一种吸收分离回收轻烃的方法技术

技术编号:7414587 阅读:313 留言:0更新日期:2012-06-08 19:32
本发明专利技术公开了一种吸收分离回收轻烃的方法,包括产品气升压及除杂单元、碳二及轻组分与碳三及重组分分离单元、甲烷氢脱除单元、尾气回收单元、乙烯精馏单元、碳三及重组分分离单元、丙烯精馏单元和脱丁烷单元,所述尾气回收单元中包括用于气液接触的吸收装置,所述吸收装置用C3~C5液相烃类作为吸收剂。所述方法还可以包括在碳三及重组分分离单元和脱丁烷单元之间设置脱二甲醚单元。采用本发明专利技术所述的方法不需要乙烯制冷压缩机组,节省了投资,有效控制了能耗,同时能最大限度的提高乙烯收率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及石油化工领域,进一步地说,是涉及一种从甲醇制烯烃和/或二甲醚转化烯烃装置的产品气中吸收分离回收轻烃的方法
技术介绍
随着经济的发展,对低碳烯烃的需求日渐攀升,同时由于石油资源的日渐紧缺,作为乙烯生产原料的石脑油、轻柴油等原料资源,面临着越来越严重的短缺局面。因此,甲醇制烯烃(Methanol To Olef in,以下简称ΜΤ0)或从二甲醚制烯烃(Dimethyl ether To Olefin,以下简称DT0)技术的应用已引起了各方面的关注。MTO技术或DTO技术是指以煤基或天然气基合成的甲醇或二甲醚为原料,借助类似催化裂化装置的流化床反应形式,生产乙烯、丙烯等低碳烯烃的工艺技术。该技术工艺可以较高选择性地生产轻质烯烃,并可在较宽范围内灵活调节丙烯与乙烯比。一般地,经过MTO反应装置使甲醇催化反应后的产品气中含有氢气、甲烷、乙烯、 乙烷、丙烯、丙烷和丁烯或戊烯等高碳烯烃,以及水、一氧化碳和二氧化碳气体。DTO的裂解反应产物与MTO相近。为了得到聚合级的乙烯产品,MT0/DT0产品气的分离和回收技术是非常重要的。目前已公开的技术一般为在回收烯烃前,通常需要通过常规的汽液分离操作, 以获得以C2饱和烃与不饱和烃为主要组分的混合物,将获得的C2进行饱和烃与非饱和烃的分离精制,以获得符合产品要求的乙烯。在分离过程中,C2饱和烃、不饱和烃与Cl及氢的分离会有少量乙烯进入Cl及氢为主要组分的物流中,对于这部分乙烯如不回收则会导致损失。一个详细的工艺描述可见美国专利US5811621。在所公开的乙烯回收工艺中,为了提高乙烯的回收率,脱甲烷塔顶物料再次压缩升压,压缩后的气体为脱甲烷塔再沸器提供热量并部分冷凝,不凝气中含进料的3-4%乙烯排出界外,损失了少量的乙烯,因此乙烯的回收率还不令人满意,通常约95% 97%。中国专利200510105587. 3,提出了另外一种乙烯回收方案,首先将MT0/DT0产品气压缩至将产品气升压至2. 0-4. OMpaG ;随后经冷却干燥后进入脱乙烷塔,使碳二及轻组份与碳三及重组份分离;脱乙烷塔塔顶物料加氢后进入脱甲烷塔,实现绝大多数C2与甲烷、氢组分的分离,少量甲烷和氢组份从脱甲烷塔顶部脱除;脱甲烷塔的釜物料进入乙烯精馏塔,精馏得到合格的乙烯产品。为提高乙烯回收率,其中脱甲烷塔顶物料经冷却后的尾气被送入一个乙烯回收装置,采用下述物料中的至少一种a、脱乙烷塔塔顶和/或其回流罐的碳二组分,b、乙烯精馏塔系统中的碳二混合物和/或乙烯。作为此回收装置使用的冷剂,回收脱甲烷塔顶排出的尾气中的部分乙烯。此方案中,进入乙烯回收装置的尾气中含有一定量的乙烯组分,同时所使用的冷剂所能达到的低温温度有限,一般不超过-90摄氏度,在此温度下乙烯回收装置排出的不凝气中仍含有一部分乙烯,从而限制了乙烯收率的提高。UOP 公司在 “PROCESS FOR PRODUCTION ETHYLENE WO 01/25174 中,提出用变压吸附(PSA)技术回收脱甲烷塔顶乙烯,声称可以达到99.5%的乙烯回收率,并提供99.5%纯度的乙烯产品。但此方法使用PSA技术,操作复杂,日常维护所费工作量大。中国专利200810201217提出了使用主要成分为C2的液相烃类作为吸收剂,来吸收不凝气中的乙烯。但此路线脱甲烷塔不使用冷凝器,纯粹依靠吸收剂作为塔顶回流。同时使用乙烯塔底部物料作为吸收剂,为保证有足够吸收剂循环量,要求原料中的乙烷含量很高,否则技术上很难实现。因此,非常需要提供一种有较简单可靠流程的,能更高效率地从甲醇制烯烃装置和/或二甲醚转化烯烃装置的产品气中回收轻烃的方法,同时考虑产品气中二甲醚的脱除,以保证产品品质。
技术实现思路
为解决现有技术中存在的问题,提高乙烯收率,本专利技术提供了。操作简单,能最大限度的回收乙烯产品。本专利技术的目的是提供。包括产品气升压及除杂单元、碳二及轻组分与碳三及重组分分离单元、甲烷氢脱除单元、尾气回收单元、乙烯精馏单元、碳三及重组分分离单元、丙烯精馏单元和脱丁烷单元,所述尾气回收单元中包括用于气液接触的吸收装置,所述吸收装置用C3 C5液相烃类作为吸收剂,吸收剂采用下述物流中的至少一种A、来自脱乙烷塔塔底的液相混合物;B、来自脱丙烷塔塔底的液相混合物;C、来自丙烯精馏塔塔底的液相混合物;D、来自脱丁烷塔塔底的液相混合物。尾气回收单元还包括换热器,用来降低进入吸收装置前吸收剂的温度,换热器使用的冷剂采用下述物流中的至少一种A、冷却水B、丙烯冷剂C、来自系统内的其他冷剂。尾气吸收单元排出的尾气在送出装置前,优选通过换热器进行冷量回收,以达到节能降耗的目的;在碳三及重组分分离单元、脱丁烷单元之间,设置脱二甲醚单元,脱二甲醚单元包括脱二甲醚精馏塔。本专利技术所述的方法可包含以下步骤(1)将产品气升压至2. 0 4. OMpa,经过水洗、碱洗,除去产品气中包含的氧化物、 酸性气体等杂质;(2)产品气经冷却干燥后进入碳二及轻组分与碳三及重组分分离单元,通过脱乙烷塔使碳二及轻组份与碳三及重组份分离;(3)脱乙烷塔的塔顶物料加氢后进入脱甲烷塔,以脱除含有的少量甲烷和氢组份;(4)脱甲烷塔的塔顶物料经冷却后进入尾气回收单元;吸收尾气中的乙烯,并将使用后的吸收剂送回脱乙烷塔加以回收;(5)脱甲烷塔的塔釜物料进入乙烯精馏塔,得到合格的乙烯产品;(6)脱乙烷塔的塔釜物料进入脱丙烷单元,在脱丙烷塔分离出碳三组分,然后进入丙烯精馏塔,得到合格的丙烯产品;(7)脱丙烷塔塔釜的液相进入脱二甲醚塔,脱除后的二甲醚通过塔顶排出系统,塔釜采出的C4及更重的液相烃类被送入脱丁烷单元;(8)经过脱丁烷塔,得到C4产品与汽油产品。具体地,本专利技术所提供的一种从MT0/DT0产品气中回收乙烯的方法主要包括以下部分产品气升压及除杂单元、碳二及轻组分与碳三及重组分分离单元、甲烷氢脱除单元、 尾气回收单元、乙烯精馏单元、碳三及重组分分离单元、二甲醚脱除单元、丙烯精馏单元以及脱丁烷单元,产品气升压及除杂单元产品气通过压缩机系统升压至2. 0 4. OMPa,优选的范围为2. O 3. 2MPa,并在适当位置设置杂质脱除系统,包括氧化物脱除系统、酸性气脱除系统,以水洗、碱洗的方式分别除去氧化物及酸性气杂质;碳二及轻组分与碳三及重组分分离单元经升压及除杂后的气体经冷却后,进入干燥器脱除水份,然后进入脱乙烷塔,使碳二及轻组分与碳三及重组分分离。脱乙烷塔顶部的操作温度范围一般为0°c 25°C。脱乙烷塔塔顶采出的物料进入甲烷氢脱除单元;甲烷氢脱除单元脱甲烷塔的操作温度范围一般为-30°C -37°C。优选地,脱甲烷塔的塔釜物料进行碳二加氢以脱除物料中的痕量乙炔,满足乙烯产品规格要求。碳二加氢使用乙烯工业中常见的加氢技术。脱甲烷塔的塔顶物料经冷却后进入回流罐,由于甲烷、 氢的存在,回流罐中存在没有冷凝的尾气,此部分尾气送入尾气回收单元;尾气回收单元尾气回收塔的操作温度一般为_5°C -20°C。尾气从尾气回收塔底部进入,液相烃吸收剂从尾气回收塔顶部进入。气液相在塔内接触,使尾气中的乙烯被吸收剂吸收,以达到乙烯回收的目的。尾气回收塔可使用业界公知的各种塔内件结构如筛板、 填料等。尾气回收塔塔顶采出的气相被送出系统,优选地,在送出系统前本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种吸收分离回收轻烃的方法,包括产品气升压及除杂单元、碳二及轻组分与碳三及重组分分离单元、甲烷氢脱除单元、尾气回收单元、乙烯精馏单元、碳三及重组分分离单元、丙烯精馏单元和脱丁烷单元,其特征在于所述尾气回收单元中包括用于气液接触的吸收装置,所述吸收装置用(3 (5液相烃类作为吸收剂。2.如权利要求1所述的吸收分离回收轻烃的方法,其特征在于 所述吸收剂采用下述物流中的至少一种,A、来自脱乙烷塔塔底的液相混合物;B、来自脱丙烷塔塔底的液相混合物;C、来自丙烯精馏塔塔底的液相混合物;D、来自脱丁烷塔塔底的液相混合物。3.如权利要求1所述的吸收分离回收轻烃的方法,其特征在于所述尾气回收单元包括换热器,所述换热器使用的冷剂采用下述物流中的至少一种,A、冷却水B、丙烯冷剂C、来自系统内的其他冷剂。4.如权利要求1所述的吸收分离回收轻烃的方法,其特征在于所述尾气吸收单元排出的尾气在送出装置前,通过换热器进行冷量回收。5.如权利要求1 4之一所述的吸收分离回收轻烃的方法,其特征在于在所述碳三及重组分分离单元、脱丁烷单元之间,设置脱二甲醚单元,所述脱二甲醚单元包括脱二甲醚精馏塔。6.如权利要求1所述的吸收分离回收轻烃的方法,所述方法包括以下步骤(1)将产品气升压至2.0 4. OMpa,经过水...

【专利技术属性】
技术研发人员:王振维王子宗陈海刘罡
申请(专利权)人:中国石油化工集团公司中国石化工程建设公司
类型:发明
国别省市:

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