[发明专利]一种从甲醇制芳烃副产干气中回收碳二的装置及方法

说明书

本发明涉及气体有机物回收领域，公开了一种从甲醇制芳烃副产干气中回收碳二的装置及方法，该装置包括依次连接的吸收剂原料供给单元、脱轻塔、汽油稳定塔、碳四吸收塔和碳四解吸塔，所述脱轻塔和汽油稳定塔用于纯化吸收剂原料供给单元提供的吸收剂原料中的碳四；该方法包括将吸收剂原料进行脱轻，以脱去碳三以下的轻组分，将脱轻后的吸收剂原料进行第一精馏以分离得到碳四和芳烃，用得到的碳四与甲醇制芳烃副产干气接触以吸收干气中碳二以上的重组分；将得到的碳四和碳二以上的重组分的混合物进行第二精馏以分离得到碳二和碳四。通过本发明的装置和方法，不会从MTA装置外引入其它各种杂质和金属离子，从而提高回收效率以及产品质量。

技术领域

本发明涉及气体有机物回收领域，具体地，涉及一种从甲醇制芳烃副产(MTA)干气中回收碳二的装置及方法。

背景技术

MTA干气来自于甲醇制芳烃装置，其中通常含有大量的乙烯、乙烷和芳烃组分，不宜销售，且利用较为困难。如果将MTA干气中的碳二组分回收，返回甲醇制芳烃装置做原料，可以降低芳烃的生产成本，其经济效益和社会效益都十分明显。

目前从干气中回收乙烷、乙烯组分的方法主要有深冷分离法、变压吸附法和浅冷油吸收法等，各种方法都具有各自的特点。深冷分离法工艺成熟，乙烯回收率高，但投资大，用于稀乙烯回收能耗较高；变压吸附法操作简单，能耗较低，但产品纯度低，乙烯回收率低，占地面积大。

浅冷油吸收法主要是利用吸收剂对气体中各组分的溶解度不同以分离气体混合物，一般先利用吸收剂吸收碳二和碳二以上的重组分，分离出甲烷、氢气等不凝气，再用精馏法分离吸收剂中的各组分。该方法具有碳二、碳三回收率高、生产安全、运行可靠和对原料气的适应性强等特点，是目前具有竞争力的技术之一。但是浅冷油吸收工艺中有少量碳四吸收剂和汽油吸收剂会随着甲烷氢气体送出界区，为了保证碳四吸收剂和汽油吸收剂的循环用量，一般需要从外界分别引入一股碳四吸收剂和一股汽油吸收剂作为补充。补充碳四吸收剂和/或汽油吸收剂需要以碳四和/或汽油组分为主，避免影响碳四和/或汽油吸收剂的吸收效果以及碳二提浓气的产品浓度。但MTA装置中没有以碳四组分为主的物流，只有含碳三、碳四和芳烃的混合物流，如从MTA装置外引入碳四吸收剂和/或汽油吸收剂，可能随之引入各种杂质和金属离子，从而影响干气回收装置产品气规格。

CN103087772A公开了一种油吸收法分离干气的装置及方法，该方法由碳四吸收、碳四解吸、汽油吸收等步骤组成，采用碳四作为吸收剂，回收干气中的碳二、碳三馏分。再采用汽油吸收剂回收尾气中的碳四。该工艺乙烯回收率高，碳四吸收剂损失少，但需从界区外引入一股碳四吸收剂和一股汽油吸收剂。碳四吸收剂可选自炼厂混合碳四、醚后碳四或其他碳四馏分，汽油吸收剂为炼厂常用汽油。

CN101759516A公开了一种油吸收分离炼厂催化干气的方法，使用包含戊烷的碳五烃作为吸收剂，在主吸收塔中吸收经过压缩、冷却后的催化干气中的碳二组分，塔釜物流送入解吸塔解吸出碳二提浓气，采用再吸收塔回收主吸收塔塔顶气夹带的碳五吸收剂。该工艺需要从界区外补充碳五吸收剂和汽油吸收剂，汽油吸收剂优选为炼厂粗汽油。

CN104557387A公开了一种炼厂混合干气回收系统，包括吸收塔、解吸塔、净化装置、粗分塔、汽油吸收塔和汽油解吸塔。该工艺通过一套碳四吸收-解吸来回收干气中的碳二组分，再通过一套汽油吸收-解吸来回收夹带的碳四吸收剂。该工艺可以循环利用碳四吸收剂和汽油吸收剂，吸收剂用量少，损失少，但碳四吸收剂和汽油吸收剂仍会被甲烷氢燃料气带走一部分，因此仍然需要从界区外补充碳四吸收剂和汽油吸收剂。补充的碳四吸收剂为碳四馏分、饱和液化气或碳五馏分等。补充的汽油馏分为稳定汽油、重石脑油或芳烃抽余油等。

综上所述，现有的分离回收干气中碳二组分的工艺，需要补充碳四(或碳五)吸收剂和汽油吸收剂，可用的补充碳四(或碳五)吸收剂来自炼厂以碳四(或碳五)为主的物料；可用的补充汽油吸收剂来自炼厂汽油/重石脑油/抽余油等产品。显然，如果从MTA装置外引入碳四吸收剂或汽油吸收剂，可能随之引入各种杂质和金属离子，从而影响产品质量。

发明内容