[发明专利]一种乙腈吸收分离炼厂催化干气回收乙烷和乙烯的方法

说明书

技术领域

本发明涉及干气回收领域，进一步地说，是涉及一种乙腈吸收分离炼厂催化干气回收乙烷和乙烯的方法。

背景技术

炼厂催化干气来源于催化裂化装置，通常干气中的乙烷摩尔含量约为15～24％，乙烯摩尔含量约为12～20％，还含有丙烯、丙烷、丁烷等烯、烷烃。目前炼厂催化干气主要作为燃料烧掉，利用价值较低。如果将催化干气中的烷烃、烯烃回收，送往乙烯工厂作为生产乙烯的原料，可以节省大量裂解原料油，降低乙烯生产成本，经济效益和社会效益十分明显。

目前从炼厂干气中回收乙烷、乙烯组份的方法主要有深冷分离法、变压吸附法、浅冷油吸收法等，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；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。

浅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和C2以上的重组份，分离出甲烷、氢气等不凝气，再用精馏法分离吸收剂中的各组分。该方法具有C2C3回收率高，生产安全，运行可靠，对原料气的适应性强等特点，是目前具有竞争力的技术之一。但对于催化干气原料，回收得到的产品气中含有大量烯烃，无法直接进乙烯裂解炉，需要送到乙烯装置的碱洗塔进一步分离。产品气中的乙烷组份经过深冷分离过程，最终返回裂解炉作原料，占用了脱乙烷塔、乙烯精馏塔等装置的负荷并消耗了大量冷量。

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，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。虽然该工艺采用了低压方案，但温度仍低达-100℃,仍属于深冷分离工艺的一种,因此投资较大,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，从而保持了塔顶冷凝器的冷冻温度不低于-95℃，同时在吸收塔中富含丙烯或乙烯-丙烯区域抽出气相测线。尽管该工艺将部分塔釜物料循环至塔顶以保持塔顶温度，但塔顶温度仍接近-95℃，属于深冷分离工艺的一种，因此投资较大，能耗较高。

CN 101063048A公开了一种采用中冷油吸收法分离炼厂催化干气的方法，该工艺由压缩、脱除酸性气体、干燥及净化、吸收、解吸、冷量回收和粗分等步骤组成，具有吸收剂成本低廉，损失低等优点。但该工艺中仍需将干气冷却到-30℃至-40℃，属于中冷分离工艺，因此投资较大，能耗较高。

现有的从炼厂催化干气中回收乙烷和乙烯的工艺中，主要侧重于保证碳二碳三回收率，但是为了使回收得到的乙烯和乙烷得到有效利用，最终都需要采用中冷或深冷分离的方法分离乙烯和乙烷，存在制冷系统投资大和能耗高的问题。

发明内容

为了解决现有的回收炼厂催化干气工艺存在制冷系统投资大和能耗高的问题，本发明提供了一种乙腈吸收分离炼厂催化干气回收乙烷和乙烯的方法。本发明以乙腈作为吸收剂，通过两次吸收，先后从催化干气中回收乙烷和乙烯，得到烯烃含量很少的富乙烷气和富含烯烃的富乙烯气。本发明的方法可以回收催化干气中的碳二碳三组份，并初步分离乙烷和乙烯。由于吸收温度在5度以上，不需要乙烯制冷剂和膨胀机，降低了制冷系统的投资和能耗。

本发明的目的是提供一种乙腈吸收分离炼厂催化干气回收乙烷和乙烯的方法。

包括：

(1)将来自催化裂化装置的催化干气经压缩和冷却后送入第一吸收塔；

(2)第一吸收塔内采用乙腈作为吸收剂吸收催化干气中的C2馏分和更重组份；第一吸收塔的塔釜物流送至第二吸收塔；塔顶物流送入燃料系统；

(3)第二吸收塔内采用乙腈作为吸收剂吸收气相中的乙烯和重组份，第一吸收塔塔顶得到富乙烷气产品；塔釜物流送至解吸塔；

(4)解吸塔塔顶得到夹带少量乙腈的富乙烯气，送至水洗塔；在塔釜得到乙腈吸收剂，冷却后返回第一吸收塔和第二吸收塔循环使用；

(5)水洗塔塔顶得到富乙烯气产品；塔釜含有少量乙腈的水溶液进入水回收系统。

其中，优选：

步骤(1)中，催化干气压缩至4.0～6.0MPa，冷却至5℃～15℃后送入第一吸收塔，优选采用三段压缩逐级提高所述的催化干气的压力。

步骤(4)中的解吸塔塔釜得到的乙腈溶剂经冷却至5℃～15℃后返回第一吸收塔和第二吸收塔循环使用；解吸塔塔釜引入一股新鲜乙腈作为补充。