一种轻烃回收方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术属于炼油及化工领域，具体公开了一种轻烃回收方法及装置，该方法流程简单，操作条件缓和，冷量消耗少，利用较少的设备就能实现对加氢裂化工艺中轻烃的分离及回收，尤其可实现乙烷、丙烷以及碳四组分的高效分离和回收，其中，乙烷回收率达97wt％以上，丙烷回收率达98wt％以上，且回收的乙烷中甲烷含量不大于1vol％，回收的丙烷中乙烷含量不大于300ppmv。

【技术实现步骤摘要】
一种轻烃回收方法及装置
本专利技术属于炼油及化工领域，更具体地，涉及一种轻烃回收方法及装置，更具体地涉及了加氢裂化工艺中的轻烃回收的装置及方法。
技术介绍
加氢裂化是炼厂的主要加工工艺之一，主要将蜡油等重质馏分油在高压、临氢及催化剂作用下，通过加氢处理和加氢裂化等一系列反应，以达到重油轻质化的目的。加氢裂化会产生一定数量的C1～C4的轻烃，收率约3～8wt％，常规加氢裂化装置轻烃回收主要是为了回收液化气(C3/C4)组分，流程设置比较完善，主要设置脱丁烷塔、吸收脱吸塔、稳定塔、干气脱硫塔、液化气脱硫塔等。加氢裂化装置脱丁烷塔塔顶通常采用分凝器，塔顶采出油气经过冷凝冷却后，进入回流罐，分出气相送至吸收脱吸塔，分出液相一部分打回流，余下部分也送至吸收脱吸塔。脱丁烷塔塔底液相送至分馏塔，依次分出石脑油、柴油和尾油。现有加氢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。由于加氢裂化工艺C2组分的收率不高，且C2都为乙烷，不含乙烯，C2组分的回收不太受到关注。近年来，在炼油化工一体化的大趋势下，加氢裂化装置的规模不断扩大，其产生的乙烷资源也相应增加，乙烷是优质的乙烯原料，其综合利用不断受到关注。相关工艺装置如重整、芳烃和渣油加氢的规模不断增大，其产生的轻烃(C1～C4饱和烃)量也逐渐增加。另外，炼厂如常减压轻烃、PSA尾气等中也含有较多的乙烷组分。对于乙烷的回收，主要需要节约乙烷和甲烷之间的分离。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。因此，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。对于现有的轻烃回收工艺技术，通常是先回收C3/C4组分，然后再回收C2组分，其流程较长，各组分之间存在二次分离，其投资和能耗均较高，操作较复杂。为了回收加氢裂化工艺及重整、芳烃、渣油加氢、常减压所产生的气体中的C2/C3/C4等轻烃组分，同时实现H2S等杂质的脱除，简化分离流程，并降低投资和能耗，提出本专利技术。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种工艺流程简单，操作条件缓和的轻烃分离装置及方法，通过该方法可实现加氢裂化工艺及重整、芳烃、渣油加氢、常减压等工艺中饱和轻烃组分的碳二、碳三以及碳四组分的高效分离和回收，同时回收的干气杂质较少，通过变压吸附的方法便可直接回收氢气。为了实现上述目的，本专利技术一方面提供一种该轻烃回收方法包括：(1)脱丁烷：将来自加氢裂化装置中的热低分油和/或冷低分油送至脱丁烷塔进行分离，脱丁烷塔塔底液相送至分馏塔进一步分离石脑油、柴油以及尾油，塔顶气相经冷凝器冷凝后送至回流罐，回流罐罐顶气相经压缩冷却后送至气液分离罐Ⅰ，罐底液相经升压冷却后送至气液分离罐Ⅰ；(2)第一气液分离：来自脱丁烷塔的气相和液相在气液分离罐Ⅰ内混合、预吸收和气液平衡后，分离出的气相和液相分别进行除杂；(3)高压气相除杂：气液分离罐Ⅰ分离出的罐顶气相在富气脱硫塔内以贫胺液为吸收剂脱H2S和CO2后经冷却后送至气液分离罐Ⅱ；(4)液相除杂：气液分离罐Ⅰ分离出的罐底液相在在液态烃脱硫塔内脱除H2S和CO2后经冷却后送至气液分离罐Ⅱ；(5)第二气液分离：经过除杂的气相轻烃和液相轻烃在气液分离罐Ⅱ内再次混合、预吸收和气液平衡后，分离出的气相和液相分别进行送至吸收塔和分离单元；(6)吸收：吸收塔内，以混合C4为吸收剂吸收来自气液分离罐Ⅱ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，塔底液相经冷却后返回气液分离罐Ⅱ；(7)分离：来自气液分离罐Ⅱ罐底的液相在分离单元内通过脱甲烷塔、脱乙烷塔、脱丙烷塔Ⅰ以及任选的脱丙烷塔Ⅱ和异丁烷塔进一步分离出C2、C3以及C4组分，其中，分离出的C4组分至少部分作为混合C4吸收剂送至吸收塔，其余部分作为C4产品采出。根据本专利技术，优选地，所述轻烃回收方法还包括：(8)吸收剂回收：吸收剂回收塔内，以至少部分步骤(1)中分离的石脑油作为吸收剂回收来自吸收塔塔顶的气相中的C4以及C4以上的组分，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。本专利技术中，所述热低分油和冷低分油分别来自加氢裂化反应系统中的热低压分离器和冷低压分离器的底部液相。根据本专利技术，气相除杂部分采用高压除杂，由于高压下H2S和CO2在贫胺液中的溶解速度快，贫胺液对H2S和CO2的吸收速率也快，除杂效果好，且富胺液中的酸性气负荷高，可以降低贫胺液的循环量，从降低富胺液再生的能耗；高压下气相中C3、C4组分含量低，可降低胺液发泡的倾向；且高压下气相体积小，可缩小富气脱硫塔的直径，降低投资。根据本专利技术，优选地，所述脱丁烷塔塔顶的操作温度为50～80℃，操作压力为1.0～1.6MPaG；脱丁烷塔塔顶回流罐的温度为35～45℃。本专利技术中，脱丁烷塔塔底物流被送至分馏塔继续分馏出石脑油、柴油以及尾油，优选地，分离出的石脑油的初馏点为25～40℃，干点为165～200℃。根据本专利技术，优选地，所述气液分离罐Ⅰ的操作温度为35～45℃，操作压力为2.15～2.75MPaG。本专利技术中，为了满足相关产品回收的要求，需要在进行下一步分离之前，对其进行杂质脱除，主要包括胺洗脱H2S。由于高压下气相脱硫效果更好，且在高压下脱硫设备的体积较小，本专利技术中将脱丁烷塔塔顶物流冷却后气液分离，分离出的气相经压缩升压与分离出的经过增压的液相混合、再冷却后分别进行除杂，优选地，所述富气脱硫塔的操作温度为35～45℃，操作压力为2.15～2.75MPaG；所述液态烃脱硫塔的操作温度为35～45℃，操作压力为2.55～3.15MPaG。由于分离出的气相中重质烃含量较少，进行脱硫时，被冷凝到胺液中的重质烃量也较少，有效避免了由于胺液发泡导致的脱硫装置泡沫夹带，影响装置的平稳运行。本专利技术中，为了满足相关产品回收的要求，胺洗脱H2S优选采用复合胺液溶剂(即以MDEA为基础的改性溶剂)，同时进行H2S和CO2的脱除，其中，H2S可脱除至低于20ppmv，CO2的脱除效率可达到90～95wt％，有效地降低物流中CO2的含量，进而提高回收轻烃中乙烷组分的纯度，降低带入乙烯装置裂解炉的CO2含量，并降低乙烯装置下游碱洗时的碱液消耗。根据本专利技术，优选地，所述吸收塔的操作压力为2.1～2.7MPaG，操作温度为5～25℃，所述吸收塔内所用吸收剂无需从系统外引入，是系统内自有平衡的C4组分。根据本专利技术，优选地，步骤(7)中的所述分离包括以下四种方式之一：方式一，所述分离的步骤依次包括：脱甲烷：来自气液分离罐Ⅱ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，脱甲烷塔塔顶气相经冷却后返回气液分离罐Ⅱ，塔底液相送至脱乙烷塔；脱乙烷：来自脱甲烷塔底的液相在脱乙烷塔内分本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种轻烃回收方法，其特征在于，该轻烃回收方法包括：/n(1)脱丁烷：将来自加氢裂化装置中的热低分油和/或冷低分油送至脱丁烷塔进行分离，脱丁烷塔塔底液相送至分馏塔进一步分离石脑油、柴油以及尾油，塔顶气相经冷凝器冷凝后送至回流罐，回流罐罐顶气相经压缩冷却后送至气液分离罐Ⅰ，罐底液相经升压冷却后送至气液分离罐Ⅰ；/n(2)第一气液分离：来自脱丁烷塔的气相和液相在气液分离罐Ⅰ内混合、预吸收和气液平衡后，分离出的气相和液相分别进行除杂；/n(3)高压气相除杂：气液分离罐Ⅰ分离出的罐顶气相在富气脱硫塔内以贫胺液为吸收剂脱H

【技术特征摘要】
1.一种轻烃回收方法，其特征在于，该轻烃回收方法包括：
(1)脱丁烷：将来自加氢裂化装置中的热低分油和/或冷低分油送至脱丁烷塔进行分离，脱丁烷塔塔底液相送至分馏塔进一步分离石脑油、柴油以及尾油，塔顶气相经冷凝器冷凝后送至回流罐，回流罐罐顶气相经压缩冷却后送至气液分离罐Ⅰ，罐底液相经升压冷却后送至气液分离罐Ⅰ；
(2)第一气液分离：来自脱丁烷塔的气相和液相在气液分离罐Ⅰ内混合、预吸收和气液平衡后，分离出的气相和液相分别进行除杂；
(3)高压气相除杂：气液分离罐Ⅰ分离出的罐顶气相在富气脱硫塔内以贫胺液为吸收剂脱H2S和CO2后经冷却后送至气液分离罐Ⅱ；
(4)液相除杂：气液分离罐Ⅰ分离出的罐底液相在在液态烃脱硫塔内脱除H2S和CO2后经冷却后送至气液分离罐Ⅱ；
(5)第二气液分离：经过除杂的气相轻烃和液相轻烃在气液分离罐Ⅱ内再次混合、预吸收和气液平衡后，分离出的气相和液相分别进行送至吸收塔和分离单元；
(6)吸收：吸收塔内，以混合C4为吸收剂吸收来自气液分离罐Ⅱ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，塔底液相经冷却后返回气液分离罐Ⅱ；
(7)分离：来自气液分离罐Ⅱ罐底的液相在分离单元内通过脱甲烷塔、脱乙烷塔、脱丙烷塔Ⅰ以及任选的脱丙烷塔Ⅱ和异丁烷塔进一步分离出C2、C3以及C4组分，其中，分离出的C4组分至少部分作为混合C4吸收剂送至吸收塔，其余部分作为C4产品采出。


2.根据权利要求1所述的轻烃回收方法，其特征在于，所述轻烃回收方法还包括：
(8)吸收剂回收：吸收剂回收塔内，以至少部分步骤(1)中分离的石脑油作为吸收剂回收来自吸收塔塔顶的气相中的C4以及C4以上的组分，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。


3.根据权利要求1所述的轻烃回收方法，其特征在于，步骤(7)中的所述分离包括以下四种方式之一：
方式一，所述分离的步骤依次包括：
脱甲烷：来自气液分离罐Ⅱ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，脱甲烷塔塔顶气相经冷却后返回气液分离罐Ⅱ，塔底液相送至脱乙烷塔；
脱乙烷：来自脱甲烷塔底的液相在脱乙烷塔内分离C2组分，分离出来的塔顶气相作为乙烷产品采出，塔底C3以及C3以上的液相组分送至脱丙烷塔Ⅰ；
脱丙烷：来自脱乙烷塔塔底的液相组分在脱丙烷塔Ⅰ内进一步分离，分离出来的丙烷从脱丙烷塔Ⅰ上部采出，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C4产品采出；
方式二，所述分离的步骤依次包括：
脱甲烷：来自气液分离罐Ⅱ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，脱甲烷塔塔顶气相经冷却后返回气液分离罐Ⅱ，塔底液相送至脱异丁烷塔；
脱异丁烷：来自脱甲烷塔底的液相在脱异丁烷塔内分离C3以及C3以下的组分，分离出来的塔顶气相送至脱乙烷塔，塔底液相至少一部分作为混合C4吸收剂送至吸收塔，其余部分作为正丁烷产品采出；
脱乙烷：来自脱异丁烷塔底的液相在脱乙烷塔内分离C2组分，分离出来的塔顶气相作为乙烷产品采出，塔底液相组分送至脱丙烷塔Ⅰ；
脱丙烷：来自脱乙烷塔塔底的液相组分在脱丙烷塔Ⅰ内进一步分离，分离出来的丙烷产品从脱丙烷塔Ⅰ塔顶采出，塔底液相作为异丁烷产品采出；
方式三，所述分离的步骤依次包括：
脱甲烷：来自气液分离罐Ⅱ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，脱甲烷塔塔顶气相经冷却后返回气液分离罐Ⅱ，塔底液相送至脱丙烷塔Ⅰ；
脱丙烷：来自脱甲烷塔塔底的液相组分在脱丙烷塔Ⅰ内进行分离，分离出来的C3及C3以下的组分从脱丙烷塔Ⅰ塔顶采出后送至脱乙烷塔，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C4产品采出；
脱乙烷：来自脱丙烷塔Ⅰ上部的气相在脱乙烷塔内进一步分离，分离出来的塔顶气相作为乙烷产品采出，塔底液相作为丙烷产品采出；
方式四，所述分离的步骤依次包括：
脱甲烷：来自气液分离罐Ⅱ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，脱甲烷塔塔顶气相经冷却后返回气液分离罐Ⅱ，塔底液相送至脱丙烷塔Ⅰ；
脱丙烷Ⅰ：来自脱甲烷塔塔底的液相组分在脱丙烷塔Ⅰ内进行分离，分离出来的塔顶气相送至脱乙烷塔，塔底液相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C4产品采出；
脱乙烷：来自脱丙烷塔Ⅰ塔顶的气相在脱乙烷塔内进行分离，分离出来的塔顶气相作为乙烷产品采出，塔底液相送至脱丙烷塔Ⅱ进一步分离；
脱丙烷Ⅱ：来自脱乙烷塔塔底的液相在脱丙烷塔Ⅱ内进一步分离，分离...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄孟旗，吴迪，姚爱智，郝少博，刘凯祥，
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