專利名稱:一種含輕烴石油化工氣體的處理方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種含輕烴石油化工氣體的處理方法。
背景技術(shù):
石油化工是一個非常龐大的工業(yè)過程,需要將成百上千種物質(zhì)進(jìn)行轉(zhuǎn)化和分離來獲得高價值的產(chǎn)品。在常減壓蒸餾、催化裂化、裂解、焦化、催化重整、異構(gòu)化等工藝加工過程中,都會副產(chǎn)大量的氣體,其中就含有氫氣、氮氣、甲烷、C2輕烴(也稱為碳二)、液化石油氣等輕烴物質(zhì),這些氣體總量超過石油總加工總量的5%。而且這些副產(chǎn)品大都是石油化工工藝生產(chǎn)過程中所需原料的一部份,特別是氫氣、碳二、液化石油氣等是石油化工生產(chǎn)過程 中需要的價格較高的原料,液化石油氣和氫氣的回收已在工業(yè)中大量推廣和應(yīng)用,工藝已相當(dāng)成熟一低溫冷凝分離、循環(huán)油吸收回收液化石油氣技術(shù)、氣體膜和變壓吸附分離回收氫氣等已廣泛應(yīng)用。石油化工副產(chǎn)氣體中的碳二,是一種優(yōu)質(zhì)的裂解生產(chǎn)乙烯的原料,與其他裂解原料如液化石油氣、石腦油和柴油相比,具有單程轉(zhuǎn)化率高、乙烯收率高、生產(chǎn)能耗低等優(yōu)點。根據(jù)目前我國煉油廠的生產(chǎn)現(xiàn)狀,常減壓蒸餾塔頂氣中的乙烷含量通常在20摩爾%以上,催化裂化干氣中乙烷/乙烯含量在25摩爾%以上,焦化干氣中的乙烷/乙烯含量在20摩爾%以上,其他加氫氣體中的碳二餾分含量在氫氣回收后也超過了 25摩爾%,顯然,含烴石油化工氣體中蘊含中豐富的乙烯工業(yè)原料。根據(jù)美國Shaw集團(tuán)下屬S&W公司的統(tǒng)計,千萬噸煉油化工一體化企業(yè),可配套建設(shè)規(guī)模為16萬噸/年的乙烷裂解裝置。2010年我國煉油規(guī)模達(dá)到7. 5億噸/年,若對其中的碳二餾分進(jìn)行有效的回收,達(dá)到國外煉化一體化的綜合利用水平,可產(chǎn)出乙烯生產(chǎn)原料超過1200萬噸。中石化、中石油及中海油下屬千萬噸級煉油基地達(dá)到15個,其中中國石化鎮(zhèn)海煉化分公司的原油綜合加工能力達(dá)到2000萬噸/年,依托這些大型煉油基地,可有效地開展碳二組分回收與利用的工作。從含烴石油化工氣體中回收碳二組分作為化工原料已經(jīng)成為未來增加企業(yè)效益、提高企業(yè)競爭力的有效途徑。天然氣及油田伴生氣是工業(yè)用乙烷的主要來源,對高壓天然氣和油田伴生氣進(jìn)行節(jié)流膨脹或透平膨脹可獲得-100°C以下的低溫,因此常采用深冷分離技術(shù)。大多數(shù)含烴石油化工氣體的操作壓力在2. OMPa以下,不具備通過膨脹獲得低溫的能力,而采用制冷機(jī)提供深冷冷量將導(dǎo)致乙烷的生產(chǎn)能耗較高,不利于含烴石油化工氣體回收乙烷的推廣與發(fā)展。相對而言,在煉化企業(yè)中采用吸收解吸的方法分離輕烴更加普遍,如采用石腦油對常減壓塔頂氣中的液化石油氣進(jìn)行吸收分離,催化裂解汽油對催化裂化干氣中的液化石油氣進(jìn)行吸收分離,在催化裂化、延化等裝置的標(biāo)準(zhǔn)配置就帶有吸收穩(wěn)定系統(tǒng)?,F(xiàn)有技術(shù)在回收常減壓蒸餾、催化裂化、裂解、焦化、催化重整、異構(gòu)化等工藝加工過程產(chǎn)生的大量含輕烴石油化工氣體的過程中,碳二組分一般不被單獨分離出來,而是與其它輕烴一起混合后直接燃燒掉,由此造成大量高價值的C2輕烴未能有效利用。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明為了克服現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷,提供一種能夠分別回收Cl及更輕組分、C2輕烴餾分的含輕烴石油化工氣體的處理方法。本發(fā)明提供了一種含輕烴石油化工氣體的處理方法,所述含輕烴石油化工氣體含有碳原子數(shù)為1-5的烴,其中,該方法包括將該含輕烴石油化工氣體與第一吸收劑接觸,使得碳原子數(shù)為2-5的烴的含量降低至3摩爾%以下,得到第一富吸收液和第一貧氣;將所述第一富吸收液經(jīng)第一次解吸分離出Cl及更輕的組分,將經(jīng)第一次解吸后的物料經(jīng)第二次解吸分離出C2輕烴餾分。本發(fā)明的處理方法,根據(jù)不同物料在吸收劑中的吸收和被解吸能力的不同,在現(xiàn)有技術(shù)的基礎(chǔ)之上,針對常減壓蒸餾、催化裂化、裂解、焦化、催化重整、異構(gòu)化等工藝加工過程產(chǎn)生的大量的含輕烴石油化工氣體中含有大量的C2、液化石油氣(LPG)的特點,利用氫氣、甲烷、乙烷等氣體物理性質(zhì)的差別,通過將含輕烴石油化工氣體與吸收劑接觸,以吸收碳原子數(shù)為2-5的烴,然后得到富吸收液和貧氣,然后根據(jù)富吸收液的特點,通過多次解 吸、精餾,從而實現(xiàn)Cl及更輕組分、C2輕烴餾分和C3-C5輕烴餾分的分離。本發(fā)明的方法,可充分利用煉油廠中普遍存在的各個裝置(如吸收塔、解吸塔、精餾塔等),通過對各個裝置的操作參數(shù)進(jìn)行合理調(diào)整,實現(xiàn)Cl及更輕組分、C2輕烴餾分和C3-C5輕烴餾分的回收利用。本發(fā)明的方法,對碳二組分含量在10摩爾%以上的含烴石油化工氣體,碳二組分的回收率達(dá)到65%以上,C3-C5輕烴餾分的回收率達(dá)到95%。對煉化企業(yè)中常見的碳二組分含量在20摩爾%以上的含烴石油化工氣體,碳二餾分的回收率達(dá)到85%以上,C3-C5輕烴餾分的回收率達(dá)到95%。總之,本發(fā)明的方法,對大多數(shù)含烴石油化工氣體都具有良好的回收效果,能創(chuàng)造顯著的經(jīng)濟(jì)效益。
圖I為本發(fā)明提供的含輕烴石油化工氣體的處理方法的工藝流程圖;圖2為本發(fā)明提供的含輕烴石油化工氣體的處理方法的一種實施方式的工藝流程圖;圖3為本發(fā)明提供的含輕烴石油化工氣體的處理方法的另一種實施方式的工藝流程圖。
具體實施例方式本發(fā)明的含輕烴石油化工氣體的處理方法,所述含輕烴石油化工氣體含有碳原子數(shù)為2-5的烴,其中,該方法包括將該含輕烴石油化工氣體與第一吸收劑接觸,使得碳原子數(shù)為2-5的烴的含量降低至3摩爾%以下,得到第一富吸收液和第一貧氣;將所述第一富吸收液在第一解吸塔內(nèi)經(jīng)第一次解吸分離出Cl及更輕的組分,將經(jīng)第一次解吸后的物料在第二解吸塔內(nèi)經(jīng)第二次解吸分離出C2輕烴餾分。根據(jù)本發(fā)明,所述含輕烴石油化工氣體與第一吸收劑接觸的條件包括接觸的溫度、接觸的時間和第一吸收劑與含輕烴石油化工氣體的體積比,所述接觸的溫度的可選擇范圍較寬,為了避免溫度過高可能產(chǎn)生的烴類吸收不完全問題,溫度過低可能產(chǎn)生的水合物凍堵及高能耗等問題,所述接觸的溫度一般為10-60°C,優(yōu)選為10-40°C;接觸的時間過短可能產(chǎn)生吸收達(dá)不到平衡的問題,為了避免上述問題,優(yōu)選情況下,所述接觸的時間至少為20秒,優(yōu)選為20-50秒,尤其優(yōu)選為25-40秒;所述第一吸收劑與含輕烴石油化工氣體的體積比過大,容易造成液泛和淹塔問題,過小容易造成干塔問題,因此,本發(fā)明第一吸收劑與含輕烴石油化工氣體的體積比一般為I : 3. 5-6. 0,優(yōu)選為I : 4. 5-5. 5。根據(jù)本發(fā)明,所述含輕烴石油化工氣體與第一吸收劑的接觸可以在現(xiàn)有的各種能夠?qū)崿F(xiàn)它們接觸的條件的裝置中進(jìn)行,優(yōu)選情況下,在吸收塔中進(jìn)行,具體的可以包括如下步驟將所述含輕烴石油化工氣體與第一吸收劑在第一吸收塔中逆向接觸,得到所述第一貧氣和所述第一富吸收液。優(yōu)選情況下,該方法還包括從第一吸收塔塔頂回收第一貧氣,并將所述第一富吸收液與含輕烴石油化工氣體混合后進(jìn)行所述第一次解吸。第一富吸收液與含輕烴石油化工氣體混合的溫度一般為10-60°C,優(yōu)選為10-40°C。所述混合優(yōu)選在吸收平衡罐中進(jìn)行。解吸塔內(nèi)操作的條件一般包括塔底溫度和塔頂溫度,以及在解吸塔內(nèi)的解吸時間。盡管只要將含輕烴石油化工氣體經(jīng)第一吸收劑接觸后分別經(jīng)第一次解吸和第二次解吸即可實現(xiàn)Cl及更輕組分和C2輕烴餾分的分離,但一般情況下,在能夠?qū)崿F(xiàn)目的的前提下,以人力物力的消耗越少越好。本發(fā)明通過研究處理過程的流程結(jié)構(gòu)和操作參數(shù),發(fā)現(xiàn)合理控制解吸塔內(nèi)的塔底溫度、塔頂溫度以及解吸的時間能夠?qū)崿F(xiàn)更有效的分離,從而使得分離出的Cl及更輕組分和C2輕烴餾分在后續(xù)的處理過程中更加容易。因此優(yōu)選情況下,所述第一次解吸的條件包括,解吸時間為15-25秒,更優(yōu)選20-25秒,第一解吸塔內(nèi)的塔底溫度為80-140°C,更優(yōu)選100_120°C,塔頂?shù)臏囟葹?_40°C,更優(yōu)選20-40°C ;所述第二次解吸的條件包括,解吸時間為20-30秒,更優(yōu)選25-30秒,第二解吸塔內(nèi)的塔底溫度為140-200°C,更優(yōu)選160-180°C,塔頂?shù)臏囟葹?0_40°C,更優(yōu)選20-40。。。根據(jù)本發(fā)明,優(yōu)選情況下,本發(fā)明的方法還包括將經(jīng)第二次解吸后的物料在精餾塔中經(jīng)精餾分離出C3-C5輕烴餾分,得到穩(wěn)定汽油。該穩(wěn)定汽油優(yōu)選部分或全部用作所述第一吸收劑。所述將經(jīng)第二次解吸后的物料在精餾塔中分離出C3-C5輕烴餾分的條件包括精餾塔塔底的溫度和塔頂?shù)臏囟龋诰s塔內(nèi)精餾的時間。精餾塔塔底的溫度和塔頂?shù)臏囟纫约熬s的時間可選范圍較寬,優(yōu)選情況下,精餾塔塔底的溫度一般為210-240°C,更優(yōu)選為220-230,塔頂?shù)臏囟葹?0-45 °C,更優(yōu)選40-45 °C,精餾時間為30-45秒,更優(yōu)選35-40秒。根據(jù)本發(fā)明,為了進(jìn)一步分離第一貧氣中夾帶的少量第一吸收劑組分,該方法還包括將回收得到的所述第一貧氣與第二吸收劑在第二吸收塔中逆向接觸,使得所述第一貧氣中夾帶的第一吸收劑組分的90%以上被吸收,從而使得所述第一貧氣中夾帶的第一吸收劑含量降低至0. 2摩爾%以下,得到第二富吸收液和干氣,將得到的干氣和第二富吸收液分別回收。所述將回收得到的所述第一貧氣與第二吸收劑在第二吸收塔中逆向接觸的條件包括接觸的溫度、時間和第二吸收劑與第一貧氣的體積比,所述接觸的溫度、時間和第二吸收劑與第一貧氣的體積比可選范圍均較寬,可以根據(jù)所需吸收的量具體而定,一般所述接觸的溫度為40-60°C,優(yōu)選為40-50°C,所述接觸的時間為10-25秒,優(yōu)選為10-15秒,所述第二吸收劑與第一貧氣的體積比為I : 15-30,優(yōu)選為I : 15-20。為了進(jìn)一步減少解吸出的C2輕烴餾分中的C3-C5輕烴餾分,優(yōu)選情況下,本發(fā)明的方法還包括將在第二解吸塔中解吸出的C2輕烴餾分與第一吸收劑在第三吸收塔中逆向接觸,使得所述C2輕烴餾分中夾帶的C3-C5輕烴餾分的含量降低至20摩爾%以下,得到第三富吸收液,將所述第三富吸收液返回到第二解吸塔,以分離出其中的C2組分。例如以焦化干氣、催化裂化氣體、常減壓蒸餾塔塔頂氣體為回收碳二輕烴的原料氣時,將解吸出的C2輕烴餾分中的55-75%的C3-C5輕烴用第一吸收劑吸收,即可將作為產(chǎn)品的C2輕烴餾分中的C3-C5輕烴的含量降低至20摩爾%以下。所述將在第二解吸塔中解吸出的C2輕烴與第一吸收劑在第三吸收塔中逆向接觸的條件包括接觸的溫度、時間和第一吸收劑與所述在第二解吸塔中分離出的C2輕烴 餾分的體積比,所述接觸的溫度、時間和第一吸收劑與解吸出的C2輕烴餾分的體積比可選范圍均較寬,可以根據(jù)所需吸收的量具體而定,一般所述接觸的溫度為10-40°C,優(yōu)選為10-20°C,所述接觸的時間至少為10秒,優(yōu)選為10-20秒,尤其優(yōu)選10-15秒,所述第一吸收劑與所述在第二解吸塔中分離出的C2輕烴餾分的體積比為I : 10-25,優(yōu)選為I : 15-20。根據(jù)本發(fā)明,所述第一吸收劑、第二吸收劑均可以采用本領(lǐng)域技術(shù)人員常規(guī)使用的各種吸收劑,例如所述第一吸收劑一般為粗汽油、輕汽油、汽油、石腦油中的一種或多種,也可以為精餾塔塔底所得的穩(wěn)定汽油。優(yōu)選情況下,吸收劑的種類可以根據(jù)具體所需處理的含烴石油化工氣體的種類和組成來選擇,例如處理的含烴石油化工氣體為焦化干氣、催化裂化氣體、減壓蒸餾塔塔頂氣時,可以選擇粗汽油和/或穩(wěn)定汽油作為第一吸收劑。為了使得原料得到充分的利用,以節(jié)約能源,本發(fā)明尤其優(yōu)選將所述精餾后得到的穩(wěn)定汽油部分或全部用作第一吸收劑。因此,優(yōu)選情況下,本發(fā)明的方法還包括將所得穩(wěn)定汽油部分或全部送入第一解吸塔中,用作第一吸收劑。如上所述,所述第二吸收劑的種類也可以根據(jù)具體所需處理的含烴石油化工氣體的種類和組成來進(jìn)行選擇,一般為柴油和/或重汽油,例如處理的含烴石油化工氣體為焦化干氣、催化裂化氣體、減壓蒸餾塔塔頂氣時,可以選擇柴油為第二吸收劑。為了充分利用精餾塔塔底所得的穩(wěn)定汽油的熱量,優(yōu)選情況下,本發(fā)明提供的方法還包括將所得穩(wěn)定汽油送入第一解吸塔中之前依次與所述經(jīng)第二次解吸后的物料和經(jīng)第一次解吸后的物料進(jìn)行熱交換。根據(jù)本發(fā)明,所述第一吸收塔、第二吸收塔、第三吸收塔、第一解吸塔、第二解吸塔、精餾塔、吸收平衡罐均可以采用現(xiàn)有技術(shù)的各種常規(guī)的吸收塔、解吸塔、精餾塔等相關(guān)裝置,本發(fā)明對這些裝置無特殊要求。 例如所述精餾塔一般是包括進(jìn)料口、出料口、塔底再沸器、塔底冷凝器、回流裝置的精餾塔,所述解吸塔一般是包括塔底加熱和塔頂冷凝器、進(jìn)料口、出料口的解吸塔,所述吸收塔、吸收平衡罐均可以采用現(xiàn)有的各種吸收塔、吸收平衡罐,在此不一一進(jìn)行詳述。所述吸收塔、解吸塔、精餾塔內(nèi)的塔底、塔頂溫度的控制均可以采用現(xiàn)有技術(shù)的手段進(jìn)行控制,例如精餾塔內(nèi)的塔底、塔頂溫度可以通過其塔底再沸器和塔頂冷凝器、回流裝置進(jìn)行控制。所述在吸收塔內(nèi)的吸收時間、解吸塔內(nèi)的解吸時間、精餾塔內(nèi)的精餾時間可以采用本領(lǐng)域常規(guī)的手段進(jìn)行控制,例如可以通過對原料的進(jìn)料速度和塔高、塔的直徑進(jìn)行調(diào)控,從而對吸收塔內(nèi)的吸收時間、解吸塔內(nèi)的解吸時間、精餾塔內(nèi)的精餾時間進(jìn)行控制。本發(fā)明中,將各個組分吸收后、分離后的后續(xù)各種將各個組分分離、回收、儲存的操作手段和條件均可以采用現(xiàn)有技術(shù)公知的方法進(jìn)行,本發(fā)明無特殊要求。例如吸收后得到的干氣可以脫硫后燃燒,常規(guī)的脫硫裝置和條件即可實現(xiàn)脫硫的目的,又如,在解吸出碳二餾分的過程中,可以通過冷卻回流將C3-C5輕烴餾分冷凝成液體,從而實現(xiàn)C2輕烴餾分和C3-C5輕烴餾分的分離。本發(fā)明提供的方法可以適用于各種含烴石油化工氣體,優(yōu)選適用于碳二組分含量為10-50摩爾%,不凝組分20-80摩爾%,C3-C5組分10-40摩爾%的含烴石油化工氣體,所述不凝組分是指石油化工中各種沸點低于0°C的氣體,如甲烷、氮氣、氫氣、一氧化碳中的 一種或多種。具體的,所述含輕烴石油化工氣體例如可以是焦化干氣、催化裂化氣體、減壓蒸餾塔塔頂氣。下面結(jié)合附圖對本發(fā)明所提供的方法的一種實施方式進(jìn)行進(jìn)一步的說明,其余各種能夠?qū)崿F(xiàn)本發(fā)明的方法均與此類似,本發(fā)明不再贅述。如圖I所示,本發(fā)明提供的方法包括以下步驟(I)壓縮后的含烴石油化工氣體在吸收平衡罐V-101中與第一富吸收液接觸后,氣相進(jìn)入第一吸收塔T-101底部,與自第一吸收塔T-101塔頂進(jìn)入的第一吸收劑進(jìn)行逆向接觸傳質(zhì),含烴石油化工氣體中的C2輕烴餾分和C3-C5輕烴餾分被吸收進(jìn)入到液相,得到第一富吸收液和第一貧氣,并分別從塔底和塔頂排出;(2)自第一吸收塔T-101頂部出來的第一貧氣從第二吸收塔T-102塔底進(jìn)入,第二吸收劑從第二吸收塔T-102頂部進(jìn)入與第一貧氣逆向接觸,以使第一貧氣中夾帶的第一吸收劑的組分被第二吸收劑吸收,逆向接觸后得到第二富吸收液和干氣,其中干氣從第二吸收塔T-102頂部輸出至后續(xù)的脫硫系統(tǒng),第二富吸收液從第二吸收塔T-102底部排出,輸往后續(xù)的吸收劑精制裝置;(3)第一吸收塔T-101底部出來的第一富吸收液進(jìn)入吸收平衡罐V-101,與含烴石油化工氣體混合后,液相從第一解吸塔T-103的頂部進(jìn)入到第一解吸塔T-103進(jìn)行第一次解吸,第一解吸塔T-103頂部排出Cl及更輕的組分,返回吸收平衡罐V-101 ;(4)第一解吸塔T-103底部排出的脫除了 Cl及更輕的組分的經(jīng)第一次解吸后的物料進(jìn)入第二解吸塔T-104進(jìn)行第二次解吸,分離出C2輕烴餾分,C2輕烴餾分可以進(jìn)一步與第一吸收劑在第三吸收塔T-106中逆向接觸,脫除C3-C5輕烴,使得所述C2輕烴餾分中夾帶的C3-C5輕烴餾分的含量降低至20摩爾%以下,并得到第三富吸收液,將所述第三富吸收液返回到第二解吸塔T-104,以分離出其中的C2組分;(5)經(jīng)第二次解吸后的物料從第二解吸塔T-104塔底進(jìn)入精餾塔T-105中進(jìn)行精餾,以分離出C3-C5輕烴餾分,并得到穩(wěn)定汽油,該穩(wěn)定汽油可以返回第一吸收塔TlOl作為第一吸收劑,也可以作為穩(wěn)定汽油產(chǎn)品外排,還可以一部分作為第一吸收劑,另一部分作為穩(wěn)定汽油產(chǎn)品外排。為了充分利用該穩(wěn)定汽油的熱量,優(yōu)選情況下,上述穩(wěn)定汽油與該工藝中的其他物流換熱后或者可選擇地進(jìn)一步與其他冷卻介質(zhì)換熱后再外排或用作第一吸收劑。下面結(jié)合實施例對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)的說明。實施例中穩(wěn)定汽油(第一吸收劑)和柴油(第二吸收劑)組成見表1,各實施例中關(guān)鍵公用工程消耗表見表3。實施例I該實施例用于說明本發(fā)明提供的含輕烴石油化工氣體的處理方法。
該實施例采用圖2所示的工藝流程。如圖2所示,(I)將壓縮后的含烴尾氣①在吸收平衡罐v-101中與來自第一吸收塔T-101底部的第一富吸收液接觸進(jìn)行氣液相分離后,氣相進(jìn)入第一吸收塔T-101底部,與自T-101塔頂進(jìn)入的第一吸收劑粗汽油進(jìn)行逆向接觸傳質(zhì),得到第一富吸收液④和第一貧氣②,并分別從塔底和塔頂排出;(2)自第一吸收塔T-101頂部出來的第一貧氣②從第二吸收塔T-102塔底進(jìn)入,第二吸收劑柴油從T-102頂部進(jìn)入與第一貧氣②逆向接觸,得到第二富吸收液粗柴油和干氣③,其中干氣③從第二吸收塔T-102頂部輸出至后續(xù)的脫硫系統(tǒng),第二富吸收液粗柴油從第二吸收塔T-102底部排出,輸往后續(xù)的吸收劑精制裝置;(3)第一吸收塔T-101底部出來的第一富吸收液進(jìn)入吸收平衡罐V-101與含烴尾氣①混合后的液相④分成兩股,一股經(jīng)第一解吸塔T-103進(jìn)料冷卻器E-101冷卻后從第一解吸塔T-103的上部進(jìn)入到第一解吸塔T-103,另一股則經(jīng)第一解吸塔T-103第一進(jìn)料加熱器E-102和T-103第二進(jìn)料加熱器E-103加熱后作為熱源從第一解吸塔T103的中部進(jìn)入第一解吸塔T103,進(jìn)行第一次解吸,第一解吸塔T-103頂部排出Cl及更輕的組分⑤,返回與含烴尾氣①一起進(jìn)入吸收平衡罐V-101 ; (4)第一解吸塔T-103底部排出的脫除了 Cl及更輕的組分的經(jīng)第一次解吸后的物料經(jīng)第一解吸塔T-103再沸器E-104加熱后,一部分從T-103底部循環(huán)回T-103,另一部分⑥進(jìn)入第二解吸塔T-104進(jìn)行第二次解吸,塔頂組分經(jīng)第二解吸塔T-104塔頂冷凝器E-105冷凝后進(jìn)入第一分液罐V-102進(jìn)行分液,一部分液體返回第二解吸塔T-104,另一部分作為C2輕烴餾分⑦;(5)經(jīng)第二次解吸后的物料經(jīng)第二解吸塔T-104第一再沸器E-106和第二解吸塔T-104第二再沸器E-107加熱后一部分從塔底循環(huán)回第二解吸塔T-104,另一部分⑧從精餾塔T-105中部進(jìn)入精餾塔T-105中進(jìn)行精餾,塔頂組分經(jīng)精餾塔T-105塔頂冷凝器E-108冷凝后進(jìn)入第二分液罐V-103進(jìn)行分液,一部分液體返回精餾塔T-105,另一部分作為液化石油氣產(chǎn)品⑨外排,塔底液相即穩(wěn)定汽油分成兩股,一股進(jìn)入T-105再沸器E-109再沸后返回T-105,另一股作為熱源依次通過上述T-104第二再沸器E-107、T-104第一再沸器E-106、第一解吸塔T-103再沸器E-104、T-103第二進(jìn)料加熱器E-103、T-103第一進(jìn)料加熱器E-102后一部分作為汽油產(chǎn)品外排,另一部分⑩與粗汽油一起作為第一吸收劑,返回第一吸收塔T-101。其中,含烴尾氣為焦化干氣,組成見表4中物流①,原料加入量為9. 75噸/小時,以粗汽油(組成見表中物流I)及來自精餾塔T-105的穩(wěn)定汽油(組成見表中物流⑩)(二者體積比為I : I)為第一吸收劑,以柴油為第二吸收劑,第一吸收劑與焦化干氣的體積比為I : 5. 1,第二吸收劑的用量為13噸/小時,塔內(nèi)操作參數(shù)見表2。關(guān)鍵物流流股的組成和操作參數(shù)見表4,熱源及冷源消耗見表3。產(chǎn)出碳二組分3. 19t/h ;液化石油氣3. 64t/h,穩(wěn)定汽油39. 17t/h,C2輕烴組分的回收率達(dá)到91%,C3-C5輕烴餾分的回收率達(dá)到96%。實施例2該實施例用于說明本發(fā)明提供的含輕烴石油化工氣體的處理方法。
按照實施例I的方法對含輕烴石油化工氣體進(jìn)行處理,不同的是,采用圖3的工藝流程。圖3的工藝流程與圖2相似,不同的是,來自精餾塔T-105的穩(wěn)定汽油全部用作第一吸收劑,而不外排穩(wěn)定汽油產(chǎn)品,且穩(wěn)定運行后不再使用粗柴油作為第一吸收劑。其中含烴尾氣為焦化干氣(組成見表5中物流①),原料加入量為9. 75噸/小時,以柴油為第二吸收劑,第一吸收劑與焦化干氣的體積比為I : 3. 9,第二吸收劑的用量為12噸/小時,塔內(nèi)操作參數(shù)見表2。關(guān)鍵物流流股的組成和操作參數(shù)見表5,熱源及冷源消耗見表3。產(chǎn)出碳二餾分3. 86t/h ;液化石油氣I. 89t/h,C2輕烴組分的回收率達(dá)到92%,C3-C5輕烴餾分的回收率達(dá)到95%。實施例3該實施例用于說明本發(fā)明提供的含輕烴石油化工氣體的處理方法。
按照實施例2的方法對含輕烴石油化工氣體進(jìn)行處理,不同的是,含烴尾氣為催化裂化氣體(組成見表6中物流①),原料加入量為15. 93噸/小時,以穩(wěn)定汽油為第一吸收劑,以柴油為第二吸收劑,第一吸收劑與催化裂化氣體的體積比為I : 5. 2,第二吸收劑的用量為13噸/小時,塔內(nèi)操作參數(shù)見表2。關(guān)鍵物流流股的組成和操作參數(shù)見表6,熱源及冷源消耗見表3。產(chǎn)出碳二組分2. 61t/h ;液化石油氣8. 98t/h,C2輕烴組分的回收率達(dá)到94%,C3-C5輕烴餾分的回收率達(dá)到98%。實施例4該實施例用于說明本發(fā)明提供的含輕烴石油化工氣體的處理方法。按照實施例I的方法對含輕烴石油化工氣體進(jìn)行處理,不同的是,含烴尾氣為常減壓蒸餾塔塔頂氣體(組成見表7中物流①),原料加入量為8. 42噸/小時,以粗汽油及來自精餾塔T-105的穩(wěn)定汽油為第一吸收劑(粗汽油與來自精餾塔T-105的穩(wěn)定汽油的體積比為I : I),以柴油為第二吸收劑,第一吸收劑與常減壓蒸餾塔塔頂氣體的體積比為I 5. 4,第二吸收劑的用量為6噸/小時,塔內(nèi)操作參數(shù)見表2。關(guān)鍵物流流股的組成和操作參數(shù)見表7,熱源及冷源消耗見表3。產(chǎn)出碳二組分2. 80t/h ;液化石油氣4. 42t/h,穩(wěn)定汽油27. 82t/h,C2輕烴組分的回收率達(dá)到96%,C3-C5輕烴餾分的回收率達(dá)到96%。表I
穩(wěn)定汽油/摩爾%柴油/摩爾%粗汽油/'摩爾%
^^^^IOF^^^^
NBP-19 158 NBP-121 1022NBP-124L57NBP-256Cl050
NBP-35 3^65 NBP-135 923 NBP-139L51NBP-27110.36C2L04
NBP-50 947 NBP-150 6^86 NBP-153L47NBP-28510.18C3Z55
NBP-63 KX43NBP-166 721 NBP-168L42NBP-3008^92i^C4033
NBP-77 10.09NBP-177 4A0 NBP-184L70NBP-314735n^C4L83
NBP-92 WllNBP-194 177NBP-198103NBP-329638i^C5108
NBP-106 9^95 NBP-208 3M NBP-2164^41NBP-3445X)791.67~
NBP-22710.13NBP-3583J7
NBP-2419^43NBP-373156注組成為根據(jù)汽油或柴油的恩氏蒸餾數(shù)據(jù)采用虛擬組分法計算的具有對應(yīng)泡點溫度的組分(如NBP-19代表在虛擬情況下泡點溫度為19°C的烴類物質(zhì))。表 權(quán)利要求
1.一種含輕烴石油化工氣體的處理方法,所述含輕烴石油化工氣體含有碳原子數(shù)為1-5的烴,其特征在于,該方法包括將該含輕烴石油化工氣體與第一吸收劑接觸,使得碳原子數(shù)為2-5的烴的含量降低至3摩爾%以下,得到第一富吸收液和第一貧氣;將所述第一富吸收液在第一解吸塔內(nèi)經(jīng)第一次解吸分離出Cl及更輕組分,將經(jīng)第一次解吸后的物料在第二解吸塔內(nèi)經(jīng)第二次解吸分離出C2輕烴餾分。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的處理方法,其中,所述含輕烴石油化工氣體與第一吸收劑接觸的條件包括接觸的溫度為10-60°C,接觸的時間至少為20秒,第一吸收劑與含輕烴石油化工氣體的體積比為I : 3.5-6。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的處理方法,其中,所述含輕烴石油化工氣體與第一吸收劑接觸的條件包括接觸的溫度為10-40°C,接觸的時間為25-50秒,第一吸收劑與含輕烴石油化工氣體的體積比為I : 4. 5-5. 5。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3中任意一項所述的處理方法,其中,所述含輕烴石油化工氣體與第一吸收劑在第一吸收塔中逆向接觸,得到所述第一貧氣和所述第一富吸收液,該方法還包括從第一吸收塔塔頂回收第一貧氣,并將所述第一富吸收液與含輕烴石油化工氣體混合后進(jìn)行所述第一次解吸。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的處理方法,其中,所述第一次解吸的條件包括,解吸時間為15-25秒,第一解吸塔內(nèi)的塔底溫度為80-140°C,塔頂溫度為0-40°C ;所述第二次解吸的條件包括,解吸時間為20-30秒,第二解吸塔內(nèi)的塔底溫度為140-200°C,塔頂溫度為10-40。。。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的處理方法,其中,所述第一次解吸的條件包括,解吸時間為20-25秒,第一解吸塔內(nèi)的塔底溫度為100-120°C,塔頂溫度為20-40°C ;所述第二次解吸的條件包括,解吸時間為25-30秒,第二解吸塔內(nèi)的塔底溫度為160-180°C,塔頂溫度為20-40。。。
7.根據(jù)權(quán)利要求1、5或6所述的處理方法,其中,該方法還包括將經(jīng)第二次解吸后的物料在精餾塔中經(jīng)精餾分離出C3-C5輕烴餾分,得到穩(wěn)定汽油。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的處理方法,其中,所述將經(jīng)第二次解吸后的物料在精餾塔中分離出C3-C5輕烴餾分的條件包括精餾時間為30-45秒,精餾塔塔底的溫度為210-240°C,塔頂溫度為 30-45°C。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的處理方法,其中,該方法還包括將所得穩(wěn)定汽油送入第一解吸塔中,用作第一吸收劑。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的處理方法,其中,該方法還包括將所得穩(wěn)定汽油送入第一解吸塔中之前依次與所述經(jīng)第二次解吸后的物料和經(jīng)第一次解吸后的物料進(jìn)行熱交換。
11.根據(jù)權(quán)利要求4所述的處理方法,其中,該方法還包括將回收得到的所述第一貧氣與第二吸收劑在第二吸收塔中逆向接觸,使得所述第一貧氣中夾帶的第一吸收劑含量降低至0.2摩爾%以下,得到第二富吸收液和干氣,將得到的干氣和第二富吸收液分別回收。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的處理方法,其中,所述將回收得到的所述第一貧氣與第二吸收劑在第二吸收塔中逆向接觸的條件包括,接觸的溫度為40-60°C,接觸的時間為10-25秒,第二吸收劑與第一貧氣的體積比為I : 15-30。
13.根據(jù)權(quán)利要求11或12所述的處理方法,其中,所述第二吸收劑為柴油和/或重汽油。
14.根據(jù)權(quán)利要求1、5或6所述的處理方法,其中,該方法還包括將在第二解吸塔中分離出的C2輕烴餾分與第一吸收劑在第三吸收塔中逆向接觸,使得所述C2輕烴餾分中夾帶的C3-C5輕烴餾分的含量降低至20摩爾%,并得到第三富吸收液,將所述第三富吸收液返回到第二解吸塔,以分離出其中的C2組分。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法,其中,所述將在第二解吸塔中分離出的C2輕烴餾分與第一吸收劑在第三吸收塔中逆向接觸的條件包括接觸的溫度為10-40°C,接觸的時間至少為10秒,第一吸收劑與所述在第二解吸塔中分離出的C2輕烴餾分的體積比為I 10-25。
16.根據(jù)權(quán)利要求1_3、9、14和15中任意一項所述的處理方法,其中,所述第一吸收劑為粗汽油、輕汽油、汽油、石腦油中的一種或多種。
17.根據(jù)權(quán)利要求I所述的處理方法,其中,所述含輕烴石油化工氣體含有C2組分10-50摩爾%,不凝組分20-80摩爾%,10-40摩爾% C3-C5組分。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種含輕烴石油化工氣體的處理方法,所述含輕烴石油化工氣體含有碳原子數(shù)為2-5的烴,其中,該方法包括將該含輕烴石油化工氣體與第一吸收劑接觸,使得碳原子數(shù)為2-5的烴的含量降低至3摩爾%以下,得到第一富吸收液和第一貧氣;將所述第一富吸收液經(jīng)第一次解吸分離出C1及更輕的組分,將經(jīng)第一次解吸后的物料經(jīng)第二次解吸分離出C2輕烴餾分。本發(fā)明的方法,對碳二組分含量在10摩爾%以上的含烴石油化工氣體,碳二組分的回收率達(dá)到65%以上,C3-C5輕烴餾分的回收率達(dá)到95%。對煉化企業(yè)中常見的碳二組分含量在20摩爾%以上的含烴石油化工氣體,碳二餾分的回收率達(dá)到85%以上,C3-C5輕烴餾分的回收率達(dá)到95%。
文檔編號C07C9/06GK102731239SQ201110095620
公開日2012年10月17日 申請日期2011年4月15日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月15日
發(fā)明者劉紅晶, 屠偉龍, 楊云峰, 胡江青, 賀高紅, 阮雪華, 高翔宇 申請人:中國石油化工股份有限公司, 大連理工大學(xué)