专利名称：冷供应至烯烃装置的低温分离阶段的方法
技术领域：
本发明涉及在从含有烃类的进料制造烯烃的装置(烯烃装置)内使用制冷剂以低温供应具有一个或两个碳原子的烯烃的低温分离阶段的方法，其中该低温分离阶段包括从-50℃至-100℃的三个冷凝阶段，并且与将具有最多两个碳原子的烯烃同具有至少三个碳原子的烯烃分离的分馏阶段的下游相连接(前端乙烷馏除塔)。
背景技术：
例如可以通过在裂化炉(蒸汽裂化器)中进行热裂化而从长链烃类制造烯烃。将在该裂化过程之后产生的气体(原料气体)在多个分馏阶段中分离成具有不同碳原子数的烯烃。根据现有技术，在低温分离阶段中将具有一个碳原子的烯烃同具有两个碳原子的烯烃分离。在从-50℃至-100℃的三个冷凝阶段中进行低温分离，其中相继冷凝出乙烯、乙烷及甲烷，并抽取气态氢。一般而言，低温分离阶段的上游与将具有最多两个碳原子的烯烃同具有至少三个碳原子的烯烃分离的分馏阶段(前端乙烷馏除塔)相连。根据现有技术，从-50℃至-100℃的温度范围的三个冷凝阶段的制冷功率是通过其中蒸发的乙烯用作制冷剂的制冷循环产生的，该制冷剂是从由烯烃装置通过包括压缩机、涡轮、热交换器、分离器及输出容器的相应的压缩机循环制成的乙烯气体流产生的。在此情况下，产生乙烯制冷剂所需的压缩机循环增加了烯烃装置的投资成本及运行风险。
发明内容
本发明的目的是设计一种以如下方式实施的前述类型的方法，其经济可靠地确保冷供应至烯烃装置的低温分离阶段。
该目的是由根据本发明的方法通过将一部分具有两个碳原子的液体烯烃馏份从前端乙烷馏除塔取出作为制冷剂而实现的。
为低温分离阶段提供制冷功率的压缩机循环的投资成本占烯烃装置的投资成本可观的部分。此外，压缩机循环使运行过程的风险增加，因此是原料气体分离顺序的可用性的风险。
本发明的基本概念是省略产生乙烯制冷剂的压缩机循环，并使用一部分来自前端乙烷馏除塔的具有两个碳原子的液体烯烃馏份作为制冷剂。
根据本发明的一个特别优选的实施方案，使用一部分来自前端乙烷馏除塔的液体烯烃馏份作为低温分离阶段的三个冷凝阶段的制冷剂。优选通过热交换器对取出的液体乙烯馏份实施冷凝阶段并蒸发，结果是产生所期望的制冷功率。根据本发明将蒸发的乙烯再循环至该烯烃装置的原料气体压缩阶段。
本发明的概念还提供连接前端乙烷馏除塔与低温分离阶段之间的催化氢化阶段。
利用本发明，特别成功地为烯烃装置的低温分离阶段提供所需的制冷功率。同时，由于省略了包括压缩机、涡轮、热交换器、分离器及输出容器的压缩机循环而使投资成本及运行过程的风险最小化。
下面基于现有技术与图2所示的本发明的实施方案之间的对比更详细地阐述本发明。
图1所示为根据现有技术的具有前端乙烷馏除塔、低温分离阶段及冷供应的烯烃装置的流程图。
图2所示为具有前端乙烷馏除塔以及随后的催化氢化阶段、低温分离阶段以及通过乙烷馏除塔的一部分液体乙烯馏份的冷供应的烯烃装置的流程图。
具体实施例方式
图1的流程图显示了现有技术的烯烃装置的一部分分离顺序。在原料气体压缩机(1)、预冷器及干燥器(2)的下游，将原料气体导入前端乙烷馏除塔(3)，于其中将原料气体分离成具有最多两个碳原子的馏份及具有至少三个碳原子的馏份，将具有至少三个碳原子的馏份送至长链烯烃的其他分离顺序(4)。将具有最多两个碳原子的烯烃馏份经过催化氢化阶段(5)送至低温分离阶段(6)。将烯烃从低温分离阶段送至将具有一个碳原子的烯烃同具有两个碳原子的烯烃分离的其他分馏阶段(7)。在低温分离阶段中抽取气态的氢(9)及甲烷(10)。通过单独的压缩机循环(8)提供低温分离阶段(6)的在-50℃至-100℃的温度范围内的三个冷凝阶段的制冷功率。
图2所示为本发明的一个实施方案。在原料气体压缩机(1)、预冷器及干燥器(2)的下游，将原料气体导入前端乙烷馏除塔(3)，于其中将原料气体分离成具有最多两个碳原子的馏份及具有至少三个碳原子的馏份。将具有至少三个碳原子的馏份送至长链烯烃的其他分离顺序(4)，而将具有最多两个碳原子的馏份经过催化氢化阶段(5)送至低温分离阶段(6)，将原料气体从低温分离阶段(6)送至将具有一个碳原子的烯烃同具有两个碳原子的烯烃分离的分馏阶段(7)。从低温分离阶段排出气态的氢(9)及甲烷(10)。通过来自前端乙烷馏除塔(3)的液体乙烯馏份(8)的蒸发经过热交换器供应低温分离阶段的三个冷凝阶段的制冷功率。将蒸发的乙烯馏份(11)再循环至原料气体压缩机(1)。
权利要求
1.用于在使用制冷剂从含有烃类的进料制造烯烃的装置(烯烃装置)中低温供应的方法，特别是具有一个或两个碳原子的烯烃的低温分离阶段的低温供应的方法，其中该低温分离阶段包括从-50℃至-100℃的三个冷凝阶段，并且与将具有最多两个碳原子的烯烃同具有至少三个碳原子的烯烃分离的分馏阶段的下游相连接(前端乙烷馏除塔)，其特征在于，将具有两个碳原子的液体烯烃馏份从该前端乙烷馏除塔取出作为制冷剂。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述具有两个碳原子的液体烯烃馏份经过逆流热交换器进行蒸发。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，将在逆流热交换器中蒸发的具有两个碳原子的烯烃馏份再循环至位于所述前端乙烷馏除塔上游的未分离的烯烃流的压缩机阶段。
4.根据权利要求1至3之一所述的方法，其特征在于，催化氢化阶段连接在所述前端乙烷馏除塔与所述低温分离阶段之间。
全文摘要
本发明描述了在从含有烃类的进料制造烯烃的装置(烯烃装置)中的低温分离阶段的制冷供应的方法。在分离顺序中，首先分离成具有最多两个碳原子的馏份及具有至少三个碳原子的馏份。将具有至少三个碳原子的馏份送至长链烯烃的其他分离顺序(4)。将具有最多两个碳原子的馏份经过催化氢化阶段(5)送至包括在－50℃至－100℃的温度范围内的三个冷凝阶段的低温分离阶段(6)。从低温分离阶段抽取气态的氢(9)及甲烷(10)，同时将具有最多两个碳原子的烯烃送至其他的分馏阶段(7)。通过一部分来自前端乙烷馏除塔(3)的液体乙烯馏份(8)的蒸发经过热交换器提供低温分离阶段的制冷功率。将蒸发的乙烯馏份再循环至原料气体压缩机。
文档编号F25J3/02GK101017049SQ200710006289
公开日2007年8月15日 申请日期2007年2月7日 优先权日2006年2月8日
发明者图阿特·法姆·杜克 申请人:林德股份公司