从烃分离中回收热量的方法与流程

文档序号:18705141发布日期:2019-09-17 23:34阅读:151来源:国知局
从烃分离中回收热量的方法与流程

本申请要求2016年12月29日提交的美国专利申请62/440111的优先权,其内容据此全文以引用方式并入本文。

本发明整体涉及与从烃分离过程中回收热量相关联的方法和系统。



背景技术:

石油精炼和石化工艺通常涉及分离具有非常相似的结构和性质的烃组分。

例如,丙烯-丙烷分离器通常包括蒸馏塔,其用于将烃料流分离成聚合物级丙烯(pgp)料流作为净塔顶料流和在净塔底中具有丙烷的料流。由于丙烯和丙烷的相对挥发性低,通常使用具有150至250个塔盘的非常大的塔。此外,塔通常还需要5至10的回流与进料比以进行分离。由于丙烯和丙烷的相对挥发性如此之低(通常为1.05-1.20),因此分馏是能量密集的,以便将丙烯和丙烷分离成高纯度组分料流。

通常,热泵压缩机用于在分馏塔塔顶冷凝(或除去能量)并且再沸腾(或进料能量)到塔底中,因为丙烯和丙烷的蒸气压相似并且从塔的塔顶用于冷凝除去的热量可以转移或泵送到塔底进行再沸腾。

在一些设计中,例如在美国专利公布2013/0131417中公开的设计,该专利转让给本发明的受让人,并且其全部内容以引用方式并入本文,来自丙烯-丙烷分离塔(“pp分离器”)的塔顶蒸气被送至第一阶段热泵压缩机。在pp分离器中分离的料流通常来自上游脱乙烷塔。在第一级热泵压缩机中,pp分离器的塔顶蒸气被压缩至所需压力,通常在1,034kpag至1,724kpag(150psig至250psig)之间,这是热交换器在热交换器的热侧冷凝蒸气并且在冷侧将液体再沸腾的最低温度。再沸腾pp分离器所需的负荷决定再沸器/冷凝器的蒸气流量。由于冷凝负荷大于pp分离器的再沸腾负荷,因此第一阶段排放中存在需要冷凝的过量蒸气。这种额外的蒸气被送到热泵压缩机的第二级,在第二级处它可以被压缩到能够在较温暖的温度下由另一个热交换器冷凝的压力。随后,将该料流闪蒸穿过阀进入抽吸鼓,降至塔的塔顶压力,以向塔的塔顶提供焦耳-汤姆逊(joule-thomson)效应冷却并在抽吸鼓中积聚丙烯液体产物。在上述这种系统中,当第二级排放料流闪蒸降至塔的塔顶压力时,随后在热泵第一级和第二级中依次再处理来自该闪蒸的所得蒸气。因此,热泵压缩机的第一级,即需要更多效用的较大容量级,需要处理塔的塔顶蒸气以及来自第二级排放闪蒸的蒸气,从而增加压缩机的总容量和效用要求。

用于从pp分离器中回收热量的另一种系统公开于美国专利7,981,256中,该专利也被转让给本发明的受让人,并且其全部内容以引用的方式并入本文。在美国专利7,981,256中所示的设计中,使用多级热压缩机系统以将热量从pp分离器的塔顶料流传递到pp分离器的再沸器。该申请利用了至少三个级并且仍然需要用于上游脱乙烷器的外部制冷系统。

在美国专利公布2015/0101921中公开了另一种设计,该专利转让给本申请的申请人,并且其全部内容以引用的方式并入本文,该设计使用单个2级压缩机。美国专利公布2015/0101921中所公开的系统和方法认识到冷凝脱乙烷塔精馏器所需的制冷系统通常很昂贵。然而,pp分离器塔顶冷凝所移除的热量被空气或冷却水浪费。

虽然这些设计可能对其预期目的有效,但仍需要开发和提供在能量效率和热量回收方面改善的方法。



技术实现要素:

已经发现了允许与烃分离相关联的更有效的热量回收的系统和方法,其利用单级热泵压缩机和多级热量回收压缩机。本发明的构造利用来自热量回收压缩机第二级抽吸鼓的液体来冷凝脱乙烷塔。此外,将来自热量回收第二级抽吸鼓的液体泵出作为净丙烯液体产物(塔净塔顶产物)储存。丙烯装饰冷却器可用于将来自脱丙烷塔再沸器出口的液体进行过冷却,该出口再次闪蒸回到热量回收第二级抽吸鼓。预期料流中包含的附加热量用于使下游脱丙烷塔再沸腾。

在本发明的构造中,将来自pp分离塔塔顶的蒸气在单级热泵压缩机中加工。热泵压缩机优选地为具有反冲击控制的离心式压缩机。提供了一种热泵压缩机抽吸鼓,因为塔的塔顶非常高并且塔的塔顶和压缩机抽吸之间的距离非常长并且可能导致高停留时间和更大的环境热损失机会。单独的多级热量回收压缩机用于从脱乙烷塔塔顶和pp分离器塔顶回收热量并将其传递至脱丙烷塔以进行再沸腾。热量回收压缩机也为具有反冲击控制的离心式压缩机。优选的是,热泵压缩机和热量回收压缩机是分开的机器,因为热泵压缩机的蒸气流量大于热量回收压缩机的体积流量的十倍。另外,具有单独的机器允许灵活地调节脱乙烷塔顶冷凝器的负荷而不改变pp分离器再沸器的负荷,从而保持塔独立。

在本发明的方法和系统中,pp分离器塔顶压力通过调节热量回收压缩机流量来控制。穿过热量回收压缩机的更多流量将允许由脱丙烷塔上部再沸器和丙烯装饰冷却器提取更多的负荷。这可更好地控制塔的塔顶压力。此外,脱乙烷塔废气交换器用于对脱乙烷塔汽提塔回流进行过冷却,以降低脱乙烷塔精馏器中的蒸气负荷,并降低精馏器冷凝器负荷和汽提塔冷凝器负荷。最后,通过调节热量回收第一级抽吸鼓压力来控制脱乙烷塔精馏器冷凝器的温度。而且,从脱乙烷塔塔顶除去的热量可用于使脱丙烷塔再沸腾。在先前的设计中,将该热量消散到空气或冷却水中。

因此,在一个方面,本发明的特征可在于一种用于分离烃和回收热量的方法,其包括在第一分离区中将包含c4-烃的料流分离成塔顶料流和c3+塔底料流;将c3+塔底料流在第二分离区中分离成丙烯塔顶料流和含丙烷的塔底料流;在第一压缩区中压缩所述丙烯塔顶料流,该第一压缩区被构造成提供压缩的丙烯塔顶料流;在与第二分离区相关联的热交换区中从压缩的丙烯塔顶料流的第一部分中回收热量;在分离容器中冷凝压缩的丙烯塔顶料流的第二部分,该分离容器提供丙烯蒸气料流和丙烯液体料流;降低丙烯液体料流的至少一部分的压力以提供减压料流;在第二热交换区中用减压蒸汽回收热量,该第二热交换区与第一分离区相关联,并被构造成冷凝塔顶料流的一部分并提供汽化的丙烯料流;在第二压缩区中压缩汽化的丙烯料流,该第二压缩区被构造成提供再压缩的丙烯料流;以及在分离容器中将再压缩的丙烯料流与压缩的丙烯塔顶料流的第二部分混合。

因此,在另一个方面,本发明的特征可在于一种用于分离烃和回收热量的方法,其包括分离包含在第一分离区中的料流,该第一分离区被构造成将料流分离成塔顶料流和c3+塔底料流;将c3+塔底料流传送到第二分离区,该第二分离区被构造成分离c3+塔底料流并提供丙烯塔顶料流和塔底料流,该塔底料流包括丙烷;将第二分离区的塔底料流传送到第三分离区;将丙烯塔顶料流传送到第一压缩区,该第一压缩区被构造成压缩丙烯塔顶料流并提供压缩的丙烯塔顶料流;将压缩的丙烯塔顶料流的第一部分传送到与第二分离区相关联的热交换区,该第二分离区被构造从压缩的丙烯塔顶料流的第一部分中除去热量;将压缩的丙烯塔顶料流的第二部分传送到分离容器,该分离容器被构造成使压缩的丙烯塔顶料流的第二部分冷却并分离成蒸气丙烯料流和液体丙烯料流;降低液体丙烯料流的至少一部分的压力以提供减压料流,该减压料流包含液体和蒸气的混合物;将减压料流传送到与所述第一分离区相关联的第二热交换区,并且第二热交换区被构造成汽化在减压料流中的液体并提供汽化的丙烯料流,其中第二热交换区也接收来自第一分离区的塔顶料流的一部分;使汽化的丙烯料流传送到第二压缩区,该第二压缩区被构造成压缩汽化的丙烯料流并提供再压缩的丙烯料流;以及,将再压缩的丙烯料流传送到分离容器。

因此,在另一个方面,本发明的特征可在于一种用于分离烃和回收热量的系统,该系统包括第一分离区,该第一分离区包括分馏塔,该分馏塔被构造成接收料流并将料流分离成塔顶料流和c3+塔底料流;第二分离区,该第二分离区包括分馏塔,该分馏塔被构造成接收和分离c3+塔底料流并提供丙烯塔顶料流和塔底料流,该塔底料流包含丙烷;第一压缩区,该第一压缩区被构造成压缩丙烯塔顶料流并提供压缩的丙烯塔顶料流;热交换区,该热交换区与第二分离区相关联,并被构造成从压缩的丙烯塔顶料流的第一部分中除去热量;分离容器,该热交换区被构造成接收压缩的丙烯塔顶料流的第二部分并将其分离成蒸气丙烯料流和液体丙烯料流;阀,该阀被构造成接收液体丙烯料流的一部分并提供减压料流;第二热交换区,该第二热交换区与该第一分离区相关联,并被构造成加热减压部分并提供汽化的丙烯料流;第二压缩区,该第二压缩区被构造成压缩所述减压料流和蒸气丙烯料流并提供再压缩的丙烯料流;以及一条或多条管线,该一条或多条管线被构造成使再压缩的丙烯料流穿过分离容器。

在本发明的以下详细描述中阐述了本发明的其他方面、目的、实施方案和细节。

附图说明

在附图中:

图1示出了根据本发明的一个或多个实施方案的方法的系统和工艺流程图;并且

图2描绘了根据本发明的一个或多个实施方案的工艺流程图的一部分。

定义

如图所示,附图中的工艺流程线可以互换地称为例如管线、管道、分支、分配器、料流、流出物、进料、产物、部分、催化剂、抽出物、再循环、抽吸、排放和焦散。

如本文所用,术语“区”可指包括一个或多个设备项和/或一个或多个子区的区域。设备项可包括一个或多个反应器或反应器容器、加热器、交换器、管道、泵、压缩机和控制器。另外,设备项诸如反应器、干燥器或容器还可包括一个或多个区或子区。

如本文所用,术语“蒸气”可以指可包括一种或多种烃或由一种或多种烃组成的气体或分散体。

如本文所用,术语“料流”可包括各种烃分子和其他物质。此外,术语“包含cx烃的料流”或“包含cx烯烃的料流”可以包括包含分别具有“x”个碳原子数的烃或烯烃分子的料流,合适地包括包含分别具有“x”个碳原子数的大部分烃或烯烃的料流,并且优选地具有至少75重量%的分别具有“x”个碳原子数的烃分子的料流。此外,术语“包含cx+烃的料流”或“包含cx+烯烃的料流”可以包括包含分别具有多于或等于“x”个碳原子的大部分烃或烯烃分子的料流,并且合适地包括少于10重量%并且优选小于1重量%的分别具有x-1个碳原子的烃或烯烃分子的料流。最后,术语“cx-料流”可以包括包含分别具有少于或等于“x”个碳原子的大部分烃或烯烃分子的料流,并且合适地包括少于10重量%并且优选小于1重量%的分别具有x+1个碳原子的烃或烯烃分子的料流。

如本文所用,术语“塔顶料流”可以指在容器(例如塔)的顶部或附近抽出的料流。

术语“塔”是指用于分离一种或多种不同挥发性组分的蒸馏塔。除非另有说明,每个塔在塔的塔顶包括冷凝器以冷凝塔顶蒸气并将塔顶料流的一部分回流至塔的顶部。还包括在塔的底部的再沸器,以汽化并将塔底料流的一部分送回塔的底部以提供分馏能。可以预热塔的进料。顶部压力是塔出口处的塔顶蒸气的压力。塔底温度是液体塔底出口温度。塔顶管线和塔底管线是指从回流或再沸的塔下游到塔的净管线。

如本文所用,术语“塔底料流”可以指在容器(诸如塔)底部或附近抽出的料流。

具体实施方式

本发明已经开发了一种方法,其允许通过增加从各种烃的热量回收来更有效地分离各种烃。在本发明的特定应用中,该创新用于与脱乙烷塔和pp分离器相关联。脱乙烷塔需要制冷冷凝系统来回收c3物质并将c2-物质作为蒸气排出。分离在高压(2,758kpag(400psig))下进行,以使物质在塔顶接收器中保持液相。脱乙烷器制冷系统通常是撬装系统,其包括2级压缩机、两个脱离鼓、蓄能器和冷却器(空气冷却或水冷交换器)。通常,这是要购买的额外单元,这可能会增加整体资本支出和系统复杂性,从而增加工厂设备数量。另外,通常这些制冷单元可以使用充油螺杆压缩机用于一些处理小于500kmta(每年1000公吨)的催化脱氢单元。这些螺杆压缩机通常不如离心式压缩机可靠。

因此,本发明的方法和系统利用pp分离器塔顶系统来冷凝脱乙烷塔精馏器塔顶而不是使用单独的模块化滑动制冷单元。制冷单元通常使用丙烯作为制冷剂,其可用于pp分离器塔顶中。对于这种集成方案,优选两个压缩机:用于使pp分离器再沸腾并冷凝pp分离器的初级回流材料的热泵压缩机;和热量回收压缩机,其冷凝pp分离器二次回流和净塔顶材料,并且还冷凝脱乙烷器精馏器塔顶材料。希望使这些压缩机为单独的机器,因为到热泵压缩机的蒸气流量远大于到热量回收压缩机的蒸气流量。此外,如果需要调整脱乙烷塔的负荷而不影响pp分离器,则使用单独的压缩机提供了更好的控制。

来自这两个塔的冷凝的热量可以被回收并作为再沸腾的热量转移到脱丙烷塔中。从脱乙烷塔精馏器塔顶提取热量允许更多的热量传递到脱丙烷塔热量回收再沸器以减少脱丙烷塔的lp蒸汽消耗。据信这导致了显著的效用降低以及资本成本的降低。鉴于以下对本发明的一些实施方案的描述,将理解这些和其他有益效果。

参照图1,将参考大致指定为10的系统来描述本发明。如图所示,将包含待分离的烃的进料流12传送至第一分离区14。进料流12可以包括来自例如低温分离单元的液体流出物,并且其包含c4-烃。

在一个优选的实施方案中,第一分离区14包括至少一个分馏塔16,用于基于沸点分离进料流12中的烃。在一个最优选的实施方案中,第一分离区14中的分馏塔16包括脱乙烷塔汽提塔(或脱乙烷塔汽提器)。区段14的目的是从c3+烃中除去c2-烃和较轻的物质。

众所周知,在将进料流12中的烃分离成塔顶蒸气流18和塔底料流20的条件下操作分馏塔16,例如脱乙烷塔汽提塔。在至少一个实施方案中,分馏塔16以2930kpag(425psig)的塔顶压力操作。从脱乙烷塔汽提塔,塔底料流20将包含c3+烃,并且塔顶蒸气料流18将主要包含c2-烃,但可能包含一些c3+烃。

因此,为了从塔顶蒸气料流18中回收一些较重的烃,可以在热交换器22中用例如冷却水(或空气冷却)冷却塔顶蒸气料流18以提供部分冷凝的塔顶料流24。将部分冷凝的料流24送入第一分离区14中的另一个分馏塔26,例如脱乙烷塔精馏塔,其中部分冷凝的料流24的组分可以在第二分馏塔26的底部中脱离成液相和气相。蒸气将在第二分馏塔26中进一步分馏,其中c2-材料将从c3材料中除去。来自第二分馏塔26的塔顶液体料流28可作为汽提塔的回流而传送回第一分馏塔16。来自第二分馏塔26的蒸气料流30在热交换区32中冷凝,其中液体料流34a(含有c3烃)可以回流回到第二分馏塔26,而废气料流34b(包括c2-和更轻的组分)可以进一步处理。

对于第一分离区14使用双塔系统是理想的,其间具有空气或水冷却器(在热交换器22处)以降低热交换区32对于蒸气料流30所需的制冷负荷。然而,也考虑了具有单塔的设计,该塔结合了分馏塔26、16两者,其在热交换器22处没有中间冷却。在用于没有中间冷却的第一分离区14的单塔系统中,热交换区32的所需制冷负荷将更大。由于制冷负荷通常比空气或水冷却更昂贵,因此如图所示,将双塔系统用于第一分离区14可能是经济上所需的。

如上文开始所讨论的,通常热交换区32利用来自第二分馏塔26的蒸气料流30上的冷冻冷凝系统和蒸气/液体脱离鼓。在本发明的方法和系统中,来自第二分馏塔26的蒸气料流30的冷凝是通过使用丙烯或更轻物质作为热交换介质的单独的制冷单元完成的。

更具体地,返回分馏塔16,来自第一分离区14的塔底料流20被传送到第二分离区36。第二分离区36包括至少一个分馏塔38,其用于基于相对挥发性,从第一分离区14中的分馏塔16分离塔底料流20中的烃。在一个最优选的实施方案中,第二分离区36中的分馏塔38包括丙烯-丙烷分离塔,以在净塔顶馏出物中产生聚合物级丙烯,并且在净塔底产物中产生丙烷。

众所周知,第二分离区36的分馏塔38,例如丙烯-丙烷分离塔,是在使来自第一分离区14中的分馏塔16的塔底料流20中的烃分离成另一个塔顶蒸气料流40和另一个塔底料流42的条件下操作。在至少一个实施方案中,分馏塔38以689kpag(100psig)的塔顶压力操作。从丙烯-丙烷分离塔中,塔底料流42将包含至少90重量%的丙烷和更重的烃,并且塔顶蒸气料流40将包含丙烯塔顶料流。来自第二分离区36的塔底料流42可以被传送到另一个分离区100(参见图2),该分离区100可以包括脱丙烷塔102,下面将更详细地讨论。

本说明书的其余部分将涉及其中第二分离区36中的分馏塔38包括pp分离器的实施方案;然而,这并不是限制性的。

来自第二分离区36中的分馏塔38的塔顶蒸气料流40或丙烯塔顶料流被传送到液体敲除鼓44,然后被传送到第一压缩区46。第一压缩区46包括单级热泵压缩机48,其产生主要包括丙烯的输出并包含压缩的丙烯料流50。热泵压缩机48将来自第二分离区36中的分馏塔38的塔顶蒸气料流40压缩直至1,207kpag(175psig),以形成压缩的丙烯料流50。

将压缩的丙烯料流50分成至少两个部分50a,50b,其中75%至90%(例如,第一部分50a)被传送到热交换区52以从压缩的丙烯料流50中回收和传递热量(或热泵)。更具体地,来自热交换区52中的热交换器54的热侧的热量传递到冷侧并且用作热源以使第二分离区36中的分馏塔38再沸腾。热交换器54以及本文讨论的其他热交换器也可以是任何常规设计,其中一个示例是交叉流动(temax壳)管壳式设计,并且另一个示例使用高传热技术,例如highfluxtm(可从伊利诺斯州的德斯普兰斯的uop公司(uop,desplaines,ill.)购得)或板式交换器。热交换器54的热侧出口中的蒸气完全冷凝并作为主要回流材料被传送回第二分离区36中的分馏塔38。热交换器54的出口可以包括经由阀55的34kpa至172kpa(5psi至25psi)的压降,所述阀用于控制压缩的丙烯料流50的第一部分50a流回在第二第一分离区36中的分馏塔38。

压缩的丙烯料流50的第二部分50b(优选剩余的10至25%)绕过热交换区52并且被传送到分离容器56,优选地包括第二级抽吸鼓,其具有1,241kpag(175psig)的操作压力。在分离容器56中,压缩的丙烯料流50将通过例如与另一料流(下面讨论)接触而冷却,从而导致分离容器56中的蒸气的一部分冷凝。因此,分离容器56将提供蒸气丙烯料流58和液体丙烯料流60。

可以回收液体丙烯料流60的一部分60a(作为净塔顶产物)。另外,由于在第二分离区36中的分离容器56与作为二次回流的分馏塔38的塔顶压力之间的压差,液体丙烯料流60的另一部分60b可以经由管线被传送回到第二分离区36中的分馏塔38。阀57可以降低液体丙烯料流60的第二部分60b的压力。液体丙烯料流60的第三部分60c经由例如阀61闪蒸降至较低的压力(在138kpag至345kpag(20-50psig)之间)以提供减压料流63,然后可以利用该减压料流63从第一分离区14中回收热量。这将替换上面讨论的制冷单元。

回到图1,在所描绘的处理过程中,减压料流63从阀61传送到热交换器62,以与上面讨论的第一分离区14的蒸气料流30相关联。减压料流63通常将含有液体和蒸气的混合物。在热交换器62中,减压部分63的液体部分将优选地在釜(temak壳)热交换器的壳侧汽化。汽化的丙烯料流64可以从热交换器62传送到级抽吸鼓66,如下所述。另外,如上所述,在第一分离区14中,在具有热交换器62的热交换区32中,蒸气料流30的一部分将冷凝并以料流34a传送回到第二分馏塔26。

将汽化的丙烯料流64传送至第二级抽吸鼓66(压力在138kpag至345kpag(20-50psig)之间),然后送至具有热量回收压缩机70的第二压缩区68。热量回收压缩机70还可以处理来自分离容器56的蒸气丙烯料流58的一部分。在热量回收压缩机70中,蒸气料流58,64将被压缩至2,689kpag(390psi)。从热量回收压缩机70,再压缩的丙烯料流72可以返回分离容器56。然而,由于再压缩的丙烯料流72包含可回收的热量,因此优选的是首先回收来自再压缩的丙烯料流72的热量。

例如,来自再压缩的丙烯料流72的热量可以在热交换区74中回收或除去。优选地,参考图2,热交换区74与脱丙烷塔102的再沸器相关联。脱丙烷塔102通常用于将塔底料流42从第二分离区36中的分馏塔36分离。

作为示例性的脱丙烷塔102产生包含c4+组分的塔底料流104和包含c3-物质的净塔顶料流120。再沸器返回料流106在蒸汽再沸器108中汽化后返回脱丙烷塔102。

将来自脱丙烷塔102的塔顶料流110在热交换器112中冷却并送至塔的塔顶接收器114。冷凝料流116分离成送至脱丙烷塔102的回流料流118和可以回收的丙烷料流120。

用于来自再压缩的丙烯料流72的回收热量的热交换区74优选地包括再沸器122,其从液体聚积器托盘124取料。再压缩的丙烯料流72用于加热再沸器122中的再循环料流126以为脱丙烷塔102提供热量。这仅仅是示例性构造。

回到图1,可以使用另一个热交换区76,例如,与pp分离器调整冷却器相关联的热交换区76,以在如上所述的再压缩的丙烯料流72传送到分离容器56之前,对再压缩的丙烯料流72进行过冷却。热交换器76用于从过程中除去余热,并且通常是空气冷却或水冷却交换器。在蒸气/液体分离容器56中,如上所述,再压缩的c3塔顶料流72将分离。

据信,根据本文描述的一个或多个实施方案的方法和系统提供了更有效的热量回收,以及实现所述方法和系统所需的资金的节省。

本领域普通技术人员应当认识且应当理解,各种其他部件诸如阀、泵、过滤器、冷却器等未在附图中示出,因为据信,其具体内容完全在本领域普通技术人员的知识范围内并且其描述对于本发明的实施方案的实施或理解并不是必需的。

具体的实施方案

虽然结合具体的实施方案描述了以下内容,但应当理解,该描述旨在说明而不是限制前述描述和所附权利要求书的范围。

本发明的第一实施方案是一种用于分离烃和回收热量的方法,其包括在第一分离区中将包含c4-烃的料流分离成塔顶料流和c3+塔底料流;将c3+塔底料流在第二分离区中分离成丙烯塔顶料流和含丙烷的塔底料流;在第一压缩区中压缩丙烯塔顶料流,该第一压缩区被构造成提供压缩的丙烯塔顶料流;在与第二分离区相关联的热交换区中从该压缩的丙烯塔顶料流的第一部分中回收热量;在分离容器中冷凝该压缩的丙烯塔顶料流的第二部分,该分离容器提供丙烯蒸气料流和丙烯液体料流;降低丙烯液体料流的至少一部分的压力以提供减压料流;在第二热交换区中用减压蒸汽回收热量,该第二热交换区与该第一分离区相关联,并被构造成冷凝塔顶料流的一部分并提供汽化的丙烯料流;在第二压缩区中压缩汽化的丙烯料流,该第二压缩区被构造成提供再压缩的丙烯料流;以及在分离容器中将再压缩的丙烯料流与压缩的丙烯塔顶料流的第二部分混合。本发明的一个实施方案是本段的先前实施方案至本段的第一实施方案中的一个、任何或所有实施方案,其还包括在第二压缩区中压缩来自分离容器的丙烯蒸气料流。本发明的一个实施方案是本段的先前实施方案至本段的第一实施方案中的一个、任何或所有实施方案,其还包括在分离容器中将再压缩的丙烯料流与压缩的丙烯塔顶料流的第二部分混合之前从再压缩的丙烯料流中除去热量。本发明的一个实施方案是本段的先前实施方案至本段的第一实施方案中的一个、任何或所有实施方案,其中在与第三分离区相关联的第三热交换区中从再压缩的丙烯料流中除去热量,该第三分离区被构造成接收来自第二分离区36的塔底料流。本发明的一个实施方案是本段的先前实施方案至本段的第一实施方案中的一个、任何或所有实施方案,其还包括分离第二分离区中的分馏塔中的压缩的丙烯塔顶料流的第一部分。本发明的一个实施方案是本段的先前实施方案至本段的第一实施方案中的一个、任何或所有实施方案,其还包括回收丙烯液体料流的第二部分作为丙烯产物料流。本发明的一个实施方案是本段的先前实施方案至本段的第一实施方案中的一个、任何或所有实施方案,其还包括将来自分离容器的丙烯液体料流的第三部分回流到第二分离区中的分馏塔。本发明的一个实施方案是本段的先前实施方案至本段的第一实施方案中的一个、任一个或所有实施方案,其中第一分离区包括两个分馏塔,并且其中第二分离区包括分馏塔。本发明的一个实施方案是本段的先前实施方案至本段的第一实施方案中的一个、任何或所有实施方案,其还包括将热量从再压缩的丙烯料流传递到第三分离区,该第三分离区被构造成接收来自第二分离区的塔底料流。

本发明的第二实施方案是一种用于分离烃和回收热量的方法,其包括分离包含在第一分离区中的料流,该第一分离区被构造成将料流分离成塔顶料流和c3+塔底料流;将c3+塔底料流传送到第二分离区,该第二分离区被构造成分离c3+塔底料流并提供丙烯塔顶料流和塔底料流,该塔底料流包括丙烷;将第二分离区的塔底料流传送到第三分离区;将丙烯塔顶料流传送到第一压缩区,该第一压缩区被构造成压缩丙烯塔顶料流并提供压缩的丙烯塔顶料流;将压缩的丙烯塔顶料流的第一部分传送到与所述第二分离区相关联的热交换区,该第二分离区被构造从压缩的丙烯塔顶料流的第一部分中除去热量;将压缩的丙烯塔顶料流的第二部分传送到分离容器,该分离容器被构造成使压缩的丙烯塔顶料流的第二部分冷却并分离成蒸气丙烯料流和液体丙烯料流;降低液体丙烯料流的至少一部分的压力以提供减压料流,该减压料流包含液体和蒸气的混合物;将减压料流传送到与第一分离区相关联的第二热交换区,并且第二热交换区被构造成汽化在减压料流中的液体并提供汽化的丙烯料流,其中第二热交换区也接收来自第一分离区的塔顶料流的一部分;使汽化的丙烯料流传送到第二压缩区,该第二压缩区被构造成压缩汽化的丙烯料流并提供再压缩的丙烯料流;以及,将再压缩的丙烯料流传送到分离容器。本发明的一个实施方案是本段的先前实施方案至本段的第二实施方案中的一个、任何或所有实施方案,其还包括将所述蒸气丙烯料流从分离容器传送到第二压缩区。本发明的一个实施方案是本段的先前实施方案至本段的第二实施方案中的一个、任何或所有实施方案,其还包括在丙烯被传送到分离容器之前从再压缩的丙烯料流中除去热量。本发明的一个实施方案是本段的先前实施方案至本段的第二实施方案中的一个、任何或所有实施方案,其还包括使再压缩的丙烯料流传送到与第三分离区相关联的第三热交换区;以及然后,将再压缩的丙烯料流从第三热交换区传送到分离容器中。本发明的一个实施方案是本段的先前实施方案至本段的第二实施方案中的一个、任何或所有实施方案,其还包括将压缩的丙烯塔顶料流的第一部分从第一热交换区传送到第二分离区中的分馏塔。本发明的一个实施方案是本段的先前实施方案至本段的第二实施方案中的一个、任何或所有实施方案,其还包括回收液体丙烯料流的第二部分作为丙烯产物料流。本发明的一个实施方案是本段的先前实施方案至本段的第二实施方案中的一个、任何或所有实施方案,其还包括将液体丙烯料流的第三部分传送到第二分离区中的分馏塔。本发明的一个实施方案是本段的先前实施方案至本段的第二实施方案中的一个、任一个或所有实施方案,其中第一分离区包括分馏塔,并且其中第二分离区包括分馏塔。本发明的一个实施方案是本段的先前实施方案至本段的第二实施方案中的一个、任何或所有实施方案,其还包括在丙烯被传送到分离容器之前从再压缩的丙烯料流中除去热量。

本发明的第三实施方案是一种用于分离烃和回收热量的系统,该系统包括第一分离区,该第一分离区包括分馏塔,该分馏塔被构造成接收料流并将料流分离成塔顶料流和c3+塔底料流;第二分离区,该第二分离区包括分馏塔,该分馏塔被构造成接收和分离c3+塔底料流并提供丙烯塔顶料流和塔底料流,该塔底料流包含丙烷;第一压缩区,该第一压缩区被构造成压缩丙烯塔顶料流并提供压缩的丙烯塔顶料流;热交换区,该热交换区与所述第二分离区相关联,并被构造成从该压缩的丙烯塔顶料流的第一部分中除去热量;分离容器,该分离容器被构造成接收压缩的丙烯塔顶料流的第二部分并将其分离成蒸气丙烯料流和液体丙烯料流;阀,该阀被构造成接收液体丙烯料流的一部分并提供减压料流;第二热交换区,该第二热交换区与该第一分离区相关联,并被构造成加热该减压部分并提供汽化的丙烯料流;第二压缩区,该第二压缩区被构造成压缩减压料流和蒸气丙烯料流并提供再压缩的丙烯料流;以及一条或多条管线,该一条或多条管线被构造成使再压缩的丙烯料流穿过分离容器。本发明的一个实施方案是本段的先前实施方案至本段的第三实施方案中的一个、任何或所有实施方案,其还包括第三热交换区,该第三热交换区被构造成从再压缩的丙烯料流中除去热量,该第三热交换区设置在分离容器和第二压缩区之间。

尽管没有进一步的详细说明,但据信,本领域的技术人员通过使用前面的描述可最大程度利用本发明并且可容易地确定本发明的基本特征而不脱离本发明的实质和范围以作出本发明的各种变化和修改,并且使其适合各种使用和状况。因此,前述优选的具体实施方案应理解为仅例示性的,而不以任何方式限制本公开的其余部分,并且旨在涵盖包括在所附权利要求书的范围内的各种修改和等效布置。

在前述内容中,所有温度均以摄氏度示出,并且所有份数和百分比均按重量计,除非另外指明。

虽然在本发明的前述具体实施方式中已呈现了至少一个示例性实施方案,但是应理解存在大量的变型形式。还应当理解,一个示例性实施方案或多个示例性实施方案仅是示例,并且不旨在以任何方式限定本发明的范围、适用性或构造。相反,前述具体实施方式将为本领域的技术人员提供便利的路线图以实施本发明的示例性实施方案,应当理解,在不脱离如所附权利要求书以及其法律等同形式所阐述的本发明的范围的情况下,可对示例性实施方案中所描述的元件的功能和布置进行各种改变。

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