炼厂干气利用现状.doc

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。该工艺是美国Mobil公司和AirProducts公司共同开发的，并已在1987年投入工业化生产。采用该工艺，乙烯收率可达90%～98%，乙烷收率99%，重烃收率100%，投资可降低25%以上。 近年来出现的深冷分凝器工艺(ｃｒｙｏｇｅｎｉｃｄｅ ｐｈｌｅｇｍａｔｏｒｐｒｏｃｅｓｓ)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(ｆｌｕｉｄｃａｔａｌｙｔｉｃｃｒａｃｋｉｎｇ)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。 ARS技术是美国石伟工程公司(SWTC)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资)、经济效益相当可观。 由于炼厂干气供应是一个主要限制因素，深冷分离法只适用于炼厂能力相当大并拥有催化裂化装置的地区、催化裂化装置比较集中的地区、乙烯需要量较少、新建大乙烯厂不够合理的地区；或者只作为现有乙烯厂的一种补充原料。美国由于炼厂催化裂化装置规模均较大，故采用深冷分离法的较多。另外几种方法除了络合吸收法受到限制外，膨胀机法和溶剂吸收法在工业中应用也在逐渐增加。 2.1.2 双金属盐络合吸收法　 该工艺是美国田纳科 (Tenneco)公司开发的，称为ESEP络合分离工艺，是一种由低浓度乙烯中回收聚合级乙烯的新工艺。它是采用溶于芳烃溶剂中的一种双金属盐类四氯化亚铜铝络合物，从混合气中有选择性地络合吸附乙烯组份。乙烯分子与吸收剂络合物所形成的键较弱，可在缓和条件下进行汽提解吸，从而得到纯度大于99.5%的聚合级乙烯。产品乙烯纯度在99.5%以上,总收率约为96%。燃料国内浙江大学对络合吸收法进行了多年的研究，北京大学和济南炼油厂合作从1999年一直进行炼厂干气络合吸收法回收乙烯的工业中试。由于ESEP所用四氯亚铜铝吸收剂对设备腐蚀小，装置可用碳钢制造，吸收容量大，与乙炔的物理吸收法比较，溶解度要大30