CN106609161A - 一种分离炼厂饱和干气的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及干气处理领域，公开了一种分离炼厂饱和干气的方法，包括：将饱和干气依次进行压缩、冷却和第一气液分离处理，将第一气液分离处理得到的气相和凝液分别进行碳四吸收和汽油稳定处理，将碳四吸收处理得到的气相和液相分别进行汽油吸收和碳四解吸处理；回收碳四解吸处理得到的气相，并将碳四解吸处理得到的液相返回至碳四吸收处理；将汽油吸收处理得到的液相进行汽油稳定处理，将汽油稳定处理得到的液相返回至汽油吸收处理，将汽油稳定处理得到的气相依次进行冷凝和第二气液分离处理，将第二气液分离处理得到的气相和液相分别返回至压缩处理和汽油稳定处理、碳四吸收处理。本发明的方法，流程简单，投资小，能耗低，C2C3回收率高。

Description

一种分离炼厂饱和干气的方法

技术领域

本发明涉及干气处理领域，具体地，涉及一种分离炼厂饱和干气的方法。

背景技术

炼厂干气主要来源于原油的一次加工和二次加工，如常减压蒸馏、催化裂化、热裂化、延迟焦化、加氢裂化等过程中副产的气体，其内富含氢气、甲烷、乙烯、乙烷、丙烯、丙烷等轻质烃类资源。炼厂干气可简单划分为两大类：一类是以催化裂化等装置副产的含有较多烯烃的不饱和干气，另一类是以常减压蒸馏、加氢、重整、焦化等装置副产的仅含少量烯烃的饱和干气。目前，我国大部分炼厂仍将炼厂干气作为燃料气烧掉，利用价值较低，造成极大的资源浪费和环境污染。

乙烷和丙烷是优良的乙烯裂解原料，在蒸汽裂解过程中可获得比较高的乙烯收率。若将炼厂干气中的乙烷、丙烷回收，送往乙烯生产装置，不仅充分利用了炼厂干气资源，而且降低了裂解原料成本，将显著提高炼化企业的经济效益。

目前对炼厂干气进行分离回收的方法主要有深冷分离法、金属络合分离法、变压吸附法、油吸收法等，各种方法各具特点。深冷分离法工艺成熟，回收率高，但设备投资大，能耗高；金属络合分离法，回收率较高，但对原料中的杂质要求严格，预处理费用较高，而且需要特殊的络合吸收剂；变压吸附法工艺成熟，可实现程序控制，能耗较低，但产品纯度低、回收率低，设备庞大，占地面积大。

油吸收法主要是利用吸收剂对混合气中各组分溶解度的不同来实现混合气体的分离，一般先利用吸收剂吸收C2及C2以上的重组分，分离出甲烷、氢气等不凝性气体，再用精馏法分离吸收剂中的各组分。该方法具有规模小、适应性强、投资费用低等特点。

US 5502971公开了一种回收C2及更重烃类的低压低温工艺，适用于炼厂不饱和干气的回收。该工艺取消了传统的高压方案，改而采用低压技术，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。该工艺采用了低压方案，温度低达-100℃，属于深冷分离工艺的一种，投资较大，能耗较高。

US 6308532提出了一种从不饱和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-C6液体并将部分塔釜液相物料循环至塔顶，从而保持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-丙烯区域抽出气相侧线。尽管该工艺将部分塔釜物料循环至塔顶以保持塔顶温度不致于过低，但塔顶温度仍低达-95℃，仍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。然而，该方法吸收温度低，能耗高，吸收剂循环量大，设备尺寸大，流程比较复杂，产品纯度不高。此外，该工艺回收所得产品为气相碳二馏分，只能采用管道输送，导致该方案的适用性受到较大限制。

CN101812322A公开了吸收温度为5-15℃，并采用膨胀机和冷箱回收冷量的吸收分离炼厂催化干气方法。虽然该方法提高了烯烃和烷烃的回收率，但是流程相对复杂，投资相对较大，能耗相对较高。

CN101759516A公开了一种油吸收法分离炼厂催化干气的方法，该工艺由压缩，吸收，解吸，再吸收等步骤组成，采用碳五烃作为吸收剂，回收催化干气中的碳二碳三馏分。然而，该方法只用于回收催化干气，乙烯回收率低。此外，碳二提浓气送往乙烯装置碱洗塔，因而一定需要处理并控制提浓气中杂质含量，另外，碳二提浓气送往碱洗塔对乙烯装置的运行影响较大，适用性受到影响。CN101759518A采用的工艺与CN101759516A相同，虽然采用碳四烃为吸收剂，但是乙烯回收率仍然不高，且提浓气对乙烯装置影响大，适用性受限。

综上所述，现有的炼厂干气回收利用主要用于催化裂化干气等不饱和干气中乙烯的回收，而且普遍存在操作温度低、能耗高、设备投资大、回收率低、工艺适用性受限等问题。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术中分离干气时存在的上述问题，提供一种分离炼厂饱和干气的方法，该方法流程简单，投资小，能耗低，能够对炼厂饱和干气进行高效、可靠地回收利用，碳二碳三回收率高。

为了实现上述目的，本发明提供了一种分离炼厂饱和干气的方法，该方法包括：将炼厂饱和干气依次进行压缩处理、冷却处理和第一气液分离处理，将第一气液分离处理得到的压缩干气和压缩凝液分别进行碳四吸收剂吸收处理和汽油稳定处理，将碳四吸收剂吸收处理得到的气相物料和液相物料分别进行汽油吸收剂吸收处理和碳四解吸处理；回收碳四解吸处理得到的气相物料，并将碳四解吸处理得到的液相物料返回至碳四吸收剂吸收处理；将汽油吸收剂吸收处理得到的液相物料进行汽油稳定处理，将汽油稳定处理得到的液相物料返回至汽油吸收剂吸收处理，将汽油稳定处理得到的气相物料依次进行冷凝处理和第二气液分离处理，将第二气液分离处理得到的气相物料返回至压缩处理，将第二气液分离处理得到的液相物料返回至汽油稳定处理和碳四吸收剂吸收处理。

本发明的分离炼厂饱和干气的方法，具有以下优点：

(1)本发明的方法，采用浅冷油吸收技术，通过两次吸收-解吸，从炼厂饱和干气中高效回收乙烷和丙烷，得到的碳二提浓气送往乙烯装置裂解炉，不需要脱除酸性气体装置、脱氧装置和干燥装置等，碳二碳三组分回收率高、能耗低，碳四吸收剂循环总量低、投资省且流程简单。

(2)本发明的方法中，将经过压缩处理和冷却处理的炼厂饱和干气进行第一气液分离处理得到压缩凝液，并将压缩凝液供给至汽油稳定塔进行汽油稳定处理，其优点在于：第一方面，压缩凝液主要为饱和干气中含有的重组分，将其送往汽油稳定塔进行汽油稳定处理，不仅能有效降低碳四吸收塔和碳四解吸塔的塔釜温度，使得碳四吸收塔和碳四解吸塔的再沸器加热介质均可采用低压蒸汽或低温热油等低品位热源；而且压缩凝液组分比汽油吸收剂组分轻，将其引入汽油稳定塔，并不会提高汽油稳定塔塔釜温度，且汽油稳定塔再沸器负荷增加有限，因此能够有效降低工艺能耗；第二方面，将压缩凝液供给至汽油稳定塔，减少了碳四吸收塔的进料量，从而减少了碳四吸收-碳四解吸之间的溶剂循环，降低了碳四吸收-碳四解吸系统的物耗、能耗；第三方面，压缩凝液主要在汽油稳定塔回流罐中进行气液分离，这会导致汽油稳定塔冷凝器冷负荷的增加，但由于压缩凝液是经过冷却后送入汽油稳定塔上部，自身具有的冷量能够有效降低汽油稳定塔冷凝器负荷增加的幅度；第四方面，压缩凝液中的C2、C3等组分经汽油稳定塔塔顶返回至碳四吸收-碳四解吸系统，最终进入碳二提浓气中，提高了碳二和碳三组分回收率；第五方面，为了降低干气压缩机能耗，干气压缩机出口压力仅略高于碳四吸收塔操作压力，若采用常规浅冷油方法(如CN 101759518A)，将第一气液分离得到的压缩凝液供给至碳四吸收塔内，则需要额外增设一台凝液泵来达到压缩凝液的入塔压力要求，而将第一气液分离得到的压缩凝液供给至汽油稳定塔内，由于两者之间具有足够的压差，则不需要增设凝液泵，因此还能够进一步降低能耗和投资。

(3)本发明的方法中，用于回收炼厂饱和干气中C2C3馏分的碳四吸收剂以及用于回收碳四吸收塔塔顶尾气中夹带的碳四吸收剂、少量未被吸收的碳二、碳三组分的汽油吸收剂，原料容易获得，成本低廉。

(4)传统的深冷分离和深冷油吸收等工艺中，因操作温度低，设备需要用低温碳钢，而本发明的方法中，工艺系统的最低操作温度不低于0℃，设备和管线可采用普通碳钢，节省了大量投资。

本发明的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

图1是本发明中分离炼厂饱和干气采用的装置的结构示意图。

附图标记说明

1 干气压缩机；2 气液分离罐；3 干气冷却器；4 碳四吸收塔；5 碳四解吸塔；6 汽油稳定塔；7 汽油吸收塔；8 汽油稳定塔冷凝器；9 汽油稳定塔回流罐。

具体实施方式

以下对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。

本发明提供了一种分离炼厂饱和干气的方法，该方法包括：将炼厂饱和干气依次进行压缩处理、冷却处理和第一气液分离处理，将第一气液分离处理得到的压缩干气和压缩凝液分别进行碳四吸收剂吸收处理和汽油稳定处理，将碳四吸收剂吸收处理得到的气相物料和液相物料分别进行汽油吸收剂吸收处理和碳四解吸处理；回收碳四解吸处理得到的气相物料，并将碳四解吸处理得到的液相物料返回至碳四吸收剂吸收处理；将汽油吸收剂吸收处理得到的液相物料进行汽油稳定处理，将汽油稳定处理得到的液相物料返回至汽油吸收剂吸收处理，将汽油稳定处理得到的气相物料依次进行冷凝处理和第二气液分离处理，将第二气液分离处理得到的气相物料返回至压缩处理，将第二气液分离处理得到的液相物料返回至汽油稳定处理和碳四吸收剂吸收处理。

本发明的方法中，炼厂饱和干气可以为来自常减压蒸馏、加氢、重整、焦化等装置副产的饱和干气，一般地，其中含有20-40mol％甲烷、10-25mol％乙烷、5-20mol％丙烷，其余组分为氢气、碳四及以上组分、饱和水等。为了方便进行后续处理，优选情况下，压缩处理的方法包括：将炼厂饱和干气的压力提高至3-5MPaG；进一步优选地，压缩处理为多段压缩处理。其中，对于压缩处理的段数没有特别的规定，例如可以为二段压缩处理或三段压缩处理。

本发明的方法中，优选情况下，冷却处理的条件包括：将压缩处理得到的物料冷却至5-20℃，进一步优选为10-15℃。更进一步优选地，冷却处理采用的制冷剂为冷水或液氨。再进一步优选地，冷水为溴化锂吸收式制冷机制备的冷水，温度可以为5℃或7℃。

本发明的方法中，优选情况下，将碳四解吸处理得到的液相物料冷却至5-20℃，进一步优选为10-15℃后返回至碳四吸收剂吸收处理。

本发明的方法中，优选情况下，碳四吸收剂吸收处理的方法包括：将第一气液分离处理得到的压缩干气供给至碳四吸收塔内使其与碳四吸收剂接触，碳四吸收塔的理论板数为35-45，操作压力为3-4.5MPaG，塔顶温度为5-25℃，塔釜温度为100-160℃。

本领域技术人员应该理解的是，将第一气液分离处理得到的压缩干气供给至碳四吸收塔内使其与碳四吸收剂接触的实施方式可以为：将碳四吸收剂从碳四吸收塔顶部喷入，与从碳四吸收塔中部进入的压缩干气物料逆流接触，碳四吸收剂吸收物料中的C2馏分及更重组分，然后将来自碳四吸收塔塔顶的气相物料(主要为未被吸收的甲烷氢气体)供给至汽油吸收塔回收其中夹带的碳四吸收剂、少量未被吸收的碳二、碳三组分，将来自碳四吸收塔塔釜的液相物料(即富碳四吸收剂)供给至碳四解吸塔进行碳四解吸处理。为防止碳四吸收-解吸系统中的重组分累积导致塔釜温度过高，在碳四解吸塔塔釜抽出一部分液相物料(即抽出碳四物料)送出界区，同时为了保证系统中碳四吸收塔的碳四吸收剂流量，优选地，在进行碳四吸收剂吸收处理时，向碳四吸收塔内补充新鲜碳四吸收剂。对补充的新鲜碳四吸收剂本身的温度没有特别要求，只要供给至碳四吸收塔时的温度为5-20℃，优选为10-15℃即可。为了方便操作，优选地，将补充的新鲜碳四吸收剂与来自碳四解吸塔塔釜的液相物料混合后一并进行冷却，然后送至碳四吸收塔。

本领域技术人员应该理解的是，本发明中的碳四吸收剂为在碳四吸收塔中在进行碳四吸收剂吸收处理时用于吸收压缩干气物料中的C2馏分及更重组分的各种吸收剂，并不仅仅局限于碳四馏分。具体地，对于碳四吸收剂没有特别的限定，可以为本领域常用的各种碳三馏分、碳四馏分或碳五馏分，优选情况下，碳四吸收剂为含有正丁烷和异丁烷的碳四馏分、含有饱和碳三馏分和碳四馏分的饱和液化气、或者含有正戊烷和异戊烷的碳五馏分，进一步优选为含有正丁烷和异丁烷的碳四馏分或者含有饱和碳三馏分和碳四馏分的饱和液化气。为了充分利用资源和降低成本，碳四吸收剂优选为来自炼厂的相应碳四吸收剂，进一步优选为来自炼厂的液化气、混合碳四馏分。对于碳四吸收剂的用量没有特别的限定，本领域技术人员可以根据实际情况确定，此为本领域技术人员所公知，在此不再赘述。

本发明的方法中，优选情况下，碳四解吸处理的方法包括：将碳四吸收剂吸收处理得到的液相物料供给至碳四解吸塔内，碳四解吸塔的理论板数为35-45，操作压力为2.5-3.5MPaG，塔顶温度为55-65℃，塔釜温度为100-160℃。

本领域技术人员应该理解的是，将碳四吸收剂吸收处理得到的液相物料供给至碳四解吸塔内的实施方式可以为将来自碳四吸收塔塔釜的液相物料供给至碳四解吸塔中部，在碳四解吸塔塔顶得到的气相物料为碳二提浓气(富含乙烷和丙烷)；在碳四解吸塔塔釜得到的液相物料为贫碳四吸收剂，经逐级换热、冷却后返回至碳四吸收塔循环使用。碳二提浓气中主要含有30-80mol％的乙烷和10-50mol％的丙烷，氧气、甲烷含量低且可控，可直接作为乙烯裂解的原料。

其中，为了防止碳四吸收-碳四解吸系统中碳五等重组分的积累导致塔釜温度升高，优选情况下，将碳四解吸处理得到的液相物料返回至碳四吸收剂吸收处理的实施方式包括：抽出部分碳四解吸处理得到的液相物料后将剩余液相物料返回至碳四吸收剂吸收处理，进一步优选地，抽出的部分碳四解吸处理得到的液相物料不超过碳四解吸处理得到的液相物料总重量的10重量％。本领域技术人员应该理解的是，本发明中，在碳四解吸塔塔釜液相物料中抽出部分碳四物料，并补充新鲜碳四吸收剂的目的是防止循环碳四吸收剂中重组分的累积，从而导致碳四吸收塔和碳四解吸塔塔釜温度过高。依据干气原料的组成不同，碳四解吸处理得到的液相物料的抽出量和新鲜碳四吸收剂的补充量差别很大，比如干气原料中的C4+组分比较少，可以在碳四解吸塔塔釜液相物料少抽或者仅间歇抽出碳四物料；如果干气中C4+比较多，需要抽出的碳四物料的量则比较大。

本发明的方法中，优选情况下，汽油吸收剂吸收处理的方法包括：将碳四吸收剂吸收处理得到的气相物料供给至汽油吸收塔内使其与汽油吸收剂接触，汽油吸收塔的理论板数为15-25，操作压力为2.5-4MPaG，塔顶温度为20-30℃，塔釜温度为25-40℃。

本领域技术人员应该理解的是，将碳四吸收剂吸收处理得到的气相物料供给至汽油吸收塔内使其与汽油吸收剂接触的实施方式可以为：将来自碳四吸收塔塔顶的气相物料(主要为未被吸收的甲烷氢气体)供给至汽油吸收塔底部，将汽油吸收剂从塔顶进入，使气相物料与汽油吸收剂接触，汽油吸收剂吸收气相物料中夹带的碳四吸收剂、少量未被吸收的碳二、碳三组分，汽油吸收塔塔顶和塔釜分别得到气相物料和液相物料(即富汽油吸收剂)，将气相物料作为燃料气供给至界区外的燃料气管网，将汽油吸收塔塔釜液相物料供给至汽油稳定塔进行汽油稳定处理。

本领域技术人员应该理解的是，本发明中的汽油吸收剂为在汽油吸收塔中在进行汽油吸收剂吸收处理时用于吸收来自碳四吸收塔塔顶的气相物料中夹带的碳四吸收剂、少量未被吸收的碳二、碳三组分的吸收剂，可以为本领域常用的各种吸收剂。优选地，汽油吸收剂为汽油、重石脑油和芳烃抽余油中的一种或多种，进一步优选为汽油，再进一步优选为来自炼厂的稳定汽油。对于汽油吸收剂的用量没有特别的限定，本领域技术人员可以根据实际情况确定，此为本领域技术人员所公知，在此不再赘述。

本发明的方法中，优选情况下，汽油稳定处理的方法包括：将第一气液分离处理得到的压缩凝液和汽油吸收剂吸收处理得到的液相物料供给至汽油稳定塔内，汽油稳定塔的理论板数为25-35，操作压力为0.5-1MPaG，塔顶温度为40-80℃，塔釜温度为150-200℃。

本领域技术人员应该理解的是，将第一气液分离处理得到的压缩凝液和汽油吸收剂吸收处理得到的液相物料供给至汽油稳定塔内的实施方式可以为：将来自气液分离罐的压缩凝液供给至汽油稳定塔的上部，将来自汽油吸收塔塔釜的液相物料供给至汽油稳定塔的中部，进行汽油稳定处理，将汽油稳定塔塔顶得到的气相物料进行冷凝处理；将汽油稳定塔塔釜得到的液相物料(贫汽油吸收剂)经逐级换热、冷却后返回至汽油吸收塔循环使用。

本发明的方法中，优选情况下，冷凝处理的方法包括：将汽油稳定处理得到的气相物料冷却至5-20℃，进一步优选为10-15℃；更进一步优选地，所述冷凝处理在汽油稳定塔冷凝器中进行。

本发明的方法中，优选情况下，第二气液分离处理的方法包括：将冷凝处理得到的物料供给至汽油稳定塔回流罐，汽油稳定塔回流罐的条件包括：操作压力为0.5-1MPaG，塔顶温度为5-20℃。

本发明的方法中，对于第二气液分离处理得到的液相物料，返回至碳四吸收剂吸收处理的物料与返回至汽油稳定处理的物料的重量比，本领域技术人员可根据实际情况进行调节，返回至汽油稳定处理的物料的量用于调节汽油稳定塔塔顶和塔釜组成，与干气组成有关，此为本领域技术人员所公知，在此不再赘述。

本领域技术人员应该理解的是，本发明的方法中，将第一气液分离处理得到的压缩凝液供给至汽油稳定塔进行分离，经过冷凝处理和第二气液分离处理后，压缩凝液中的C1-C3等轻组分返回压缩处理，C4组分则可作为碳四吸收剂返回至碳四吸收塔中。

本发明的方法中，按照碳四吸收塔、汽油吸收塔、碳四解吸塔、汽油稳定塔的顺序，操作压力依次下降，各塔物料依靠压差即可进入下游设备。

本发明的方法中，碳四吸收塔塔釜和碳四解吸塔塔釜均设置有再沸器，以保证碳二提浓气中氧气、甲烷等轻组分含量及碳二回收率达到设定要求。汽油稳定塔设置有再沸器，以达到使汽油吸收剂再生及分离压缩凝液的目的。各塔再沸器的加热介质可以采用低压蒸汽，也可以采用炼厂低温热油或者低温热水，尤其是碳四吸收塔和碳四解吸塔的再沸器，由于温度较低，优选低温热油加热，既能充分利用炼厂富裕热量，也能降低工艺能耗。

实施例

以下将结合图1并通过实施例对本发明进行详细描述，但并不因此限制本发明。

以下实施例和对比例中，来自焦化装置的炼厂饱和干气的组成如表1所示。

表1

	炼厂饱和干气
		温度，℃	40
压力，MPaG	0.6
		质量流量，t/h	23.915
组成，mol％
		氢气	36.21
氮气	3.60
		氧气	0.36
甲烷	33.85
		乙烯	0.76
乙烷	15.10
		丙烯	0.37
丙烷	6.11
		异丁烷	1.62
正丁烷	0.56
		丁烯	0.06
>C5	1.00
		水	0.40
合计	100

实施例1

本实施例用于说明本发明的分离炼厂饱和干气的方法。

将压力为0.6MPaG的饱和干气供给至干气压缩机1，经过三段压缩处理将干气压力提高至4MPaG。然后将增压后的干气经干气冷却器3用溴化锂吸收式制冷机制备的7℃冷水冷却到15℃，并供给至气液分离罐2中进行气液分离得到压缩干气和压缩凝液，并将压缩凝液供给至汽油稳定塔6上部。

将压缩干气供给至碳四吸收塔4中部，在碳四吸收塔4中，采用来自炼厂的液化气作为碳四吸收剂(流量为84t/h)，从碳四吸收塔4的塔顶喷入与压缩干气逆流接触。其中，碳四吸收塔4的理论板数为41，操作压力为3.8MPaG，塔顶温度为19.5℃，塔釜温度为124.2℃。碳四吸收塔4采用来自炼厂的145℃柴油加热。将来自碳四吸收塔4塔釜的液相物料供给至碳四解吸塔5处理，将来自碳四吸收塔4塔顶的气相物料(气相物料主要为未被吸收的甲烷氢气体)供给至汽油吸收塔7。

将来自碳四吸收塔4塔釜的液相物料靠压差供给至碳四解吸塔5中部。碳四解吸塔5的理论板数为40，操作压力为2.8MPaG，塔顶温度为60.5℃，塔釜温度为128.1℃。碳四解吸塔5采用来自炼厂的145℃柴油加热，碳四解吸塔5塔顶得到碳二提浓气，直接送入乙烯装置的乙烷炉。从来自碳四解吸塔5塔釜的液相物料中抽出3.6wt％的液相物料(即抽出碳四物料)供给至乙烯装置轻烃炉，并将剩余液相物料冷却至15℃后返回至碳四吸收塔4循环使用，同时在剩余液相物料中引入新鲜的来自炼厂的液化气供给至碳四吸收塔4作为补充。

将来自碳四吸收塔4塔顶的气相物料靠压差供给至汽油吸收塔7底部，与从塔顶喷入的汽油吸收剂(流量20t/h)接触，该汽油吸收剂为来自炼厂的稳定汽油。其中，汽油吸收塔的理论板数为20，操作压力为3.5MPaG，塔顶温度为23.6℃，塔釜温度为35.4℃。将来自汽油吸收塔7塔釜的液相物料供给至汽油稳定塔6中部，将来自汽油吸收塔7塔顶的气相物料(主要为基本不含碳二及以上组分的甲烷氢气体)供给至燃料气管网。

在汽油稳定塔6中，来自气液分离罐2的压缩凝液靠压差进入汽油稳定塔6上部，来自汽油吸收塔7塔釜的液相物料靠压差进入汽油稳定塔6中部，其中，汽油稳定塔6的理论板数为30，操作压力为0.8MPaG，塔顶温度为48.1℃，塔釜温度为163.0℃。汽油稳定塔6采用炼厂低压(压力为0.9MPaG，温度为179℃)蒸汽加热，将汽油稳定塔6塔釜得到的液相物料返回至汽油吸收塔7，将汽油稳定塔6塔顶得到的气相物料供给至汽油稳定塔冷凝器8内将其冷却至15℃后供给至汽油稳定塔回流罐9(压力为0.8MPaG，温度为15℃)进行气液分离，将汽油稳定塔回流罐9罐顶得到的气相物料(主要为C4及以下馏分)返回至干气压缩机1，将汽油稳定塔回流罐9罐底得到的液相物料(主要为C4馏分)返回至汽油稳定塔6塔顶和碳四吸收塔4塔顶，其中，返回至碳四吸收塔4塔顶的物料与返回至汽油稳定塔6塔顶的物料的重量比为2.5。

本实施例的方法中，碳二提浓气、抽出碳四物料的组成见表2，C2回收率为97.6％，C2C3总回收率为93.5％。

表2

产品	碳二提浓气	抽出碳四物料
			质量流量，kg/h	12400.9	2848.1
组成，mol％
			氢气	0.00	0.00
氮气	0.00	0.00
			氧气	<10ppm	0.00
甲烷	3.93	0.00
			乙烯	2.20	0.00
乙烷	59.34	0.04
			丙烯	1.34	0.22
丙烷	26.20	5.92
			异丁烷	6.58	53.67
正丁烷	0.25	22.93
			丁烯	0.06	1.27
>C5	0.00	15.95

水	0.08	0.00
			合计	100.00	100.00

实施例2

本实施例用于说明本发明的分离炼厂饱和干气的方法。

将压力为0.6MPaG的饱和干气供给至干气压缩机1，经过二段压缩处理将干气压力提高至3.2MPaG。然后将增压后的干气经干气冷却器3用-5℃液氨冷却至5℃，并供给至气液分离罐2中进行气液分离得到压缩干气和压缩凝液，并将压缩凝液供给至汽油稳定塔6上部。

将压缩干气供给至碳四吸收塔4中部，在碳四吸收塔4中，采用来自炼厂的液化气作为碳四吸收剂(流量为85t/h)，从碳四吸收塔4的塔顶喷入与压缩干气逆流接触。其中，碳四吸收塔4的理论板数为45，操作压力为3MPaG，塔顶温度为10.1℃，塔釜温度为111.1℃。碳四吸收塔4采用来自炼厂的145℃柴油加热。将来自碳四吸收塔4塔釜的液相物料供给至碳四解吸塔5处理，将来自碳四吸收塔4塔顶的气相物料(气相物料主要为未被吸收的甲烷氢气体)供给至汽油吸收塔7。

将来自碳四吸收塔4塔釜的液相物料靠压差供给至碳四解吸塔5中部。碳四解吸塔5的理论板数为45，操作压力为2.5MPaG，塔顶温度为59.6℃，塔釜温度为126.1℃。碳四解吸塔5采用来自炼厂的145℃柴油加热，碳四解吸塔5塔顶得到碳二提浓气，直接送入乙烯装置的乙烷炉。从来自碳四解吸塔5塔釜的液相物料中抽出4.3wt％的液相物料(即抽出碳四物料)供给至乙烯装置轻烃炉，并将剩余液相物料冷却至5℃后返回至碳四吸收塔4循环使用，同时在剩余液相物料中引入新鲜的来自炼厂的液化气供给至碳四吸收塔4作为补充。

将来自碳四吸收塔4塔顶的气相物料靠压差供给至汽油吸收塔7底部，与从塔顶喷入的汽油吸收剂(流量20t/h)接触，该汽油吸收剂为重石脑油。其中，汽油吸收塔的理论板数为25，操作压力为2.8MPaG，塔顶温度为22.5℃，塔釜温度为26.6℃。将来自汽油吸收塔7塔釜的液相物料供给至汽油稳定塔6中部，将来自汽油吸收塔7塔顶的气相物料(主要为基本不含碳二及以上组分的甲烷氢气体)供给至燃料气管网。

在汽油稳定塔6中，来自气液分离罐2的压缩凝液靠压差进入汽油稳定塔6上部，来自汽油吸收塔7塔釜的液相物料靠压差进入汽油稳定塔6中部，其中，汽油稳定塔6的理论板数为25，操作压力为0.6MPaG，塔顶温度为45.3℃，塔釜温度为158.2℃。汽油稳定塔6采用低压(压力为0.9MPaG，温度为179℃)蒸汽加热，将汽油稳定塔6塔釜得到的液相物料返回至汽油吸收塔7，将汽油稳定塔6塔顶得到的气相物料供给至汽油稳定塔冷凝器8内将其冷却至15℃后供给至汽油稳定塔回流罐9(压力为0.6MPaG，温度为15℃)进行气液分离，将汽油稳定塔回流罐9罐顶得到的气相物料(主要为C4及以下馏分)返回至干气压缩机1，将汽油稳定塔回流罐9罐底得到的液相物料(主要为C4馏分)返回至汽油稳定塔6塔顶和碳四吸收塔4塔顶，其中，返回至碳四吸收塔4塔顶的物料与返回至汽油稳定塔6塔顶的物料的重量比为2.6。

本实施例的方法中，碳二提浓气、抽出碳四物料的组成见表3，C2回收率为96.3％，C2C3总回收率为94.0％。

表3

产品	碳二提浓气	抽出碳四物料
			质量流量，kg/h	12420.7	3417.4
组成，mol％
			氢气	0.00	0.00
氮气	0.00	0.00

氧气	<10ppm	0.00
			甲烷	4.03	0.00
乙烯	2.08	0.00
			乙烷	58.68	0.01
丙烯	1.40	0.17
			丙烷	27.24	5.42
异丁烷	6.21	56.44
			正丁烷	0.22	23.02
丁烯	0.07	1.36
			>C5	0.00	13.58
水	0.07	0.00
			合计	100.00	100.00

实施例3

本实施例用于说明本发明的分离炼厂饱和干气的方法。

将压力为0.6MPaG的饱和干气供给至干气压缩机1，经过三段压缩处理将干气压力提高至4.5MPaG。然后将增压后的干气经干气冷却器3用溴化锂吸收式制冷机制备的7℃冷水冷却到20℃，并供给至气液分离罐2中进行气液分离得到压缩干气和压缩凝液，并将压缩凝液供给至汽油稳定塔6上部。

将压缩干气供给至碳四吸收塔4中部，在碳四吸收塔4中，采用来自炼厂的饱和碳四作为碳四吸收剂(流量为80t/h)，从碳四吸收塔4的塔顶喷入与压缩干气逆流接触。其中，碳四吸收塔4的理论板数为35，操作压力为4.2MPaG，塔顶温度为23.7℃，塔釜温度为138.2℃。碳四吸收塔4采用低压(压力为0.9MPaG，温度为179℃)蒸汽加热。将来自碳四吸收塔4塔釜的液相物料供给至碳四解吸塔5处理，将来自碳四吸收塔4塔顶的气相物料(气相物料主要为未被吸收的甲烷氢气体)供给至汽油吸收塔7。

将来自碳四吸收塔4塔釜的液相物料靠压差供给至碳四解吸塔5中部。碳四解吸塔5的理论板数为35，操作压力为3.2MPaG，塔顶温度为56.8℃，塔釜温度为144.4℃。碳四解吸塔5采用低压(压力为0.9MPaG，温度为179℃)蒸汽加热，碳四解吸塔5塔顶得到碳二提浓气，直接送入乙烯装置的乙烷炉。从来自碳四解吸塔5塔釜的液相物料中抽出6.1wt％的液相物料(即抽出碳四物料)供给至乙烯装置轻烃炉，并将剩余液相物料冷却至20℃后返回至碳四吸收塔4循环使用，同时在剩余液相物料中引入新鲜的来自炼厂的饱和碳四供给至碳四吸收塔4作为补充。

将来自碳四吸收塔4塔顶的气相物料靠压差供给至汽油吸收塔7底部，与从塔顶喷入的汽油吸收剂(流量25t/h)接触，该汽油吸收剂为来自炼厂的稳定汽油。其中，汽油吸收塔的理论板数为15，操作压力为4MPaG，塔顶温度为20.4℃，塔釜温度为37.8℃。将来自汽油吸收塔7塔釜的液相物料供给至汽油稳定塔6中部，将来自汽油吸收塔7塔顶的气相物料(主要为基本不含碳二及以上组分的甲烷氢气体)供给至燃料气管网。

在汽油稳定塔6中，来自气液分离罐2的压缩凝液靠压差进入汽油稳定塔6上部，来自汽油吸收塔7塔釜的液相物料靠压差进入汽油稳定塔6中部，其中，汽油稳定塔6的理论板数为35，操作压力为1MPa，塔顶温度为64.2℃，塔釜温度为180℃。汽油稳定塔6采用低压(压力为1.4MPaG，温度为198℃)蒸汽加热，将汽油稳定塔6塔釜得到的液相物料返回至汽油吸收塔7，将汽油稳定塔6塔顶得到的气相物料供给至汽油稳定塔冷凝器8内将其冷却至20℃后供给至汽油稳定塔回流罐9(压力为1MPaG，温度为20℃)进行气液分离，将汽油稳定塔回流罐9罐顶得到的气相物料(主要为C4及以下馏分)返回至干气压缩机1，将汽油稳定塔回流罐9罐底得到的液相物料(主要为C4馏分)返回至汽油稳定塔6塔顶和碳四吸收塔4塔顶，其中，返回至碳四吸收塔4塔顶的物料与返回至汽油稳定塔6塔顶的物料的重量比为2.5。

本实施例的方法中，碳二提浓气、抽出碳四物料的组成见表4，C2回收率为96.2％，C2C3总回收率为93.1％。

表4

产品	碳二提浓气	抽出碳四物料
			质量流量，kg/h	10763.6	4658.6
组成，mol％
			氢气	0.00	0.00
氮气	0.00	0.00
			氧气	<10ppm	0.00
甲烷	4.18	0.00
			乙烯	2.55	0.00
乙烷	64.54	0.49
			丙烯	1.47	0.28
丙烷	24.26	6.31
			异丁烷	2.20	24.55
正丁烷	0.64	51.68
			丁烯	0.05	0.92
>C5	0.00	15.77
			水	0.11	0.00
合计	100.00	100.00

对比例1

按照实施例1的方法，不同的是，将气液分离罐2得到的压缩干气和压缩凝液全部供给至碳四吸收塔4而不再将压缩凝液送入汽油稳定塔6处理。

本对比例的方法中，碳二提浓气、抽出碳四物料的组成见表5，C2回收率为97.6％，C2C3总回收率为92.3％。

表5

产品	碳二提浓气	抽出碳四物料
			质量流量，kg/h	12506.9	2378.1
组成，mol％
			氢气	0.00	0.00
氮气	0.00	0.00
			氧气	<10ppm	0.00
甲烷	3.93	0.00
			乙烯	2.18	0.00
乙烷	59.22	0.02
			丙烯	1.36	0.19
丙烷	26.46	5.35
			异丁烷	6.38	38.68
正丁烷	0.32	21.38
			丁烯	0.07	1.07
>C5	0.00	33.31
			水	0.08	0.00
合计	100.00	100.00

将实施例1和对比例1中碳四吸收塔和碳四解吸塔的塔釜温度、再沸器热负荷和再沸器热源，以及汽油稳定塔的塔釜温度、再沸器热负荷和冷凝器冷负荷、以及碳四吸收剂的循环总量、C2回收率、C2C3总回收率进行汇总，结果见表6。

表6

由表6可知，与对比例1相比，采用本发明实施例1的方法分离炼厂饱和干气，碳四吸收塔和碳四解吸塔的塔釜温度均明显降低，可采用炼厂低温热油代替低压蒸汽作再沸器热源，同时，碳四吸收剂循环总量的降低使两塔再沸器热负荷减小，故碳四吸收-碳四解吸系统能耗显著降低；汽油稳定塔塔釜温度不变，再沸器热负荷及冷凝器冷负荷仅少量增加，故汽油吸收-汽油稳定系统能耗增加有限。另外，采用本发明的方法，C2C3总回收率得到提高。因此，本发明的方法具有能耗低、C2C3回收率高、碳四吸收剂循环总量低等显著优势。

以上详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。

此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。

Claims (12)

1.一种分离炼厂饱和干气的方法，其特征在于，该方法包括：将炼厂饱和干气依次进行压缩处理、冷却处理和第一气液分离处理，将第一气液分离处理得到的压缩干气和压缩凝液分别进行碳四吸收剂吸收处理和汽油稳定处理，将碳四吸收剂吸收处理得到的气相物料和液相物料分别进行汽油吸收剂吸收处理和碳四解吸处理；回收碳四解吸处理得到的气相物料，并将碳四解吸处理得到的液相物料返回至碳四吸收剂吸收处理；将汽油吸收剂吸收处理得到的液相物料进行汽油稳定处理，将汽油稳定处理得到的液相物料返回至汽油吸收剂吸收处理，将汽油稳定处理得到的气相物料依次进行冷凝处理和第二气液分离处理，将第二气液分离处理得到的气相物料返回至压缩处理，将第二气液分离处理得到的液相物料返回至汽油稳定处理和碳四吸收剂吸收处理。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述压缩处理的方法包括：将炼厂饱和干气的压力提高至3-5MPaG；优选地，所述压缩处理为多段压缩处理，进一步优选为二段压缩处理或三段压缩处理。

3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述冷却处理的方法包括：将压缩处理得到的物料冷却至5-20℃，优选为10-15℃，进一步优选地，冷却处理采用的制冷剂为溴化锂吸收式制冷机制备的冷水或液氨。

4.根据权利要求1所述的方法，其中，将碳四解吸处理得到的液相物料冷却至5-20℃，优选为10-15℃后返回至碳四吸收剂吸收处理。

5.根据权利要求1所述的方法，其中，所述碳四吸收剂吸收处理的方法包括：将第一气液分离处理得到的压缩干气供给至碳四吸收塔内使其与碳四吸收剂接触，碳四吸收塔的理论板数为35-45，操作压力为3-4.5MPaG，塔顶温度为5-25℃，塔釜温度为100-160℃；

优选地，在进行碳四吸收剂吸收处理时，向碳四吸收塔内补充新鲜碳四吸收剂。

6.根据权利要求1-5中任意一项所述的方法，其中，碳四吸收剂为含有正丁烷和异丁烷的碳四馏分、含有饱和碳三馏分和碳四馏分的饱和液化气、或者含有正戊烷和异戊烷的碳五馏分，优选为含有正丁烷和异丁烷的碳四馏分或者含有饱和碳三馏分和碳四馏分的饱和液化气。

7.根据权利要求1所述的方法，其中，所述碳四解吸处理的方法包括：将碳四吸收剂吸收处理得到的液相物料供给至碳四解吸塔内，碳四解吸塔的理论板数为35-45，操作压力为2.5-3.5MPaG，塔顶温度为55-65℃，塔釜温度为100-160℃。

8.根据权利要求1所述的方法，其中，所述汽油吸收剂吸收处理的方法包括：将碳四吸收剂吸收处理得到的气相物料供给至汽油吸收塔内使其与汽油吸收剂接触，汽油吸收塔的理论板数为15-25，操作压力为2.5-4MPaG，塔顶温度为20-30℃，塔釜温度为25-40℃；

优选地，所述汽油吸收剂为汽油、重石脑油和芳烃抽余油中的一种或多种，进一步优选为汽油，更进一步优选为来自炼厂的稳定汽油。

9.根据权利要求1所述的方法，其中，所述汽油稳定处理的方法包括：将第一气液分离处理得到的压缩凝液和汽油吸收剂吸收处理得到的液相物料供给至汽油稳定塔内，汽油稳定塔的理论板数为25-35，操作压力为0.5-1MPaG，塔顶温度为40-80℃，塔釜温度为150-200℃。

10.根据权利要求1所述的方法，其中，所述冷凝处理的方法包括：将汽油稳定处理得到的气相物料冷却至5-20℃，优选为10-15℃；进一步优选地，所述冷凝处理在汽油稳定塔冷凝器中进行。

11.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第二气液分离处理的方法包括：将冷凝处理得到的物料供给至汽油稳定塔回流罐，汽油稳定塔回流罐的条件包括：操作压力为0.5-1MPaG，温度为5-20℃。

12.根据权利要求1所述的方法，其中，将碳四解吸处理得到的液相物料返回至碳四吸收剂吸收处理的实施方式包括：抽出部分碳四解吸处理得到的液相物料后将剩余液相物料返回至碳四吸收剂吸收处理，优选地，抽出的部分碳四解吸处理得到的液相物料不超过碳四解吸处理得到的液相物料总重量的10重量％。