炼厂干气的分离回收和综合利用
炼厂干气中富乙烯气回收技术探讨
耗大量能量， 因此操作成本高， 投资大， 适用 如下图 １ 。 于原料量大或催化相对集 中的地方 。 ２ ． ４ ． ２技术难点
表 １原 料 气组成
石化出 版社， ２ ０ ０ ８ ． 『 ２ ］ 宗泽成． 乙烯原料 优化与 经济效 益【 Ｊ Ｊ ． 石油
化工技 术经济 ， ２ ０ ０ ９ ．
还需进一步研 究。 ； ” “ 。 ‘” ２ ． ３中冷油吸收技术 图Ｉ 中冷油 吸收技 术在传 统的油 吸收方法 吸附剂选择性要求高 ： 采用的吸附剂必 的技 术基础 上开发 出的一 种新 型的技术 即 须对 烃类组 分都具有 吸附选 择性和 较快 的 中冷 油吸 收法进行 成套 的分离催化 裂化 干 解吸速度 ； 必须保证在短 时间 内达到解吸 和 气 中含有的乙烯的生产技术 ， 在加压和＿ ＿ ４ ５ ℃ 吸 附的平衡 使吸 附的组分不 在吸 附剂上 积 的工艺条件下用碳作为吸收剂吸收干气中 累 ， 实现长周期运行 ； 必须保证对炼厂干气 所含有 的烃类 和甲烷等物质 ， 吸 收剂循 环量 中 Ｎ Ｏ Ｘ， 硫 化物 ， 砷化 物等杂质不 具有催 化 大而且 流程 相对复杂 ，设备 维护难度大 ， 建 活性 ， 避免在 吸附剂 表面上 生成硫 、 砷等 物 设投资 和运行费用均高。 质堵塞吸附剂孔道造成吸附剂失去活 陛。 ２ ４ 变压吸附分离技术 杂质 的脱除难 ： 由于 乙烯低温精馏装 置 变 压吸 附分 离技术 是近几 年来发 展 的 对进人物料 的组分含量要求很严 格 ， 必须脱 一种新型的技术 ， 是采用变压 吸附工艺将炼 除富乙烯气 中硫化 物 、 二氧化 碳 、 氧、 水和氮 厂干气 中的 乙烯 、 乙烷 、 丙烯等 烃类组 分 回 氧化物 。 硫 化物、 砷化物 、 二氧化碳 的脱除均 收， 然后 对变压吸附浓缩后 的富乙烯气体进 有成 熟的工艺和技术 ， 有效 的脱 除富乙烯气 行深度 净化 ， 脱 除其 中含有 的硫化 物 、 二氧 体 中的氧 、水和 氮氧化 物是净化 技术 的关 化碳 、 氧、 水 和氮氧化 物后作 为生产 乙烯 的 键。 原料 。 基本原理是利用吸附剂对不同气体 的 ２ ． ４ ． ３技术特点 吸附容量、 吸附力、 吸附速度随压力的不同 变压吸附分离技术工艺简单、 设备材料 而有差异 的特性 ， 在 吸附剂选择吸 附的条 件 普通 、 操作条 件温和 ， 采用专 用吸 附剂能耗 下， 加压吸附混合 物中的易吸附组份 常是 低 ， 效率高。采用两段变压吸 附， 乙烯等高价 物 理吸附） ， 当吸附床减压 时 ， 解 吸这些 吸附 值产 品的收率 高。采用新型脱氧催化 剂 、 干 组份 ， 从而使 吸附剂得到再生 。采用 多塔交 燥剂及产品气净化组合 流程 ， 经济 、 可靠 。采 替循环操作 ， 实现工艺过程的连续 。 用多塔预分馏流程 ， 与 乙烯装置匹配合理。 ２ ４ ． １工艺流程介绍 结语 利用 变压 吸附分离 组合净 化工艺 技术 我 国现有大 、 中型 乙烯装置 多数属 炼化 回收炼厂干气装置 由变压 吸附浓缩单元 、 压 一体 的企业 ， 在 改造 过程 中统筹考 虑提高原 缩单元 、 脱硫脱碳单元 、 脱砷脱氧干燥单元 油加工装置和乙烯装置的生产能力和经济 组成。 变压吸附单元的主要作用是脱 除催化 效 益 ， 采用切 实可行 的技术 回收炼厂干气 中 裂化干气中的氢气、 氮气、 一氧化碳 、 甲烷等 烃类作为乙烯裂解原料不仅可优化乙烯原 组分浓缩催化裂化干气中所含的乙烯资源 料 ， 同时对降低乙烯生产成本 ， 提高乙烯装 组分 ， 其余单元的作用主要是净化脱除富乙 置和炼油装置经济效益均有现实意义。 烯气体中的杂质， 使浓缩的富乙烯气体能够 参考文献 进入 乙烯 提纯装 置提纯 回收乙烯 ， 流程简图 ［ １ １ 瞿 国华． 乙烯 工业原料 优化［ Ｍ Ｉ ． 北京： 中国
炼油厂干气杂质处理及回收方法浅论
Ｒ Ｈ（ ｅｃｐ ｎ （ ） ×１ 一 Ｓ ｍ ｒａｔ ） ／ ０ ａ
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其中富含的乙烯 、 乙烷 （ 可超过 ５ ％， ） ０ 乙烷经循
收 稿 日期 ：０７ ６—１。 ２０ —０ ３
Ｎ ３ ∞ ／ Ｏ Ｈ （ ） ×ｌ 一
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作者简介： 王泽 尧 （９２一）男 ， 程 师 ，９８年 毕业 于天 津 大 １７ ， 工 １９
学化学工程专 业， 获工学硕士学位， 现从事 设计工作。
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第 １ ９卷
王泽尧 ． 炼油厂干气杂质处理 及回收方法浅论
环 裂解后 ， 个炼 厂 干气 可 得 相 当可 观 的 乙烯 产 整
堵。
炼 油厂 干气 从 反 应 器 出来 后 进 人 干 燥 器 ， 干
分利用 ， 资源配置得到优化…。在这种背景下 ， 炼
油厂 干气再 回收精 制技术 得 以发 展 和投 入 实际 运
用。
１ 炼油 厂干气 中 的杂质及 对装置 和产 品的影 响 炼 油厂干 气 因 含有 乙烯 、 乙烷 、 丙烯 、 烷 而 丙
不具 备普遍 性 ， 它完 全 取 决 于炼 油 厂 干 气 的原 料
化， 技术水 平 １ 更 新 ， 油 和化 工 的紧 密 联 系 ， ３益 炼 使单一 装置 中不值得 或不 可 能利 用 的 资源得 到 充
的 生产事故 ， 其原 因就 在 于 乙烯 装置 引入 炼 厂 干 气后 没有进 行严格 的杂 质处理 。 杂质 中的 、 ｓ３Ｐ ３Ｃ ＡＨ 、Ｈ 、Ｏ等能 引起 Ｃ 馏 分 ３ 加氢 系统 的 钯催 化剂 中毒 ， 导致 生 产 中断 。其 中 № 可 以在 冷箱 里 逐 渐 沉 积 ， 发 冷 箱 材 料 汞 脆 ， 引 导致泄 漏 ， 成 安 全 隐 患 。但 汞 在 杂 质 中 的 出现 形
炼厂干气利用的现状
炼厂干气利用的现状发布时间（2007-5-30 10:00:27）炼厂干气利用的现状炼厂干气主要来自于原油的二次加工，如催化裂化、热裂化、延迟焦化等,其中催化裂化的干气量最大，产率最高。
目前，我国有催化裂化装置100多套。
干气产量212万t/a，到本世纪末，干气产量将达到452万t/a～634万t/a。
干气中含有氢气、甲烷、乙烷、乙烯等组份，其中乙烯含量占质量的12%。
国内炼厂催化裂化干气基本用作工业燃料气、民用燃料气，其余的则放火炬烧掉，造成严重的资源浪费。
随着我国炼油工业原油深度加工的迅速发展，副产的催化裂化干气也在大量增加。
炼厂干气是石油化工的一种重要资源，如何充分利用这部分宝贵的化工原料，开发新的综合利用工艺，提高炼油厂的综合效益，已引起人们的普遍关注。
另外由于环境保护的要求，绝大多数的炼油厂已有简单的脱硫处理装置，每克干气中硫含量一般在200μｇ以下，这为干气的进一步加工利用创造了有利的条件。
2. 国内外催化裂化干气回收利用技术80年代,国外炼厂部分或全部采用炼厂气为原料的乙烯生产能力约为330万t/a，占世界乙烯总能力的6.4%。
但只有三个厂是完全以炼厂气为原料生产乙烯的，即阿尔科化学公司的威明厂(4.5万t/a)、考尔斯登公司的格罗伟斯厂(0.9万t/a)、联合碳化物公司的托兰斯厂(7.5万t/a)，其余大部分是用炼厂气作为乙烯的一种补充原料。
2.1干气中乙烯回收技术国外十分重视回收炼厂干气中乙烯的技术开发，除深冷分离法外，近十年来又研制成功双金属盐络合吸收法、溶剂抽提法、膨胀机法、吸附法等项技术。
国内从气体中提浓乙烯的方法有四种，其中深冷分离法和中冷油吸收法在工业中常被采用，络合吸收法和吸附法尚处在实验阶段。
国内目前炼厂干气中较成熟的乙烯提浓技术有中冷油吸收和深冷分离工艺，但尚无工业化装置。
2.1.1 深冷分离工艺早在20世纪50年代,人们就开发出了深冷分离工艺。
这是一种低温分离工艺,利用原料中各组分相对挥发度的差异，通过气体透平膨胀制冷，在低温下将干气中各组分按工艺要求冷凝下来，然后用精馏法将其中的各类烃依其蒸发温度的不同逐一加以分离。
催化吸收稳定工艺流程及原理
催化吸收稳定工艺流程及原理
催化吸收稳定工艺是一种在石油化工领域广泛采用的气体处理技术，主要用于炼油厂的气体回收和净化。
该工艺流程主要包括以下几个步骤：
1. 吸收过程：首先，从裂解装置或其他来源产生的富含烃类组分的工艺气（如催化裂化装置的干气），通过与富油吸收剂逆流接触，在吸收塔内将C3及以上烃类有效地溶解到吸收剂中。
2. 解吸过程：随后，含有被吸收烃类的富油进入解吸塔，在一定温度条件下，通过降低压力或加热，促使烃类从吸收剂中解析出来，得到富含C3、C4等轻烃的气体产品。
3. 稳定过程：对于含C5及更重组分的汽油组分，送入稳定塔进行进一步分离，通过精馏原理去除其中的C5+组分，以降低汽油蒸汽压，提高其储存和运输安全性。
整体而言，催化吸收稳定工艺通过连续的物理化学过程，实现了对裂解气和其他烃类混合气的有效分离和资源优化利用。
炼厂干气中碳二组分回收技术概述
摘 要：随着炼化技术的进步，对炼厂干气中碳二等组分的回收利用也越来越受到重视。
干气回收是一种增加资源利用率、减少环境污染、提升企业效益的重要手段。
文章主要从深冷分离工艺、浅冷油吸收工艺、变压吸附工艺（PSA ）以及膜分离工艺和水合物分离工艺等炼厂干气回收技术的原理出发介绍了各种干气回收技术的特点以及进展。
各工艺具有不同的特点，适用的场合也不尽相同，各炼化企业应从干气特点、产品要求等具体情况出发，着重对自身特点进行评估以选择适合的回收工艺。
关键词：炼厂干气 碳二组分 回收技术炼厂干气中碳二组分回收技术概述侯效余，张敬升，李东风（中国石化北京化工研究院，北京 100013）收稿日期：2020-6-3作者简介：侯效余，在读硕士研究生。
主要从事高压相平衡相关研究工作。
炼厂干气主要包括催化裂化干气、加氢裂化干气、重整干气、焦化干气等[1]。
一般可将炼厂干气分为两大类：一是催化裂化装置副产的含烯烃较多的不饱和干气，二是以焦化、加氢、重整等装置副产的不含或者仅含少量烯烃的饱和干气[2]。
炼厂干气除含有少量的二氧化碳、硫化氢、氮气和甲烷等杂质外，主要含有氢气、乙烷和乙烯等重要的化工原料。
在之前技术手段不成熟的情况下炼厂干气主要是当作燃料或者直接通入火炬烧掉，污染环境的同时也造成了能源的极大浪费。
因此回收利用炼厂干气，一方面可以提高资源的综合利用率增加企业的经济效益，另一方面也提高了燃料气的清洁化，有利于环境保护。
而且，由于具有丰富的页岩气和天然气资源，近些年来北美、中东地区大量使用乙烷作为乙烯的裂解原料，因为乙烷的H/C 比石脑油更高，所以比石脑油更优质，经济效益要好于我国以石脑油为主要原料的乙烯行业。
这无疑对国内乙烯行业造成了一定冲击。
随着炼化技术的不断进步，炼化一体化企业通过整合内部资源，优化利用各种轻烃，渐渐减少了石脑油的使用，这在很大程度上提高了各企业的经济效益[3]。
其中，从炼厂干气中回收乙烯、乙烷等轻烃成为提升效益的一种有效手段。
炼油厂干气资源综合利用的流程优化
炼油与化工 REFINING AND CHEMICAL INDUSTRY
2#焦化干气 40 0.7 9.47
12 189 20.71
表 1 饱和干气物流参数
1#PSA 解吸气 40 1.1
11.46 16 877 18.11
1#加裂干气 40 0.7 5.00
4 132 32.27
14.95 7.29 0.27 0.32 0.007 <20 45.98 1.86 20.54 0.77 4.58 0.27 1.25 0.24 0.16 0.11 0.07 0.70 0.63 100.00
46.34 0 0 0 0
<20 16.35
0 19.26
0 12.24 3.44 1.37
0 0 0 0 0.83 0.17 100.00
16.99 3.93 <0.01 <0.01 <0.01 <20 14.18
0 21.64
0 21.71 15.82 5.59
0 0 0 0 0 0 100.00
1#催化裂化 40 0.8 4.47
24.32 27.44 8.83 16.57 0.26 0.84 0.01 0.02
0 0.01 0.02 0.10
0 2.30 18.16 1.12
0 100.00
2#催化裂化 40 0.8
15.33
33.99 25.11 12.34 14.03 0.62 0.93 0.03 0.06 0.03 0.04 0.02 0.12 0.14 2.88 8.83 0.82 0.01 100.00
69.83 0 0 0 0
<20 13.81
0 10.77
0 0.09 0.16 0.13
炼厂干气的回收和利用技术概述
ｂ ｅ ｓ ｔ ｅ ｃ ｏ ｎ ｏ ｍｉ ｃ ａ ｎ ｄ ｅ ｎ ｖ ｉ ｒ ｏ ｎ ｍｅ ｎ ｔ ａ ｌ ｂ ｅ ｎ ｅ ｉ ｆ ｔ ｓ ，ｄ ｉ ｆ ｅ ｒ ｅ ｎ ｔ ｐ ｅ ｔ ｒ ｏ ｃ ｈ ｅ ｍｉ ｃ ａ ｌ ｅ ｎ ｔ ｅ ｒ ｐ ｒ ｉ ｓ ｅ ｓ ｓ ｈ ｏ ｕ ｌ ｄ ｃ ｈ ｏ ｏ ｓ ｅ ｄ ｉ ｆ ｅ ｒ ｅ ｎ ｔ
Ａｂｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ ： Ｒｅ ｃ ｏ ｖ ｅ ｒ ｙ ｏ ｆ ｔ ｈ ｅ ｒ ｅ ｉ ｆ ｎ ｅ ｙ ｒ ｄ ｒ ｙ ｇ ａ ｓ ｉ ｓ ａ ｎ ｉ ｍｐ ｏ ｒ ｔ ａ ｎ ｔ ｍｅ ｔ ｈ ｏ ｄ ｔ ｏ ｕ ｔ ｉ ｌ ｉ ｚ ｅ ｎ ａ ｔ ｕ ｒ ａ ｌ ｒ ｅ ｓ ｏ ｕ ｒ ｃ ｅ ｓ ｍｏ ｒ ｅ
化
２ ０ １ ５ 年第 ３ ４卷 第 ９期
工
进
展
・３ ２ ０ ７・
ＣＨＥ ＭＩ ＣＡＬ Ｉ ＮＤＵＳ Ｔ ＲＹ ＡＮＤ ＥＮＧＩ ＮＥＥＩ ｕＮＧ Ｐ Ｒ０ＧＲＥＳ Ｓ
炼 厂 干 气 的 回收 和 利 用 技 术 概 述
张敬升 ，李 东风
（ 中 国石 化 北 京 化 工 研 究 院 ，北 京 １ ０ ０ ０ １ ３ ）
气中较轻组分如乙烷乙烯等则需要进一步降111变压吸附法psa低冷凝温度此时若采用单一的外加冷源制冷法或变压吸附法是基于不同种类的气体分子在膨胀制冷法往往无法满足要求在这种情况下可以活性炭分子筛等固体吸附剂内部表面扩散速率的考虑采用混合制冷法目前应用最多的是以膨胀制不同以及改变吸附压力可导致气体分子在吸附剂表冷为主外加冷源为辅的混合制冷方式并采取逐面的吸附容量发生变化的特性来实现对混合气体级冷凝和逐级分离的工艺来降低冷凝温度以此达的分离
中图分类号：Ｔ Ｑ ２ ０ ２
炼厂干气中乙烯回收和利用技术进展
炼厂干气中乙烯回收和利用技术进展炼厂干气主要来自原油的二次加工，如催化裂化，热裂化，延迟焦化等，其中催化裂化的干气量最大，产率也最高[1,2]。
干气中含有氢气、氮气、甲烷、乙烯、乙烷等，其中催化裂化干气中乙烯的含量约占15%[3]。
过去因为没有合适的分离回收和综合利用技术，大多数干气当作为燃料气使用或放火炬烧掉，造成了极大的资源浪费和环境污染[4]。
据统计，随着炼油企业的发展，国内催化裂化装置能力已经达到93Mt/a，每年生产的干气产量约为4.14Mt，其中含有乙烯730Kt左右[5]。
若炼厂干气回收轻烃技术能全面推广，每年可以节约用于生产乙烯的轻质油4.15Mt，创造效益上百亿元[6]。
因此，回收利用炼厂干气已经成为炼油企业降低乙烯生产成本和实现资源有效利用的重要手段。
目前，炼厂干气中乙烯回收利用技术分为两大类：一是通过对干气的精制，然后对干气中的乙烯进行浓缩，最后通过分离回收得到聚合级的乙烯；二是用干气作为原料，利用其中的稀乙烯，直接生产乙苯、环氧乙烷、丙醛等。
本文重点对国内外回收利用干气技术进行了综述。
1 炼厂干气中乙烯分离回收技术从炼厂干气中提取乙烯的技术主要有深冷分离法、吸收分离法、水合物分离法、吸附分离法和膜分离法等。
其中水合物分离法是新出现的分离方法，膜分离法正处于实验室阶段或工业试验阶段，而深冷分离法，吸收分离法和吸附分离法已经成熟并实现工业化[7]。
下面分别做以介绍。
1.1深冷分离法深冷分离法是一种已经相当成熟的技术。
早在20世纪50年代，人们就开发了常规深冷分离技术[8,9,10]。
该方法是一种低温的分离工艺，利用原料中各个组分的相对挥发度的不同，通过气体透平膨胀制冷，在低温下将干气中各个组分按工艺要求冷凝下来，然后利用精馏法将其中的各类烃按照蒸发温度的不同逐一进行分离。
但由于常规深冷分离工艺能耗大，人们不断对其进行改进，最突出的是利用分凝分馏器进行分离。
分凝分馏器是美国空气产品公司的设计专利；九十年代初，美国Stone&Webster 公司将其应用于烃气分离工艺中，形成了以分凝分馏器为核心的第一代ARS (Advanced Recovery System)技术[11]。
炼厂干气中乙烯的分离技术及综合利用
阐述 了炼厂 干 气的综合 利 用情况 ， 并针对 我 国 的实 际情况提 出 了一 些设 想和建 议 。 关键 词 ： 化裂化 ； 催 干气 ； 乙烯 ； 离技术 ； 合利 用 分 综
中图分 类号 ：Ｅ ４ Ｔ ６５ 文 献标 识码 ： Ａ 文章 编号 ：０ ６ ２ ３ （ ０ ）３ ０ ５ ５ １０ —５ ｘ ０ ８ — ２ — ２ ０
３ 大庆 石化 总 厂 ， 龙 江 大庆 １ ３ １ ； ． 黑 ６ ７ ４ ４大庆 石 化 公 司 ， 黑龙 江 大 庆 １ ３ １ ） ６７４
摘
要 ： 绍 了干 气的深 冷分 离、 介 吸收分 离、 合物分 离 、 分 离 、 附分 离 以及 联 合工 艺 等分 离技 术 ， 水 膜 吸
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２０ ０８年 ０ ３月
综 述 与 专 论
炼厂 干气 中乙烯 的分离 技术 及综 合利 用
ห้องสมุดไป่ตู้
・５ ２・
炼厂 干气 中乙烯 的分离技术及综 合利用
赵光辉 李景艳 李 小军 。左文明 包静严 ， ， ， ，
ｆｌ 化 工研 究 中 心 ， 龙 江 大庆 １３ １ ；． 石 化 公 司炼 油 厂 ， 龙 江 大 庆 １３ １ ； １大庆 黑 ６ ７４ ２大庆 黑 ６ ７ １
Ｚ Ａ ｕ ｎ — ｕ ＩＪ ｇ ｙｎ，Ｌ ｉｏ ｊｎ，Ｚ Ｏ Ｗｅ － ｉｇ， Ａ ｉｇ ｙ ｎ Ｈ Ｏ Ｇ ａｇｈｉ ，Ｌ ｉ — ａ。 ＩＸ ａ－ｕ Ｕ ｎ ｍ ｎ ４Ｂ Ｏ Ｊ － ａ ｎ ｎ
水合物法分离炼厂气的技术进展
气 等 ， 中催 化裂 化 干 气 产 量 大 ， 含 氢气 、 烃 的 其 所 轻 体 积分 数高 ， 极具 利 用 价 值 。但 目前 炼 厂 干气 通 常 都 送入 瓦斯 管 网作 燃 料气 用 ， 些 甚 至 放 人火 炬烧 有
ｐ ｅ ｅ ｓｖ ｔｌｚ ｔｏ Ｉ ｓ ｐ ｉ ｔｄ ｏ ｔｔ ａ ｅ ｎ ｗ ｅ ｈ ｉ ｅ ｉ ｆ ｍｏ ｅ ａ ｖ ｎａ ｅ ｄ ｇｅ ｔｐ ｔ ｎ ｉ ｒ ｈ ｎ ｉｅ ｕ ｉ ａｉｎ． ｔｉ ｏ ｎｅ ｕ ｔｔ ｅ ｔｃ ｎ ｑ ｓ ｏ ｒ ｄ ａ ｔｇ ｓ ａ ｒ ａ ｅ ｔ ｉ ｈ ｈ ｕ ｎ ｏ ｌ ａ ａ ｌ ａ ｉｎ ｉ ｈ ｕｕｒ ． ｐｐ ｉ ｔｏ ｎ ｔ ｅ ｆ ｔ ｅ ｃ Ｋｅ ｒ ｙ ｗｏ ｄｓ： ａ ｅ ｒ ｍ ｆ ｅ ；ｈｙ ｒ ｔ ；ｓ ｐａ ａｉ ｎ ；ｐ ｓ ｎ ｔｔ ｓ ｇ ｓ ｆｏ ｒ ｉ ｒ ｓ ｅ ｎｙ ｄ ａｅ ｅ ｒ ｔｏ ｅ ｒ ｅ ｔｓａｕ
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河南化工 Ｈ Ｎ Ｎ Ｃ Ｅ Ｃ ＬＩ Ｄ ＲＹ Ｅ Ａ Ｈ ＭＩＡ Ｕ ． Ｎ ｓ Ｉ
炼厂气的综合利用新技术应用现状
吸附工艺。其基本流程为混合气进人水合器生成水
合 物 ， 生成水 合物 的气体 仍为气 态 ， 难 而易 生成 水合
美国专利Ｅ］ ２介绍了天然气 中的气体分离， 基于 气体混合物中各组分形成水合物 的不同特性 ， 使气 体在稍高于初始平衡压力条件下形成水合物（ 易形 成水合物组分）然后分离得到不同组成的气体。尤 ， 其适于对轻烃和二氧化碳的分离 ， 不需要降低二氧 化碳 的压力 ， 不必像吸附剂那样加热再生 。 Ｓ ｅｃ￣］ 发 了一 种 利 用 水 合 物 方法 从 气 体 ｐｎｅ 。开
２１ 国外的研 究现 状 ．
１ 水合 物 及 水 合物 法 分 离气 体 混合
物 的 基 本 原 理
气体水合物 （ 简称水合物） 是小分子气体 （ ｚ Ｎ、
Ｃ 、 Ｈ Ｃ Ｈ Ｃ Ｈ。 ） ｏ２Ｃ 、 ２ 、 ３ 等 和水 在 一 定 的温 度 和 压
力条件下生成 的一种固体结晶物质。同一温度下 ， 不同客体分子生成水合物所需 的压力有较大差异 。
前苏联专利叫报道了利用水合物技术分离气体
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２ ６
四川 化工
２ ２ 国 内的研 究现 状 ．
第 ９卷
２０ 年 第 ５期 ０６
混合物的方法 ， 其具体作法为 ： ＂、ＭＰ 下 ， 混 ５ ５ ａ 使 Ｃ 合气 体通 过含 水合 物 促 进 剂 的水 溶 液 ， 乙烯 或 其 它
种具 有广 阔应用前 景 的新 型分离 技术 。 由于通 常只
水合物法分离混合物是基于水合物晶体中仅包 含水和可生成水合物 的气体组分 ， 且气体组分在水
合物晶体中的组成与其在气相中的组成不相 同。完
整的水合物是一种具有立方 晶格结构 的晶体 ， 仅含 有水和与其形成水合物的气体组分， 离子以及一些 强极性组分均不能含于水合物 中， 而能形成水合物 的气体也仅限于那些分子尺寸介于氖和丁烷之间的 非极性气体和少数弱极性气体（ ０ 、 Ｃ ２Ｈｚ Ｓ等） 。不 同的气体组分生成水合物 的压力相差很大 ， 一般大 于同温下气体组分饱 和蒸气压的差 ， 因此通过形成 水合物易造成某些气体组分的分离 ， 如甲烷 与乙烷
茂名石化炼油、化工干气的一体化综合利用
气装 置 满 负 荷 运行 。 因此 ，在 确保 产 品气 质 量合 格 的前 提 下 ，将 两 套焦 化 的干 气 也 作为 干 气 提浓
装置 的进 料 ：通 过 操 作 调 整后 ，提 高 装 置 的生 产 负荷 ，生 产 稳定 ，产 品 合格 ，各 项 指 标基 本 达 到
设 计水 平 。 在 装置 实 际 运 行 中 ，原料 气 中有 效 的组 分 ，
时 ，产 品 富乙烯 气质 量合 格 ，其 中Ｃ Ｏ 含量 ７８ ｐ ．ｐ ｍ
次 投产 成 功 ；２ １年 １ ，２裂解 装 置大 修 时完 ００ 月
富 乙烯 气进 装 置 压 缩 机 三段 排 口 ，装置 通 过 对
成 相关 管线 接 头工 作 ；２ １ 年 ２ ，裂解装 置 引入 ００ 月 相 关 各 塔 、负荷 等 进 行 调整 后 ，整 体运 行 正 常 、
石 脑油 等 液体 原料进 行 裂解 炉 裂解 后 ，在急
分 离 系统 。若按 石脑 油 原料 每月 ３ ．７ 吨计 算 ， ５３ 万 则其将 产生４ ７５ ｈ １．６／的裂解气 低碳组 分进 入压缩 、 ｔ 分 离 系统 。炼 油干 气 提浓 装 置 的 富 乙烯 气产 量 约
为 １．ｆ１ １ Ｊ ８／，即使全 部引入 乙烯 裂解装置 的压缩机 三
关键 词 ： 炼 油
化工
干气
优化
综 合 利 用
中 国石 化 股 份 有 限 公 司 茂 名 分 公 司 （ 文 下 简 称 茂 名 石 化 ）原 油 加 工 能 力 １３ ０ 吨／ 、乙 ５万 年
研 究得 到推 广 应 用 Ｉ利 用 干 气制 氢 技 术也 已成 ，
熟 并 得到 推 广 Ｊ 过研 究论 证 ，提 出了茂名 石 。经
炼厂干气的回收利用
2000 年第 2 期 王文英等: 炼厂干气的回收利用
·11·
炼厂干气的回收利用
王文英
(大庆石油化工总厂, 大庆 163714)
张振亮
(大庆华科公司, 大庆 163714)
【摘 要】 论述了炼厂干气的分离、直接加工及利用的国内外进展情况, 对炼厂干气综合利用进行 了技术经济分析, 着重阐述了干气制乙苯技术。 【关键词】 炼厂干气 综合利用 乙苯
245
常温
ARS 3. 1 2100
H 2O 1026
-
-
1
H S2SO 2 1026
-
-
1
N 2 1026
< 10
-
-
干气中含乙烯 % > 30
2～ 100
11
乙烯产品
约 10
纯度 % 回收率 %
技术成熟程度
聚合级
90
99. 5
85 工艺成熟, 需部分引
进设备
85 国内技术 成熟, 需引
进设备
96. 0 国外已有 工业装置
国石伟工程公司 (SW TC ) 开发的先进的回收技术, 主要用于从 FCCT 和 DCC 干气中提纯乙烯, 还可 用于分离含有乙烯、丙烯和丁烯的气体, 所得乙烯、 丙烯均可达到聚合级。它主要是应用膨胀制冷过程, 产生足够冷量, 在特殊结构的局部冷凝分馏器中进 行冷量的间接传递, 以形成局部冷凝, 以及在分馏器 的底部特殊通道中送进工艺蒸气与冷液逆向流动, 以形成烯烃分离条件。 其流程特点是: (1) 以最小的 消耗, 得到最大量的烯烃; (2) 操作灵活, 对进料要求 不太严格; (3) 分离较重馏份更有其独特之处。 该工 艺装置投资少、回收期快 (不到一年即可回收全部投
炼油厂干气轻烃分离与 LNG 冷能利用的集成
炼油厂干气轻烃分离与 LNG 冷能利用的集成魏林瑞;夏永强;王德鹏【摘要】Naphtha is the dominant feedstock for ethylene plants in China .T he heavier the feedstock is ,the higher the production cost of ethyleneis .Consequently ,the recovery of light hydrocarbons from refinery gas can bring great economic and social benefits , however , the process of light hydrocarbons cryogenic separation is energy‐intensive ,w hen it comes to compression refrigeration . Liquefied natural gas(LNG) should be vaporized before being supplied to the final consumers at the receiving terminals ,and a lot of high‐grade cold energy will be released during the vaporization process ,w hich should be utilized effectively .Regarding a domestic refinery as the research object , the LNG cold energy was used to displace compression refrigeration system in cryogenic separation process .As a result ,82.0 t/h LNG can provide 14373 kW cold energy forthe separation process , saving 7973 kW compression power to greatly cut the cost of the process .%中国乙烯装置原料以石脑油等重质原料为主，而原料越重，乙烯成本也就越高。
炼厂干气热值
炼厂干气热值
炼厂干气热值是指炼厂产生的气体在不含水分的情况下的能量含量，通常以单位体积气体的热值来表示，常见的单位是千卡/立方米（kcal/m3）或焦耳/立方米（J/m3）。
炼厂干气热值的高低直接关系到气体的能量利用效率和综合经济效益。
高热值的干气燃料可以提供更多的热能，提高燃烧效率，使得炼厂能够更有效地利用气体资源以满足工艺和生产的需求。
炼厂干气热值的决定因素包括原料成分、炼厂工艺和操作条件等。
炼厂通常会通过气体分离、脱水和净化等处理步骤，降低气体中的水分含量，提高热值。
此外，炼厂还可以通过调整气体的混合比例、增加催化剂的使用等方式来提高干气热值。
需要注意的是，炼厂干气热值的计量单位和具体数值在不同的国家和地区可能会有所不同。
因此，在实际应用中，需要根据当地的标准和规定进行相应的转换和计算。
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炼厂干气主要来自于原油的二次加工 ,如催化 裂化 、热裂化 、延迟焦化等 ,其中催化裂化的干气量 最大 ,产率最高 。目前 ,我国有催化裂化装置 100 多 套 。国内炼厂催化裂化干气基本用作工业燃料气 、 民用燃料气 ,其余的则放火炬烧掉 ,造成严重的资源 浪费 。随着我国炼油工业原油深度加工的迅速发 展 ,副产的催化裂化干气也在大量增加 ,如何充分利 用这部分宝贵的化工原料 ,开发新的综合利用工艺 , 提高炼油厂的综合效益 ,已引起人们的普遍关注 。
抚顺石 油一厂 312 1916 1511 1131 1156 2147 2511 1515 1510 3197 0142
抚顺石 油二厂 219 1715 1419 118 114 118 2810 1913 1417 015 011
注 :C2= —乙烯 ,C02 —乙烷 ,C3= —丙烯 ,C03 —丙烷 。
成不稳定 。由于环境保护的要求 ,绝大多数的炼油 厂已有简单的脱硫处理装置 ,每克干气中硫含量一 般在 200μg 以下 ,这为干气的进一步加工利用创造 了有利的条件 。
表 1 催化裂化干气的质量收率及体积组成 %
质量
干气体积组成
项目
收率 H2 N2 O2 CO CO2 CH4 C2= C02 C3= C03
美国 Tenneco 化学公司开发的 ESEP 工艺是从 含低浓度乙烯的废气中回收聚合级乙烯的工艺[2] 。 它采用芳香烃 (如甲苯) 作溶剂溶解四氯化亚铜铝 (CuAlCl4) 形成π 型络合物 。这种吸收剂与氢及饱 和烃类不起反应 ,对 CO 及不饱和烃类具有反应活
性 ,可从气体混合物中选择性地吸收其中的乙烯组分。 该法可获得纯度高达 9915 %以上的聚合级乙
1 炼厂干气的组成
干气收率和组成随原料性质 、加工方案 、工艺条 件的不同而有差异 。表 1 列出了抚顺石油一厂 、抚 顺石油二厂催化裂化所产干气的收率和组成 。
由表 1 可见 ,催化裂化干气中的 H2 ,N2 ,CH4 以 及 C2 烃类 (乙烯 、乙烷) 含量较大 ,而 O2 ,CO ,CO2 等 组分含量较小 ,但其中各组分含量变化范围较大 ,组
(1. Shanghai Institute of Technology ,Shanghai 200233 ,China ; 2. Chemical Engineering College ,East China University of Science and Technology ,Shanghai 200237 ,China)
年月
吴茨萍等 :炼厂干气的分离回收和综合利用
·21 ·
H2 可作为加氢装置的氢源 ;N2 可作为保护气或合成 氨的原料 ;CO2 可应用于碳酸饮料 、保鲜剂 、焊接保 护等行业 。因此 ,有效地对干气中各组分进行分离 回收并加以利用 ,对企业挖潜增效 ,进一步提高经济 效益具有很重要的意义 。
目前已成功开发的用于干气分离回收的工艺有 深冷分离 、络合分离 、溶剂抽提 、中冷油吸收 、膜分 离 、变压 (温) 吸附以及这些技术的联合工艺 。 211 深冷分离工艺
附以及联合装置等炼厂干气的分离回收技术 ,综述了采用炼厂干气制乙苯 、对甲基乙苯 、环氧乙烷 、二氯乙烷 、氮肥 、甲醇等综合
利用方法 ,指出合理利用炼厂干气是增加炼厂经济效益的一条有效途径 。
关键词 :干气 ;综合利用 ;催化裂化 ;分离
中图分类号 :TE62617
文献标识码 :A
Separation and comprehensive utilization of refinery dry gas WU Ci2ping1 , SUN Li2
Dispersions with High Solid Content and Reduced Viscosity [ P ] . EP , 567819. 1993211203 24 霍东霞 ,樊蓉蓉 ,孙培勤等. 高固含量 VAE/ PVAc 复合乳液的制 备[J ] . 高分子材料科学与工程 ,2000 ,16 (6) :47～49 25 艾照全 ,廖水姣 ,管蓉等. 高固含量水乳型塑2木复合胶的研制 [J ] . 中国胶粘剂 ,1998 ,7 (3) :21～22 26 邹本莲 , 王晓云. 水溶性高分子乳胶的研究 [J ] . 粘接 ,1998 ,19 (4) :13～14 ■
早在 20 世纪 50 年代 ,人们就开发出了深冷分 离工艺[1] 。这是一种低温分离工艺 ,利用原料中各 组分相对挥发度的差异 ,通过气体透平膨胀制冷 ,在 低温下将干气中各组分按工艺要求冷凝下来 ,然后 用精馏法将其中的各类烃依其蒸发温度的不同逐一 加以分离 。
近年来出现的深冷分凝器工艺 ( cryogenic de2 phlegmator process) 适于回收炼厂干气中的烯烃 。采 用这种将热传导与蒸馏结合起来的高效分离技术 , 提高 了 深 冷 分 离 的 效 果 , 可 使 FCC (fluid catalytic cracking) 干气中的烃类回收率达到 96 %～98 % ,比 常规的深冷分离技术节能 15 %～25 % ,经济效益显 著 。利用深冷分离法分离干气 ,原料中低沸点组分 的浓度直接影响产品的纯度 ,但对回收率影响不大 。 212 双金属络合分离工艺
2 干气中各组分的分离回收
对炼厂干气进行有效地分离回收 ,得到的具有 一定纯度的组分都有很广泛的应用 。如烃类可作为 有机合成的原料进一步生成高附加值的化工产品 ;
收稿日期 :2000211228 作者简介 :吴茨萍 ,女 ,1973 年生 ,硕士 ,助教 ,主要从事有机化工教学和科研工作 。
中冷油吸收技术主要是利用吸收剂对干气及裂 解气各组分的溶解度不同来进行分离 ,一般先吸收 除去甲烷 、氢气 ,再用精馏法分离各组分 。该法具有 规模小 、适应性强 、投资费用低等特点 ,适合 FCC 装 置干气中低浓度乙烯的回收[5] 。 215 膜分离技术
气体的膜分离是借助气体各组分在膜中渗透速 率的不同而实现的 , 渗透推动力是膜两侧的分压 差[6] 。1979 年美国 Monsanto 公司的硅橡胶2聚砜非 对称复合中空纤维装置问世以来 ,膜分离技术已得 到广泛应用 ,单元流程见图 1 。中科院大连化学物 理研究所 (简称大连化物所) 也成功地开发出中空纤 维膜分离器 ,用于炼厂干气的回收[7] 。膜分离技术 具有工艺简单 、操作弹性大 、投资费用低等优点 。
May 2001 ·20 ·
现代化工 Modern Chemical Industry
第 21 卷第 5 期 2001 年 5 月
炼厂干气的分离回收和综合利用
吴茨萍1 孙 利2 (1. 上海应用技术学院 ,上海 200233 ; 2. 华东理工大学化工学院 ,上海 200237)
摘要 :炼厂干气是重要的化工原料和燃料 。本文介绍了深冷分离 、双金属络合分离 、溶剂抽提 、中冷油吸收 、膜分离 、变压吸
[ P] . DE ,19540997. 1997205207 21 Ferencz A ,Taal E F ,Eisenberger H ,et al . Polyester Blend Adhesive and
the Utilization Thereof in Composite Materials[ P] . WO ,9928406. 19992 06210 22 Steven B ,Ian J M ,Scott E C ,et al . Polymer Resins Designed for Envi2 ronmental Sustainability[J ] . Adhesive Age ,1998 ,41 (2) :20～24 23 Aydin O ,Portugall M ,Neutzner J ,et al . Preparation of Aqueous Polymer
上的粘合剂的生产方法[ P] . CN ,1102198A. 1995205203 16 叶先科 ,邹明国 ,代模栏等. 水基冷贴纸塑复合胶 ( WP) 的研制
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Solvent Alternative[J ] . Adhesive Age ,1998 ,41 (5) :26 ,28～29 20 Wildburg G,Barwich J ,Wuestefeld R ,et al . Vinyl Polymer Dispersions
Containing Polyisocyanates and Their Use as Adhesives for Plastic Films
Abstract : Refinery dry gas is an important chemical feedstock and fuel. The separation and recovery technologies such as cryogenic separation ,bimetallic complex formation separation ,solvent extraction ,inter2condensate oil absorption ,membrane sep2 aration ,pressure swing adsorption and integral equipment are introduced. Comprehensive utilization of refinery dry gas to prepare ethylbenzene ,p2methyl ethylbenzene , ethylene oxide , ethylidene chloride , nitrogen fertilizer and methanol are reviewed. It is pointed out that to utilize reasonably dry gas is an effective way to increase benefit for refinery.