一种催化干气中除杂的方法技术

本申请公开了一种催化干气中除杂的方法，包括干气预处理、冷油吸收、解吸、冷分离和还原五个步骤，通过将干气进行除酸处理和二级压缩后，控制干气预处理的温度和压力，去除催化干气中酸性物质、烟雾和灰尘，压缩干气的体积；利用冷油吸收回收轻烃，利用冷分离分离碳二和碳三等组分，在利用还原脱氧回收以甲烷为主的未吸收组分，达到了粗乙烯和粗甲烷的回收；再通过还原步骤将干气中存在的氧化气体去除，得到更高浓度的甲烷，并为甲烷提供了稳定的储存条件。件。

【技术实现步骤摘要】
一种催化干气中除杂的方法


[0001]本申请涉及工艺回收领域，特别涉及一种催化干气中除杂的方法。

技术介绍

[0002]催化裂化和催化裂解是重要的石油加工过程.这些加工过程产生的废尾气(催化裂化干气和催化裂解干气等,统称催化干气)超过550万吨/年，其中含乙烯约100万吨/年，此外还含有H2,CH4,C2H6,C3H6,CO,CO2,H2O和H2S等组分。由于纯乙烯资源短缺，乙烯的回收和直接转化研究很多，也见少数有关氢气回收的研究。
[0003]实际上，催化干气中的典型组成见下表1，氢气的体积分数过大，而质量分数却很低，这给催化干气的回收带来不必要的空间和时间成本，此外，人们往往忽略了催化干气中的含量较高的甲烷组分，直接将其排放或者除去，造成了资源的浪费，污染环境，而且导致温室效应的加剧，也达不到催化干气的充分利用。
[0004]表1
[0005]
技术实现思路

[0006]鉴以此，本申请提出一种催化干气中除杂的方法，在回收粗乙烯的同时，回收甲烷，以达到催化干气的充分回收和利用。
[0007]本申请的技术方案是这样实现的：
[0008]一种催化干气中除杂的方法，包括以下步骤：
[0009](1)干气预处理：将干气进行除酸处理和二级压缩后，将干气压力提高到1.5
‑
2.6MPa；
[0010](2)冷油吸收：将经步骤(1)预处理后的干气从吸收塔底部进入，经过吸收塔内部的吸附层，吸附层将包含碳二的组分吸附后从吸收塔底流出，吸收塔顶排出未被吸收的气体；步骤(2)所述吸附层除吸附碳二组分外，还吸附碳二以上的组分，如碳三、碳四、碳五、芳烃类。
[0011](3)解吸：将步骤(2)所述吸附有包含碳二组分的吸附层液体进入解吸塔解吸；
[0012](4)冷分离：将步骤(3)解吸后的气体在
‑
55℃至
‑
42℃下分离得到含有乙烷的乙烯气体和含有丙烯、丙烷的液体；
[0013](5)还原：步骤(2)中所述未被吸收的气体经过还原塔中的脱氧层，除掉氧化性气体，得到甲烷粗分。
[0014]进一步的技术方案是，步骤(1)所述干气预处理的温度为0
‑
15℃。
[0015]进一步的技术方案是，所述二级压缩为依次经过一级压缩和二级压缩，所述一级压缩后的干气压力为0.5
‑
1.0MPa。
[0016]进一步的技术方案是，步骤(1)所述干气预处理顺序依次为除酸、一级压缩、除酸、二级压缩。
[0017]进一步的技术方案是，所述除酸物质为碱石灰或胺液，所述胺液包括一乙醇胺、二乙醇胺、二异丙醇胺、N
‑
甲基二乙醇胺中的一种或多种以任意比例混合。
[0018]进一步的技术方案是，步骤(2)中所述吸收塔的温度为
‑
20℃
‑
15℃，压力为1.0
‑
2.6MPa。
[0019]进一步的技术方案是，步骤(2)所述吸附层包含碳五馏分或芳烃馏分。
[0020]进一步的技术方案是，步骤(3)所述解吸塔的温度为20℃
‑
40℃，压力为0.05
‑
1.0MPa。
[0021]进一步的技术方案是，步骤(5)所述脱氧层为含有亚铁离子、碘离子、亚硫酸根离子、苯酚、肼中的一种或多种物质。
[0022]进一步的技术方案是，步骤(5)所述还原塔的条件为温度为0℃
‑
40℃，压力为0.1
‑
3MPa。
[0023]本申请所述干气预处理中压缩的目的，一是为了去除催化干气中存在的游离状态的灰尘、微粒、以及气溶胶状态的烟和雾，二是为了压缩干气的体积，使得干气组分的体积分数和质量分数更为接近，以缩短后续步骤处理时间，提高处理效率；采用二级压缩的为了充分除去催化干气中的灰尘和烟雾。由于催化干气在压缩过程中会放热，为了减少放热过程组分间的化学反应及其引起的不必要的危险因素，经过研究保持干气预处理温度在0
‑
15℃。
[0024]本申请提到的碱石灰中各组分的重量份数为氧化钙75
‑
80份，水15
‑
25份、氢氧化钠1
‑
2份、氢氧化钾1
‑
2份。除酸处理主要用来除去催化干气中硫化氢等酸性气体，以减少其对机械的损伤，降低机械维护成本，提高生产效率和经济收益。本申请提到的除酸物质优选碱石灰，碱石灰不仅费用低，可以去除酸性物质，还具有去除水分的作用。本申请通过冷分离步骤将乙烷、乙烯、丙烯、丙烷等气液分离。
[0025]甲烷是一种燃料，如果直接排放在空气中，不仅造成资源浪费，还会污染环境，引起温室效应。本申请将现有技术中直接排放的未被吸收的气体(H2、CH4、O2、CO2、CO、N2)通过还原脱氧，去除其中的氧化性气体，保证了CH4等气体的回收和稳定性，为后续甲烷的利用提供了条件。
[0026]与现有技术相比，本申请的有益效果是：
[0027](1)本申请利用冷油吸收回收轻烃，利用冷分离分离碳二和碳三等组分，在利用还原脱氧回收以甲烷为主的未吸收组分，达到了粗乙烯和粗甲烷的回收。
[0028](2)本申请提供了一种回收乙烯和甲烷的催化干气除杂方法，粗乙烯的平均回收率在33.16％左右，其中乙醇的纯度在60.97％；粗甲烷的平均回收率在46.01％左右，其中甲烷的纯度在73.93％。
具体实施方式
[0029]为了更好理解本申请
技术实现思路
，下面提供具体实施例，对本申请做进一步的说明。
[0030]实施例1
[0031]一种催化干气中除杂的方法，包括以下步骤：
[0032](1)干气预处理：所述干气预处理顺序依次为除酸、一级压缩、除酸、二级压缩。所述干气预处理的温度为15℃。所述一级压缩后的干气压力为0.5MPa，一级压缩后的干气压力为1.5MPa；所述除酸物质为碱石灰。
[0033](2)冷油吸收：将经步骤(1)预处理后的干气从吸收塔底部进入，经过吸收塔内部的吸附层，吸附层将包含碳二的组分吸附后从吸收塔底流出，吸收塔顶排出未被吸收的气体；步骤(2)所述吸附层除吸附碳二组分外，还吸附碳二以上的组分，如碳三、碳四、碳五、芳烃类。所述吸收塔的温度为15℃，压力为2.6MPa。所述吸附层为碳五馏分。
[0034](3)解吸：将步骤(2)所述吸附有包含碳二组分的吸附层液体进入解吸塔解吸；所述解吸塔的温度为40℃，压力为1.0MPa。
[0035](4)冷分离：将步骤(3)解吸后的气体在
‑
42℃下分离得到含有乙烷的乙烯气体和含有丙烯、丙烷的液体；
[0036](5)还原：步骤(2)中所述未被吸收的气体经过还原塔中的脱氧层，除掉氧化性气体，得到甲烷粗分。所述脱氧层为质量分数为35％
‑
硫酸亚铁溶液。所述还原塔的条件为温度为40℃，压力为本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种催化干气中除杂的方法，其特征在于：包括以下步骤：(1)干气预处理：将干气进行除酸处理和二级压缩后，将干气压力提高到1.5
‑
2.6MPa；(2)冷油吸收：将经步骤(1)预处理后的干气从吸收塔底部进入，经过吸收塔内部的吸附层，吸附层将包含碳二的组分吸附后从吸收塔底流出，吸收塔顶排出未被吸收的气体；(3)解吸：将步骤(2)所述吸附有包含碳二组分的吸附层液体进入解吸塔解吸；(4)冷分离：将步骤(3)解吸后的气体在
‑
55℃至
‑
42℃下分离得到含有乙烷的乙烯气体和含有丙烯、丙烷的液体；(5)还原：步骤(2)中所述未被吸收的气体经过还原塔中的脱氧层，除掉氧化性气体，得到甲烷粗分。2.根据权利要求1所述的一种催化干气中除杂的方法，其特征在于：步骤(1)所述干气预处理的温度为0
‑
15℃。3.根据权利要求1所述的一种催化干气中除杂的方法，其特征在于：所述二级压缩为依次经过一级压缩和二级压缩，所述一级压缩后的干气压力为0.5
‑
1.0MPa。4.根据权利要求3所述的一种催化干气中除杂的方法，其特征在于：步骤(1)所述干气预处理顺序依次为除酸、一级压缩、除酸...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭银亮，山显松，孙红星，
申请(专利权)人：东方傲立石化有限公司，
类型：发明
国别省市：