[发明专利]用贫液效应在脱甲烷过程中回收尾气中乙烯的方法及系统

摘要

本发明涉及一种用贫液效应在脱甲烷过程中回收尾气中乙烯的方法和系统。本发明用吸收塔配合前端激冷系列的各“级”分离设备，将进料中几乎全部氢气和一部分甲烷分离出来，再让余下的另一部分甲烷和几乎全部C2+进分馏塔分馏。在此过程中，吸收塔的吸收剂优先溶解C2+的特性，使可能损失在尾气中的乙烯被回收得更彻底。吸收塔的吸收剂是来自系统内部的“贫液”，即某分馏塔回流液的一部分，体现了贫液效应。与把前端激冷系列的“级”变成具有多块理论板的分馏子系统的现有技术相比，本发明控制尾气中乙烯损失的效果更优，能耗更低，投资也较低。

主权项

一种用贫液效应在脱甲烷过程中回收尾气中乙烯的方法，包括以下步骤：在上游经过多级加压、冷却冷凝、气液分离并脱酸气、脱水的进料气进到前端激冷系列再次被逐级冷却、冷凝、闪蒸，依次经过多个脱甲烷塔进料分离罐，分离出气相物料和多股液相物料；所述气相物料为含有少量C2+馏分的氢气与甲烷混和物，经过冷却和部分冷凝后进入碳二吸收塔；所述多股液相物料分别进入脱甲烷气提塔的不同进料板；在碳二吸收塔内，进料气与来自脱甲烷塔回流泵的液体吸收剂逆向接触，进料气中溶解度较低、乙烯含量亦较低的氢气与甲烷混合物，因未溶于吸收剂而从塔顶逸出，被送往本系统外的甲烷氢分离单元；进料气中的溶解度较高、乙烯含量亦较高的C1+馏分溶于液体吸收剂；溶有所述C1+馏分的液体吸收剂被从碳二吸收塔塔底采出，进入脱甲烷精馏塔；在脱甲烷气提塔中，进料中的较轻馏分被气提到塔顶，塔顶馏出物是带有少量C2+馏分的甲烷，塔顶馏出物在脱甲烷气提塔顶冷却器中被冷却和部分冷凝后进入脱甲烷精馏塔；脱甲烷气提塔塔底馏出物为不带甲烷的C2+馏分，被送到下游系统处理；来自碳二吸收塔塔底和脱甲烷气提塔顶冷却器的两股进料，分别进到脱甲烷精馏塔，在来自脱甲烷塔回流罐的回流液与上升气流的共同作用下，甲烷中的少量C2+馏分被带到塔底；脱除了C2+馏分的甲烷从塔顶馏出，在脱甲烷精馏塔冷凝器中被冷却和部分冷凝后，在脱甲烷塔回流罐中分为气液两相，其中的液相被脱甲烷塔回流泵抽出后又分为两股：一股作为回流液回到脱甲烷精馏塔，另一股被送到碳二吸收塔作为液体吸收剂；脱甲烷塔回流罐的气相，流经膨胀‑再压缩机、脱甲烷精馏塔冷凝器以及前端激冷系列的其它各板翅式换热器，提供冷量而自身被加热后，前往本系统外的再生气/燃料气系统；在脱甲烷精馏塔中，从甲烷中分出的C2+馏分降至塔底，随塔底物料被采出；采出的物料分为两股：一股作为脱甲烷气提塔的回流液被送回脱甲烷气提塔，另一股作为碳一、碳二制冷循环物流，流经脱甲烷精馏塔冷凝器以及前端激冷系列的其它各板翅式换热器，回到上游的进料气压缩机的第一段。