CN109422243A - 一种歧化及烷基转移装置尾氢的回收方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种歧化及烷基转移装置尾氢的回收方法，以解决现有技术中存在尾氢不能有效回收和装置运行成本高等缺点。该方法是：来自歧化及烷基转移装置的尾氢，引至重整氢压缩机末级空冷器或水冷器入口或出口，或者引至重整氢压缩机倒数第二级空冷器或水冷器入口或出口，与经过重整氢压缩机的压缩气体混合，然后与重整生成油进行接触，再依次进入再接触制冷器冷却和末级再接触罐进行气液分离，分离后的液相经回收冷量后返回上一级再接触罐或进入产品分离单元，分离后的气相作为变压吸附装置的原料气，或者一部分作为补充氢，另一部分作为变压吸附装置的原料气获得高纯氢。

Description

一种歧化及烷基转移装置尾氢的回收方法
技术领域
本发明属于石油化工领域，涉及一种歧化及烷基转移装置尾氢的回收方法。
背景技术
氢气对于炼化企业是非常宝贵的资源，因此对于炼化装置的生产过程中副产的富含氢气的尾气的高效回收利用，是国内外科技人员持续关注和重视的。目前炼化装置尾气中的氢气通常采用膜分离法、变压吸附(PSA)法或深冷分离法进行回收，其中以PSA法应用较为普遍。
瞿国华，炼厂用氢的低成本战略探讨，石油化工技术经济[J]，2007(2):19～21。提到PSA法是目前炼厂废氢回收的一种重要方式。
刘铁，洛阳分公司芳烃联合装置节能优化，节能[J]，2014(3):52～56。公开了一部分氢纯度达85％的歧化尾氢送至异构化反应系统继续梯级利用，一部分歧化尾氢直供重整装置回收利用，即与重整氢混合出装置。
现有技术中有将歧化及烷基转移装置尾氢送PSA装置回收提浓，但因歧化及烷基转移装置尾氢中除富含氢气外，还含有C5及C6 +等烃类组分即重烃，普通的重整氢PSA装置，不能接受该部分尾氢，否则会引起吸附剂因吸附重烃饱和中毒，这种情况下，吸附剂可采用惰性气体高温再生，但再生后的吸附剂使用效果不是太好。焦书建，采用变压吸附技术回收炼油厂装置尾气中的氢气，石油化工[J]，2006(4):350～353，该文中公开了一种采用变压吸附技术回收炼油厂装置尾气中氢气的方法，其对于含有C5及C6 +等烃类组分的尾气，采用前处理加变温吸附工艺后，再到PSA工艺回收氢气。前处理由冷却器、分液罐和前处理塔组成，以脱除气体中夹带的液滴和部分C6 +组分；变温吸附采用两台吸附塔，用专用活性炭和硅胶作吸附剂，用于脱除C5 +等杂质。这样使得工艺流程变得更为复杂。
专利号为ZL201521096228.1的中国专利公开了一种歧化尾氢的重整再接触装置，其包括尾氢输送管路，该管路的两端分别连接歧化系统的压缩机以及PSA装置，该装置还包括尾氢重整再接触旁路，该旁路设有由管道依次连通的蒸发器、气液分离罐以及一号调节阀，该旁路的两端分别连接歧化系统的压缩机以及PSA装置。所述尾氢输送管路包括尾氢管道以及二号调节阀。该实用新型能够有效消除C5的影响，提高装置的稳定性，保障生产的安全有序进行。但是该项技术没有公开如何实现歧化及烷基转移装置尾氢的有效回收工艺，如按该技术方案实施不能高效回收歧化尾氢。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术存在尾氢不能有效回收和装置运行成本高等缺点，而提供一种新的歧化及烷基转移装置尾氢的回收方法。
本发明提供一种歧化及烷基转移装置尾氢的回收方法，其特征在于：来自歧化及烷基转移装置的尾氢，引至重整氢压缩机的末级空冷器或水冷器的入口或出口，或者是引至重整氢压缩机的倒数第二级空冷器或水冷器的入口或出口，进入重整再接触系统，重整再接触系统包括重整生成油、压缩气体、再接触制冷器和多级再接触罐，在重整再接触系统中，尾氢与压缩气体混合后，与重整生成油进行接触，再依次进入再接触制冷器冷却和末级再接触罐进行气液分离，分离后的液相经回收冷量后返回上一级再接触罐或进入产品分离单元，分离后的气相作为变压吸附装置的原料气进入变压吸附装置，或者是一部分作为补充氢进入歧化及烷基转移装置以外的其它用氢装置，另一部分作为变压吸附装置的原料气进入变压吸附装置，经过变压吸附装置后获得高纯氢，作为用氢装置的补充氢。
本发明进一步技术特征在于：所述歧化及烷基转移装置的尾氢，含70～85％(体积百分比)氢气。
本发明进一步技术特征在于：所述来自歧化及烷基转移装置的尾氢，尾氢压力是1.35～3.5MPa(表)，直接引至重整氢压缩机末级空冷器或水冷器入口或出口，优选末级空冷器的出口或水冷器的出口；当歧化及烷基转移装置尾氢的压力低于重整氢压缩机末级出口压力时，将其直接引至重整氢压缩机倒数第二级空冷器或水冷器入口或出口，进入再接触系统与压缩气体混合，优选倒数第二级空冷器出口或倒数第二级水冷器出口
本发明进一步技术特征在于：所述尾氢与压缩气体混合后，与重整生成油进行一级、二级或三级接触，优选三级接触，以达到回收轻烃和提纯含氢气体目的。
本发明进一步技术特征在于：所述压缩气体为经过重整氢压缩机后的含氢气体。
本发明进一步技术特征在于：所述多级再接触罐的级数为一级、二级或三级。
本发明与现有技术相比，具有以下有益效果：
1)因歧化及烷基转移装置尾氢中含有C5及C6 +等烃类组分(特别是苯)，能使吸附剂因吸附重烃饱和中毒，此外歧化及烷基转移装置尾氢中含有液化石油气组分和C5 +烃类组分，采用本发明歧化及烷基转移装置尾氢的回收方法，可提高歧化及烷基转移装置尾氢的回收率和纯度，并且避免轻烃(C3 -烃类组分)在系统中的累积，提高歧化及烷基转移装置氢气的利用率，降低氢气消耗。
2)本发明依托连续重整装置再接触系统，通过重整生成油吸收歧化及烷基转移装置尾氢中的烃类组分，提浓了歧化及烷基转移装置尾氢，使其氢气含量由70～85％(体积百分比)提高到氢气含量90％(体积百分比)以上，同时脱除了重烃(C5 +烃类组分)。可作为用氢装置(包括歧化及烷基转移装置)的补充氢，或作为重整氢PSA装置的原料气。
3)本发明依托连续重整装置再接触系统，达到了接收歧化及烷基转移装置尾氢的目的。投资少，经济效益显著。
4)歧化及烷基转移装置以高纯氢作为补充氢，采用连续重整装置再接触与PSA组合工艺，歧化及烷基转移装置尾氢依托连续重整装置再接触系统回收，混入重整氢，作为重整氢PSA装置的原料气，经重整氢PSA装置获得高纯氢，一方面提高歧化及烷基转移装置尾氢的回收率和纯度。另一方面，可避免因歧化及烷基转移装置采用经连续重整装置再接触系统回收的尾氢作为部分补充氢，歧化及烷基转移装置尾氢又依托连续重整装置再接触系统回收，造成轻烃(C3 -烃类组分)在系统累积所带来的影响，该影响为歧化及烷基转移装置耗氢有所增加，尾氢排放量有所增加；提高了氢气的使用效率，降低氢气消耗，降低装置运行成本，提高了经济效益。
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明，但并不限制本发明的使用范围。
附图说明
图1为本发明一种歧化及烷基转移装置尾氢的回收方法简单流程示意图。
图2为图1中一种尾氢在重整再接触系统中的简单流程示意图。
具体实施方式
如图1和图2所示，一种歧化及烷基转移装置尾氢的回收方法，采用连续重整装置再接触系统与PSA组合工艺，回收歧化及烷基转移装置尾氢。歧化及烷基转移装置1以PSA装置7的高纯氢2作为补充氢，经歧化及烷基转移反应后，歧化及烷基转移装置1中的循环氢降低至氢气含量70～85％(体积百分比)时，在流量控制阀调节下补充一定量高纯氢2，补充量为歧化及烷基转移装置氢耗量与尾氢量(按含氢计)的总量，从歧化及烷基转移反应产物分离器(低分)顶在压力控制阀调节下，排放一定量(一般是歧化及烷基转移循环氢量10％～20％)的尾氢3。压缩气体(图2中所示为重整产氢9)进入重整氢压缩机10，来自歧化及烷基转移装置1的尾氢3，当尾氢3的压力是1.35～3.5MPa(表)时，直接引至重整氢压缩机10后的末级空冷器12入口或出口，或者是直接引至重整氢压缩机10后的末级水冷器入口或出口(图2中所示为直接引至重整氢压缩机10后的末级空冷器12出口)，当尾氢3的压力低于重整氢压缩机10末级出口压力时，将尾氢3直接引至重整氢压缩机10的倒数第二级空冷器11入口或出口，或者是倒数第二级水冷器入口或出口，进入重整再接触系统4，重整再接触系统4包括重整生成油13、压缩气体(图2中所示为重整产氢9)、再接触制冷器14和多级再接触罐15(一般是一至三级)。在重整再接触系统4中，尾氢3与经过重整氢压缩机10后的重整产氢9混合后，与重整生成油13进行接触(一般是一级、二级或三级接触，优选三级接触)，再依次进入再接触制冷器14冷却和末级再接触罐15进行气液分离，分离后的液相17经回收冷量后返回上一级再接触罐或进入产品分离单元，分离后的气相即提浓的含氢气体16作为变压吸附装置原料气5进入变压吸附装置7，或者是一部分作为第I补充氢6进入歧化及烷基转移装置以外的其它用氢装置(即不包括歧化及烷基转移装置的用氢装置)，另一部分作为变压吸附装置原料气5进入变压吸附装置7，经过变压吸附装置7后获得高纯氢，作为用氢装置的第II补充氢8。经重整生成油13吸收歧化及烷基转移装置尾氢3中的烃类组分，特别是C5 +烃类组分，同时提浓了歧化及烷基转移装置尾氢3，使其氢气含量由70～85％(体积百分比)提高到氢气含量90％(体积百分比)以上，其中碳四以上烃≤1.0％(体积百分比),碳三≤2.0(体积百分比),碳二≤3.0(体积百分比),其余为甲烷。

Claims (7)

1.一种歧化及烷基转移装置尾氢的回收方法，其特征在于：来自歧化及烷基转移装置的尾氢，引至重整氢压缩机末级空冷器或水冷器的入口或出口，或者是引至重整氢压缩机倒数第二级空冷器或水冷器的入口或出口，进入重整再接触系统，重整再接触系统包括重整生成油、压缩气体、再接触制冷器和多级再接触罐，在重整再接触系统中，尾氢先与压缩气体混合，然后与重整生成油进行接触，再依次进入再接触制冷器冷却和末级再接触罐进行气液分离，分离后的液相经回收冷量后返回上一级再接触罐或进入产品分离单元，分离后的气相作为变压吸附装置的原料气进入变压吸附装置，或者是一部分作为补充氢进入歧化及烷基转移装置以外的其它用氢装置，另一部分作为变压吸附装置的原料气进入变压吸附装置，经过变压吸附装置后获得高纯氢，作为用氢装置的补充氢。
2.根据权利要求1所述的一种歧化及烷基转移装置尾氢的回收方法，其特征在于：所述来自歧化及烷基转移装置的尾氢，当尾氢表压是1.35～3.5MPa时，引至重整氢压缩机末级空冷器或水冷器入口或出口；当尾氢表压低于重整氢压缩机末级出口表压时，引至重整氢压缩机倒数第二级空冷器或水冷器入口或出口。
3.根据权利要求2所述的一种歧化及烷基转移装置尾氢的回收方法，其特征在于：所述来自歧化及烷基转移装置的尾氢，当尾氢表压是1.35～3.5MPa时，引至重整氢压缩机末级空冷器出口或末级水冷器出口；当尾氢表压低于重整氢压缩机末级出口表压时，引至重整氢压缩机倒数第二级空冷器出口或倒数第二级水冷器出口。
4.根据权利要求1所述的一种歧化及烷基转移装置尾氢的回收方法，其特征在于：所述尾氢与压缩气体混合后，与重整生成油进行一级、二级或三级接触。
5.根据权利要求1或4所述的一种歧化及烷基转移装置尾氢的回收方法，其特征在于：所述尾氢与压缩气体混合后，与重整生成油进行三级接触。
6.根据权利要求1所述的一种歧化及烷基转移装置尾氢的回收方法，其特征在于：所述多级再接触罐的级数为一级、二级或三级。
7.根据权利要求1所述的一种歧化及烷基转移装置尾氢的回收方法，其特征在于：所述压缩气体为经过重整氢压缩机后的含氢气体。
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