专利名称：一种轻烃回收装置及工艺的制作方法
技术领域：
本发明涉及石油化工领域，尤其涉及一种轻烃回收装置及工艺。
背景技术：
目前，国内炼油厂普遍采用常规轻烃回收装置及工艺来回收炼厂气中的轻质烃，在常规的轻烃回收工艺中解析塔进料形式有冷进料和热进料，到了 20世纪90年代，冷热双股进料方式受到重视，故采用国内现有的轻烃回收装置进行轻烃回收的主要流程是:来自压缩机的富气(富含液态烃的干气)与吸收塔塔底的吸收油(富含液态烃的汽油)及解析气(含少量液态烃的干气)混合后进入第一冷却器，冷凝冷却后进入平衡分离罐，在平衡分离罐内进行气液分离。分离获得的液体，一部分作为解析塔的冷进料，另一部分与稳定汽油换热后作为解析塔的热进料；分离获得的气体进入吸收塔，在吸收塔中，汽油作为吸收剂，对进入吸收塔的富气进行吸收。从吸收塔顶端出口出来的贫气(含少量液态烃的气体)进入再吸收塔，在再吸收塔塔底的吸收油的吸收下，从再吸收塔的塔顶分离出干气(含少量液态烃的气体)。吸收塔底的吸收油进入第一冷却器，解析塔塔底的脱乙烷汽油(脱完甲烷和乙烷后的含有液态烃的汽油)与来自稳定塔塔底的汽油换热后作为稳定塔的进料，在稳定塔中分尚出液态烃和汽油。与20世纪90年代之前相比，这样的轻烃回收装置及工艺对于轻烃回收具有一定的优势，但仍存在一些缺陷，比如说，现有轻烃回收装置中只有一个平衡分离罐，来自压缩机的富气、吸收塔塔底的吸收油以及解析气要先经过第一冷却器，在冷凝冷却后才能进入平衡分离罐，在气液分离后，所获得的液体，除了一部分直接作为解析塔的冷进料，另一部分还要与稳定塔塔底的汽油进行换热才能作为解析塔的热进料，即该部分液体需要在解析塔中获得热量才能解析，这样不仅没有充分利用本装置自身的热源，还需要外界提供热源，造成了能量的浪费。除此之外，现有技术中轻烃回收装置的结构决定了进吸收塔的富气量很大，而且富气的组分变重，这样也加重了第一冷却器的负荷
发明内容
本发明要解决的技术问题在于，针对因采用现有技术中的轻烃回收装置进行轻烃回收而导致在轻烃回收过程中不能充分合理地利用系统自身余热、造成能源浪费且加重了冷却器的负荷等上述缺陷，提供一种能充分合理地利用系统自身余热、节能效果好、能避免冷热双股进料的缺陷和减轻冷却器的负荷且解析塔的几种进料形式之间可以相互切换的轻烃回收装置及工艺。本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:一种轻烃回收装置，包括吸收塔、第一平衡分离罐、第二平衡分离罐、解析塔、稳定塔和再吸收塔；第一平衡分离罐的顶端入口和底端入口分别与吸收塔的底端出口和另设的压缩机相连，其顶端出口通过第一冷却器与第二平衡分离罐的入口相连，且其底端出口与解析塔的入口相连；
第二平衡分离罐的底端出口和顶端出口分别与解析塔的入口和吸收塔的底端入口相连接；解析塔的塔底和中间位置分别设有解析塔底再沸器和解析塔中间再沸器；解析塔中间再沸器一端与和稳定塔相连的稳定塔进料换热器连接，另一端依次和汽油与除盐水换热器以及第二冷却器相连并分为两路，一路与吸收塔相连，另一路与另设的油罐相连；吸收塔的顶端出口与再吸收塔相连。在本发明所述技术方案中，所述轻烃回收装置包括2个平衡分离罐，即第一平衡分离罐和第二平衡分离罐，其中，第一平衡分离罐的顶端入口和底端入口分别与吸收塔的底端出口和另设的压缩机的出口相连，其顶端出口通过第一冷却器与第二平衡分离罐的入口相连，且其底端出口与解析塔的入口相连；而第二平衡分离罐的底端出口和顶端出口分别与解析塔的入口和吸收塔的底端入口相连。故吸收塔塔底的吸收油与来自压缩机的富气在第一平衡罐中热交换并进行分离后，所获得的第一气相与解析气一起经过第一冷却器进入第二平衡罐中进行气液分离，所获得的第一液相可直接作为解析塔的热进料，而从第二平衡分离罐的底端出口出来的第二液相直接作为解析塔的冷进料，这样就保证了吸收塔塔底的吸收油与来自压缩机的富气在进入第一平衡分离罐中之前无需进行冷凝冷却，且从第一平衡分离罐中出来的第一液相也无需再进行换热而可以直接作为解析塔的热进料，第一气相和解析气混合进入第一冷却器，与现有技术中的轻烃回收装置相比，首先是第一液相在第一平衡分离罐中吸收了吸收油的热量而升温，充分合理地利用了系统自身的热量，节能效果好；其次，进吸收塔的富气量减少且组分变轻及吸收油量减少，这样就大大降低了第一冷却器的负荷。
在本发明所述技术方案中，对解析塔而言，冷进料和热进料的组分不同，减少了在解析塔中的轴向返混程度，避免了冷热双股进料的缺陷。在本发明所述技术方案中，解析塔的塔底设有解析塔底再沸器，该解析塔底再沸器利用外界的蒸汽为解析塔提供热源；另外，解析塔的中间位置和稳定塔的中间位置分别连接有解析塔中间再沸器和换热器，且解析塔中间再沸器一端与稳定塔进料换热器相连，另一端依次与汽油与除盐水换热器和第二冷却器相连并分为两路，一路与吸收塔相连，另一路与另设的油罐相连，故稳定塔塔底的汽油依次经过稳定塔进料换热器、解析塔中间再沸器、汽油与除盐水换热器和第二冷却器最后回到吸收塔，这样保证了解析塔中间再沸器能够利用稳定塔中的汽油给解析塔提供热源，从而可以充分合理地利用系统自身的热量，避免了能量的浪费。作为对本发明所述技术方案的一种改进，吸收塔的底端出口连接有吸收塔底泵并分为两路，一路通过第一调节阀与第一平衡分离罐的顶端入口相连，另一路通过第二调节阀与第一平衡分离罐的顶端出口的输出管道连接。作为对本发明所述技术方案的一种改进，第二平衡分离罐的底端出口依次通过解析塔冷进料泵和第三调节阀与解析塔的入口相连。作为对本发明所述技术方案的一种改进，第一平衡分离罐的底端出口依次通过解析塔热进料泵和第四调节阀与解析塔的入口相连。在本发明所述技术方案中，在正常满负荷生产条件下，可以通过第一调节阀、第二调节阀、第三调节阀和第四调节阀灵活控制冷热进料的量及温度以达到找出在既定生产条件下的最佳操作参数的目的，且还可以通过控制第一调节阀、第二调节阀、第三调节阀和第四调节阀的开关来实现解析塔的几种进料形式之间的相互切换，以便选择在不同的条件下各自合适的流程。作为对本发明所述技术方案的一种改进，第一平衡分离罐为高温罐。吸收塔塔底的吸收油与来自压缩机的富气在第一平衡分离罐中进行热交换并分离获得第一气相和第一液相，第一平衡分离罐本身为高温罐，保证了第一液相具有比较高的温度，这使得第一液相可以直接作为解析塔的热进料，进一步保证了比较好的节能。同时，本发明还提供了一种轻烃回收的工艺，所采用的技术方案是:一种采用上述轻烃回收装置的轻烃回收工艺，包括如下工艺步骤:步骤(一):吸收塔塔底的吸收油与来自压缩机的富气同时进入到第一平衡分离罐中进行热交换并分离，分离后得到第一气相和第一液相；步骤(二):第一气相与解析塔中的解析气先同时通过第一冷却器，然后进入到第二平衡分离罐中进行分离 ，获得第二气相和第二液相；步骤(三):第二气相进入吸收塔后，其塔底的吸收油对第二气相进行吸收获得贫气；贫气进入到再吸收塔中，其塔底的吸收油对贫气进行再吸收获得干气；步骤(四):由步骤(一)得到的第一液相和由步骤(二)得到的第二液相分别作为解析塔的热进料和冷进料进入到解析塔中后进行汽提蒸馏获得第三气相和第三液相，其中，第三气相返回到吸收塔中，第三液相先与稳定塔塔底的汽油进行换热，换热后的第三液相作为稳定塔的进料，进而在稳定塔中分离出轻烃。在本发明所述轻烃回收工艺中，从压缩机出来的富气未经冷却和吸收塔塔底的吸收油直接进入第一平衡分离罐进行分离后获得的第一液相也无需换热后可直接作为解析塔的热进料，这样避免了先冷却后加热的步骤，简化了工艺，降低了能耗，具有比较好的节能效果。另外，本发明所述技术方案还避免了现有技术中压缩富气、吸收塔塔底的吸收油和解析气同时进入第一冷却器，这样便大大降低了第一冷却器的负荷。在本发明所述技术方案中，富气是富含液态烃的气体，吸收塔塔底的吸收油是富含液态烃的汽油，再吸收塔塔底的吸收油为柴油，解析气为解析塔中含少量液态烃的干气，贫气和干气均为含少量液态烃的气体。另外，在本发明所述技术方案中，凡未作特别说明的，均可通过采用本技术领域中的常规技术实现本技术方案。因此，本发明的有益效果是提供了一种轻烃回收装置及工艺，该轻烃回收装置及工艺能充分合理地利用系统自身余热，节能效果好，能避免冷热双股进料的缺陷和减轻冷却器的负荷，并且解析塔的几种进料形式之间还可以互相切换。
下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中:图1是本发明轻烃回收装置的结构示意图；图2是现有技术中轻烃回收装置的结构示意图；现将附图中的标号说明如下:1为吸收塔，2为第一平衡分离罐，3为第二平衡分离罐，4为解析塔，5为稳定塔，6为再吸收塔，7为第一冷却器，8为吸收塔底泵，9为解析塔冷进料泵，10为解析塔底再沸器，11为解析塔中间再沸器，12为稳定塔进料换热器，13为解析塔热进料泵，14为汽油与除盐水换热器，15为第二冷却器，16为第一调节阀，17为第二调节阀，18为第三调节阀，19为第四调节阀，20为平衡分离罐。
具体实施例方式为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。本发明优选实施例如下:一种轻烃回收装置，如图1所示，包括吸收塔1、第一平衡分离罐2、第二平衡分离罐3、解析塔4、稳定塔5和再吸收塔6 ;吸收塔I的底端出口连接有吸收塔底泵8并分为两路，一路通过第一调节阀16与第一平衡分离罐2的顶端入口相连，另一路通过第二调节阀17与第一平衡分离罐2的顶端出口连接，第一平衡分离罐2的底端入口和压缩机的出口相连，且其顶端出口通过第一冷却器7与第二平衡分离罐3的入口相连，其底端出口依次通过解析塔热进料泵13和第四调节阀19与解析塔4的入口相连；第二平衡分离罐3的顶端出口与吸收塔I的底端入口相连，其底端出口依次通过解析塔冷进料泵9和第三调节阀18与解析塔4的入口相连；解析塔4的塔底和中间位置分别设有解析塔底再沸器10和解析塔中间再沸器11，稳定塔5的中间位置连接有稳定塔进料换热器12，且解析塔中间再沸器11 一端与稳定塔进料换热器12相连，另一端依次和汽油与除盐水换热器14以及第二冷却器15相连并分为两路，一路与吸收塔I相连，另一路与另设的油罐相连；吸收塔I的顶端出口与再吸收塔6相连。采用上述轻烃回收装置进行轻烃回收的工艺包括如下步骤:步骤(一):吸收塔I塔底的吸收油与压缩富气同时进入到第一平衡分离罐2中进行热交换并分离，分离后得到第一气相和第一液相；步骤(二):第一气相与解析塔4中的解析气先同时通过第一冷却器7，然后进入到第二平衡分离罐3中进行分离，获得第二气相和第二液相；步骤(三):第二气相进入吸收塔I后，吸收塔I塔底的吸收油对第二气相进行吸收获得贫气；贫气进入到再吸收塔6中，再吸收塔6塔底的吸收油对贫气进行再吸收获得干气;步骤(四):由步骤(一)得到的第一液相和由步骤(二)得到的第二液相分别作为解析塔4的热进料和冷进料进入到解析塔4中后进行汽提蒸馏获得第三气相和第三液相，其中，第三气相返回到吸收塔I中，第三液相先与稳定塔5塔底的汽油进行换热，换热后的第三液相作为稳定塔5的进料，进而在稳定塔5中分离出轻烃和汽油。在本实施例中，第一平衡分离罐2为高温罐， 吸收塔I中的吸收油为富含液态烃的汽油，再吸收塔6塔底的吸收油为柴油。
权利要求
1.一种轻烃回收装置，其特征在于，包括吸收塔(I)、第一平衡分离罐(2)、第二平衡分离罐(3)、解析塔(4)、稳定塔(5)和再吸收塔(6)； 所述第一平衡分离罐(2)的顶端入口和底端入口分别与吸收塔(I)的底端出口和另设的压缩机相连，其顶端出口通过第一冷却器(7)与第二平衡分离罐(3)的入口相连，且其底端出口与所述解析塔(4)的入口相连； 所述第二平衡分离罐(3)的底端出口和顶端出口分别与解析塔(4)的入口和吸收塔(O的底端入口相连接； 所述解析塔(4)的塔底和中间位置分别设有解析塔底再沸器(10)和解析塔中间再沸器(11);所述解析塔中间再沸器(11) 一端与和稳定塔(5)相连的稳定塔进料换热器(12)连接，另一端依次和汽油与除盐水换热器(14)以及第二冷却器(15)相连并分为两路，一路与吸收塔(I)相连，另一路与另设的油罐相连； 所述吸收塔(I)的顶端出口与再吸收塔(6)相连。
2.根据权利要求1所述的轻烃回收装置，其特征在于，所述吸收塔(I)的底端出口连接有吸收塔底泵(8)并分为两路，一路通过第一调节阀(16)与第一平衡分离罐(2)的顶端入口相连，另一路通过第 二调节阀(17)与第一平衡分离罐(2)的顶端出口的输出管道连接。
3.根据权利要求1所述的轻烃回收装置，其特征在于，所述第二平衡分离罐(3)的底端出口依次通过解析塔冷进料泵(9)和第三调节阀(18)与解析塔(4)的入口相连。
4.根据权利要求1所述的轻烃回收的装置，其特征在于，所述第一平衡分离罐(2)的底端出口依次通过解析塔热进料泵(13)和第四调节阀(19)与解析塔(4)的入口相连。
5.根据权利要求1所述的轻烃回收装置，其特征在于，所述第一平衡分离罐(2)为高温罐。
6.一种采用如权利要求1-5中任意一项所述的轻烃回收装置的轻烃回收工艺，其特征在于，包括如下工艺步骤: 步骤(一):吸收塔(I)塔底的吸收油与来自压缩机的富气同时进入到第一平衡分离罐(2)中进行热交换并分离，分离后得到第一气相和第一液相； 步骤(二):所述第一气相与解析塔(4)中的解析气先同时通过第一冷却器(7)，然后进入到第二平衡分离罐(3)中进行分离，获得第二气相和第二液相； 步骤(三):所述第二气相进入吸收塔(I)后，其塔底的吸收油对第二气相进行吸收获得贫气；所述贫气进入到再吸收塔(6)中，其塔底的吸收油对贫气进行再吸收获得干气； 步骤(四):由步骤(一)得到的第一液相和由步骤(二)得到的第二液相分别作为解析塔(4)的热进料和冷进料进入到解析塔(4)中后进行汽提蒸馏获得第三气相和第三液相，其中，所述第三气相返回到吸收塔(I)中，第三液相先与稳定塔(5)塔底的汽油进行换热，换热后的第三液相作为稳定塔(5)的进料，进而在稳定塔(5)中分离出所述轻烃。
全文摘要
本发明公开了一种轻烃回收装置及工艺，在该轻烃回收装置中，第一平衡分离罐的顶端和底端入口分别与吸收塔底端出口和压缩机相连，其顶端和底端出口分别与第二平衡分离罐入口和解析塔入口相连；第二平衡分离罐的底端和顶端出口分别与解析塔入口和吸收塔底端入口相连接；解析塔塔底和中间位置分别设有解析塔底再沸器和解析塔中间再沸器；解析塔中间再沸器一端与稳定塔进料换热器连接，另一端分为两路，一路与吸收塔相连，另一路与油罐相连。本发明提供了一种轻烃回收装置及工艺，该轻烃回收装置及工艺能充分合理地利用系统自身余热，节能效果好，能避免冷热双股进料的缺陷和减轻冷却器的负荷，并且解析塔的几种进料形式之间还可以互相切换。
文档编号C10G5/00GK103173239SQ201310134579
公开日2013年6月26日 申请日期2013年4月17日 优先权日2013年4月17日
发明者武锦明, 姜来, 卫建军, 姜巧 申请人:中国石油化工股份有限公司