从炼厂干气中高收率、高纯度回收氢气、乙烯的方法

从炼厂干气中高收率、高纯度回收氢气、乙烯的方法
【专利摘要】本发明公开了从炼厂干气中高收率、高纯度回收氢气、乙烯的方法，包括以下步骤：一段变压吸附步骤、二段变压吸附步骤、膜分离步骤、冷油吸收步骤和粗馏步骤。本发明的优点在于：本发明结合吸附分离法、膜分离法和冷油吸收法对炼厂干气进行处理，能够得到高纯度的氢气、乙烯和富含乙烷的碳二以上组分的富乙烷气体，保证了高收率，同时实现了氢气、乙烯和富乙烷气体的清晰分离。
【专利说明】从炼厂干气中高收率、高纯度回收氢气、乙烯的方法

【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种废气处理方法，具体涉及一种从炼厂干气中高收率、高纯度回收 氢气、乙烯的方法。

【背景技术】
[0002] 炼厂干气中的有用组分主要为氢气、轻烯烃和轻烷烃等。这些组分在炼厂干气中 都是很有价值的，但目前它们很大量仍然没有实现最优化利用，而是直接用作了燃料，有的 甚至直接点火炬放空。炼厂干气中既含有氢气，还含有大量轻烯烃和轻烷烃。这些组分可 以分离出来分别利用，比将其直接用作燃料或重整制氢、合成甲醇的原料效益要高。
[0003] 从炼厂干气中回收氢气、轻烯烃和轻烷烃的技术主要有冷油吸收分离法、膜分离 法、吸附分离法等工艺。
[0004] 吸附分离法是利用吸附剂对混合气体中各组分的吸附选择性不同，通过压力或温 度改变来实现吸附与再生的一种分离方法，具有再生速度快、能耗低、操作简单、工艺成熟 稳定等特点。通过压力变化实现分离的变压吸附回收干气中氢气工艺相对成熟，可获得纯 度为98% (体积比）以上的氢气产品，但氢气回收率一般在80-85%左右。采用现有的变压 吸附分离技术要从含低浓度氢气、乙烯等炼厂干气中同时回收高纯度的氢气、乙烯及乙烷， 存在收率低、不能实现炼厂干气主要组分完全清晰分离、投资占地巨大等问题。
[0005] 膜分离法是在一定压力下，利用其他各组分在膜中渗透速率的差异进行分离的。 膜分离法回收FCC干气中氢气的装置于1987年在美国庞卡城建成，氢气回收率为80-90%。 膜分离法尤其适用于带压、氢气含量低的干气中氢气回收，其优点在于占地小、操作简单、 能耗低等。但膜分离回收氢气的纯度不高，一般为95-99%。而且在回收乙烯、乙烷方面，还 没有相关采用用膜分离的方案提出。
[0006] 冷油吸收分离技术是利用原料中各组分在油类及丙烷等吸收剂中的相对溶解度 的差异，通过气体透平膨胀制冷，在较高压力及较低温度下将干气中各组分按工艺要求被 吸收剂吸收下来，同时得到富含氢气、甲烷、氮气等不易冷凝的气体。这些不凝气体一般作 为燃料气使用或作为变压吸附提氢的原料气使用。其后用精馏法将其中的各类烃逐一分 离，乙烯收率一般为大于90%，产品乙烯得到的纯度可高达99%。冷油吸收分离缺点是不能 同时回收氢，且因为原料气中含有大部分不易冷凝的组分而需要较高的能耗、吸收剂和设 备投资，也不适合炼厂干气中的碳二组分含量小于10% (体积比）的多数工况。
[0007]


【发明内容】

[0008] 本发明的目的即在于克服现有的吸附分离法、膜分离法以及冷油吸收分离法各自 单独进行练厂干气处理的局限，提供一种从炼厂干气中高收率、高纯度回收氢气、乙烯的方 法。
[0009] 本发明的目的通过以下技术方案实现： 从炼厂干气中高收率、高纯度回收氢气、乙烯的方法，包括以下步骤： 一段变压吸附再生步骤：将炼厂干气送入一段变压吸附再生塔进行变压吸附，得到由 未被吸附的组分组成的中间气体，得到由再生的被吸附组分组成的富乙烯干气； 二段变压吸附再生步骤：将一段变压吸附再生步骤中得到的中间气体送入二段变压吸 附再生塔进行变压吸附，得到产品氢气和再生的吸附气体，其中，再生的吸附气体可以部分 放空； 膜分离步骤：将一段变压吸附再生步骤中再生得到的富乙烯干气和二段变压吸附再生 步骤中再生得到的吸附气体送入膜分离系统，得到含氢气体和脱氢气体，含氢气体返回一 段变压吸附再生步骤； 冷油吸收步骤：将膜分离步骤中得到的脱氢气体送入冷油吸收塔进行冷油吸收，得到 燃料气和包含碳二及以上组分的吸收液； 解吸步骤：将所述冷油吸收步骤中得到的包含碳二及以上组分的吸收液送入解吸塔进 行解吸，得到包含碳二及以上组分的解吸液和油吸收剂，将解吸液送入所述粗馈塔，将所述 油吸附剂送回所述冷油吸收塔。
[0010] 粗馏步骤：将解吸步骤中得到的包含碳二及以上组分的解吸液送入粗馏塔进行粗 馏，得到产品乙烯及富含乙烷的碳二以上组分的富乙烷气体。
[0011] 本发明的主要目的是提供一种吸附分离法、膜分离法以及冷油吸收分离法相结合 的分离方法，从炼厂干气中回收氢气、乙烯和富含乙烷的碳二以上组分的富乙烷气体。在 一段变压吸附再生步骤和二段变压吸附再生步骤中被吸附的气体中，含有少量氢气，通过 膜分离步骤将其中的氢气分离出后再返回一段变压吸附再生步骤，能够有效提高氢气的收 率。采用一段变压吸附再生步骤和二段变压吸附再生步骤结合的两段式变压吸附再生步骤 和膜分离步骤集成，能够有效提高产品氢气的纯度和收率。在一段变压吸附再生步骤和二 段变压吸附再生步骤中再生的被吸附的气体中，含有碳二及以上组分（乙烯、乙烷等)、甲烷 及少量的氢气，经过膜分离系统分离出其中的氢气得到脱氢气体。通过冷油吸收步骤处理 脱氢气体，能够分离出包括富含甲烷的燃料气，对剩余富含乙烯、乙烷及少量碳二以上组分 的解吸液进行粗馏后，即可得到产品乙烯和富含乙烷的碳二以上组分。本发明能够实现对 炼厂干气的充分利用，克服了吸附分离法、膜分离法和冷油吸收法单独进行炼厂干气处理 的局限。
[0012] 作为本发明的第一种优化方案，在所述一段变压吸附再生步骤之前，还包括一级 压缩步骤：将所述炼厂干气的压力提升至0. 7-1. 2MPa。
[0013] 作为本发明的第二种优化方案，在所述一级压缩步骤之后，在所述一段变压吸附 步骤之前还包括净化步骤：采用低温甲醇洗工艺脱出所述一级压缩步骤中得到的压力为 0. 7-1. 2MPa的炼厂干气中的酸性气体。该酸性气体包括二氧化碳、二氧化硫、硫化氢等。
[0014] 作为本发明的第三种优化方案，还包括二级压缩步骤：将所述一段变压吸附再生 步骤得到的富乙烯干气和所述二段变压吸附再生步骤得到的吸附气体加压至2. 0-3. 5MPa 后送入所述膜分离系统。
[0015] 作为本发明的第四种优化方案，在所述二级压缩步骤和所述膜分离步骤之间，还 包括干燥步骤：采用活性炭变温吸附塔对所述二级压缩步骤中加压至2. 0-3. 5MPa的气体 进行干燥；除雾除尘除油步骤：分别采用除雾器、捕尘器和捕油器对干燥后的气体进行除 雾、除尘和除油处理，并将处理后的气体送入所述膜分离系统。
[0016] 作为本发明的第五种优化方案，所述冷油吸收步骤中，采用带膨胀机的冷箱冷提 供冷量；在所述冷油吸收步骤后，还包括冷量回收步骤：将所述冷油吸收步骤中得到的燃 料气送入冷箱中进行制冷，为所述冷油吸收步骤提供冷量。
[0017] 作为本发明的第六种优化方案，所述一段变压吸附再生步骤在3(T40°C温度条件 下进行，所述二段变压吸附再生步骤在〇. 7-1. 2MPa压力、30-40°C温度条件下进行，所述膜 分离步骤在2. 0-3. 5MPa压力、30-40°C温度条件下进行，所述冷油吸收步骤在-100_5°C温 度条件下进行。
[0018] 作为本发明的第七种优化方案，所述一段变压吸附再生步骤中，所述中间气体为 包括氢气、甲烷和氮气主要成分的混合气体，所述富乙烯干气为包括碳二及以上组分、氢气 和甲烷的混合气体；所述二段变压吸附再生步骤中，所述吸附气体为甲烷和氮气主要成分 的混合气体；所述冷油吸收步骤中，所述燃料气为包括甲烷和氮气的不凝气体。
[0019] 综上所述，本发明的优点和有益效果在于： 1. 本发明结合吸附分离法、膜分离法和冷油吸收法对炼厂干气进行处理，能够得到高 纯度的氢气、乙烯和富含乙烷的碳二以上组分的富乙烷气体，保证了高收率，同时实现了氢 气、乙烯和富乙烷气体的清晰分离； 2. 本发明包括净化步骤，能够去除炼厂干气中的酸性气体，能够提高一段变压吸附再 生塔、二段变压吸附再生塔和膜分离系统的使用寿命，降低操作成本并提高氢气纯度； 3. 本发明包括干燥步骤和除雾除尘除油步骤，能够去除气体中的微量水雾、粉尘和油 滴，进一步提高膜分离系统的使用寿命，降低膜分离步骤的操作成本； 4. 本发明包括膜分离步骤，能够对一段变压吸附再生步骤和二段变压吸附再生步骤中 再生得到的碳二及以上组分、甲烷、氮气以及少量的氢气进行分离，渗透的氢气返回到一段 变压吸附再生步骤，使得氢气最终的回收率能达到90-95%以上； 5. 本发明包括一段变压吸附再生步骤、二段变压吸附再生步骤和膜分离步骤，将氢气 先回收，可使得冷油吸收步骤的处理量大大减少，进而减少冷量负荷；脱氢气体中的乙烯、 乙烷等碳二组分和碳二以上组分含量增加，冷油吸收塔顶露点增加，使得冷油吸收操作更 加容易，碳二及碳二以上组分吸收率以及解吸率增加，使得回收的乙烯纯度大于99%、收率 大于90-95%，同时减少冷油吸收步骤、解吸步骤的投资和操作成本； 6. 本发明包括冷量回收步骤，将获得的冷量用于冷油吸收步骤，这样做到了资源的循 环利用，从而降低了能耗，减小了成本的投入。

【专利附图】

【附图说明】
[0020] 为了更清楚地说明本发明的实施例，下面将对描述本发明实施例中所需要用到的 附图作简单的说明。显而易见的，下面描述中的附图仅仅是本发明中记载的一些实施例，对 于本领域的技术人员来讲，在不付出创造性劳动的情况下，还可以根据下面的附图，得到其 它附图。
[0021] 图1为本发明的第一种实施方式的工艺流程图； 图2为本发明的第二种实施方式的工艺流程图。

【具体实施方式】
[0022] 为了使本领域的技术人员更好地理解本发明，下面将结合本发明实施例中的附图 对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述。显而易见的，下面所述的实施例仅仅 是本发明实施例中的一部分，而不是全部。基于本发明记载的实施例，本领域技术人员在不 付出创造性劳动的情况下得到的其它所有实施例，均在本发明保护的范围内。
[0023] 本文中，碳二组分表示乙烯和乙烷，碳二以上组分表示分子式中碳原子数量大于2 的气体。
[0024] 实施例1 : 如图1所示，从炼厂干气中高收率、高纯度回收氢气、乙烯的方法，其特征在于，包括以 下步骤： 一级压缩步骤：将氢气含量56. 2%、乙烷含量7. 2%、乙烯含量6. 2%、甲烷含量22. 2%、氮 气含量5. 5%、碳二以上组分含量0. 9%、酸性气体含量1. 8%的炼厂干气(体积比)的压力提升 至 0· 7Mpa。
[0025] 净化步骤：采用现有的低温甲醇洗工艺脱出所述一级压缩步骤中得到的压力为 0. 7MPa的炼厂干气中的二氧化碳、二氧化硫、硫化氢等酸性气体。
[0026] -段变压吸附再生步骤：将炼厂干气送入一段变压吸附再生塔在30°C条件下进 行变压吸附。本领域技术人员清楚的是，变压吸附为现有工艺，对于其原理，此处不再赘述。 在本步骤中，吸附剂吸附碳二组分、少量的氢气、甲烷和碳二以上组分，未被吸附的氢气、甲 烷和氮气组成中间气体。在吸附剂再生时，被吸附的碳二组分（乙烯、乙烷)、少量的氢气、甲 烷和碳二以上组分从吸附剂脱离，组成富乙烯干气。
[0027] 二段变压吸附再生步骤：将一段变压吸附再生步骤中得到的中间气体送入二段变 压吸附再生塔在30°C条件下进行变压吸附。在本步骤中，吸附剂吸附甲烷、氮气和极少量的 氢气，未被吸附的氢气即为纯度为99. 9% (体积比）产品氢气。在吸附剂再生时，被吸附的 甲烷、氮气和极少量的氢气从吸附剂脱离，组成吸附气体。其中，吸附气体可以部分放空。
[0028] 二级压缩步骤：将所述一段变压吸附再生步骤中再生得到的富乙烯干气和所述二 段变压吸附再生步骤中再生得到的吸附气体加压至2. 5 MPa，以提高后续膜分离步骤的分 离效率。
[0029] 干燥步骤：采用活性炭变温吸附塔对所述二级压缩步骤中加压至2. 5MPa的气体 进行干燥，去除其中的水分。
[0030] 除雾除尘除油步骤：分别采用除雾器、捕尘器和捕油器对干燥后的气体进行除雾、 除尘和除油处理，并将处理后的气体送入所述膜分离系统。
[0031] 上述的干燥步骤和除雾除尘除油步骤，其工艺和设备都是现有的，本领域技术人 员可以根据现有的已经公开的技术方案进行，因此，对于其原理，此次不再详述。
[0032] 膜分离步骤：将经压缩、干燥和除雾除尘除油后的气体送入膜分离系统。氢气过膜 后形成含氢气体，含氢气体返回一段变压吸附再生步骤，继续进行氢气的分离，如此循环， 以实现氢气的充分利用，提高氢气的收率。被膜阻挡的其它气体组成脱氢气体。
[0033] 冷油吸收步骤：将膜分离步骤中得到的脱氢气体送入冷油吸收塔进行冷油吸收， 得到燃料气和包含碳二及以上组分的吸收液。冷油吸收在-i〇°c条件下进行。本步骤中，不 凝的氮气和甲烷组成燃料气体。碳二组分和少量的碳二以上组分被吸收构成吸收液。
[0034] 解吸步骤：将所述冷油吸收步骤中得到的包含碳二及以上组分的吸收液送入解吸 塔进行解吸，得到包含碳二及以上组分的解吸液和油吸收剂，将解吸液送入所述粗馏塔，将 所述油或丙烷等类的吸收剂送回所述冷油吸收塔。
[0035] 粗馏步骤：将解吸步骤中得到的包含碳二及以上组分的解吸液送入粗馏塔进行粗 馏，粗馏塔顶流出可直接进入乙烯精馏塔进行精馏，得到纯度为99% (体积比）的产品乙烯， 粗馏塔底流出富含乙烷的碳二以上组分的富乙烷气体可直接送入乙烯裂解炉，进一步生产 乙烯。
[0036] 本实施例中，氢气的收率为96%，乙烯的收率为96%。
[0037] 实施例2 : 如图1所示，从炼厂干气中高收率、高纯度回收氢气、乙烯的方法，其特征在于，包括以 下步骤： 一级压缩步骤：将氢气含量46. 5%、乙烷含量12. 4%、乙烯含量6. 0%、甲烷含量20%、氮气 含量9. 5%、碳二以上组分含量2. 2%、酸性气体含量3. 2%的炼厂干气(体积比)的压力提升至 1. OMpa。
[0038] 净化步骤：采用现有的低温甲醇洗工艺脱出所述一级压缩步骤中得到的压力为 1. OMPa的炼厂干气中的二氧化碳、二氧化硫、硫化氢等酸性气体。
[0039] -段变压吸附再生步骤：将炼厂干气送入一段变压吸附再生塔在30°C条件下进 行变压吸附。本领域技术人员清楚的是，变压吸附为现有工艺，对于其原理，此处不再赘述。 在本步骤中，吸附剂吸附碳二组分、少量的氢气、甲烷和碳二以上组分，未被吸附的氢气、甲 烷和氮气组成中间气体。在吸附剂再生时，被吸附的碳二组分（乙烯、乙烷)、少量的氢气、甲 烷和碳二以上组分从吸附剂脱离，组成富乙烯干气。
[0040] 二段变压吸附再生步骤：将一段变压吸附再生步骤中得到的中间气体送入二段变 压吸附再生塔在30°C条件下进行变压吸附。在本步骤中，吸附剂吸附甲烷、氮气和极少量的 氢气，未被吸附的氢气即为纯度为99. 9% (体积比）产品氢气。在吸附剂再生时，被吸附的 甲烷、氮气和极少量的氢气从吸附剂脱离，组成吸附气体。其中，吸附气体可以部分放空。
[0041] 二级压缩步骤：将所述一段变压吸附再生步骤中再生得到的富乙烯干气和所述二 段变压吸附再生步骤中再生得到的吸附气体加压至2. 5 MPa，以提高后续膜分离步骤的分 离效率。
[0042] 干燥步骤：采用活性炭变温吸附塔对所述二级压缩步骤中加压至2. 5MPa的气体 进行干燥，去除其中的水分。
[0043] 除雾除尘除油步骤：分别采用除雾器、捕尘器和捕油器对干燥后的气体进行除雾、 除尘和除油处理，并将处理后的气体送入所述膜分离系统。
[0044] 上述的干燥步骤和除雾除尘除油步骤，其工艺和设备都是现有的，本领域技术人 员可以根据现有的已经公开的技术方案进行，因此，对于其原理，此次不再详述。
[0045] 膜分离步骤：将经压缩、干燥和除雾除尘除油后的气体送入膜分离系统。氢气过膜 后形成含氢气体，含氢气体返回一段变压吸附再生步骤，继续进行氢气的分离，如此循环， 以实现氢气的充分利用，提高氢气的收率。被膜阻挡的其它气体组成脱氢气体。
[0046] 冷油吸收步骤：将膜分离步骤中得到的脱氢气体送入冷油吸收塔进行冷油吸收， 得到燃料气和包含碳二及以上组分的吸收液。冷油吸收在_20°C条件下进行。本步骤中，不 凝的氮气和甲烷组成燃料气体。碳二组分和少量的碳二以上组分被吸收构成吸收液。
[0047] 解吸步骤：将所述冷油吸收步骤中得到的包含碳二及以上组分的吸收液送入解吸 塔进行解吸，得到包含碳二及以上组分的解吸液和油吸收剂，将解吸液送入所述粗馏塔，将 所述油或丙烷等类的吸收剂送回所述冷油吸收塔。
[0048] 粗馏步骤：将解吸步骤中得到的包含碳二及以上组分的解吸液送入粗馏塔进行粗 馏，粗馏塔顶流出可直接进入乙烯精馏塔进行精馏，得到纯度为99% (体积比）的产品乙烯， 粗馏塔底流出富含乙烷的碳二以上组分的富乙烷气体可直接送入乙烯裂解炉，进一步生产 乙烯。
[0049] 本实施例中，氢气的收率为96%，乙烯的收率为96%。
[0050] 实施例3 : 如图1所示，从炼厂干气中高收率、高纯度回收氢气、乙烯的方法，其特征在于，包括以 下步骤： 一级压缩步骤：将氢气含量18. 5%、乙烷含量14. 5%、乙烯含量16%、甲烷含量30%、氮气 含量14. 5%、碳2以上组分含量3. 5%、酸性气体含量3%的炼厂干气（体积比）的压力提升至 0. 7Mpa〇
[0051] 净化步骤：采用现有的低温甲醇洗工艺脱出所述一级压缩步骤中得到的压力为 1. 2MPa的炼厂干气中的二氧化碳、二氧化硫、硫化氢等酸性气体。
[0052] -段变压吸附再生步骤：将炼厂干气送入一段变压吸附再生塔在30°C条件下进 行变压吸附。本领域技术人员清楚的是，变压吸附为现有工艺，对于其原理，此处不再赘述。 在本步骤中，吸附剂吸附碳二组分、少量的氢气、甲烷和碳二以上组分，未被吸附的氢气、甲 烷和氮气组成中间气体。在吸附剂再生时，被吸附的碳二组分（乙烯、乙烷)、少量的氢气、甲 烷和碳二以上组分从吸附剂脱离，组成富乙烯干气。
[0053] 二段变压吸附再生步骤：将一段变压吸附再生步骤中得到的中间气体送入二段变 压吸附再生塔在30°C条件下进行变压吸附。在本步骤中，吸附剂吸附甲烷、氮气和极少量的 氢气，未被吸附的氢气即为纯度为99. 9% (体积比）产品氢气。在吸附剂再生时，被吸附的 甲烷、氮气和极少量的氢气从吸附剂脱离，组成吸附气体。其中，吸附气体可以部分放空。
[0054] 二级压缩步骤：将所述一段变压吸附再生步骤中再生得到的富乙烯干气和所述二 段变压吸附再生步骤中再生得到的吸附气体加压至3. OMPa，以提高后续膜分离步骤的分离 效率。
[0055] 干燥步骤：采用活性炭变温吸附塔对所述二级压缩步骤中加压至3. OMPa的气体 进行干燥，去除其中的水分。
[0056] 除雾除尘除油步骤：分别采用除雾器、捕尘器和捕油器对干燥后的气体进行除雾、 除尘和除油处理，并将处理后的气体送入所述膜分离系统。
[0057] 上述的干燥步骤和除雾除尘除油步骤，其工艺和设备都是现有的，本领域技术人 员可以根据现有的已经公开的技术方案进行，因此，对于其原理，此次不再详述。
[0058] 膜分离步骤：将经压缩、干燥和除雾除尘除油后的气体送入膜分离系统。氢气过膜 后形成含氢气体，含氢气体返回一段变压吸附再生步骤，继续进行氢气的分离，如此循环， 以实现氢气的充分利用，提高氢气的收率。被膜阻挡的其它气体组成脱氢气体。
[0059] 冷油吸收步骤：将膜分离步骤中得到的脱氢气体送入冷油吸收塔进行冷油吸收， 得到燃料气和包含碳二及以上组分的吸收液。冷油吸收在5°C条件下进行。本步骤中，不凝 的氮气和甲烷组成燃料气体。碳二组分和少量的碳二以上组分被吸收构成吸收液。
[0060] 解吸步骤：将所述冷油吸收步骤中得到的包含碳二及以上组分的吸收液送入解吸 塔进行解吸，得到包含碳二及以上组分的解吸液和油吸收剂，将解吸液送入所述粗馏塔，将 所述油或丙烷等类的吸收剂送回所述冷油吸收塔。
[0061] 粗馏步骤：将解吸步骤中得到的包含碳二及以上组分的解吸液送入粗馏塔进行粗 馏，粗馏塔顶流出可直接进入乙烯精馏塔进行精馏，得到纯度为99% (体积比）的产品乙烯， 粗馏塔底流出富含乙烷的碳二以上组分的富乙烷气体可直接送入乙烯裂解炉，进一步生产 乙烯。
[0062] 本实施例中，氢气的收率为92%，乙烯的收率为96%。
[0063] 实施例4 : 如图2所示，本实施例在实施例Γ3的基础上，增加冷量回收步骤。将所述冷油吸收步 骤中得到的燃料气送入冷箱中进行制冷，为所述冷油吸收步骤提供冷量。
[0064] 增加的冷量回收步骤能够为冷油吸收步骤提供大量的冷量，从而节约了大量资 源，降低了成本。
[0065] 如上所述，便可较好的实现本发明。
[〇〇66] 本领域技术人员能够意识到的是，可进一步有选择的应用上文多个示例性实施例 描述的许多变化和构造来形成本发明的其它可能的实施例。考虑到本领域技术人员的能 力，本文未详细提供或描述所有可能重复的内容，但以其它方式所包含的所有组合和可能 实施例为本申请的一部分。
【权利要求】
1. 从炼厂干气中高收率、高纯度回收氢气、乙烯的方法，其特征在于，包括以下步骤： 一段变压吸附再生步骤：将炼厂干气送入一段变压吸附再生塔进行变压吸附，得到由 未被吸附的组分组成的中间气体，得到由再生的被吸附组分组成的富乙烯干气； 二段变压吸附再生步骤：将一段变压吸附再生步骤中得到的中间气体送入二段变压吸 附再生塔进行变压吸附，得到产品氢气和再生的吸附气体，其中，再生的吸附气体可以部分 放空； 膜分离步骤：将一段变压吸附再生步骤中再生得到的富乙烯干气和二段变压吸附再生 步骤中再生得到的吸附气体送入膜分离系统，得到含氢气体和脱氢气体，含氢气体返回一 段变压吸附再生步骤； 冷油吸收步骤：将膜分离步骤中得到的脱氢气体送入冷油吸收塔进行冷油吸收，得到 燃料气和包含碳二及以上组分的吸收液； 解吸步骤：将所述冷油吸收步骤中得到的包含碳二及以上组分的吸收液送入解吸塔进 行解吸，得到包含碳二及以上组分的解吸液和油吸收剂，将解吸液送入所述粗馏塔，将所述 油吸附剂送回所述冷油吸收塔； 粗馏步骤：将解吸步骤中得到的包含碳二及以上组分的解吸液送入粗馏塔进行粗馏， 得到产品乙烯和富含乙烷的碳二以上组分的富乙烷气体。
2. 根据权利要求1所述的炼厂干气中高收率、高纯度回收氢气、乙烯的方法，其特征在 于，在所述一段变压吸附再生步骤之前，还包括： 一级压缩步骤：将所述炼厂干气的压力提升至0. 7-1. 2MPa。
3. 根据权利要求2所述的炼厂干气中高收率、高纯度回收氢气、乙烯的方法，其特征在 于，在所述一级压缩步骤之后，在所述一段变压吸附再生步骤之前还包括： 净化步骤：采用低温甲醇洗工艺脱出所述一级压缩步骤中得到的压力为0. 7-1. 2MPa 的炼厂干气中的酸性气体。
4. 根据权利要求1所述的炼厂干气中高收率、高纯度回收氢气、乙烯的方法，其特征在 于，还包括： 二级压缩步骤：将所述一段变压吸附再生步骤中再生得到的富乙烯干气和所述二段变 压吸附再生步骤中再生得到的吸附气体加压至2. 0-3. 5MPa后送入所述膜分离系统。
5. 根据权利要求4所述的炼厂干气中高收率、高纯度回收氢气、乙烯的方法，其特征在 于，在所述二级压缩步骤和所述膜分离步骤之间，还包括： 干燥步骤：采用活性炭变温吸附塔对所述二级压缩步骤中加压至2. 0-3. 5MPa的气体 进行干燥； 除雾除尘除油步骤：分别采用除雾器、捕尘器和捕油器对干燥后的气体进行除雾、除尘 和除油处理，并将处理后的气体送入所述膜分离系统。
6. 根据权利要求1所述的炼厂干气中高收率、高纯度回收氢气、乙烯的方法，其特征在 于：所述冷油吸收步骤中，采用带膨胀机的冷箱冷提供冷量； 在所述冷油吸收步骤后，还包括冷量回收步骤：将所述冷油吸收步骤中得到的燃料气 送入冷箱中进行制冷，为所述冷油吸收步骤提供冷量。
7. 根据权利要求1飞中任意一项所述的炼厂干气中高收率、高纯度回收氢气、乙烯 的方法，其特征在于：所述一段变压吸附再生步骤在3(T40°C温度条件下进行，所述二 段变压吸附再生步骤在0.7-1. 2MPa压力、30-40°C温度条件下进行，所述膜分离步骤在 2. 0-3. 5MPa压力、30-40°C温度条件下进行，所述冷油吸收步骤在-100_5°C温度条件下进 行。
8.根据权利要求1飞中任意一项所述的炼厂干气中高收率、高纯度回收氢气、乙烯的 方法，其特征在于：所述一段变压吸附再生步骤中，所述中间气体为包括氢气、甲烷和氮气 主要成分的混合气体，所述富乙烯干气为包括碳二及以上组分、氢气和甲烷的混合气体；所 述二段变压吸附再生步骤中，所述吸附气体为甲烷和氮气主要成分的混合气体；所述冷油 吸收步骤中，所述燃料气为包括甲烷和氮气的不凝气体。
【文档编号】C07C7/04GK104045502SQ201410220447
【公开日】2014年9月17日 申请日期:2014年5月23日 优先权日:2014年5月23日
【发明者】蔡跃明, 钟雨明, 张学文, 陈运, 钟娅玲 申请人:四川天采科技有限责任公司