一种催化裂化吸收稳定系统和碳三中冷油吸收的组合工艺技术方案

技术编号:7242432 阅读:198 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术公开的催化裂化吸收稳定系统和碳三中冷油吸收的组合工艺属于炼油乙烯一体化的技术领域,提出了一种由吸收稳定系统和碳三中冷油吸收结合回收干气的方法,本发明专利技术的方法取消了吸收稳定系统的解吸塔,避免了解吸气中的大量乙烯、乙烷和液化气在吸收和解吸之间地不断循环,从而减小了吸收塔的负荷,节省了解吸塔的能耗;用乙烯装置的脱乙烷塔釜的粗碳三作为吸收剂,原料容易获得,成本低廉;取消了原中冷油吸收的碳三油吸收塔的解吸塔,避免了大量解吸气中的碳二和碳三在吸收和解吸之间地不断循环,采用膨胀机和冷箱回收冷量,节省了冷量和热量消耗;碳三吸收剂的再生、脱甲烷、乙烯分离均在乙烯装置进行,充分体现了炼油与乙烯的互惠性,流程合理。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种催化裂化吸收稳定系统和碳三中冷油吸收的组合工艺,进一步地说,是涉及一种吸收稳定系统和碳三中冷油吸收的炼油乙烯组合的工艺技术。
技术介绍
炼油工艺过程与乙烯工艺过程的组合是实现以最小的原油投入获得最大的交通运输燃料和乙烯原料的产出,从而实现节约资源、提高经济效益的重要举措。炼油工艺与乙烯工艺设计的一体化是必然的选择。炼油工艺过程和乙烯工艺过程的副产互供互惠性很强。乙烯原料有来自炼厂的直馏石脑油和重整的拔头油,加氢裂化的轻石脑油和尾油,加氢焦化汽油,重整抽余油和气分后的液化气轻烃。将乙烯厂排出的甲烷氢供炼厂作制氢原料,将裂解加氢汽油抽余油供炼厂重整装置作原料,将丁二烯抽提后的C4送炼油厂生产MTBE,用作汽油辛烷值调和组分, 脱除异丁烯后的C4分离提取丁烯-1。炼油工艺过程和乙烯工艺过程的气体分离工艺也有很强的互惠性,若加以合理利用,可以提高回收效率和节约基建投资。炼厂的催化裂化吸收稳定和气体分馏与乙烯装置的裂解气分离有同一属性,若将这些工艺过程组合,统筹考虑,可降低投资,提高乙烯回收效率。催化裂化装置是我国最重要的重质石油馏份轻质化的装置之一。它由反再系统、 主分馏系统和吸收稳定系统三部分所组成。分馏系统的任务是把反再系统来的反应产物油汽混合物进行冷却,分离成各种产品,分馏系统包括分馏塔、产品汽提塔、各中段回流热回收系统,并为吸收稳定系统提供足够的热量。目前炼油厂的催化裂化吸收稳定系统的设计是将富气含有的汽油、液化气及更轻的组分以及粗汽油中溶有的C3、C4等组分,分离成干气、液化气和稳定汽油。目前炼油厂典型的吸收稳定装置主要由吸收塔、解吸塔、再吸收塔和稳定塔四座塔所组成,见图1。压缩富气101,与吸收塔3塔底的富吸收油106和解吸塔4塔顶的解吸气 107经过冷却器1冷却后,进入汽液分离罐2进行汽液分离,气相进入吸收塔3塔底,液相打入解吸塔4顶部进料,从汽油稳定塔6塔釜出来的稳定汽油115与解吸塔塔底出来的脱乙烷汽油112换热后部分作为补充吸收剂103与粗汽油102 —起进入吸收塔顶部。吸收塔顶出来的贫气104进入再吸收塔5塔底,轻柴油109作为再吸收剂进入再吸收塔顶以进一步吸收贫气中C3以上的组分。解吸塔底的脱乙烷汽油112,用稳定汽油115的废热加热后进入汽油稳定塔6,汽油稳定塔顶出液化气114,作为产品出装置,从塔釜出来的稳定汽油115 先与脱乙烷汽油112进行换热,然后经过冷却后一股作为补充吸收剂103,另一股作为汽油产品116出装置。我国炼油企业普遍的特点是二次加工装置中催化裂化比重较大,据统计我国已建有催化裂化装置百余套,现有催化裂化装置年生产能力lOOMt,2008年生产的催化裂化干气约4. 14Mt,因此炼厂催化干气量较大,这些干气目前大部分都作为燃料烧掉。由于这些干气中含有相当比例的乙烯、丙烯和乙烷、丙烷组分,其中含乙烯40% (wt)、乙烷40% (wt), 丙烯6% (wt)、丁烯2% (wt)、丙烷和丁烷等烷烃组分6% (wt),氢气6% (wt)。如果能够将干气中的C02、H2S, O2及含氮化合物等杂质去除并回收干气中的甲烷和氢气用作制氢原料, 同时将干气中乙烯、丙烯和乙烷、丙烷等轻烃富集起来,不经过裂解炉,直接进入乙烯装置分离系统,就可以分离得到相当数量的乙烯和丙烯,而其余的乙烷、丙烷轻烃与裂解气分离回收的乙烷、丙烷一起循环至裂解炉,可再得到更多的乙烯和丙烯。从而将只能作燃料烧掉的低价值的干气变成了高价值的乙烯、丙烯和优质裂解原料以及最佳的制氢原料。若催化裂化干气回收轻烃技术在国内全面推广,每年可以节约用于生产乙烯的轻质油4. 15Mt,可以创造效益上百亿元。因此从炼厂干气中回收乙烯可适当弥补国内乙烯供应的巨大缺口, 作为国内乙烯生产的有益补充。这是发挥炼油化工一体化,优化乙烯原料,增加乙烯产量, 降低乙烯成本的一项好措施。目前从炼厂催化干气中回收乙烯的方法主要有深冷分离法、中冷油吸收法、络合分离法、变压吸附法等,各种方法各具特点。深冷分离法工艺成熟,乙烯回收率高,但投资大,用于稀乙烯回收能耗较高;络合分离法,乙烯回收率较高,但对原料中的杂质要求严格, 预处理费用较高,需要特殊的络合吸收剂;变压吸附法操作简单,能耗较低,但产品纯度低, 乙烯回收率低,占地面积大。中冷油吸收法主要是利用吸收剂对气体中各组分的溶解度不同来分离气体混合物,一般先利用吸收剂吸收C2及C2以上的重组分,分离出甲烷、氢气等不凝性气体,再用精馏法分离吸收剂中的各组分。该方法具有规模小、适应性强、投资费用低等特点,可用于从裂解气中分离烯烃、从天然气中回收轻烃等工艺。中冷油吸收法可用于催化裂化干气中低浓度乙烯的回收,但传统的常规中冷油吸收工艺吸收剂损失大、乙烯回收率较低,回收率通常只有85%左右。CN 1640992提出了一种以装置自产稳定轻烃为吸收剂的冷冻油吸收方法,适用于从油田伴生气或天然气中回收液化气,且C3收率要求较高的回收工艺。采用这种冷冻油的吸收方法,能用较少的吸收剂,获得较高的轻烃回收率,且工艺简单,能耗较低,经济效益较好。但该方法只适用于从油田伴生气或天然气中回收液化气,并不能回收C2馏分,无法用于炼厂催化干气的回收。CN 1414067提出了一种在天然气浅冷工艺后嫁接油吸收工艺,从而提高轻烃回收率的方法。该方法在天然气浅冷工艺后使所得物进入二级三相分离器内进行气液分离,使气体进入吸收塔的底部与吸收剂进行气液交换得到C3、C4组份后回收;液体与二级三相分离器内的轻烃混合后进入脱吸塔内脱出甲烷与乙烷,使形成的脱吸液进入解析塔切割出 C3、C4组份后回收。该方法可以提高天然气中的轻烃回收率,增加轻烃产量。但该方法只适用于从天然气中回收轻烃,并不适用于炼厂催化干气的回收。US 5502971公开了一种回收C2及更重烃类的低压低温工艺,适用于炼厂干气的回收。该工艺取消了传统的高压方案,改而采用低压技术,这样回收温度就可以保持在硝酸树脂生成的温度之上,避免了危险的潜在可能性,同时还可以保持较高的烯烃收率。该工艺采用了低压方案,温度低达-iocrc,属于深冷分离工艺的一种,投资较大,能耗较高。US 6308532提出了一种从炼厂干气中回收乙烯和丙烯的工艺,该工艺包括从吸收塔釜抽出C3、C4、C5、C6液体并将部分塔釜液相物料循环至塔顶,从而保持塔顶冷凝器的冷冻温度不低于_95°C,同时在吸收塔中富含丙烯或乙烯一丙烯区域抽出气相侧线。尽管该工艺将部分塔釜物料循环至塔顶以保持塔顶温度不致于过低,但塔顶温度仍低达-95°C,仍属于深冷分离工艺的一种,因此投资较大,能耗较高。CN 1800308和CN 101371966提出了一种从炼油厂干气回收乙烯和氢气的变压吸附工艺,该技术的核心是变压吸附浓缩法。催化干气在送变压吸附分离器前,需经较严格的净化工序以清除干气中的杂质,再脱硫、脱碳、加氢、干燥。此法需要多个吸附塔联合操作, 通过吸附、脱附之间的不断切换来分离浓缩轻烃。一个典型的变压吸附装置需要10-16台吸附塔,每个吸附塔均经过吸附、置换、逆放、抽空、升压等步骤反复操作,该法存在设备投资高,占地面积大等问题。因此,为了降低现有吸收稳定系统的能耗和提高炼厂干气的乙烯回收率,可将催化裂本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:李晓峰李东风程建民廖丽华刘智信
申请(专利权)人:中国石油化工股份有限公司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:

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