一种裂解气分离系统及分离方法技术方案

本发明专利技术公开了一种裂解气分离系统及分离方法。系统包括：压缩机、净化系统、脱重塔、吸收塔、解吸塔、碳二加氢反应器、脱丙烷塔、碳三加氢反应器、丙烯精馏塔、脱碳四塔、碳四加氢反应器；压缩机段间依次连接净化系统和脱重塔，脱重塔顶连接压缩机后段后连接吸收塔；脱重塔塔釜连接脱丙烷塔；吸收塔塔釜与解吸塔连接；解吸塔塔顶连接碳二加氢反应器；解吸塔塔釜连接吸收塔顶部；脱丙烷塔塔顶连接碳三加氢反应器后与丙烯精馏塔连接；脱丙烷塔塔釜连接脱碳四塔；脱碳四塔塔顶连接碳四加氢反应器后连接吸收塔；丙烯精馏塔塔顶连接压缩机段间。具有投资省、能耗低、效益显著的特点。效益显著的特点。效益显著的特点。

【技术实现步骤摘要】
一种裂解气分离系统及分离方法


[0001]本专利技术涉及裂解分离
，进一步地说，是涉及一种裂解气分离系统及分离方法。

技术介绍

[0002]炼油及化工生产过程中会产生大量尾气，其中有些尾气，比如催化裂化、热裂化、延迟焦化、加氢裂化等生产过程产生的尾气，含有不少碳二、碳三组分，特别是一些尾气中，乙烷/丙烷含量比较高。目前从炼厂尾气中回收得到的碳二碳三提浓气，主要是送往乙烯厂不同工段，用于增产乙烯丙烯，然而，对于周边没有乙烯生产装置的炼厂来说，提浓气的去向是一个主要问题，导致干气中的碳二碳三资源不能得到充分利用，造成较大浪费。
[0003]乙烷/丙烷等饱和烷烃最主要的利用方式是通过热裂解，生产高品质的乙烯、丙烯等基本化工原料。饱和烷烃/轻烃/石脑油/加氢尾油/轻柴油等裂解原料与水蒸气混合后，在裂解炉中发生热裂解反应，生成氢气、甲烷、碳二、碳三、碳四等裂解产物。裂解产物在后续的分离系统中分离提纯，得到不同碳原子数的馏分，再从碳二、碳三馏分中分离出乙烯和丙烯产品。
[0004]目前工业上对裂解产物的分离提纯，主要采用顺序分离法、前脱丙烷流程、前脱乙烷流程等，所得产品有聚合级乙烯、聚合级丙烯等。然而无论采用何种分离流程，若采用精馏方法将甲烷等轻组分分离出去，均需要采用冷箱提供较低的冷量，投资大，能耗高。另外，要得到聚合级乙烯产品，聚合级丙烯产品，所需设备数量、能耗等均较大。
[0005]对于周边没有乙烯生产装置的炼厂来说，若将饱和资源裂解，并采用传统深冷分离方法分离裂解气，投资回收率低，能耗高。因此，亟待开发一种裂解气的分离方法和利用，以降低裂解气分离工艺投资大，能耗高等问题。

技术实现思路

[0006]为解决现有技术中出现的裂解气分离工艺投资大，能耗高等问题，本专利技术提供了一种裂解气分离系统及方法。具有投资省、能耗低、效益显著的特点。
[0007]本专利技术的目的之一是提供一种裂解气分离系统。
[0008]包括：
[0009]压缩机、净化系统、脱重塔、吸收塔、解吸塔、碳二加氢反应器、脱丙烷塔、碳三加氢反应器、丙烯精馏塔、脱碳四塔、碳四加氢反应器；
[0010]压缩机段间依次连接净化系统和脱重塔，脱重塔顶连接压缩机后段后连接吸收塔；脱重塔塔釜连接脱丙烷塔；吸收塔塔釜与解吸塔连接；解吸塔塔顶连接碳二加氢反应器；解吸塔塔釜连接吸收塔顶部；脱丙烷塔塔顶连接碳三加氢反应器后与丙烯精馏塔连接；脱丙烷塔塔釜连接脱碳四塔；脱碳四塔塔顶连接碳四加氢反应器后连接吸收塔；丙烯精馏塔塔顶连接压缩机段间。
[0011]其中，优选，
[0012]所述吸收塔塔釜设置有再沸器；
[0013]所述解吸塔塔釜设置有再沸器。
[0014]脱重塔可以为一个塔操作，也可以两个以上塔操作，优选脱重塔为两个塔操作，分别为高压脱重塔和低压脱重塔；
[0015]高压脱重塔和低压脱重塔串联；高压脱重塔塔釜连接低压脱重塔，低压脱重塔塔顶连接压缩机后段后，依次连接冷却器、气液分离罐，气液分离罐气相出口连接吸收塔，气液分离罐液相出口连接高压脱重塔上部，高压脱重塔塔顶连接吸收塔。
[0016]本专利技术的目的之二是提供一种裂解气分离方法。
[0017]包括：
[0018](1)裂解气经压缩、净化后进入脱重塔脱除碳三以上组分；
[0019](2)脱重塔塔顶物流经压缩后进入吸收塔脱除轻组分，脱重塔塔釜物料进入脱丙烷塔；
[0020](3)吸收塔塔釜物流进入解吸塔，解吸塔塔顶物料先经过碳二加氢反应器脱除炔烃后作为产品送往界区外，优选送往苯乙烯装置，解吸塔塔釜物料部分返回吸收塔，部分送出界外；
[0021](4)脱丙烷塔顶采出碳三组分进入碳三加氢反应器后，再进入丙烯精馏塔；脱丙烷塔塔釜物流进入脱碳四塔脱除碳四以上组分；
[0022](5)脱碳四塔塔顶物料进入碳四加氢反应器后，再进入吸收塔；脱碳四塔塔釜物料送往界区外；
[0023](6)丙烯精馏塔顶物料返回压缩机段间，丙烯精馏塔侧线采出丙烯产品，丙烯精馏塔塔釜采出丙烷产品。
[0024]其中，优选：
[0025]步骤(1)中，采用五段压缩，优选三段压缩后进行裂解气净化。净化必须放在脱重塔之前进行，可以在净化后再经压缩机升压后进脱重塔，也可以净化后直接进脱重塔，气相再继续升压。
[0026]步骤(2)中，脱重塔塔顶物流经压缩后压力提高至2～5MPag，然后送往吸收塔；
[0027]脱重塔的理论板数为20～80，操作压力为1.0～6.0MPa；
[0028]所述脱重塔塔顶物流股中丙烯含量低于0.5％mol；
[0029]当脱重塔为高压脱重塔和低压脱重塔串联时，
[0030]净化后的裂解气先进高压脱重塔，塔釜液相进低压脱重塔，低压脱重塔塔釜物料进脱丙烷塔；低压脱重塔塔顶气相进压缩机后段继续升压，再经冷却气液分离，气相进入吸收塔，液相返回高压脱重塔，高压脱重塔塔顶气相进入吸收塔。
[0031]所述高压脱重塔的理论板数为10～40，操作压力为1.0～6.0MPa；
[0032]所述低压脱重塔的理论板数为25～80，操作压力为1.0～6.0MPa。
[0033]所述吸收塔理论板数为25～60，操作压力为2.0～6.0MPa，塔顶温度为10℃～40℃；
[0034]所述解吸塔的理论板数为20～60，操作压力为1.0～4.0MPa；
[0035]所述脱丙烷塔的理论板数为20～80，操作压力为0.1～4.0MPa；
[0036]所述丙烯精馏塔的理论板数为80～280，操作压力为0.1～4.0MPa；
[0037]所述脱碳四塔的理论板数为20～80，操作压力为0.1～2MPa。
[0038]本专利技术具体可采用以下技术方案：
[0039]裂解气分离系统：
[0040]压缩机段间依次连接净化系统和脱重塔，脱重塔顶连接压缩机后段后连接吸收塔，脱重塔塔釜连接脱丙烷塔；吸收塔塔釜与解吸塔连接；解吸塔塔顶与碳二加氢反应器连接后，再与产品采出线连接，解吸塔塔釜与吸收塔顶部连接；脱丙烷塔塔顶与碳三加氢反应器连接后，与丙烯精馏塔连接，脱丙烷塔塔釜与脱碳四塔连接；丙烯精馏塔侧线与丙烯产品线连接，丙烯精馏塔塔顶气相返回压缩机段间，丙烯精馏塔塔釜与丙烷产品线连接；脱碳四塔顶与碳四加氢反应器连接后，再与吸收塔顶连接，脱碳四塔塔釜与汽油产品线连接。
[0041]本专利技术中，吸收塔塔釜和/或解吸塔塔釜优选设置有再沸器，以保证吸收塔釜甲烷、氢气等轻组分降到设定要求以下。其中吸收塔塔釜再沸器和解吸塔塔釜再沸器加热介质可以采用低压蒸汽，也可以采用热油，优选热油加热，既能充分利用炼厂富裕热量，也能降低工艺能耗。
[0042]根据本专利技术，碳四加氢反应器出口物料全部进吸收塔，为保证系统中吸收剂用量稳定，以及防止重组分的累积，优选在解吸塔塔釜抽出部分吸收剂，因此，优选地，所述解吸塔塔釜设置有溶剂抽出管线。
[0043]本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种裂解气分离系统，其特征在于所述系统包括：压缩机、净化系统、脱重塔、吸收塔、解吸塔、碳二加氢反应器、脱丙烷塔、碳三加氢反应器、丙烯精馏塔、脱碳四塔、碳四加氢反应器；压缩机段间依次连接净化系统和脱重塔，脱重塔顶连接压缩机后段后连接吸收塔；脱重塔塔釜连接脱丙烷塔；吸收塔塔釜与解吸塔连接；解吸塔塔顶连接碳二加氢反应器；解吸塔塔釜连接吸收塔顶部；脱丙烷塔塔顶连接碳三加氢反应器后与丙烯精馏塔连接；脱丙烷塔塔釜连接脱碳四塔；脱碳四塔塔顶连接碳四加氢反应器后连接吸收塔；丙烯精馏塔塔顶连接压缩机段间。2.如权利要求1所述的裂解气分离系统，其特征在于：所述吸收塔塔釜设置有再沸器。3.如权利要求1所述的裂解气分离系统，其特征在于：所述解吸塔塔釜设置有再沸器。4.如权利要求1所述的裂解气分离系统，其特征在于：脱重塔为高压脱重塔和低压脱重塔；高压脱重塔和低压脱重塔串联；高压脱重塔塔釜连接低压脱重塔，低压脱重塔塔顶连接压缩机后段后，依次连接冷却器、气液分离罐，气液分离罐气相出口连接吸收塔，气液分离罐液相出口连接高压脱重塔上部，高压脱重塔塔顶连接吸收塔。5.一种采用如权利要求1～4之一所述系统的裂解气分离方法，其特征在于所述方法包括：(1)裂解气经压缩、净化后进入脱重塔脱除碳三以上组分；(2)脱重塔塔顶物流经压缩后进入吸收塔脱除轻组分，脱重塔塔釜物料进入脱丙烷塔；(3)吸收塔塔釜物流进入解吸塔，解吸塔塔顶物料先经过碳二加氢反应器脱除炔烃后作为产品送往界区外，优选送往苯乙烯装置，解吸塔塔釜物料部分返回吸收塔，部分送出界外；(4)脱丙烷塔顶采出碳三组分进入碳三加氢反应器后，再进入丙烯精馏塔；脱丙烷塔塔釜物流进入脱碳四塔脱除碳四以上组分；(5)脱碳四塔...

【专利技术属性】
技术研发人员：李琰，罗淑娟，李春芳，舒展，张敬升，邹弋，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司北京化工研究院，
类型：发明
国别省市：