CN101844961A - 高效回收脱乙烷塔顶乙烷气中丙烯的方法及其装置 - Google Patents

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曹光明
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一种高效回收脱乙烷塔顶乙烷气中丙烯的方法，它是将气体分离装置中的脱乙烷塔[4]塔顶排放的乙烷气引入吸收罐[2]底部，与此同时，吸收剂液化石油气从吸收罐[2]顶部进入与乙烷气逆向接触从而吸收乙烷气中的丙烯；吸收了丙烯的吸收剂返回气体分离装置的脱丙烷塔[1]。本发明利用液化石油气作为吸收剂，吸收乙烷气中的丙烯后可以直接回收利用。本发明流程短，设备少，操作简单，维护方便，投资省，丙烯回收效率高。

Description

高效回收脱乙烷塔顶乙烷气中丙烯的方法及其装置
技术领域
本发明涉及石油化工生产的气体分离方法，具体说是一种液化气原料气体分离装置中的高效回收脱乙烷塔顶乙烷气中丙烯的方法。另外本发明还涉及实现该方法的装置。
背景技术
在石油化工生产中，用来处理液化气原料的气体分离装置由脱丙烷塔、脱乙烷塔和丙烯塔组成，液化气原料由脱丙烷塔中部进入，经脱丙烷塔处理后，塔底部出来的是液化石油气，由塔顶部出来的脱丙烷后组份从脱乙烷塔中部进入，经脱乙烷塔处理后，脱乙烷后的组份从脱乙烷塔底部出来进入丙烯塔，经丙烯塔处理后得到生产聚丙烯的原料-丙烯，而脱乙烷塔塔顶则排放丙烯含量约占30-60％(V％)的乙烷气。
以年处理40万吨液化气原料的气体分离装置计，其脱乙烷塔塔顶乙烷气约1000吨/年，一般是送装置瓦斯系统作燃料，这造成约500吨/年的宝贵丙烯资源浪费，回收此一资源具有显著的经济效益和良好的社会效益。
目前，对乙烷塔塔顶乙烷气中丙烯进行回收的典型方法：一是利用混合物各组份的沸点不同将其分离的精馏原理，采取四塔或五塔精馏的方式分离乙烷气中乙烷和丙烯，达到回收丙烯的目的；二是采用有机气膜分离技术。乙烷塔塔顶乙烷气中进入有机气体分离膜后，由于丙烯单体在膜中溶解扩散的速率即透过速率是乙烷的5到6倍以上，因而在膜的透过侧形成高度丙烯富集气流，而在透余侧形成富丙烷流，从而分离了丙烯与乙烷。
上述回收丙烯方法中，方法一，工艺成熟，操作稳定。但该工艺流程长且由于乙烷气卸压排乙烷的同时也会造成大量丙烯损失，以致丙烯回收率低；而方法二，虽然可将脱乙烷塔顶乙烷气中丙烯气含量从30-50％下降到12％以下，但丙烯回收率仅为70％左右，回收仍不彻底。此外，膜分离设备需进口，膜组件制造或更换成本较高。
近年来，上述回收丙烯存在的缺点，在工艺方面尚无改进。
发明内容
本发明的目的是提供一种工艺流程简单、操作条件易于控制、成本低的高效回收脱乙烷塔顶乙烷气中丙烯的方法。该方法解决了上述脱乙烷塔顶乙烷气中丙烯回收利用技术存在的不足。
本发明提供的高效回收脱乙烷塔顶乙烷气中丙烯的方法，它是将气体分离装置中的脱乙烷塔塔顶排放的乙烷气引入吸收罐底部，与此同时，吸收剂从吸收罐顶部进入与乙烷气逆向接触从而吸收乙烷气中的丙烯；吸收了丙烯的吸收剂返回气体分离装置的脱丙烷塔；所述的吸收剂为液化石油气。
其中，液化石油气直接由液化气原料经所述的脱丙烷塔处理后产生供给。
实现上述方法的装置，包括由脱丙烷塔、脱乙烷塔和丙烯塔组成的气体分离装置，它还安装有吸收罐，脱乙烷塔塔顶的乙烷气出口经管线接吸收罐底部的乙烷气进口，吸收罐顶部有净化后的乙烷气出口，吸收罐顶部有液化石油气进口，吸收罐底部有吸收丙烯后的液化石油气出口，该出口与脱丙烷塔进料口连接。
脱丙烷塔的液化石油气出口由一条管线经输送泵连接吸收罐的液化石油气进口。
本发明利用液化石油气作为吸收剂，吸收乙烷气中的丙烯后可以由装置直接回收利用。而所用的液化石油气由本发明的装置直接产生提供，吸收剂可在装置循环使用，不需新增外购补充。
本发明流程短、设备少、操作简单、维护方便、投资省，仅增加一个吸收罐和吸收剂输送泵，充分借助原脱丙烷塔和丙烯塔功能配合进行回收丙烯的分离利用。
本发明的丙烯回收效率高，达95％，且节能，效益好。
附图说明
图1是本发明的工艺流程图。
具体实施方式
参照图1，液化气原料由脱丙烷塔1中部进入，经脱丙烷塔1处理后，塔底部出来的是液化石油气，脱丙烷后的组份由顶部出来从脱乙烷塔4中部进入，经脱乙烷塔4处理后，脱乙烷后的组份从脱乙烷塔4底部出来进入丙烯塔3，经丙烯塔3处理后得到生产聚丙烯的原料-丙烯。脱乙烷塔4塔顶排放乙烷气从乙烷气出口出来进入吸收罐2，同时，脱丙烷塔产生的液化石油气一部分经输送泵5由管线进入吸收罐2，乙烷气自下而上，吸收剂液化石油气自上而下与乙烷气逆向接触，从而吸收乙烷气夹带的丙烯，吸收了丙烯饱和后的液化石油气从脱丙烷塔1的液化气原料进口返回气体分离装置循环使用，净化后的乙烷气从吸收罐2顶部的乙烷气出口排出另作它用。
按照本发明的方法在茂名某化工厂进行小试，在不同工艺条件下的丙烯回收率(见表一)：
表1吸收罐顶压力与罐顶的排放干气量关系表
  吸收罐顶压力(MPa) 2.4 2.7 2.9
  脱乙烷塔顶乙烷气(kg/h) 120 120 120
  丙烯吸收率≥(w％) 95 95 95
  吸收罐顶排放干气量(kg/h) 35.16 31.41 29.10
  吸收罐顶压力(MPa) 2.4 2.7 2.9
  外排干气减少率(w％) 70.70 73.83 75.75
  吸收剂量(kg/h) 42.77 33.98 28.96
小试的结果显示，运行平稳、吸收效果好，丙烯回收率高达95％，能耗极低(主要是输送泵的电量消耗)。

Claims (4)

1.一种高效回收脱乙烷塔顶乙烷气中丙烯的方法，其特征是将气体分离装置中的脱乙烷塔[4]塔顶排放的乙烷气引入吸收罐[2]底部，与此同时，吸收剂从吸收罐[2]顶部进入与乙烷气逆向接触从而吸收乙烷气中的丙烯；吸收了丙烯的吸收剂返回气体分离装置的脱丙烷塔[1]；所述的吸收剂为液化石油气。
2.根据权利要求1所述的高效回收脱乙烷塔顶乙烷气中丙烯的方法，其特征是液化石油气直接由液化气原料经所述的脱丙烷塔[1]处理后产生供给。
3.实现权利要求1所述方法的装置，包括由脱丙烷塔[1]、脱乙烷塔[4]和丙烯塔[3]组成的气体分离装置，其特征是安装有吸收罐[2]，脱乙烷塔[4]塔顶的乙烷气出口经管线接吸收罐[2]底部的乙烷气进口，吸收罐[2]顶部有净化后的乙烷气出口，吸收罐[2]顶部有液化石油气进口，吸收罐[2]底部有吸收丙烯后的液化石油气出口，该出口与脱丙烷塔[1]进料口连接。
4.根据权利要求3所述的装置，其特征是脱丙烷塔[1]的液化石油气出口由一条管线经输送泵[5]连接吸收罐[2]的液化石油气进口。
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