用于改善干气回收装置脱甲烷塔操作的方法和干气回收装置与流程

本发明属于石油化工领域乙烯生产装置领域，进一步地说，涉及用于改善干气回收装置脱甲烷塔操作的方法和干气回收装置。

背景技术：

乙烯生产装置中，经脱汞床处理后的精制炼厂干气经冷箱预冷后进入脱甲烷塔底部，自乙烯装置来的c2洗液经过冷箱预冷后进入脱甲烷塔顶部，与由塔底上升的干气逆流接触，把炼厂干气中的c2、c3及c4等重组分吸收到溶剂中，成为塔釜的富c2物流，该物流经冷箱回收冷量送至乙烯装置的脱乙烷塔分离。脱甲烷塔顶排出尾气主要为h2、n2和ch4等组分，经冷箱回收冷量后做为燃料气产品。

其中，脱甲烷塔再沸器使用-27℃的丙烯冷剂加热，但在运行中脱甲烷塔的塔釜通常加热不畅，加热丙烯侧频繁冻堵。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种用于改善干气回收装置脱甲烷塔操作的方法和干气回收装置。

发明人通过检测分析丙烯侧水的含量，发现丙烯侧频繁冻堵与此有关。由于水分的存在，在深冷操作时会结成冰。而且在高压和低温条件下，水还会与烃类生成烃水合物(白色结晶物)。本发明方法在丙烯制冷系统脱甲烷塔再沸器入口增加分子筛干燥器作为干燥手段，用以达到脱除丙烯中的水分，减少脱甲烷塔冻堵现象的发生，而使脱甲烷塔的操作可以更加平稳的进行，同时保证脱甲烷塔的分离效果。避免ppm级的水含量影响脱甲烷塔的操作，导致塔釜温度不足，存在co带入下游的风险。

根据本发明的第一方面，提供一种用于改善干气回收装置脱甲烷塔操作的方法，除去干气脱甲烷塔再沸器丙烯热媒中含有的微量水分。

优选地，除去干气脱甲烷塔再沸器丙烯热媒中含有的微量水分，使所述干气脱甲烷塔再沸器丙烯热媒中的水分含量降至1ppm以下。

优选地，通过干燥器除去上述微量水分。所述干燥器中的干燥剂优选为分子筛。增加干燥器后，分子筛干燥剂带来一定的压降。由于受丙烯系统压降的影响，需要满足丙烯在j-t阀前不发生气化，因此，需要对系统的水力学压降进行控制。优选地，所述干燥器中干燥剂的压降不大于5kpa。

由于不采用备用干燥器以及不使用再生气对干燥剂进行再生，因此，当水分达到穿透吸附时，利用切断阀将干燥器切出，以更换干燥剂，原料气通过旁路进入装置，以免造成装置停工。

根据本发明一种具体实施方式：通过从丙烯冷剂二段吸入罐顶送出的-27℃气相丙烯管线上增加一个气相干燥器而实现去除丙烯夹带水的目的。由于丙烯冷剂二段吸入罐中的丙烯为饱和态，为保证液相丙烯在下游j-t减压阀前不汽化，阀前的压力需为101.7kpa。确定新增干燥器的计算压降不能超过5kpa。经3a分子筛厂家确认，装填量约2.6吨，吸附周期约为1440小时。在达到吸附周期后，更换分子筛继续投入使用。

本发明还提供一种干气回收装置，所述干气回收装置包括脱甲烷塔，所述脱甲烷塔设置有脱甲烷塔再沸器，所述脱甲烷塔再沸器前设置有丙烯干燥器系统。

优选地，所述丙烯干燥器系统包括：丙烯干燥器、安全阀、大旁路、氮气充压吹扫管线、排空倒液线、温度表和压力表。

所述丙烯干燥器通常为低温碳钢材质。

所述安全阀用以保护干燥器超压；所述大旁路用于丙烯干燥器的切出。

优选地，所述丙烯干燥器设置在从丙烯冷剂二段吸入罐顶送出的气相丙烯管线上。

丙烯入口水含量约为25ppm，干燥剂首次装填量可根据水含量估算，大概为3吨左右。此外，丙烯干燥器不用设置在线水分析仪，排液泄压线去火炬。

本发明的效果是：利用在脱甲烷塔丙烯再沸器前新增加的丙烯干燥器系统，用以达到脱除丙烯中水分的目的，改善目前丙烯系统冻堵的状况，使干气精制单元的脱甲烷塔再沸器操作平稳，塔顶塔釜产品合格。

附图说明

通过结合附图对本发明示例性实施方式进行更详细的描述。

图1为现有的工艺流程图。

图2为本发明的工程实施流程图。

具体实施方式

下面将更详细地描述本发明的优选实施方式。虽然以下描述了本发明的优选实施方式，然而应该理解，可以以各种形式实现本发明而不应被这里阐述的实施方式所限制。

实施例

如图2所示。

丙烯制冷压缩机二段吸入罐fa-502来的气相丙烯，经过干气脱甲烷塔再沸器后，进入新增的丙烯干燥器。由上而下进入干燥器，在通过3a分子筛床层后，脱除之中带有的水分，然后从干燥器底部送出，作为热源至下游的干气脱甲烷塔再沸器进行加热。加热后的液相丙烯进入液相丙烯收集罐，然后从罐底送出经节流膨胀后与送至乙烯塔顶冷凝器的冷媒丙烯汇合。

新增丙烯干燥器流程中配有附属管线，包括：火炬管线、倒液管线、氮气吹扫置换充压线、安全阀、干燥器切换时用到的大旁路。此外，系统配置了压力仪表、温度仪表以及就地分析取样装置，以便于生产操作。

最后，在正常生产过程中为使操作简单，不用对3a分子筛进行再生，因此没有配备再生气的管线以及干燥器的备台。当水分达到穿透吸附时利用切断阀将干燥器切出，对分子筛进行更换。此时，大旁路需要投入使用以免造成装置停工。

以上已经描述了本发明的各实施例，上述说明是示例性的，并非穷尽性的，并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。

技术特征：

技术总结
本发明属于石油化工领域乙烯生产装置领域，具体涉及一种用于改善干气回收装置脱甲烷塔操作的方法和干气回收装置。该方法包括，除去干气脱甲烷塔再沸器丙烯热媒中含有的微量水分。利用在脱甲烷塔丙烯再沸器前新增加的丙烯干燥器系统，用以达到脱除丙烯中水分的目的，改善目前丙烯系统冻堵的状况，使干气精制单元的脱甲烷塔再沸器操作平稳，塔顶塔釜产品合格。

技术研发人员：白宇辰;邵璐;王振维;盛在行;黄晓江;熊秋思
受保护的技术使用者：中国石化工程建设有限公司;中石化炼化工程（集团）股份有限公司
技术研发日：2017.09.08
技术公布日：2019.03.15