[发明专利]一种费拖合成尾气深冷回收装置及工艺

说明书

一种费拖合成尾气深冷回收装置及工艺。本发明公开了一种费拖合成油尾气深冷回收工艺，费拖合成尾气是费拖合成油在常温下不能液化的轻组分物料及其夹带的碳二、碳三、碳四等价值较高的烃类，本工艺就是利用混合冷剂制冷系统，将净化后费拖合成尾气降温液化，回收碳二、碳三及较重组分，再分别把碳二、碳三精馏得到聚合级乙烯、丙烯；将尾气中的甲烷冷凝液化制成LNG产品；提纯氢气和一氧化碳，将氢气和一氧化碳按照合成气的组成配比送到费拖合成反应器上游。本费托合成油尾气深冷回收工艺不仅回收乙烯、丙烯等经济价值较高组分，也回收费拖合成反应的原料气氢气及一氧化碳，并且将其中的甲烷制成LNG或CNG。还提供了一种费拖合成油尾气深冷回收装置。

技术领域

本发明属于煤化工行业的费拖合成领域，具体是一种费拖合成尾气深冷回收装置及工艺。

背景技术

费托合成是煤间接液化的技术之一，是合成气在一定的温度和压力下，利用适当的催化剂使一氧化碳与氢气反应生成以直连烃类为主的液体燃料的工艺过程；在费拖合成油的生产过程中，还会产生甲烷、乙烯、乙烷、丙烯、丙烷及碳四等低碳烃类，还有一部分没有参与反应的氢气及一氧化碳组分。

合成油尾气就是在正常操作的温度和压力下无法液化的“不凝气”及其夹带的较重烃类，较早费拖合成生产工艺产生的乙烯、丙烯等经济价值较高组分很少，这股尾气就作为燃料送入燃料气系统，包括大量费拖反应的原料气——一氧化碳及氢气。

随着催化剂技术的提高及工艺条件的改善，费托合成油尾气中的低碳烯烃含量不断增大，回收费托合成油尾气中经济价值较高组分势在必行。另外，利用合成气制烯烃的工作也在紧锣密鼓的进行，而且不断有好消息传出，本费托合成油尾气深冷回收工艺同样适合合成气制烯烃的产品气深冷回收。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种费拖合成尾气深冷回收装置及工艺，以解决现有技术中存在的缺陷。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：

一种费拖合成尾气深冷回收装置，包括尾气入口及与所述尾气入口依次连通的氧化物及酸性气体脱除系统、干燥系统和高压脱丙烷塔，所述高压脱丙烷塔包括两路管道，一路管道用于输送高压脱丙烷塔塔釜物料，其连通至低压脱丙烷塔；另一路管道用于输送高压脱丙烷塔塔顶的气相，其连通至压缩机；所述压缩机与1号深冷分离器连通，所述1号深冷分离器一路管道将冷凝液送入预脱甲烷塔，另一路管道将低温气相送入2号深冷分离器；所述预脱甲烷塔将低温液相物料分离成塔顶气相物料和塔底液相物料，一路管道将气相物料送入脱甲烷塔，控制丙烯，另一路管道将塔底物料送入脱乙烷塔，所述2号深冷分离器一路管道将冷凝液送至脱甲烷塔，另一路管道将低温气相物料进入3号深冷分离器；所述3号深冷分离器一路管道将低温液体物料送入液化天然气系统，一路管道将低温气相物料经多级冷箱换热器复温送入PSA单元；所述脱甲烷塔分别与预脱甲烷塔、2号深冷分离器连通，所述脱甲烷塔塔顶产生低温气相甲烷物料，塔底产生塔底低温甲烷物料，塔釜物料送入乙烯精馏塔；所述乙烯精馏塔还与脱乙烷塔连通，进料来自脱甲烷塔塔釜的混合碳二物料和脱乙烷塔塔顶的混合碳二物料，塔顶控制乙烷含量，产出聚合级乙烯，塔底控制乙烯含量，产出乙烷产品。

进一步的，所述低压脱丙烷塔一路管道与脱丁烷塔连接，所述脱丁烷塔接收低压脱丙烷塔塔釜物料；所述脱乙烷塔一路管道与低压脱丙烷塔的另一路管道均连通至丙烯精馏塔；所述液化天然气系统连接一氧化碳提纯系统进行提纯；

一种费拖合成尾气深冷回收工艺，包括如下步骤：

1)从上游装置送来的具有一定压力(1.0-2.5MPa)和温度(30-40℃)的费拖合成尾气进入氧化物及酸性气体脱除系统，除去尾气中的氧化物及二氧化碳；

2)将脱除酸性气体的费托合成尾气降温到12-15℃进入干燥系统，脱除尾气中的水分；

3)干燥合格的费拖尾气进入高压脱丙烷塔，塔顶控制碳四，塔底控制乙烯；