一种利用vpsa技术回收c2及其以上烃类的方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及一种利用VPSA技术回收C2及其W上控类的方法，特别设及一种利用 VPSA技术分离回收聚丙締厂或聚乙締厂所排放的尾气和两者的混合气，获得高浓度C2及 其W上控类的产品气的方法。
【背景技术】
[0002] 聚丙締厂（或装置）和聚乙締厂（或装置）生产过程中会排出大量的尾气，其分为 聚丙締厂（或装置）和聚乙締厂（或装置）生产过程中排放火炬气和聚丙締厂（或装置） 和聚乙締厂（或装置）粉料脱气仓粉料杀活时产生的尾气，聚丙締厂（或装置）和聚乙締 厂（或装置）生产过程中排放火炬气其中有些是伴随生产过程连续稳定排放的，有些是设 备泄漏的，有些是安全阀放空排放的，有些是装置物料平衡操作波动排放的，有些是事故或 开停工放空排放的，尾气中主要成分为氨气、氮气、甲烧、乙締、乙烧、丙締、丙烷、下烧、下締 和乙烧，因而，尾气的主要成分是W控类气体为主，直接排放不仅造成控类的浪费同时对环 境也产生不利影响，从而需要对其进一步回收利用。
[0003] 目前对于含有控类气体的尾气处理方法主要有压缩冷凝法、深冷法、膜回收法、吸 附法等。压缩冷凝法是通过降低气体的溫度或者增加气体的压力，使得控类到达过饱和状 态，将控类组分冷凝下来，该方法适用于控类浓度比较高的情况，而且回收率较低。深冷法 是指在约-100°c W下的冷凝溫度回收气体的控类，往往需要冷剂制冷法和透平膨胀节制冷 法相结合，工艺过程复杂，而且适用于大气量的情况。膜回收法是利用膜优先渗透控类的特 性，将控类组分富集，然后再结合冷凝等方法使控类得到回收，此方法虽然进一步提高控类 的回收率，且为回收利用氮气提供了新的方法，但是分离膜的性能差异较大，无法工业标准 化。
[0004] 吸附法是利用比表面积非常大、多孔结构的吸附剂来吸附气体中的控类，常用的 吸附剂为活性炭和疏水性沸石吸附剂，适用于处理控类浓度比较低的情况，目前用的较多 的为真空变压吸附，但而目前的吸附法通常用在单套装置或者多套相同工艺的装置上，得 到的产品的回收率和纯度都不高，不利于回收的控类的进一步利用。
【发明内容】
阳0化]本发明的目的提供一种利用VPSA技术回收C2及其W上控类的方法，该方法构思 巧妙、流程简单，可W有效提高C2及其W上控类的回收率和纯度的方法。
[0006] 本发明的技术方案是运样的：一种利用VPSA技术回收C2及其W上控类的方法，具 体包括W下步骤：
[0007] 1)将原料气送入内部装填有吸附剂的第一吸附床组进行真空变压吸附分离，得产 品气A，不被吸附或弱吸附的原料气作为排放气被直接排放；
[0008] 2)将步骤1)中的产品气A送入内部装填有吸附剂的第二吸附床组进行真空变压 吸附分离，得产品气B，所述的产品气B-部分返回并入产品气A再次进入第二吸附床组，另 一部分作为产品气进行回收再利用，不被吸附或弱吸附的的产品气A返回并入原料气中再 次进入第一吸附床组。
[0009] 所述的第一吸附床组和第二吸附床组均包括6座吸附床。
[0010] 步骤1)和步骤2)中的每座吸附床依次经历吸附，均压降，抽真空，均压升和最终 升压步骤。
[0011] 上述回收C2及其W上控类的方法采用两段VPSA提浓工艺，原料气首先经过第一 段VPSA提浓获得C2及其W上控类的浓度在50mol %左右的产品气A，中间产品气A经过第 二段VPSA进一步将产品气中C2及其W上控类的浓度提高到92mol % W上；在此工艺中由于 对原料气进行两次提浓，而且第二段VPSA中所分离的排放气并未直接排放，而是并入第一 段VPSA入口进行回收，从而使得第二段VSPA中未有C2及其W上控类的损失，从而使得回收 中C2及其W上控类产品气的纯度和回收率得到大大地提高。另一方面，由于回收的产品气 B -部分返回并入产品气A中再次经历第二段VPSA，使得回收的产品气中C2及其W上控类 的纯度和回收率进一步得到提高。 阳〇1引具体过程如下：
[0013] 第一段VPSA提浓工艺
[0014] 1-1)吸附过程
[0015] 在常压下，原料气经过第一吸附床组中的吸附床，其中C2及其W上控类被专用吸 附剂吸附下来，未被吸附或弱吸附的甲烧、成、&等作为排放气直接从吸附床出口排出。当 被吸附的C2及其W上控类的传质区前沿（称为吸附前沿）到达吸附床出口时，关掉该吸附 床的原料气的进料阀和出口阀，停止吸附。
[0016] 1-。均压降过程
[0017] 在吸附过程结束后，吸附床内压力顺着吸附方向逐渐降低，顺向排出气体用于第 一吸附床组中其它已完成真空再生过程的吸附床的升压，经过2次均压降过程后，吸附床 内的甲烧、成、&等气体大幅度减少，C2及其W上控类浓度得W提高。 阳〇1引 1-扣.抽真空过程
[0019] 均压降结束后，为使吸附剂得到彻底的再生，用真空累逆着吸附方向对吸附床层 进行抽真空，进一步降低吸附床内压力至真空状态（-0. 09MPa-0. 03MPa)，使吸附的控类组 分得W彻底解吸出来，真空解吸气为产品气A ;
[0020] 1-4).均压升过程
[0021] 在真空再生过程完成后，用来自第一吸附床组中其它处于均压降的吸附床排出的 气体对吸附床进行升压，经过2次均压升过程后，吸附床的压力又再次接近吸附压力。
[0022] 1-5).最终升压过程
[0023] 在均压升压过程完成后，通过升压调节阀用排放气将吸附床压力升至吸附压力。
[0024] 第二段VPSA提浓工艺 阳02引 2-1).吸附过程
[00%] 将产品气A在常压下送入第二吸附床组的吸附床，其中的C2及其W上控类被吸附 剂吸附下来，未被吸附或弱吸附的甲烧、成、&等产品气A返回并入原料气中再次送入第一 吸附床组内。当被吸附的C2及其W上控类的传质区前沿（称为吸附前沿）到达床层出口 时，关掉该吸附床的产品气A的进料阀和出口阀，停止吸附。
[0027] 2-2).均压降压过程
[0028] 在吸附过程结束后，吸附床内压力顺着吸附方向逐渐降低，顺向排出气体用于第 二吸附床组中其它已完成真空再生过程的吸附床的升压，通过连续2次均压过程，吸附床 内的肥、肥、CH4等气体大幅度减少，C2及其W上控类浓度得W提高。
[0029] 2-3)抽真空过程
[0030] 均压结束后，为使吸附剂得到彻底的再生，用真空累逆着吸附方向对吸附床层进 行抽真空，进一步降低吸附床内压力至真空状态（-0. 09MPa-0. 03MPa)，使吸附的控类组分 得W彻底解吸出来，真空解吸气为产品气B。产品气B-部分返回并入产品气A中再次送入 第二吸附床组内，另一部分作为产品气进行回收进行再利用。
[0031] 2-4)均压升压过程
[0032] 在真空再生过程完成后，用来自第二吸附床组中其它处于均压降的吸附床排出的 气体对吸附床进行升压，经过2次均压过程后，吸附床的压力又再次接近吸附压力。
[0033] 2-5)最终升压过程
[0034] 在均压升过程完成后，通过升压调节阀用排放气将吸附床压力升至吸附压力。
[0035] 本发明所述的第一吸附床组和第二吸附床组包括六座吸附床组，第一吸附床组的 六座吸附床组分别W吸附床A1、B1、C1、D1、E1、F1表示，第二吸附床组的六座吸附床分别W 吸附床A2、B2、C2、D2、E2、F2表示，第一吸附床组的六座吸附床在一个吸附周期内的真空变 压吸附时序如表1所示，第二吸附床组的六座吸附床一个吸附周期内的真空变压吸附时序 如表2所示，其中A表示吸附，E1D表示一均降压，E2D表示二均降压，V表示抽真空，0表示 未工作（等待）：E2R表