双吸收双解吸氢气和轻烃综合回收系统的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种氢气回收系统，也涉及一种轻烃回收系统，特别涉及一种氢气和 轻烃综合回收系统。
【背景技术】
[0002] 随着加工原油的重质化和高酸高硫化，氢气在炼厂中对于保障合格产品的生产日 益重要，而高昂的产氢成本和产氢装置投资，使得氢气的回收尤为重要。在目前对于高纯度 氢气的回收技术工艺相对成熟情况下，对于如何有效经济地回收中等和低纯度氢气排放流 股显得更有现实意义。同时，由于这些排放流股中含有其他高价值轻烃组成，考虑氢气和轻 烃的综合回收，对合理利用资源，增强节能减排效果，提高经济效益具有重要意义。
[0003] 对于单独氢气回收，相当多的炼油厂利用变压吸附法、膜分离法对较高纯度的炼 厂干气进行了氢气的提纯回收。此部分炼厂干气通常为加氢装置的高分外排气、脱硫低分 气等。变压吸附法是利用装在立式压力容器内的活性炭、分子筛、硅胶等固体吸附剂，对混 合气体中的各种杂质进行选择性吸附，从而达到气体分离的目的。膜分离法是以膜两侧的 气体分压差为推动力，利用不同气体在膜中渗透速率的差异，使其在膜两侧富集以实现分 离的过程。
[0004] 炼厂中单独的轻烃回收常见于常减压、催化裂化及延迟焦化等装置中的吸收稳定 装置，用于吸收本装置内排放的塔顶气，如常减压三顶气、催化裂化富气、焦化富气等。采用 "吸收塔-解吸塔-稳定塔"三塔分馏工艺流程，通过吸收和解吸分离轻烃，以获得合格的干 气、液化气以及蒸气压合格的稳定汽油等产品。传统油吸收法适合中小规模的C3+轻烃回 收。
[0005] 深冷分离技术，是传统的低温回收工艺，通常在较高压力下运行，利用进料组分的 沸点温度差达到分离效果。该技术适用于大规模、多组分同时回收的场合，具有产品率高、 分离纯度高的优势。但是对于氮气、甲烷含量较高的炼厂气，需要极低的冷凝温度，分离能 耗和设备投资非常高。
[0006] 在以上提到的三种工艺中，只有深冷分离技术可以考虑氢气和轻烃的综合回收， 由于其设备投资和分离能耗比较高，其适用于大规模的场合，不适合氢气、氮气以及甲烷等 组分纯度相对较高的流股。其分离出的乙烷产品一般可以作为乙烯原料，但是国内此技术 不成熟。
[0007] 由于氢气提纯装置对原料气中氢纯度的限制，使得较低纯度的炼厂干气中的氢气 资源无法被膜分离或者变压吸附单元回收利用。同时，膜分离和变压吸附原料中如果存在 较高纯度的重烃（C3+轻烃)，对于膜分离，将可能造成渗余侧凝液而导致膜的永久损伤，而 对于变压吸附，有可能造成吸附剂的失活，从而影响操作。同时，变压吸附技术比较适合处 理氢纯度大于50v%的流股，一般其回收率为90%左右，产品氢纯度能达到99. 9%以上。膜 分离能处理氢纯度比较低的流股，但是其产品纯度最高为98v%，回收率为80-92%。
[0008] 对于目前应用广泛的油吸收法的轻烃回收技术，只能回收C3+轻烃产品，无法回 收其中的氢气产品，同时，由于吸收法的限制，如果回收氢气纯度相对较高的流股中的轻 烃，将严重影响其吸收效果，降低轻烃产品回收率。
【发明内容】
[0009] 本发明提供一种双吸收双解吸氢气和轻烃综合回收系统，目的在于将油吸收轻烃 回收技术与氢气提纯技术相结合，对炼厂中不同氢气纯度的流股实现轻烃与氢气的综合回 收利用。
[0010] 为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：
[0011] 一种双吸收双解吸氢气和轻烃综合回收系统，其特征在于，其包括：
[0012] 膜分离装置，其入口与第一股炼厂干气相通，用于将其分离为氢产品和渗余气，所 述氢产品予以氢气回收，所述渗余气将送入下述第一吸收塔或者第二吸收塔的底部入口；
[0013] 油吸收装置，其包括第一吸收塔、第二吸收塔、第一解吸塔、第二解吸塔以及轻烃 产品分离单元，其中：
[0014] 所述第一吸收塔的底部入口与第二股炼厂干气相连；所述第二吸收塔的底部入 口与第三股炼厂干气相连，系统循环的贫吸收油进入所述第一吸收塔的塔顶以及所述第二 吸收塔的塔顶，从所述第一吸收塔的塔底以及所述第二吸收塔的塔底流出后合并为富吸收 油，所述富吸收油进入所述第一解吸塔并完成第一次解吸后，再流入所述第二解吸塔以完 成第二次解吸并成为贫吸收油，所述贫吸收油再从所述第二解吸塔的塔底流出，经冷却加 压后，回流至所述第一吸收塔的塔顶以及所述第二吸收塔的塔顶，以构成循环；
[0015] 所述第二解吸塔的塔顶气与所述轻烃产品分离单元相接。
[0016] 还包括变压吸附单元或另一个膜分离装置，其入口与第四股炼厂干气相连，将该 第四股炼厂干气分离为高纯氢和解吸气，所述高纯氢予以氢气回收，所述解吸气予以燃料 气回收。
[0017] 所述第一吸收塔的塔顶气与所述变压吸附单元或另一个膜分离装置的入口相连。
[0018] 所述第二吸收塔的塔顶气予以燃料气回收。
[0019] 所述第一解吸塔的塔顶气与所述第二吸收塔的底部入口相接。
[0020] 所述富吸收油分为两股，其中一股进入所述第一解吸塔的塔顶，另外一股进入所 述第一解吸塔的中上部。
[0021] 从所述第二解吸塔的塔底流出的贫吸收油先与第一解吸塔的中段再沸进行第一 热交换，然后与所述轻烃产品分离单元进行第二热交换，接着与两股所述富吸收油分别进 行第三热交换以及第四热交换，再泵入所述第一吸收塔的塔顶以及所述第二吸收塔的塔 顶。
[0022] 所述轻烃产品分离单元是脱丙烷塔、脱丁烷塔、脱戊烷塔的任一或者任意组合。
[0023] 所述第一股炼厂干气是较高纯度氢气且较高C3+轻烃含量的流股，所述第二股炼 厂干气是中等纯度氢气且较高C3+轻烃含量的流股，所述第三股炼厂干气是低纯度氢气且 较高C3+轻烃含量的流股，所述第四股炼厂干气是较高纯度氢气且较低C3+轻烃含量的流 股。
[0024] 较高纯度氢气、中等纯度氢气以及低纯度氢气分别指浓度大于或等于50v%的氢 气、浓度大于或等于30v%并且小于50v%的氢气以及浓度小于30v%的氢气；所述较高C3+ 轻烃含量是指C3+含量大于或等于5v%，所述较低C3+轻烃含量是指C3+含量小于5v%。
[0025] 总的来说，本发明申请采用上述技术方案，与旧有产品相比，具有如下优点：
[0026] 1、本发明将氢气提纯技术与轻烃回