用于去除轻馏分和不可冷凝物以防止在烯烃/链烷烃膜分离工艺中积聚的方法和系统技术方案

技术编号:31774898 阅读:5 留言:0更新日期:2022-01-08 10:18
本发明专利技术提供了用于防止轻馏分诸如甲烷、乙烯和乙烷在烯烃/链烷烃分离系统中积聚的系统和方法,所述烯烃/链烷烃分离系统使用膜和蒸馏塔的组合以用于该分离。在一个实施方案中,在选择性加氢反应器下游提供小型汽提器塔。在另一个实施方案中,向膜单元的滞留物料流添加具有接收器的调压容器。具有接收器的调压容器。具有接收器的调压容器。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于去除轻馏分和不可冷凝物以防止在烯烃/链烷烃膜分离工艺中积聚的方法和系统


[0001]本公开整体涉及用于在膜系统中分离烯烃和链烷烃的方法和系统。更具体地,本公开涉及防止轻馏分在丙烯料流中积聚的方法。

技术介绍

[0002]已经开发了结合膜的方法,以用于纯化包含丙烷和丙烯的混合物的料流。已经发现,去往这些膜的气体混合物包含轻馏分,所述轻馏分包括氢气、甲烷、乙烷和乙烯。这些轻馏分成为一个问题,因为它们可以在系统中积聚并降低上部压缩器或膜的性能,而不满足产品规格。
[0003]在产生丙烯的工艺中为流体催化裂化,该流体催化裂化产生石脑油和原油液体产品以及较轻烃和氢气。可使较轻烃经受各种处理,包括通过工艺诸如UOP

s Merox工艺以氧化硫醇化合物来去除硫化合物以及发送通过C3/C4分离器以从C3/C4料流去除C4烃以及C3分离器(蒸馏塔以去除丙烷)。在现有技术工艺中,使用脱乙烷器塔去除和再循环C2。
[0004]在典型现有技术FCC工艺中,在产生工艺产品(包括重石脑油产品、轻循环油产品和重油产品)之后,存在包含一些较轻烃和不稳定汽油的蒸气料流。汽油被去除以用于原样处理为燃气。存在C3和C4烃,它们被发送用于进一步加工,包括烷基化或聚合以及去除硫醇的工艺诸如UOP

s Merox工艺。在去除硫醇之后,在典型的工厂中,料流被发送到C3/C4分离器以回收C4烃,然后通过脱乙烷器去除C2烃(作为尾气料流的一部分)并使其再循环到气体浓缩单元。然后将料流发送到C3分离器以分离丙烯和丙烷。

技术实现思路

[0005]在一个实施方案中,本专利技术为一种从烃料流中去除氢气和较轻烃的方法,所述方法包括:将包含氢气和C1

C3烃的气体料流传送到汽提器塔,以产生来自所述汽提塔的顶部区段的汽提器尾气料流和包含C3烃的底部料流,将所述底部料流传送通过C3分离器,以产生包含丙烷的第二底部料流和包含丙烯的第二顶部料流;将所述第二顶部料流发送通过膜单元,以产生渗透物料流和滞留物料流,所述渗透物料流包含比所述第二顶部料流更高浓度的丙烯,所述滞留物料流包含比所述第二顶部料流更高浓度的丙烷;以及使所述滞留物料流返回到所述C3分离器。
[0006]本专利技术的另一个实施方案为一种从气体料流中去除较轻烃的方法,所述方法包括:将包含C1至C3烃的气体料流发送到膜单元,以产生丙烯渗透物料流和包含C1

C3烃的滞留物料流;将所述滞留物料流发送到调压容器,以将所述滞留物料流分离成丙烷料流和包含C1至C2烃的调压容器尾气料流;以及将所述调压容器尾气料流发送到气体浓缩单元。
附图说明
[0007]图1示出了具有添加的汽提器塔的流程图。
[0008]图2示出了具有添加的调压容器的流程图。
具体实施方式
[0009]在本专利技术中,存在用于从丙烯料流中去除轻馏分的两种替代方法。第一种方法是通过在选择性加氢反应器之后提供小型汽提器塔来去除它们。第二种方法是通过提供具有用于有效分离的装填区段的调压容器来去除离开滞留物的轻馏分。
[0010]在现有的工厂中,在不存在去除C2和较轻组分并使它们返回到气体浓缩单元的现有脱乙烷器的情况下,必须包含小型汽提器塔,以管理轻馏分和离开KLP反应器流出物的不可冷凝物。KLP工艺是用于将乙炔化合物转化为烯烃的加氢工艺。轻馏分(如果未去除)可在C3分离器上部中积聚,并且可导致若干问题:降低压缩器性能,无出口下随时间的增加/积聚浓度(尽管轻烯烃、乙烯可与C3=一起渗透),以及降低产品纯度。汽提器可在2170

3204kPa(300

450psig)压力下操作,或优选地2377

2997kPa(330

420psig),包括10

30个塔板,或优选地15

25个塔板。汽提器也可为具有高效率和较低HETP(理论等板高)的装填(有无规/结构填料)的塔,该塔具有5

25个理论板,或优选地8

22个理论板。在该操作压力下,上部冷凝温度为37.8

65.6℃(100

150
°
F),或优选地43.3

60℃(110

140
°
F),这可用供应空气或冷却水来冷却。氢气和甲烷可在汽提器的上部中被完全去除,而C2烃可被去除至多80

100%,或优选地90

99%。汽提器底部料流中的C2浓度为0

30wt ppm,或优选地2

25wt ppm。
[0011]在不使用汽提器塔的情况下,在本专利技术中去除轻馏分的第二种方法是在膜的滞留物料流上安装具有接收器的调压容器。轻馏分组分诸如甲烷和乙烷等不能渗透,而是与丙烷一起保留。然而,如果没有出口,那么由于回到塔的再循环回路,这些组分可容易地在该料流中积聚。因此,使调压容器设置一定温度提供了用于这些组分的出口并防止它们在系统中积聚。需注意,可将与C1和C2一起排放在排气料流中的任何C3引导回气体浓缩单元以用于进一步C3回收(与脱乙烷器尾气和汽提器尾气处理相同)。调压容器是接收器,所述接收器具有脱水引导区和在顶部处的竖直排放区段。竖直排放区段是装填区段/烟囱,所述装填区段/烟囱具有0.6

6.1m(2

20ft)或优选地1.2

3.7m(4

12ft)的高度,0.30

1.5m(1

5ft)或优选地0.3

0.9(1

3ft)的直径。竖直区段的顶部,0.3

3.0m(1

10ft),或优选地0.61

2.4m(2

8ft),用制冷剂冷却以保持在7.2

21.1℃(45

70
°
F),优选地12.8

18.3℃(55

65
°
F)下。制冷剂可为外部制冷剂或内部工艺流体(丙烯产品),其可再循环并重新压缩和冷却以满足所需的冷却负荷。在具有调压容器的情况下,总共乙烷去除是85

99%,优选地90

98%。需注意,如果乙炔加氢反应器流出物具有超过100vol ppm乙烯,则使用了汽提器的第一配置优于排气汽提器,这是由于乙烯可与C3=一起渗透通过膜的事实。即使乙炔加氢反应器流出物具有至多2800mol ppm的乙烷(或0.28%摩尔C2浓度),排气汽提器也可以有效地去除乙烷。排气汽提器也可去除滞留物中的任何水,并且通过在设备的引导区段中使其积聚。来自调压容器的尾气具有0.1
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种从烃料流中去除氢气和较轻烃的方法,所述方法包括:a.将包含氢气和C1

C3烃的烃料流传送到汽提器塔,以产生来自所述汽提塔的顶部区段的汽提器尾气料流和包含C3烃的底部料流.b.将所述底部料流传送通过C3分离器,以产生包含丙烷的第二底部料流和包含丙烯的第二顶部料流;c.将所述第二顶部料流发送通过膜单元,以产生渗透物料流和滞留物料流,所述渗透物料流包含比所述第二顶部料流更高浓度的丙烯,所述滞留物料流包含比所述第二顶部料流更高浓度的丙烷;以及d.使所述滞留物料流返回到所述C3分离器。2.根据权利要求1所述的方法,其中所述汽提器塔在2170

3204kPa(300

450)psig压力的压力下操作。3.根据权利要求1所述的方法,其中100重量%的氢气和甲烷以及80

100重量%的C2烃在所述汽提塔中被去除,并且在上部料流中被发送到气体浓缩单元。4.根据权利要求1所述的方法,其中汽提器底部料流...

【专利技术属性】
技术研发人员:M
申请(专利权)人:环球油品有限责任公司
类型:发明
国别省市:

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