CN1025628C - 加氢裂化装置c3、c4烃的回收方法 - Google Patents

Abstract

本发明提出了一种烃类加氢裂化装置稳定塔塔顶气中C₃、C₄烃的回收方法。以烃类吸收剂在吸收塔内吸收气体中的C₃、C₄烃，富吸收剂在稳定塔中进行解吸。本发明具有C₃、C₄烃回收率高和不另设富吸收剂解吸设备等优点，与未采用气体吸收塔的回收方法相比，可提高C₃、C₄烃液体产率0.5～2.5%(重)。

Description

本发明为烃类加氢裂化C₃、C₄烃的回收方法。

众所周知，烃类加氢裂化是在催化剂和氢气存在条件下烃原料的裂化过程，它以汽油、煤油、柴油、蜡油及渣油为原料，广泛用于生产液化石油气、催化重整原料、优质中间馏分油、裂解乙烯原料以及润滑油等。加氢裂化过程产生的可作为良好化工原料和燃料的C₃、C₄烃溶解在高压分离器的烃液中，高压分离器烃液由C₅以上烃和溶解在其中的H₂S、H₂O、NH₃、H₂和C₁～C₄烃等所组成。通常，所述高压分离器烃液首先进入低压分离器中，当低压分离器在压力为1.0～2.6MPa、温度为35～60℃的条件下操作时，所述高压分离器烃液分离为主要由H₂和C₁、C₂烃组成的气体和主要由C₃以上烃组成的烃液。加氢裂化反应生成的C₃、C₄烃的大部分溶解在所述低压分离器烃液中;然后，所述低压分离器烃液进入稳定塔（脱丁烷塔或脱戊烷塔），在压力为0.7～2.3MPa的操作条件下，分离为塔顶气及主要由C₃、C₄烃组成的液态烃和主要由C₅以上烃组成的塔底油。稳定塔塔顶气中C₃、C₄烃含量达50～90%（重），塔顶气流量一般为装置原料的0.7～3.0%（重）或更高。但现有加氢裂化装置未设稳定塔塔顶气体中C₃、C₄烃的回收设施，塔顶气经脱H₂S处理后去燃料气管网作燃料，从而降低了可作为良好化工原料的C₃、C₄烃的使用价值。

现有的富气中C₃、C₄烃的回收方法有二种：一是用一种吸收剂在一个由吸收塔和解吸塔组成的系统中回收C₃、C₄烃;二是以粗汽油、稳定汽油和柴油为吸收剂在一个由平衡罐、吸收塔、脱吸塔、再吸收塔和稳定塔组成的系统中回收C₃、C₄烃并广泛应用于热裂化、催化裂化、焦化等炼油装置的吸收稳定系统，其目的是把富气中的C₃烃及以上重组分吸收下来，同时把粗汽油进料稳定为稳定汽油，最终将二股原料分离为干气（C₂烃及更轻组分）、液化石油气（C₃、C₄烃）和稳定汽油。但是，回收烃类加氢裂化稳定塔塔顶气体中的C₃、C₄烃的方法，尚未见过报道。

本发明的目的在于提出一种烃类加氢裂化稳定塔塔顶气体中C₃、C₄烃的回收方法。

本发明回收加氢裂化稳定塔塔顶气体中C₃、C₄烃方法的主要技术特征是：所述加氢裂化稳定塔塔顶气自下部进入吸收塔，自吸收塔顶部加入的烃类吸收剂吸收气体中的C₃、C₄烃;富吸收剂离 开吸收塔去所述稳定塔解吸，未被吸收的气体自吸收塔顶排出;在稳定塔将含C₃、C₄烃与低压分离器烃液进料分离为由C₅烃及更重组分组成的塔底油及主要由C₃、C₄烃组成的塔顶烃液产品和塔顶气的过程中，富吸收剂中的C₃、C₄烃最终进入塔顶烃液产品中被回收，富吸收剂中的吸收剂组分进入塔底油中。

以下结合附图详细叙述本发明的技术内容。如附图所示，来自所述低压分离器、含有C₃、C₄烃的烃液经管线1进入稳定塔2的中部，富吸收剂、富再吸收剂经管29进入稳定塔2中部。塔顶含有C₃、C₄烃的流出物经管3、冷凝冷却器4冷凝冷却后，被冷凝的C₃、C₄烃和不凝气经管5进入塔顶回流罐6进行气液分离。塔顶气经回流罐顶部管线12进入吸收塔13的底部。液态C₃、C₄烃经管7，一部分经管8、泵9、管10从顶部返回稳定塔作塔顶回流;另一部分作为塔顶产品，经管11出装置。塔底流出物经管34离开稳定塔，一部分经管30、泵31、管32、炉33、管39，返回稳定塔底部;另一部分经管35离开稳定塔2进入分馏部分36。

稳定塔2为板式塔或填料塔，理论板数为8～50块，进料板位于塔中部。稳定塔的操作压力为1.2～2.3MPa，最好是1.4～1.8MPa/塔顶操作温度为60～100℃，塔底操作温度为200～330℃。塔顶回流罐温度为35～45℃。塔顶回流比（回流量与塔顶馏出物总量之重量比）为1～15。加氢裂化低压分离器烃液中C₃、C₄烃的收率在一般可达90%（重）以上。

来自加氢裂化分馏部分的汽油吸收剂经管50、阀51、管52、管16或煤油吸收剂经管53、阀54、管55、管16或柴油吸收剂经管56、阀57、管58、管16进入吸收塔顶部。稳定塔塔顶气经管12进入吸收塔13底部，进料气体与烃类吸收剂在吸收塔内进行逆流接触，气体中的C₃、C₄烃被吸收剂吸收。未被吸收的气体自塔顶经管线14排出。吸收C₃、C₄烃的富吸收剂自塔底经管27、泵28、管29进入稳定塔2中部，进行解吸。吸收塔中部设有中间冷却器20、25，以除去吸收过程产生的冷凝热。来自集油箱塔板上的液体经管17、泵18、管19、经冷却器20降温后，经管21返回下一层塔板。冷却器25的操作情况同冷却器20，集油箱塔板上的液体经管22、泵23、管24经冷却器25降温后，经管26返回抽出板的下一层塔板。

附图中吸收塔吸收段设置两处取热点，但根据需要也可以设置一处或多处取热点，以使吸收塔内温度分布均匀。

吸收塔13为板式塔或填料塔，吸收段理设板数不少于2块，最好是6～10块。吸收塔塔顶压力为0.6～1.8MPa，最好是0.8～1.4MPa。吸收塔吸收剂为汽油、煤油、柴油馏份及其混合馏份（附图中仅示出）汽油、煤油、柴油），温度为35～50℃。吸收塔塔顶温度为40～60℃，塔底温度为45～65℃。吸收剂分子比（进料吸收剂与进料气体中C₃、C₄烃的分子比）为1～4。

当吸收塔以汽油为吸收剂时，为了减少汽油损失，在吸收塔的顶部，可设置再吸收段，此时，吸收塔汽油吸收剂加入口以下部分为吸收段，吸收剂入口与再吸收剂入口之间部分为再吸收段，再吸收剂为煤油、柴油馏份及其混合馏分（附图中仅示出煤油、柴油）、如附图中虚线所示，来自加氢裂化分馏部分的煤油再吸收剂经管53、管59、阀60、管61、管15或柴油再吸收剂经管56、管62、阀63、管64、管15进入吸收塔顶部，再吸收剂吸收汽油组分后，最终成为富再吸收剂，与富吸收剂一起离开吸收塔底去稳定塔2解吸。再吸收段为塔段或填料，理论板数为2～6块。再吸收剂分子比为0.05～1，吸收塔的操作压力为0.6～1.8MPa，最好是0.8～1.4MPa，塔顶温度为40～60℃，塔底温度为45～65℃。汽油吸收剂分子比为1～4。

本发明吸收塔所用吸收剂及再吸收剂可由加氢裂化装置或外装置提供，但由加氢裂化装置提供比较灵活、方便，且不影响本装置产品质量。附图中仅示出由加氢裂化装置提供吸收剂和再吸收剂的情况。

本发明的优点是：

1.与未采用稳定塔塔顶气吸收塔的C₃、C₄烃回收方法相比，可提高C₃、C₄烃液体产率0.5～2.5%（重）。

2.本发明利用稳定塔作为富吸收剂解吸塔，不另设富吸收剂解吸塔，减少了设备，简化了流程。

3.本发明吸收塔内可设置再吸收段，以减少汽油吸收剂的损失。

4.本发明吸收塔所用吸收剂可以是汽油、煤油、柴油及其混合馏份，范围广。

5.本发明所用溶剂可以由本装置或外装置提供，当溶剂由本装置提供时，操作灵活、方便，且不影响本装置产品质量。

实施例

在处理能力为80×10⁴吨/年减压蜡油的加氢裂化装置上，按照本发明的方法，回收稳定塔塔顶气体中C₃、C₄烃，其操作条件和结果见附表。表中同时列出了装置未设稳定塔塔顶气吸收塔时稳定塔的操作条件和C₃、C₄烃回收结果，用以比较。

从表中数据可以看出：

1.本发明所用吸收剂可以是汽油或煤油或柴油。

2.吸收塔进料气中C₃、C₄烃的吸收率达95%（重）。

3.本发明低压分离器烃液（低分烃液）中C₃、C₄烃回收率达98%（重），与未设稳定塔塔顶气吸收塔相比，C₃、C₄烃液体产品产率可提高1.56%（重，对裂化原料）。

4.本发明吸收塔内可设置再吸收段，用煤油、柴油为再吸收剂，汽油吸收剂的损失率可降低至0.1%（重）以下。

未设吸

序号    1    2    3    4    5

收塔

主要操作条件：

低分烃液

流量，公斤/小时  161246  161246  161246    161246    161246    161246

C₃、C₄含量，重% 3.34 3.34 3.34 3.34 3.34 3.34

稳定塔：

理论板数，块    32    32    32    32    32    32

塔顶压力，MPa    1.65    1.65    1.65    1.65    1.65    1.65

回流比    3.67    3.65    3.64    3.67    3.67    3.38

低分烃液加入位置，板数    19    19    19    19    19    19

富吸收剂加入位置，板数    24    24    24    24    24    24

塔顶温度，℃    79    79    79    79    79    79

塔底温度    ℃    284    291    296    285    285    289

吸收塔：

吸收段理论板数，块    8    8    8    8    6

再吸收段理论板数，块    4    2

塔顶压力，MPa    1.32    1.32    1.32    1.32    1.32

塔顶温度    ℃    47    45    43    50    47

塔底温度    ℃    53    53    51    53    53

吸收剂：

类别    汽油    煤油    柴油    汽油    汽油

流量，公斤/小时    5919    8492    12820    5266    5422

温度，℃    40    40    40    40    40

吸收剂分子比    1.47    1.49    1.33    1.35    1.31

再吸收剂：

类别    煤油    柴油

流量，公斤/小时    1000    597

温度，℃    40    40

再吸收剂分子比    0.10    0.10

出装置气体：

吸收塔    吸收塔    吸收塔    吸收塔    吸收塔    稳定塔

气体类别

塔顶气    塔顶气    塔顶气    塔顶气    塔顶气    塔顶气

815    761    755    765    754    2303

流量，公斤/小时

12.4    13.3    13.2    13.2    13.4    70.4

C₃、C₄含量，重%

吸收塔C₃、C₄烃吸收率，重% 95 95 95 95 95 -

低分烃液C₃、C₄烃回收率，重% 98 98 98 98 98 70

液态C₃、C₄烃产率，重%（对裂化原料） 5.29 5.29 5.29 5.29 5.29 3.73

吸收剂损失率，重%    1.0    0.1    0.0    0.0    0.0    -

Claims (6)

1、一种烃类加氢裂化装置C₃、C₄烃的回收方法，其特征在于：

(1)含C₃、C₄烃的稳定塔2塔顶气进入吸收塔13的底部，烃类吸收剂进入吸收塔13的顶部，进行气、液逆流接触，气体中的C₃、C₄烃被吸收剂吸收，富吸收剂自吸收塔13底排出，未被吸收的气体自吸收塔13顶排出；当吸收塔设置再吸收段时，烃类再吸收剂自吸收塔13的顶部进入，富再吸收剂自塔底排出；

(2)由上述(1)得到的富吸收剂、富再吸收剂和含有C₃、C₄烃的低压分离器烃液进入稳定塔2中部，含C₃、C₄烃的流出物自塔2顶部流出，经冷凝、冷却后，得到塔顶气和主要由C₃、C₄烃组成的液态烃，塔顶气去吸收塔13，塔顶液态烃的一部分作为塔2塔顶回流，一部分作为产品；主要由C₅及其以上烃组分组成的塔底流出物自塔底排出。

2、按照权利要求1所述的C₃、C₄烃的回收方法，其特征在于烃类吸收剂为汽油、煤油、柴油馏份及其混合馏份，烃类再吸收剂为煤油、柴油馏份及其混合馏份。

3、按照权利要求1所述的C₃、C₄烃的回收方法，其特征在于吸收塔的操作条件为：塔顶压力为0.6～1.8MPa，塔顶温度为40～60℃，塔底温度为45～64℃，吸收剂分子比为1～4，再吸收剂分子比为0.05～1。

4、按照权利要求3所述的C₃、C₄的回收方法，其特征在于吸收塔塔顶压力最好是0.8～1.4MPa。

5、按照权利要求1所述的C₃、C₄烃的回收方法，其特征在于稳定塔的操作条件为：塔顶压力为1.2～2.3MPa，塔顶温度为60～100℃，塔底温度为200℃～330℃。

6、按照权利要求5所述的C₃、C₄烃的回收方法，其特征在于稳定塔塔顶压力最好是1.4～1.8MPa。

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