炼厂气集中梯级回收方法

摘要

一种炼厂气集中梯级回收方法，属于石油化工技术领域。该方法将精馏、压缩冷凝等传统分离技术与吸附、膜分离等新型分离技术集成为一个有机整体，在充分考虑物料压力、组成等特点，将分离工艺梯级布局，多技术相互促进，相互改善操作条件，梯级回收目标产品，实现了炼厂气能源和资源的梯级利用、梯级回收，打破了单一技术发展瓶颈，提高了产品收率、降低了回收能耗。该方法通过各分离技术的相互促进作用，改善了各分离工艺的操作条件，从而提高了能源的利用效率和物质的回收率；具有多目标同时回收、目标回收率高、能源利用率高，能从低目标浓度的炼厂气中回收目标产品的优点；适用于石油炼制与加工领域。

主权项

一种炼厂气集中梯级回收方法，其特征在于：所述炼厂气集中梯级回收方法采用把炼厂气高纯氢回收系统(1)、炼厂气高浓度氢回收系统(2)、第三压缩机(3)、冷凝分离系统(4)、精馏系统(5)和有机蒸气/氢气分离系统(6)通过管道连接在一起的回收装置；输入所述回收装置的炼厂气根据组成和压力分类，分为下列几种：(1)氢浓度在60mol％以上和表压力在1.0MPa的第一炼厂气(a)，(2)氢浓度在60mol％以上和表压力在0.7MPa的第二炼厂气(b)，(3)氢浓度在30～60mol％之间和表压力在1.0MPa的第三炼厂气(c)，(4)氢浓度在30～60mol％之间和表压力在0.7MPa的第四炼厂气(d)，(5)氢浓度在30mol％以下和表压力在0.7MPa的第五炼厂气(e)，(6)氢浓度在30mol％以下和表压力在1.0MPa的第六炼厂气(f)；输出所述回收装置的气体分别为下列几种：高纯氢气(g)、富乙烷气(h)、轻烃(i)、石脑油(j)、燃料气(k)和高浓度氢气(l)；利用所述回收装置进行炼厂气集中梯级回收方法的过程如下：(1)第一炼厂气(a)进入炼厂气高纯氢回收系统(1)的第一压缩机(1a)，升压后经第一冷却器(1b)降温，降温后和第二炼厂气(b)混合进入变压吸附装置(PSA)，以得到氢浓度≮99mol％的高纯氢气(g)外排接收，变压吸附装置(PSA)的解吸气送入炼厂气高浓度氢回收系统(2)与第三炼厂气(c)混合进入第二压缩机(2a)；(2)第三炼厂气(c)与炼厂气高纯氢回收系统(1)的变压吸附装置(PSA)的解吸气混合，混合气进入第二压缩机(2a)升压，升压后的炼厂气与第四炼厂气(d)混合进一级氢气分离装置(HS1)，经一级氢气分离装置(HS1)处理后得到的富氢流股与有机蒸气/氢气分离系统(6)的富氢流股混合成氢气浓度85mol％以上的高浓度氢气(l)外排接收；(3)第六炼厂气(f)与有机蒸气/氢气分离系统(6)的循环气混合进入第三压缩机(3)升压，升压后的炼厂气与第五炼厂气(e)组成贫氢高压流股与炼厂气高浓度氢回收系统(2)的贫氢流股混合成贫氢高压混合气，进入冷凝分离系统(4)的第三冷却器(4a)；(4)贫氢高压混合气进入冷凝分离系统(4)，进入冷凝分离系统(4)的贫氢高压混合气经第三冷却器(4a)冷却后，进入第一气液分离器(4b)，液相流股送入第二轻烃泵(4g)，气相流股送入冷箱(4c)换热后进入第四冷却器(4d)，经第四冷却器(4d)降温后送入第二气液分离器(4e)，液相流股送入第一轻烃泵(4f)，气相流股进入冷箱(4c)换热后进入有机蒸气/氢气分离系统(6)的第一加热器(6a)；(5)第二轻烃泵(4g)和第一轻烃泵(4f)分别将第一气液分离器(4b)和第二气液分离器(4e)的液相流股送入精馏系统(5)，进入精馏系统(5)的液相流股首先进入脱乙烷塔(5a)，塔顶得到乙烷含量70mol％以上的富乙烷气经冷箱(4c)换热后可作为燃料气或进一步分离回收乙烷的富乙烷气(h)外排接收，塔底液相流股送往脱丁烷塔(5b)，脱丁烷塔(5b)的塔顶得到C3+C4含量大于90mol％的轻烃(i)，塔底得到C5+含量大于90mol％的石脑油(j)；(6)进入有机蒸气/氢气分离系统(6)的气体首先经第一加热器(6a)升温后进入一级有机蒸气分离装置(VS1)，富轻烃流股与二级有机蒸气分离装置(VS2)的富轻烃流股混合作为循环气与第六炼厂气(f)混合进入第三压缩机(3)，贫轻烃流股经第二加热器(6b)升温后进入二级氢气分离装置(HS2)，得到的富氢流股与炼厂气高浓度氢回收系统(2)的一级氢气分离装置(HS1)的富氢流股混合成氢气浓度85mol％以上的高浓度氢气(l)外排接收，贫氢流股经第五冷却器(6c)冷却后送入二级有机蒸气分离装置(VS2)，富轻烃流股与一级有机蒸气分离装置(VS1)的富轻烃流股混合作为循环气与第六炼厂气(f)混合进入第三压缩机，贫轻烃气作为燃料气(k)外排接收。