用于分离催化裂化干气的组合工艺及装置制造方法
【专利摘要】本发明提供一种用于分离催化裂化干气的组合工艺及装置，涉及石油和化工【技术领域】，具体地讲是一种利用膜分离与深冷分离耦合技术，多目标同时回收催化裂化干气的方法及装置，包括缓冲罐、压缩机、气液分离器、过滤器、加热器I、加热器II、加热器III、加热器IV、氢气膜系统、制冷压缩机、冷箱、有机蒸汽膜、脱甲烷塔、脱乙烷塔以及燃料气管网。本装置替代了单纯的深冷分离工艺，占地面积小，投资少，结构简单，氢气及轻烃的回收率达99％以上，具有良好的经济效益、社会效益以及环境效益，可在石油和化工行业应用。
【专利说明】用于分离催化裂化干气的组合工艺及装置
【技术领域】
[0001]本发明涉及石油和化工【技术领域】，具体地讲是一种利用膜分离与深冷分离耦合技术，多目标同时回收催化裂化干气的装置。
【背景技术】
[0002]石油已成为世界大国经济、军事、政治斗争的武器，其有限的储量与日益增长的需求量已成为大家最关心的问题。石油加工过程中会产生大量的氢气及甲烷、乙烷、丙烷等轻烃组成的炼厂尾气，尾气中含有大量的高附加值物质。如何综合利用炼厂气资源，是提高炼油加工深度和经济效益的必要手段。
[0003]国内炼厂多为粗放型生产，炼厂气分离装置一般采用单一技术，但存在原料适应范围窄、回收目标单一，回收率低、单产能耗高等缺点。
【发明内容】
[0004]本发明所要解决的技术问题是要提供一种用于分离催化裂化干气的组合工艺及装置，该装置氢气及轻烃的回收率达99%以上，具有良好的经济效益、社会效益以及环境效益，可在石油和化工行业应用。
[0005]本发明的目的是通过以下技术方案实现的:
[0006]用于分离催化裂化干气的装置，其特征是:由缓冲罐、压缩机、气液分离器、过滤器、加热器1、加热器I1、加热器II1、加热器IV、氢气膜系统、制冷压缩机、冷箱、有机蒸汽膜、脱甲烷塔、脱乙烷塔以及燃料气管网组成，缓冲罐的右端出口与位于其右侧的压缩机的入口相连；压缩机的出口与位于其右侧的气液分离器的上端进口相连；气液分离器的上端出口与位于其右侧的过滤器的进口相连，气液分离器的下端出口与位于其下方的加热器I进口相连；过滤器的出口与位于其右侧的加热器II进口相连，加热器II出口与位于其右侧的氢气膜进口相连；氢气膜的上端出口与位于其下方的冷箱上端进口相连；冷箱的右端与制冷压缩机左端相连；冷箱的下端出口与位于其下方的加热器III进口相连；冷箱的左上端出口与位于其左侧的加热器IV进口相连，加热器IV出口与位于其左侧的有机蒸汽膜进口相连，有机蒸汽膜上端出口与位于其上的过滤器出口相连；有机蒸汽膜左侧出口与位于其左侧的脱甲烷塔右上端进口相连，脱甲烷塔的下端出口与位于其左侧的脱乙烷塔的右端进口相连。其中脱甲烷塔上端出口、脱乙烷塔上端出口、加热器III左侧出口、加热器I下端出口与燃料气体管网相连通，所述燃料气体管网位于脱甲烷塔及脱乙烷塔的上端。所述相连为管道固定连接。
[0007]用于分离催化裂化干气的组合工艺，其采用包括膜分离和深冷分离操作的组合工艺，主要是将新型的有机蒸汽膜应用到催化裂化干气分离过程中。包括:(1)催化裂化干气先进入缓冲罐稳压、脱液后，进入压缩机进行增压，增压后的气体进入气液分离器进行气液分离，液态烃经加热器I加热后进入燃料气管网进行回收，混合气体进入过滤器除去气体中的固体微粒和重烃，并经加热器II加热到比露点高10-20°c，得到既干净又温热的气体，然后进入氢气膜系统进行分离，由于氢气的相对渗透速率最快，可将氢气分离提纯进行回收利用；(2)富集在氢气膜系统截留侧的轻烃进入冷箱进行压缩冷却，不仅除掉相当量的水份，而且将C5+馏分及C1-C4馏分进行分离，其中C5+馏分经过加热器III加热后进入燃料气管网；(3)C1-C4馏分经过加热器IV加热后进入有机蒸汽膜，富集在截留侧的氢气通过管道与从过滤器出口出来的混合气混合后进入加热器II，重新进入氢气膜系统进行回收利用；(4)在有机蒸汽膜渗透侧的混合气体进入脱甲烷塔，实现Cl与C2-C4馏分的精细分离，塔顶脱去Cl馏分，塔底的液体是C2-C4馏分，进入脱乙烷塔，塔顶分出C2馏分及LPG (液化石油气，主要为C3、C4馏分)；(5)回收的Cl，C2、C5+馏分经过燃料气管网用作燃料气。
[0008]本发明的优点是:(I)氢气膜系统回收了催化裂化干气中大部分氢，大幅度减少了深冷分离处理的干气量，明显降低了制冷负荷及投资操作费用；(2)经有机蒸汽膜系统，干气压降不大，适当加压即适用于深冷分离中脱甲烷塔的操作，降低了操作难度；(3)该组合工艺替代了单纯的深冷分离工艺，使得氢气及轻烃的回收率达99%以上，具有良好的经济效益及环境效益。
【专利附图】
【附图说明】
[0009]图1为本发明用于分离催化裂化干气的装置结构示意框图
【具体实施方式】
[0010]如图1所示用于分离催化裂化干气的装置结构示意框图，包括缓冲罐1、压缩机2、气液分离器3、过滤器4、加热器15、加热器116、加热器1117、加热器IV8、氢气膜系统9、制冷压缩机10、冷箱11、有机蒸汽膜12、脱甲烷塔13、脱乙烷塔14、燃料气管网15。
[0011]收集好的催化裂化干气先进入缓冲罐I稳压、脱液后，进入压缩机2进行增压，增压后的气体进入气液分离器3进行气液分离，液态烃经加热器15加热后进入燃料气管网15进行回收，混合气体进入过滤器4除去气体中的固体微粒和重烃，并经加热器116加热到比露点高10-20°C，得到既干净又温热的气体，然后进入氢气膜系统9进行分离，由于氢气的相对渗透速率最快，可将氢气分离提纯进行回收利用；(2)富集在氢气膜系统9截留侧的轻烃进入冷箱11，并经过制冷压缩机10压缩冷却，不仅除掉相当量的水份，而且将C5+馏分及C1-C4馏分进行分离，其中C5+馏分经过加热器III加热后进入燃料气管网15 ;(3)C1-C4馏分经过加热器IV8加热后进入有机蒸汽膜12，富集在截留侧的氢气通过管道与从过滤器出口出来的混合气混合后进入加热器116，重新进入氢气膜系统9进行回收利用；(4)在有机蒸汽膜12渗透侧的混合气体进入脱甲烷塔13，实现Cl与C2-C4馏分的精细分离，塔顶脱去Cl馏分，塔底的液体是C2-C4馏分，进入脱乙烷塔14，塔顶分出C2馏分及LPG (液化石油气，主要为C3、C4馏分)；(5)回收的C1，C2、C5+馏分经过燃料气管网15用作燃料气。
[0012]本发明替代了单纯的深冷分离工艺，占地面积小，投资少，结构简单，氢气及轻烃的回收率达99%以上，具有明显的经济效益和社会效益，降低了环境污染。
【权利要求】
1.用于分离催化裂化干气的组合工艺，其采用包括膜分离和深冷分离操作的组合工艺，包括:(1)催化裂化干气先进入缓冲罐稳压、脱液后，进入压缩机进行增压，增压后的气体进入气液分离器进行气液分离，液态烃经加热器I加热后进入燃料气管网进行回收，混合气体进入过滤器除去气体中的固体微粒和重烃，并经加热器II加热，然后进入氢气膜系统将氢气分离提纯进行回收利用；(2)富集在氢气膜系统截留侧的轻烃进入冷箱进行压缩冷却，不仅除掉相当量的水份，而且将C5+馏分及C1-C4馏分进行分离，其中C5+馏分经过加热器III加热后进入燃料气管网；(3) C1-C4馏分经过加热器IV加热后进入有机蒸汽膜，富集在截留侧的氢气通过管道与从过滤器出口出来的混合气混合后进入加热器II，重新进入氢气膜系统进行回收利用；(4)在有机蒸汽膜渗透侧的混合气体进入脱甲烷塔，实现Cl与C2-C4馏分的精细分离，塔顶脱去Cl馏分，塔底的液体是C2-C4馏分，进入脱乙烷塔，塔顶分出C2馏分及LPG(液化石油气，主要为C3、C4馏分)；(5)回收的Cl，C2、C5+馏分经过燃料气管网用作燃料气。
2.根据权利要求1所述的用于分离催化裂化干气的组合工艺，主要是将新型的有机蒸汽膜应用到催化裂化干气分离过程中。
3.根据权利要求1所述的用于分离催化裂化干气的组合工艺，加热器II加热到到比露点高 10-20°C。
4.根据权利要求1所述的用于分离催化裂化干气组合工艺的装置，其包括:缓冲罐、压缩机、气液分离器、过滤器、加热器1、加热器I1、加热器II1、加热器IV、氢气膜系统、制冷压缩机、冷箱、有机蒸汽膜、脱甲烷塔、脱乙烷塔以及燃料气管网。
5.根据权利要求4所述的装置，其特征是缓冲罐的右端出口与位于其右侧的压缩机的入口相连；压缩机的出口与位于其右侧的气液分离器的上端进口相连；气液分离器的上端出口与位于其右侧的过滤器的进口相连，气液分离器的下端出口与位于其下方的加热器I进口相连；过滤器的出口与位于其右侧的加热器II进口相连，加热器II出口与位于其右侧的氢气膜进口相连；氢气膜的上端出口与位于其下方的冷箱上端进口相连；冷箱的右端与制冷压缩机左端相连；冷箱的下端出口与位于其下方的加热器III进口相连；冷箱的左上端出口与位于其左侧的加热器IV进口相连，加热器IV出口与位于其左侧的有机蒸汽膜进口相连，有机蒸汽膜上端出口与位于其上的过滤器出口相连；有机蒸汽膜左侧出口与位于其左侧的脱甲烷塔右上端进口相连，脱甲烷塔的下端出口与位于其左侧的脱乙烷塔的右端进口相连，所述相连为管道固定连接。
6.根据权利要求4所述的装置，其特征是脱甲烷塔上端出口、脱乙烷塔上端出口、加热器III左侧出口、加热器I下端出口与燃料气体管网相连通，所述燃料气体管网位于脱甲烷塔及脱乙烷塔的上端。
【文档编号】C10G70/04GK104232161SQ201310250489
【公开日】2014年12月24日 申请日期:2013年6月24日 优先权日:2013年6月24日
【发明者】李有森, 王婷婷 申请人:大连举扬科技有限公司