离作用主要是基于这两种气体在碳分子筛表面的扩散速率不同，较小直径的气体(氧气)扩散较快，较多进入分子筛固相。这样气相中就可以得到氮的富集成分。一段时间后，分子筛对氧的吸附达到平衡，根据碳分子筛在不同压力下对吸附气体的吸附量不同的特性，降低压力使碳分子筛解除对氧的吸附，这一过程称为再生。变压吸附法通常使用两塔并联，交替进行加压吸附和解压再生，从而获得连续的氮气流。在实际操作中，通过加强对轻轻回收干气检测，杂质含量高于设计值时，采取减少轻烃回收气进料量或改进燃料气系统等措施来保持PSA的稳定操作，不仅造成检测分析工作量大，频繁切换造成燃料气管网和PSA进料波动，不利于装置的平稳运行，还造成了干气中氢气的损失，降低了装置的经济效益。因此，本专利技术提供了一种轻烃干气中重组分的回收系统及其方法。
技术实现思路
针对现有技术中的问题，本专利技术的目的在于提供轻烃干气中重组分的回收系统及其方法，能够通过进一步回收轻烃干气中C3及以上组分，即可有效降低PSA原料气中重组分含量，提高氢气的分离效果，又可增加轻烃液体收率，取得更好的经济效益。本专利技术的实施例提供一种轻烃干气中重组分的回收系统，包括以下步骤：轻烃干气提供单元，提供轻烃干气；干气压缩机，连接所述轻烃干气提供单元，对所述轻烃干气增压；干气换热器，连接所述干气压缩机，所述干气换热器的第一换热管路对增压后的轻烃干气通过换热进行第一次冷却；干气冷却器，连接所述干气换热器，所述干气冷却器内设有冷冻水或氨液作为冷媒，对所述轻烃干气进行第二次冷却至第一温度范围，所述第一温度范围是8℃至15℃；气液分离器，连接所述干气冷却器，将第二次冷却后的所述轻烃干气分离出重烃；聚结过滤分离器，连接所述气液分离器，将气相的所述轻烃干气脱除杂质后，至少部分所述轻烃干气经过所述干气换热器的第二换热管路换热升温；以及变压吸附单元，连接所述干气换热器的第二换热管路，将升温后的所述轻烃干气提纯氢气。优选地，还包括：三通阀，所述三通阀的第一端口和第二端口串联在所述聚结过滤分离器与经过所述干气换热器之间的第二换热管路，所述三通阀的第三端口连通所述干气换热器的第二换热管路至所述变压吸附单元之间三通节点；以及第一温控单元，设置于所述第二换热管路上的三通节点至所述变压吸附单元之间，所述第一温控单元电连接所述三通阀，控制所述三通阀的开启状态，调整导入所述变压吸附单元的经过换热和未经过换热的轻烃干气的比例，使导入所述变压吸附单元的轻烃干气的温度位于第二温度范围之内，所述第二温度范围是30℃至50℃。优选地，还包括：流量阀，所述流量阀设置于所述干气冷却器的冷媒流入口；以及第二温控单元，设置于所述干气冷却器与所述气液分离器之间的管路，所述第二温控单元电连接所述流量阀，调整导入所述干气冷却器的冷媒的流量，使导入所述气液分离器的轻烃干气的温度位于第一温度范围之内。优选地，所述干气换热器中通过来自所述干气压缩机的所述轻烃干气的热量对来经过所述聚结过滤分离器后的所述轻烃干气进行升温。优选地，所述轻烃干气提供单元是轻烃干气自精制单元。优选地，所述聚结过滤分离器将气相的所述轻烃干气脱除固体微粒和液雾。优选地，所述第一温度范围是10℃至15℃。优选地，所述气液分离器和所述聚结过滤分离器中回收得到的重烃排出至总管。本专利技术的实施例还提供一种轻烃干气中重组分的回收方法，采用如上述的轻烃干气中重组分的回收系统，其特征在于，包括以下步骤：提供轻烃干气；对所述轻烃干气增压；对增压后的轻烃干气通过换热进行第一次冷却；通过冷冻水或氨液作为冷媒，对所述轻烃干气进行第二次冷却至8℃至15℃；将第二次冷却后的所述轻烃干气进行气液分离，分离出重烃；将气相的所述轻烃干气脱除杂质；利用第一次冷却的热量对至少部分脱除杂质后的轻烃干气进行升温；以及将升温后的所述轻烃干气提纯氢气。优选地，调整经过换热和未经过换热的轻烃干气的比例，使用于提纯氢气的轻烃干气的温度位于30℃至50℃。本专利技术的目的在于提供轻烃干气中重组分的回收系统及其方法，能够通过进一步回收轻烃干气中C3及以上组分，即可有效降低PSA原料气中重组分含量，提高氢气的分离效果，又可增加轻烃液体收率，取得更好的经济效益。附图说明通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本专利技术的其它特征、目的和优点将会变得更明显。图1是本专利技术的轻烃干气中重组分的回收系统的模块示意图。图2是本专利技术的轻烃干气中重组分的回收方法的流程图。附图标记1轻烃干气提供单元2干气压缩机3干气换热器4干气冷却器5气液分离器6聚结过滤分离器7变压吸附单元8三通阀81第一端口82第二端口83第三端口9第一温控单元10第二温控单元具体实施方式现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而，示例实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的实施方式。相反，提供这些实施方式使得本专利技术将全面和完整，并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。在图中相同的附图标记表示相同或类似的结构，因而将省略对它们的重复描述。图1是本专利技术的轻烃干气中重组分的回收系统的模块示意图。如图1所示，本专利技术本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种轻烃干气中重组分的回收系统，其特征在于，包括以下步骤：/n轻烃干气提供单元(1)，提供轻烃干气；/n干气压缩机(2)，连接所述轻烃干气提供单元(1)，对所述轻烃干气增压；/n干气换热器(3)，连接所述干气压缩机(2)，所述干气换热器(3)的第一换热管路(31)对增压后的轻烃干气通过换热进行第一次冷却；/n干气冷却器(4)，连接所述干气换热器(3)，所述干气冷却器(4)内设有冷冻水或氨液作为冷媒，对所述轻烃干气进行第二次冷却至第一温度范围，所述第一温度范围是8℃至15℃；/n气液分离器(5)，连接所述干气冷却器(4)，将第二次冷却后的所述轻烃干气分离出重烃；/n聚结过滤分离器(6)，连接所述气液分离器(5)，将气相的所述轻烃干气脱除杂质后，至少部分所述轻烃干气经过所述干气换热器(3)的第二换热管路(32)换热升温；以及/n变压吸附单元(7)，连接所述干气换热器(3)的第二换热管路(32)，将升温后的所述轻烃干气提纯氢气。/n

【技术特征摘要】
1.一种轻烃干气中重组分的回收系统，其特征在于，包括以下步骤：
轻烃干气提供单元(1)，提供轻烃干气；
干气压缩机(2)，连接所述轻烃干气提供单元(1)，对所述轻烃干气增压；
干气换热器(3)，连接所述干气压缩机(2)，所述干气换热器(3)的第一换热管路(31)对增压后的轻烃干气通过换热进行第一次冷却；
干气冷却器(4)，连接所述干气换热器(3)，所述干气冷却器(4)内设有冷冻水或氨液作为冷媒，对所述轻烃干气进行第二次冷却至第一温度范围，所述第一温度范围是8℃至15℃；
气液分离器(5)，连接所述干气冷却器(4)，将第二次冷却后的所述轻烃干气分离出重烃；
聚结过滤分离器(6)，连接所述气液分离器(5)，将气相的所述轻烃干气脱除杂质后，至少部分所述轻烃干气经过所述干气换热器(3)的第二换热管路(32)换热升温；以及
变压吸附单元(7)，连接所述干气换热器(3)的第二换热管路(32)，将升温后的所述轻烃干气提纯氢气。


2.根据权利要求1所述的轻烃干气中重组分的回收系统，其特征在于，还包括：
三通阀(8)，所述三通阀(8)的第一端口(81)和第二端口(82)串联在所述聚结过滤分离器(6)与所述干气换热器(3)之间的第二换热管路(32)，所述三通阀(8)的第三端口(83)连通经过所述干气换热器(3)的第二换热管路(32)至所述变压吸附单元(7)之间三通节点；以及
第一温控单元(9)，设置于所述第二换热管路(32)上的三通节点至所述变压吸附单元(7)之间，所述第一温控单元(9)电连接所述三通阀(8)，控制所述三通阀(8)的开启状态，调整导入所述变压吸附单元(7)的经过换热和未经过换热的轻烃干气的比例，使导入所述变压吸附单元(7)的轻烃干气的温度位于第二温度范围之内，所述第二温度范围是30℃至50℃。


3.根据权利要求1所述的轻烃干气中重组分的回收系统，其特征在于，还包括：
流量阀，所述流量阀设置于所述干气冷却器(4)的冷媒流入口；以及
第二温控单元(10)，...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘吉顺，陆前程，余金森，王弘一，阮慧娟，
申请(专利权)人：上海优华系统集成技术股份有限公司，广州优华过程技术有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31