专利名称：从馏分中间预切割的轻烃分离系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种从馏分中间预切割的轻烃分离系统，用于前脱丙烷流程的
C3 /C4+ 分离。
背景技术：
轻烃分离，指的是乙烯装置等相关生产装置对其回收的氢气及碳一至碳五烃类混合物(缩写=H2-C1-C5)进行的分离。碳二及更轻馏分(含氢气)缩写为Cf，碳三馏分缩写为C3，碳三及更轻馏分(含氢气)缩写为C3_，碳四馏分缩写为C4,碳四及更重馏分缩写为C4+,碳三与碳四及更重馏分混合物缩写为C3-C4+,相邻碳数馏分缩写为Cn馏分、Cn+1馏分，将Cn馏分与cn+1馏分分离开缩写为cn/cn+1分离或cn_/cn+1+分离。除最终产品乙烯、丙烯的精馏外，现有的轻烃分离技术的各分馏步骤，都是从相邻碳数馏分之间进行切割，把进料馏分分离为Cn馏分和cn+1馏分，或者分离为Cn-馏分和cn+1+馏分。这样的切割在轻烃分离的许多环节是唯一选择，但在有些环节却有能耗较高的缺点。前脱丙烷流程中的C37C4+分离环节，若拘泥于从C3与C4之间切割，这样的缺点就很明显。用一个塔压体系的分馏塔进行(:3_/(；+分离时，塔温过高会导致塔底高浓度1，3-丁二烯聚合结垢；塔压过 低又会导致下游所需压头不足，且塔顶馏出物的冷凝消耗过多低温位冷量。为避免之，现有技术通常采用高、低压两台塔来实现C37C4+分离。但这样的“双塔双压”，实质上只是一台塔的压力不同的上下两段，仍然是从C3馏分与C4馏分之间切割，仍然有能耗闻的缺点。同时，在前脱丙烷流程中拘泥于从C3与C4之间切割，分馏塔所需的全部回流液都必须经加热、撤热，再用更多、更低温位的冷剂冷却、冷凝，因而消耗能量较多；进料中的全部C3馏分都不得不随塔顶馏出物一起流经C2加氢、前端激冷、脱甲烷、脱乙烷系统，不必要地多消耗了能量。
实用新型内容本实用新型的目的是提供一种从馏分中间预切割的轻烃分离系统，用于前脱丙烷流程的C3_/C4+分离。它先将H2-C1-C5从C3馏分中间切割成c3_和C3-C4+;再将C3-C4+馏分从C3、C4之间切割成C3和C:。这样，H2-C1-C5被分为C3' C3、C:三部分。被分离出来的C3馏分，可以作为前面的预切割塔(即高压脱丙烷塔)的第二回流，以减少高压脱丙烷塔对主回流的需求及相应能耗；亦可直接去其应去的下游处理系统，而不必随c3_馏分一起流经C2加氢、前端激冷、脱甲烷、脱乙烷系统，以减少不必要的能量消耗。本实用新型所述的一种从馏分中间预切割的轻烃分离系统，包括高压脱丙烷塔、低压脱丙烷塔、高压脱丙烷塔回流罐、低压脱丙烷塔回流罐、高压脱丙烷塔进出料换热器、高压脱丙烷塔再沸器、加氢出料第一冷却冷凝器、加氢出料第二冷却冷凝器、加氢出料第三冷却冷凝器、低压脱丙烷塔进料冷却器、低压脱丙烷塔再沸器、低压脱丙烷塔冷凝器、低压脱丙烷塔回流泵、进料压缩机末段压缩段；进料气总管通过高压脱丙烷塔进出料换热器与高压脱丙烷塔上侧进料口连通，进料液总管与高压脱丙烷塔下侧进料口连通；高压脱丙烷塔顶端的出气口通过高压脱丙烷塔进料换热器与进料压缩机末段压缩段的吸入口连通；进料压缩机末段压缩段的排出口与C2加氢系统的进料口连通；C2加氢系统的排出口通过第一加氢出料冷却冷凝器、第二加氢出料冷却冷凝器、第三加氢出料冷却冷凝器与高压脱丙烷塔回流罐进料口连通；高压脱丙烷塔回流罐顶端出气口与下游处理系统连通；高压脱丙烷塔回流罐底端出液口分别与高压脱丙烷塔最上层塔板回流液口以及下游处理系统连通；高压脱丙烷塔底端的出液口通过低压脱丙烷塔进料冷却器与低压脱丙烷塔进料口连通；低压脱丙烷塔顶端的出气口通过低压脱丙烷塔冷凝器与低压脱丙烷塔回流罐的进料口连通；`低压脱丙烷塔回流罐底端的出液口通过低压脱丙烷塔回流泵分别与低压脱丙烷塔最上层塔板回流液口以及下游处理系统连通；或者是，低压脱丙烷塔回流罐底端的出液口通过低压脱丙烷塔回流泵分别与低压脱丙烷塔最上层塔板回流液口以及高压脱丙烷塔第二回流液口连通。本实用新型所述的系统，其中优选所述高压脱丙烷塔的压力为1.35-1.50MPa(a)，用于所述高压脱丙烷塔塔顶气(升压并加氢后)部分冷凝的冷剂为约TC (加氢出料第一冷却冷凝器)、-15至-16°c (加氢出料第二冷却冷凝器)、-21至-26°c (加氢出料第三冷却冷凝器)的冷剂。本实用新型所述的系统，其中优选所述低压脱丙烷塔的压力为0.85-1.05MPa(a)，用于低压脱丙烷塔塔顶气冷凝的冷剂为约TC的冷剂。本实用新型还涉及上述从馏分中间预切割的轻烃分离系统在前脱丙烷分离流程的C3_/C4+分离中的应用。本实用新型与现有技术不同之处在于，本实用新型不拘泥于从相邻碳数馏分(Cn与cn+1)之间切割分馏，而是先从C3馏分中间切割，再从C3馏分与C4馏分之间切割。从C3馏分与C4馏分之间切割获得的那部分C3馏分可作为高压脱丙烷塔的第二回流，以减少高压脱丙烷塔对主回流(需经加热、撤热，然后用更多、更低温度的冷量才能获得)的需求；亦可直接去其应去的下游处理系统，而不必随C3_馏分一起流经C2加氢、前端激冷、脱甲烷、脱乙烷系统，以减少不必要的能量消耗。因此，本实用新型的系统，能耗明显低于现有技术。
图1本实用新型低压脱丙烷塔顶馏出C3作为高压脱丙烷塔第二回流的系统示意图；图2本实用新型低压脱丙烷塔馏出C3作为产品直接输出的系统示意图；附图标记:01_高压脱丙烷塔；02-低压脱丙烷塔；03-高压脱丙烷塔回流罐；04-低压脱丙烷塔回流罐；05_高压脱丙烷塔进出料换热器；06_高压脱丙烷塔再沸器；07-加氢出料第一冷却冷凝器；08_加氢出料第二冷却冷凝器；09_加氢出料第三冷却冷凝器；10-低压脱丙烷塔进料冷却器；11-低压脱丙烷塔再沸器；12-低压脱丙烷塔冷凝器；13-低压脱丙烷塔回流泵；14_进料压缩机末段压缩段；CW-冷却水；C3R-相应温度级位的丙烯冷剂；PO-用作热剂的中油。
具体实施方式
如图1所示，本实用新型低压脱丙烷塔顶馏出C3作为高压脱丙烷塔第二回流的系统，包括高压脱丙烷塔01、低压脱丙烷塔02、高压脱丙烷塔回流罐03、低压脱丙烷塔回流罐
04、高压脱丙烷塔进出料换热器05、高压脱丙烷塔再沸器06、加氢出料第一冷却冷凝器07、加氢出料第二冷却冷凝器08、加氢出料第三冷却冷凝器09、低压脱丙烷塔进料冷却器10、低压脱丙烷塔再沸器11、低压脱丙烷塔冷凝器12、低压脱丙烷塔回流泵13、进料压缩机末段压缩段14。进料气总管通过高压脱丙烷塔进出料换热器05，与高压脱丙烷塔上侧进料口连通；进料液总管与高压脱丙烷塔下侧进料口连通。高压脱丙烷塔01顶端的出气口，通过高压脱丙烷塔进出料换热器05，与进料压缩机末段压缩段14的吸入口连通。高压脱丙烷塔01底端的出液口，通过低压脱丙烷塔进料冷却器10，与低压脱丙烷塔02的进料口连通。低压脱丙烷塔进料冷却器10管程通冷却水CW管路。 进料压缩机末段压缩段14的进料气排出口，通过C2加氢系统(图中略)以及第一加氢出料冷却冷凝器07、第二加氢出料冷却冷凝器08、第三加氢出料冷却冷凝器09，与高压脱丙烷塔回流罐03的进料口连通；三台加氢出料冷却冷凝器的壳程连接相应温位的丙烯冷剂C3R管路。高压脱丙烷塔回流罐03顶端出气口与下游处理系统连通。高压脱丙烷塔回流罐03底端出液口分为两支:一支与高压脱丙烷塔01最上层塔板回流液口连通，另一支与下游处理系统连通。低压脱丙烷塔02顶端的出气口通过低压脱丙烷塔冷凝器12，与低压脱丙烷塔回流罐04的进料口连通。低压脱丙烷塔回流罐04底端的出液口通过低压脱丙烷塔回流泵13后分为两支:一支与低压脱丙烷塔02最上层塔板回流液口连通，另一支与下游处理系统连通；或者是，低压脱丙烷塔回流罐04底端的出液口通过低压脱丙烷塔回流泵13后分为两支:一支与低压脱丙烷塔02最上层塔板回流液口连通，另一支与高压脱丙烷塔第二回流液口连通。高压脱丙烷塔再沸器6的壳程与用作热剂的中油PO管路连接；低压脱丙烷塔再沸器11的壳程与用作热剂的中油PO管路连接。
权利要求1.一种从馏分中间预切割的轻烃分离系统，包括高压脱丙烷塔、低压脱丙烷塔、高压脱丙烷塔回流罐、低压脱丙烷塔回流罐、高压脱丙烷塔进出料换热器、高压脱丙烷塔再沸器、加氢出料第一冷却冷凝器、加氢出料第二冷却冷凝器、加氢出料第三冷却冷凝器、低压脱丙烷塔进料冷却器、低压脱丙烷塔再沸器、低压脱丙烷塔冷凝器、低压脱丙烷塔回流泵、进料压缩机末段压缩段；其特征在于: 进料气总管通过高压脱丙烷塔进出料换热器与高压脱丙烷塔上侧进料口连通，进料液总管与高压脱丙烷塔下侧进料口连通； 高压脱丙烷塔顶端的出气口通过高压脱丙烷塔进料换热器与进料压缩机末段压缩段的吸入口连通； 进料压缩机末段压缩段的排出口与C2加氢系统的进料口连通； C2加氢系统的排出口通过第一加氢出料冷却冷凝器、第二加氢出料冷却冷凝器、第三加氢出料冷却冷凝器与高压脱丙烷塔回流罐进料口连通； 高压脱丙烷塔回流罐顶端出气口与下游处理系统连通； 高压脱丙烷塔回流罐底端出液口分别与高压脱丙烷塔最上层塔板回流液口以及下游处理系统连通； 高压脱丙烷塔底端的出液口通过低压脱丙烷塔进料冷却器与低压脱丙烷塔进料口连通； 低压脱丙烷塔顶端的出气口通过低压脱丙烷塔冷凝器与低压脱丙烷塔回流罐的进料口连通； 低压脱丙烷塔回流罐底端的出液口通过低压脱丙烷塔回流泵分别与低压脱丙烷塔最上层塔板回流液口以及下游处理`系统连通；或者是，低压脱丙烷塔回流罐底端的出液口通过低压脱丙烷塔回流泵分别与低压脱丙烷塔最上层塔板回流液口以及高压脱丙烷塔第二回流液口连通。
专利摘要本实用新型涉及一种从馏分中间预切割的轻烃分离系统；进料气总管与高压脱丙烷塔(高压塔)上侧进料口连通，进料液总管与高压塔下侧进料口连通；高压塔顶出气口与进料压缩机末段(压缩机)吸入口连通；压缩机排出口通过C2加氢系统与高压塔回流罐进料口连通；高压塔回流罐顶出气口与下游系统连通；高压塔回流罐底出液口分别与高压塔回流液口及下游系统连通；高压塔底出液口与低压脱丙烷塔(低压塔)进料口连通；低压塔顶出气口与低压塔回流罐进料口连通；低压塔回流罐底出液口分别与低压塔回流液口及下游系统连通，或者分别与低压塔回流液口及高压塔第二回流液口连通；本实用新型应用于前脱丙烷流程的C3-/C4+分离，可收到降低能耗的效果。
文档编号C07C7/04GK203095909SQ20122073520
公开日2013年7月31日 申请日期2012年12月27日 优先权日2012年12月27日
发明者罗自坚, 吴德娟, 徐文浩 申请人:中国石油天然气股份有限公司, 中国寰球工程公司