炼油厂干气中碳二回收新工艺

从催化干气中回收C2的工艺模拟与优化刘晶晶;李鑫钢【摘要】乙烯是一种重要的化工原料，从催化干气中回收乙烯，能有效地降低我国炼油厂的生成成本，提高其经济效益。

采用水合物-吸收耦合新工艺，对催化干气中C2组分进行回收。

应用Aspen Custom Modeler模拟软件，对该工艺流程进行了设计和模拟优化。

通过对乳液用量、理论板数、水含量、操作温度等参数进行优化，得到了不同乙烯回收率下的最优操作条件。

%Recovery of ethylene, an important raw chemical material, from refinery gas can effectively reduce production cost and improve profit of refineries. A new hybrid hydration and absorption process for recycling ethylene from refinery gas was designed and optimized by using Aspen Custom Modeler. Conditions at various efficiencies of ethylene recovery were optimized through operational parameters, such as oil flow rate, theoretical plate numbers, water content and temperature.【期刊名称】《化工学报》【年(卷),期】2016(067)008【总页数】5页(P3476-3480)【关键词】催化干气;水合物;吸收;模拟;优化【作者】刘晶晶;李鑫钢【作者单位】北洋国家精馏技术工程发展有限公司，天津 300072;北洋国家精馏技术工程发展有限公司，天津 300072; 天津大学化工学院，天津 300072【正文语种】中文【中图分类】TQ07炼厂干气中含有氢气、甲烷、乙烯、乙烷、丙烷等［1］，是重要的化工原料和理想的工业和民用燃料。

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。

炼油化工废物回收利用技术新进展
钱伯章
【期刊名称】《资源节约与环保》
【年(卷),期】2007(023)005
【摘要】@@ 炼厂干气是炼油厂不能再液化的尾气,通常可作为燃料燃烧或进行废气处理.炼厂干气通常还含有10%～20%的乙烯和30%左右的氢气,是宝贵的化工原料,如果能加以利用,不仅可为炼油厂增加经济效益,同时也具有环保意义.由炼厂干气羰化制丙醛技术在中国科学院兰州分院研发成功,并通过甘肃省科技部门组织的成果鉴定.干气羰化制丙醛即在干气中加入一定量的CO,通过羰基合成催化剂生成丙醛产物.丙醛可进一步氧化生成丙酸或加氢生成正丙醇,丙酸可生成丙酸盐.丙酸盐是一种很好的防腐剂,正丙醇是一种独特的油墨溶剂.
【总页数】3页(P59-61)
【作者】钱伯章
【作者单位】上海金秋石化科技传播工作室,200127
【正文语种】中文
【中图分类】X5
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科技成果——化工行业尾气回收二氧化碳技术技术类别储碳技术所属领域煤制氢行业、合成氨行业应用情况工业尾气回收二氧化碳技术是以碳捕集技术和低温精馏技术为基础的综合工艺技术。

目前该技术应用于煤制氢、合成氨等化工生产领域的二氧化碳提纯，回收等领域。

成果简介（1）技术原理根据原料气中不同组分的沸点差异，采用精馏技术，将不同沸点的成分进行物理分离。

通过小规模实验装置确定不同组分和压力条件下的原料气物理分离的最佳压力和温度，实现最佳生产成本的产品组分纯化。

（2）关键技术1、原料组分高弹性化自适应技术控制程序根据检验结果的实际组分设定，自动适应原料杂质含量波动，保障产品质量稳定。

2、智能化的压力和精馏温度控制技术控制程序根据产品要求，以压力和精馏温度为参数，使装置适应一定范围内的系统压力和多种工况。

3、精馏装置冷箱式集成化技术大部分工艺装置集成在冷箱式装置内。

4、产品纯度实时在线监测技术在线检测系统实现接近半分钟级出检结果。

5、低纯度二氧化碳捕集技术采用化学吸收法工艺，将不适宜低温精馏法回收的低纯度二氧化碳气体捕集后作为原料气。

（3）工艺流程1、二氧化碳捕集工艺低纯度二氧化碳原料气经冷却洗涤后进入吸收塔，其中一部分CO2被吸收塔内向下喷淋的溶液吸收，尾气由塔顶排入大气吸收CO2后的富液由塔底经贫富液换热器，回收热量后送入再生塔。

解吸出的CO2连同水蒸气冷却后分离除去水分，得到纯度99.0%CO2气送入后序工段使用。

再生气中被冷凝分离出来的冷凝水通过回流补液泵送至再生塔。

富液从再生塔上部进入，通过汽提解吸部分CO2，然后进入再沸器，其中的CO2进一步解吸。

解吸CO2后的贫液由再生塔底流出，经贫富液换热器换热后，用泵送至水冷器，冷却后进入吸收塔。

溶液往返循环构成连续吸收和解吸CO2的工艺过程。

2、二氧化碳纯化工艺：经过前述的吸收、再生工序后，捕集到的干基纯度99.5%以上的气态CO2，压力为0.03-0.05MPa，温度为约95℃，该状态的气态CO2不具备可运输性或直接利用性，需要压缩、冷却、提纯后应用于工业领域或食品行业。

炼油厂干气中碳二回收新工艺探讨发布时间：2023-04-26T03:05:30.057Z 来源：《科技潮》2023年5期作者：刘伯武[导读] 为进一步提升炼油厂的经济效益，促使乙烯装置的生产成本得到持续性降低，需要优化落实对炼油厂干气中碳二组分的回收。

实践中，出于对提高碳二及碳二以上组分回收率以及降低整个回收过程能耗的考量，应当落实对炼油厂干气中碳二回收新工艺的探讨与开发。

中国石油化工集团有限公司天津分公司天津市 300270摘要：文章结合对吸收稳定工艺原理的应用，提出了一种炼油厂干气中碳二回收新工艺，即组合吸收工艺，并针对这一工艺的流程、目标等进行了介绍。

在此基础上，组织展开了对组合吸收工艺的模拟计算与实例分析，结果表明，组合吸收工艺实际表现出的碳二回收率、乙烯产品回收率、乙烷产品回收率均保持在较高水平；回收的乙烯、乙烷纯度较高，满足预设目标；组合吸收工艺的操作条件缓和、综合能耗较低。

关键词：炼油厂；干气；碳二回收引言：为进一步提升炼油厂的经济效益，促使乙烯装置的生产成本得到持续性降低，需要优化落实对炼油厂干气中碳二组分的回收。

实践中，出于对提高碳二及碳二以上组分回收率以及降低整个回收过程能耗的考量，应当落实对炼油厂干气中碳二回收新工艺的探讨与开发。

一、炼油厂干气中碳二回收新工艺流程的设置在进行回收炼油厂干气中碳二回收工艺的更新实践中，借鉴吸收稳定工艺四塔流程的原理，将其在回收炼油厂干气中碳二以及碳一分离处理中落实应用[1]。

具体而言，进行吸收剂的合理选定，控制压力、温度以及剂气比适宜，完成随少量甲烷、大分部碳二的有效吸收；在适宜条件下，脱吸甲烷等轻组分，分离吸收剂与碳二，对吸收剂落实循环利用。

这种回收炼油厂干气中碳二回收工艺为组合吸收工艺。

对比分析吸收稳定工艺以及组合吸收工艺，能够明确的是：从吸收剂方面来看，吸收稳定工艺主要应用汽油，而组合吸收工艺主要使用混合碳四/混合碳五；从被吸收组分方面来看，吸收稳定工艺主要包含液化石油气及少量轻组分，而组合吸收工艺主要包含碳二及少量轻组分；从被吸收组分控制指标方面来看，吸收稳定工艺主要选定为吸收塔顶贫气中的碳三、碳四，而组合吸收工艺主要选定为碳二吸收塔顶气中的碳二；从脱吸目标组分方面来看，吸收稳定工艺主要包含全部碳二，而组合吸收工艺主要包含全部甲烷；从脱吸目标组分控制指标方面来看，吸收稳定工艺主要选定为脱吸塔底碳二，而组合吸收工艺主要选定为甲烷脱吸塔底甲烷。

工艺说明工业系统HSG系列二氧化碳回收装置工艺流程图本装置主要由除尘器、洗涤塔、脱硫塔、吸收塔、解析塔、冷却器、储气囊、压缩机、干燥液化系统、储液罐、灌装系统等组成，用于冶炼厂、水泥厂、石灰窑等领域烟道尾气的二氧化碳回收，化工、化肥等领域尾气的二氧化碳回收。

具体工艺流程如下：如下图所示，烟道尾气采集后，先经除尘器除尘，再依次流至洗涤塔、脱硫塔、吸收塔、解析塔。

洗涤塔、脱硫塔内装填料，并备有循环系统，主要去除尾气当中能溶于水的杂质及去除尾气中的SO2。

吸收塔内存有针对以上气源开发的一种化学复合溶液，使原料气在吸收塔中与溶液充分接触，二氧化碳被反应吸收，再在解析塔中加热解析，释放出浓度96％以上的二氧化碳。

二氧化碳气体借助于两级二氧化碳无油润滑压缩机压缩至1.6-2.0Mpa后，送入吸附塔。

为了保证二氧化碳压缩机工作稳定，在水洗塔和二氧化碳压缩机之间设置了一个气囊。

压缩气体经吸附塔和干燥塔净化，净化后的二氧化碳气体在二氧化碳冷凝器内冷凝成-18℃的液体；冷凝器冷源由冷冻机组提供。

液态二氧化碳进入贮罐贮存。

用户需要用气时，液态二氧化碳由汽化器稳压加热，变成气体二氧化碳再经减压阀减压至用户需要的压力，以供使用。

如果需要罐装，将贮罐里的液体二氧化碳通过罐装泵充入钢瓶。

三、特点介绍我公司生产的HC系列二氧化碳回收装置，所有关键部件均采用国际品牌，系统主体材质为不锈钢，整个系统的设计、制造、安装均由本公司自主完成，服务方便、价优物美。

自动化程度高，PLC控制系统对整个装置进行统一控制，对各关键参数进行显示监控，一旦有异立即报警，并可以进行远程监控，接受远程指令，实现无人看守的要求。

PLC结合触摸屏进行控制，使得操作更为简单、直观。

每个工作程序都具备自动、手动操作界面，故障画面一目了然。

实现连锁、自控安全可靠，吸附干燥再生可自动切换，温度自动调节，冷却水可自动循环，储罐超压自动报警排空，储罐满液位自动停机。

根据客户要求并附有CO2提纯装置选项，使净化过程中进入CO2储罐前的液体纯度可达到99.997%以上。

组合吸收法回收炼油厂干气中碳二的工艺技术黄孟旗，余龙红（中国石化工程建设有限公司，北京市１０００１０）摘要：简要介绍了炼油厂不同加工工艺产生干气的组成和性质；通过借鉴现有催化裂化吸收稳定干气和液化石油气的分离原理，开发了组合吸收法回收炼油厂干气中碳二的工艺技术，采用混合碳四或混合碳五作为吸收剂来分离甲烷和碳二。

系统地介绍了组合吸收法工艺的流程、分离原理及和现有吸收稳定的不同点，并通过结合ｔ ｘ ｙ相图详细阐述吸收剂的选择，并对主要工艺操作参数进行了优化。

经过详细的模拟计算可知，该工艺具有高碳二回收率、高乙烯纯度、工艺流程合理、操作条件缓和、综合能耗低等优势，对于炼油厂干气中碳二的回收和综合利用具有重要的参考意义。

关键词：组合吸收法　炼油厂干气　碳二回收　吸收剂１　炼油厂干气回收干气作为石油炼制过程中的副产物，是一种重要的化工原料资源。

随着能源价格的不断上涨及炼化深度融合，干气的高效综合利用越来越受重视。

由于国内加工的原油偏重，重油的二次加工以催化裂化、延迟焦化工艺等为主，干气收率较高。

加氢裂化工艺也产生一定量的干气，但收率相对较低（２％～３％）。

干气中含有氢气、甲烷、乙烷、乙烯等组分，其组成与加工工艺有关，见表１。

表１　不同工艺干气组成（脱硫后）Ｔａｂｌｅ１　Ｒｅｆｉｎｅｒｙｄｒｙｇａｓｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎｏｆｄｉｆｆｅｒｅｎｔｐｒｏｃｅｓｓｅｓχ，％由表１可以看出，催化裂化干气（催化干气）产率和乙烯含量均较高，尤其是ＤＣＣ工艺，干气产率及乙烯含量更高；延迟焦化干气中乙烷的含量较高，且高于乙烯；加氢裂化干气产率较低、基本上为饱和组分，且氢气和甲烷含量高，碳二组分的含量低。

由于催化干气产率、碳二含量均较高，催化干气碳二的综合回收与利用近年来成为关注的重点。

随着国内乙烯产量迅速增长，乙烯原料与石油产品争原料的矛盾也日益突出。

同时，由于ＬＮＧ的引入，部分区域采用天然气作为炼油厂干气的替代燃料。

因此，将干气中乙烯、乙烷分离提纯及有效利用，将会给炼油厂带来可观的经济效益。

专利名称：一种从催化干气中回收碳二的装置和方法专利类型：发明专利
发明人：邵华伟,刘智信,李东风,胡志彦,邹弋,罗淑娟申请号：CN201610948865.X
申请日：20161026
公开号：CN107987884A
公开日：
20180504
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本发明涉及气体有机物回收领域，公开了一种从催化干气中回收碳二的装置和方法，该装置包括依次连接的碳四吸收塔、碳四解吸塔和第二汽油吸收塔，以及相连的第一汽油吸收塔和汽油稳定塔。

该方法包括：将碳四与催化干气接触，以吸收催化干气中碳二以上重组分；将吸收的碳四和碳二以上重组分进行第一精馏以分离得到粗碳二和碳四；将汽油与粗碳二接触，以吸收粗碳二中重组分从而进一步分离出碳二；将剩余的含汽油组分与未被吸收的轻组分接触，以吸收轻组分中夹带的碳四，再将吸收的碳四和汽油的混合物进行第二精馏，以分离碳四和汽油，并分别回用于前述步骤。

本发明的方法可以有效地从催化干气中回收碳二，且产品中丙烯、乙烷和碳四组分含量较低。

申请人：中国石油化工股份有限公司,中国石油化工股份有限公司北京化工研究院
地址：100728 北京市朝阳区朝阳门北大街22号
国籍：CN
代理机构：北京润平知识产权代理有限公司
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专利名称：一种回收炼厂干气中C2的装置和方法专利类型：发明专利
发明人：孙吉庆,杨清雨,何浩,郭建邦,宋以常
申请号：CN201510013305.0
申请日：20150109
公开号：CN104830371A
公开日：
20150812
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本发明公开一种回收炼厂干气中C2的装置，包括PSA单元、压缩单元和油吸收单元；所述PSA单元包括一段PSA装置；所述压缩单元包括压缩机、分液罐，其中所述一段PSA装置的入口与原料干气连通，所述一段PSA装置的出口与压缩机的入口连通，压缩机的出口与分液罐的入口连通。

本发明的有益效果是：先利用低能耗的一段PSA对原料干气进行初步提浓，再利用高回收率、高产品纯度的吸收解吸方法对PSA提浓气进行进一步提纯，吸收单元的气体进料、吸收剂及塔顶回流温度均为40℃，采用循环冷却水即可达到该冷却冷凝温度，不需要制冷设备。

采用压缩凝液作为吸收剂，不需要从其它装置引进C4吸收剂。

本发明同时公开了一种回收炼厂干气中C2的方法。

申请人：北京燕山玉龙石化工程有限公司
地址：102500 北京市房山区燕山燕东路15号
国籍：CN
代理机构：北京挺立专利事务所(普通合伙)
代理人：王震秀
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含CO_2伴生气回收处理技术研究在能源短缺和节能减排的背景下,二氧化碳驱油作为三次采油技术,因其具有既能提高原油采收率,同时又能降低温室气体CO₂排放的优点,在油田有着非常广阔的利用前景。

目前,二氧化碳驱油工业中的原料气多来自高含CO₂伴生气,通过CO₂回收处理工艺获得高浓度CO₂气体和一部分含CO₂的天然气,这部分天然气由于热值较低而无法得到利用,造成了能源的浪费。

同时由于目前工艺无法利用较低浓度的含CO₂伴生气,也进一步降低了CO₂气体的回收使用率。

因此,研究一套能够满足不同CO₂浓度回收需要,使得天然气和CO₂气体均得到回收利用的宽范围工艺显得尤为重要。

本文以中原油田濮沙一下11口井的天然气组分为基础,通过HYSYS软件模拟,对比分析了低温分馏三塔工艺与低温分馏四塔工艺,确定了四塔工艺的增压方案,并优化了工艺参数。

最终通过复合胺液吸收法与低温分馏四塔工艺结合,形成了一种能够在不同浓度条件下,同时回收天然气和CO₂产品的工艺方案。

首先,运用HYSYS自带数据库对含CO₂伴生气水合物生成条件及极限含水量进行了预测分析。

运用CO₂生成工具对含CO₂伴生气中CO₂的析出条件进行了预测分析。

石油炼化装置二氧化碳尾气净化回收工艺技术研究
田超;谢加令
【期刊名称】《山东化工》
【年(卷),期】2024(53)1
【摘要】二氧化碳是一种非常重要的能源,在很多方面都有重要的用途,如化学合成工业、机械防护焊接、金属铸造、食物保鲜、饮料灌装、石油开采、消防灭火、医药保健,这些都可以用来弥补由于石油和天然气大量消耗而造成的“碳源危机”,同时也可以用来消除全球变暖,让全球的二氧化碳进入一个健康的循环。

所以,对二氧化碳的排放量进行控制,并将其回收、利用和再资源化,已经是全世界都非常关心的问题。

【总页数】3页(P256-257)
【作者】田超;谢加令
【作者单位】盛虹炼化(连云港)有限公司
【正文语种】中文
【中图分类】X784
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