一种油气处理装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术属于化工领域，具体公开了一种油气处理装置及方法，该方法流程简单，操作条件缓和，可实现富气中硫化氢和硫醇硫含量的大幅下降，还可共去除富气中CO

An oil and gas treatment device and method

【技术实现步骤摘要】
一种油气处理装置及方法
本专利技术属于炼油及化工领域，更具体地，涉及一种油气处理装置及方法，更具体地涉及了催化裂化、催化裂解及延迟焦化等气体收率较高的工艺中的油气处理装置及方法。
技术介绍
轻烃是指将石油化工工艺中得到甲烷、乙烷、乙烯、丙烷、丙烯、碳四等组分，轻烃分离工艺一直是石油化工工艺关注的重点。其中，碳二、碳三和碳四之间的分离工艺比较成熟，通常采用精馏的方法。甲烷由于其沸点低，若采用精馏的方法来分离甲烷和碳二则需要将其冷却至-100℃及更低的温度，即深冷分离，在乙烯装置中通常被采用，其投资和消耗很大。所以说，甲烷的分离一直是轻烃分离工艺关注的重点，轻烃分离工艺技术的开发和工艺流程的设计都是围绕着甲烷的分离进行的。现有催化裂化工艺通常采用吸收稳定来回收液化气(C3/C4)组分，实现液化气组分与干气(H2/C1/C2)组分的分离。由于催化裂化工艺干气收率较高，且干气中C2组分的含量可达25～40wt％，且主要是乙烯和乙烷，乙烯可以用作生产聚乙烯、苯乙烯等，乙烷可作为作为裂解生产乙烯，其循环裂解乙烯收率高达80％，且富产氢气。因此，回收干气中C2资源备受关注。现有工艺侧重于采用吸收法来回收干气中的碳二，该工艺方法存在以下不足：(1)干气和碳四组分存在二次分离：在吸收稳定部分将干气和液化气组分进行分离，在碳二回收部分又采用碳四来吸收碳二，碳四和干气再次混合，然后再进行分离。(2)吸收稳定系统采用稳定汽油作为吸收剂，来回收液化气组分，由于催化裂化工艺液化气组分收率较高，汽油在汽油吸收塔、乙烷脱吸塔和稳定塔之间进行循环，且循环量较大，乙烷脱吸塔和稳定塔底温位较高，塔底重沸器热负荷较大，能耗较高。(3)整个工艺流程较长，相应增加了投资和能耗。为了回收催化裂化工艺中的C2/C3/C4等轻烃组分，简化分离流程，降低投资和能耗，提出本专利技术。(4)现有工艺对经过吸收稳定后的干气和液化气分别进行脱硫及脱硫醇，H2S和硫醇在整个吸收稳定系统内进行循环，可能会带来相关腐蚀问题，且整个吸收稳定系统存在H2S泄露可能带来的安全问题，同时，液化气脱硫醇为液液接触，接触效果不好，干气中CO2的共脱除效率仅为40％，除杂效率低下。
技术实现思路
本专利技术的目的是一种全新的油气脱硫工艺，该工艺流程简单，操作条件缓和，可实现富气中硫化氢和硫醇硫含量的大幅下降，还可共去除富气中CO2，有效地降低进入碱洗脱硫醇反应器物流中CO2的含量，进而降低碱液消耗。同时，本专利技术通过后续分离装置可实现碳二、碳三以及碳四组分的高效分离和回收。为了实现上述目的，本专利技术提供一种油气处理方法，该油气处理方法包括：(1)气液分离：来自上游装置的油气经冷凝冷却后送至气液分离罐进行气液分离，罐底的液相经增压送至脱丁烷塔，罐顶气相经压缩机升压后送至脱丁烷塔；(2)脱丁烷：来自步骤(1)的气相和液相进入脱丁烷塔，脱丁烷塔塔顶馏出气相经冷凝进入塔顶回流罐分离出富气与液相，富气进一步除杂，液相返回脱丁烷塔，至少部分脱丁烷塔塔底液相作为稳定汽油产品采出；(3)除杂：来自脱丁烷塔塔顶的富气依次在富气脱硫塔内以贫胺液为吸收剂脱除H2S和CO2，在富气脱硫醇塔内以碱液为吸收剂脱除硫醇，在富气水洗罐内通过水洗水平衡富气酸碱性，经除杂后的富气从富气水洗罐罐顶采出。本专利技术采用前置脱丁烷塔，将油气提前分隔为汽油和富气，其中，全部硫化氢以及较轻的硫醇被切割至富气中，然后将富气依次通过富气脱硫塔、富气脱硫醇塔以及富气水洗罐以脱除其中的杂质。本专利技术中，脱硫塔内使用的溶剂可根据富气中CO2的含量选定，优选地，当富气中CO2含量小于等于1000ppmv，所述贫胺液为MDEA溶剂，由于采用常规MDEA溶剂不会导致下游液化气脱硫醇塔碱液消耗量过大，故不需要设置单独的胺液再生系统，脱硫塔塔底富胺液采出即可；当富气中CO2含量大于1000ppmv，所述贫胺液为复合溶剂(即为以MDEA为基础的改性溶剂)，需配置单独的胺液再生系统，具体为将富气脱硫塔内吸收了H2S和CO2的贫胺液送至溶剂再生塔，经再生后作为吸收剂送回富气脱硫塔。本专利技术中，脱硫塔内，富气与贫胺液溶剂气液接触同时脱除H2S和CO2，不仅可使富气中硫化氢含量小于20ppmv，还可使CO2的脱除效率达到90～95wt％，有效地降低进入碱洗脱硫醇反应器物流中CO2的含量，进而降低碱液消耗。同时，优选地，控制所述贫胺液吸收剂比富气的温度高3～8℃，可有效防止富气中的C3/C4组分被冷凝至胺液中而导致胺液发泡。本专利技术中，脱除了H2S和CO2的富气被送至富气脱硫醇塔，进一步脱除杂质。脱硫醇塔内采用碱液脱除硫醇，碱液与富气气液接触，较现有技术中的液液接触效果更好，可使富气中硫醇硫含量降低至小于20ppmw。拖出了硫醇的富气被送至富气水洗罐，水洗平衡富气的酸碱性，以防止富气带碱，腐蚀下游装置。本专利技术中，优选地，所述水洗罐内水洗水温度比富气的温度高3～8℃，防止富气中的C3/C4组分被冷凝至水洗水，避免水洗水带烃。根据本专利技术，优选地，所述压缩机段间液相送至脱丁烷塔；所述脱丁烷塔塔顶操作温度为45～65℃，操作压力为1.0～1.5MPaG；塔底操作温度为150～200℃，所述回流罐的温度为35～50℃；所述富气脱硫塔的操作温度为35～50℃，操作压力为1.0～1.5MPaG；所述富气脱硫醇塔的操作温度为35～50℃，操作压力为0.9～1.4MPaG；所述富气水洗罐的操作温度为35～50℃，操作压力为0.9～1.4MPaG。本专利技术中将经过除杂的富气进一步进行分离，优选地，所述油气处理方法还包括：(4)分离：经除杂的富气经冷却、气液分离、升压再冷却后通过吸收塔、脱甲烷塔、脱丙烷塔、脱乙烷塔以及任选的丙烯精馏塔进一步分离出干气、C2组分、C3组分以及C4组分，其中，C2组分、C3组分分别作为C2产品、C3产品采出，C4组分中的至少一部分作为混合C4吸收剂送至吸收塔，其余部分作为混合C4产品采出。上述分离步骤可以具体为：冷却：经除杂的富气在冷却器Ⅰ内进行初步冷却后送至气液分离罐Ⅱ，气液分离罐Ⅱ罐顶气相经压缩再冷却后送至后冷器，罐底液相经增压后送至后冷器；后冷：经过初步增压冷却的气相和增压的液相在后冷器内进一步混合及冷却后送至进料罐；进料：来自后冷器的混合物流在进料罐内进行混合、预吸收及气液平衡后，罐顶气相送至吸收塔，罐底液相送至脱甲烷塔；吸收：吸收塔内，以混合C4为吸收剂吸收来自进料罐罐顶的气相中的C2以及C2以上的组分，同时共吸收部分甲烷，吸收塔塔顶气相送至下游装置，塔底液相返回至后冷器；脱甲烷：来自进料罐罐底的液相在脱甲烷塔内将甲烷进行脱除，同时脱除少部分C2及C2以上的组分，脱甲烷塔塔顶气相送至后冷器，塔底液相送至脱丙烷塔；脱丙烷：来自脱甲烷塔塔底的液相组分在脱丙烷塔内进行分离，分离出来的C3及C3以下的组分从脱丙烷塔上部采出任选经过干燥后送至脱乙烷塔，塔底组分中的至少一部分作为混合C4吸收剂送至吸收本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种油气处理方法，其特征在于，该油气处理方法包括：/n(1)气液分离：来自上游装置的油气经冷凝冷却后送至气液分离罐Ⅰ进行气液分离，罐底的液相经增压送至脱丁烷塔，罐顶气相经压缩机升压后送至脱丁烷塔；/n(2)脱丁烷：来自步骤(1)的气相和液相进入脱丁烷塔，脱丁烷塔塔顶馏出气相经冷凝进入塔顶回流罐分离出富气与液相，富气进一步除杂，液相返回脱丁烷塔，至少部分脱丁烷塔塔底液相作为稳定汽油产品采出；/n(3)除杂：来自脱丁烷塔塔顶的富气依次在富气脱硫塔内以贫胺液为吸收剂脱除H

【技术特征摘要】
1.一种油气处理方法，其特征在于，该油气处理方法包括：
(1)气液分离：来自上游装置的油气经冷凝冷却后送至气液分离罐Ⅰ进行气液分离，罐底的液相经增压送至脱丁烷塔，罐顶气相经压缩机升压后送至脱丁烷塔；
(2)脱丁烷：来自步骤(1)的气相和液相进入脱丁烷塔，脱丁烷塔塔顶馏出气相经冷凝进入塔顶回流罐分离出富气与液相，富气进一步除杂，液相返回脱丁烷塔，至少部分脱丁烷塔塔底液相作为稳定汽油产品采出；
(3)除杂：来自脱丁烷塔塔顶的富气依次在富气脱硫塔内以贫胺液为吸收剂脱除H2S和CO2，在富气脱硫醇塔内以碱液为吸收剂脱除硫醇，在富气水洗罐内通过水洗水平衡富气酸碱性，经除杂后的富气从富气水洗罐罐顶采出。


2.根据权利要求1所述的油气处理方法，其特征在于，所述油气处理方法还包括：
(4)分离：经除杂的富气经冷却、气液分离、升压再冷却后通过吸收塔、脱甲烷塔、脱丙烷塔、脱乙烷塔以及任选的丙烯精馏塔进一步分离出干气、C2组分、C3组分以及C4组分，其中，C2组分、C3组分分别作为C2产品、C3产品采出，C4组分中的至少一部分作为混合C4吸收剂送至吸收塔，其余部分作为混合C4产品采出。
优选地，所述步骤(4)包括：
冷却：经除杂的富气在冷却器Ⅰ内进行初步冷却后送至气液分离罐Ⅱ，气液分离罐Ⅱ罐顶气相经压缩再冷却后送至后冷器，罐底液相经增压后送至后冷器；
后冷：经过初步增压冷却的气相和增压的液相在后冷器内进一步混合及冷却后送至进料罐；
进料：来自后冷器的混合物流在进料罐内进行混合、预吸收及气液平衡后，罐顶气相送至吸收塔，罐底液相送至脱甲烷塔；
吸收：吸收塔内，以混合C4为吸收剂吸收来自进料罐罐顶的气相中的C2以及C2以上的组分，同时共吸收部分甲烷，吸收塔塔顶气相送至下游装置，塔底液相返回至后冷器；
脱甲烷：来自进料罐罐底的液相在脱甲烷塔内将甲烷进行脱除，同时脱除少部分C2及C2以上的组分，脱甲烷塔塔顶气相送至后冷器，塔底液相送至脱丙烷塔；
脱丙烷：来自脱甲烷塔塔底的液相组分在脱丙烷塔内进行分离，分离出来的C3及C3以下的组分从脱丙烷塔上部采出任选经过干燥后送至脱乙烷塔，塔底组分中的至少一部分作为混合C4吸收剂送至吸收塔，其余部分作为混合C4产品采出；
脱乙烷：来自脱丙烷塔上部的气相在脱乙烷塔内进一步分离，分离出来的混合C2组分任选经过杂质处理后从脱乙烷塔塔顶作为混合C2产品采出，塔底液相作为混合C3组分采出。
进一步优选地，所述分离还包括：
丙烯精馏：从脱乙烷塔塔底采出的混合C3组分送至丙烯精馏塔进一步精馏，丙烯精馏塔塔顶气相经冷却后作为丙烯产品采出，塔底液相作为丙烷产品采出。


3.根据权利要求2所述的油气处理方法，其中，所述步骤(4)还包括：
吸收剂回收：吸收剂回收塔内，以部分步骤(2)中采出的稳定汽油产品作为吸收剂吸收来自吸收塔塔顶的气相中的C4以及C4以上的组分，同时吸收少量C2/C3组分，吸收剂回收塔塔顶气相作为干气采出，塔底液相返回至脱丁烷塔。


4.根据权利要求1所述的油气处理方法，其中，当富气中CO2含量小于等于1000ppmv，所述贫胺液为MDEA溶剂；当富气中CO2含量大于1000ppmv，所述贫胺液为复合溶剂，同时将富气脱硫塔内吸收了H2S和CO2的贫胺液送至溶剂再生塔，经再生后作为吸收剂送回富气脱硫塔。


5.根据权利要求1所述的油气处理方法，其特征在于，
所述压缩机段间液相送至脱丁烷塔；
所述脱丁烷塔塔顶操作温度为45～65℃，操作压力为1.0～1.5MPaG；塔底操作温度为150～200℃，所述回流罐的温度为35～50℃；
所述富气脱硫塔的操作温度为35～50℃，操作压力为1.0～1.5MPaG；
所述富气脱硫醇塔的操作温度为35～50℃，操作压力为0.9～...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄孟旗，李健，丘云霞，丁昱文，郝少博，江盛阳，
申请(专利权)人：中国石化工程建设有限公司，中石化炼化工程集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11