利用低温热交换器的乙烷分离的制作方法

本领域涉及在低温下分离氢气和轻质烃。更具体地，本领域涉及从轻质烃中回收丙烯。

背景技术：

1、由于对用于制造各种化学产品诸如洗涤剂、高辛烷值汽油、充氧汽油调和组分、药物产品、塑料、合成橡胶以及本领域的技术人员熟知的其他产品的脱氢烃的现有日益增长的需求，烃脱氢是一种重要的商业烃转化方法。具体地讲，石化工业中丙烯的需求由于其用作包装材料和其他商业产品的聚丙烯生产中的前体而显著增长。丙烯的其他下游用途包括制造丙烯腈、丙烯酸、丙烯醛、环氧丙烷和二醇、增塑剂氧代醇、异丙苯、异丙醇和丙酮。用于产生丙烯的一种途径是丙烷脱氢。

2、用于将链烷烃转化成烯烃的方法涉及使链烷烃进料料流经过高选择性催化剂，其中链烷烃脱氢成相应的烯烃，从而产生脱氢反应器流出物。在低温分离系统中将脱氢反应器流出物冷却和分离成富烃馏分和富氢蒸气馏分(其一部分是非再循环净气体)，所述低温分离系统需要制冷以用于冷却工艺料流以便将氢气与轻质烃液体分离。常规的低温分离系统单独冷却工艺料流以从轻质烃中移除氢气。然而，需要进一步分馏以在脱乙烷塔中将c2-材料与脱氢流出物中的c3烃分离，所述脱乙烷塔通常也需要制冷包装。

3、低温分离系统的改进对于使丙烯生产和纯化更经济是必要的。

技术实现思路

1、我们已经发现了通过用制冷剂料流使脱乙烷塔再沸和/或在低温热交换器中冷却脱乙烷塔塔顶管线来将脱乙烷塔与低温热交换器整合的改进方法和设备。

2、通过以下的详细描述、附图和所附权利要求进一步解释了本公开的这些和其他特征、方面和优点。

技术特征：

1.一种用于将丙烷与乙烷分离的方法，包括：

2.根据权利要求1所述的方法，还包括通过在低温热交换器中进行热交换来冷却所述脱乙烷塔塔顶料流以提供冷却的脱乙烷塔塔顶料流。

3.根据权利要求2所述的方法，还包括在所述低温热交换器中冷却反应器流出物料流以提供冷却的反应器流出物料流。

4.根据权利要求3所述的方法，还包括在单级分离器中分离所述冷却的反应器流出物料流以提供净气体塔顶料流，并在所述低温热交换器中加热所述净气体塔顶料流。

5.根据权利要求1所述的方法，还包括在与所述脱乙烷塔底料流进行热交换之前压缩所述制冷剂料流。

6.根据权利要求1所述的方法，还包括在与所述脱乙烷塔底料流进行热交换之后在所述低温热交换器中冷却所述制冷剂料流，使所述冷却的制冷剂料流膨胀以提供冷制冷剂料流，并在所述低温热交换器中加热所述冷制冷剂料流。

7.根据权利要求2所述的方法，还包括在脱乙烷塔接收器中分离所述冷却的脱乙烷塔塔顶料流以提供尾气料流，并在所述低温热交换器中加热所述尾气料流。

8.根据权利要求7所述的方法，还包括在所述低温热交换器中加热包含丙烷的进料料流，并将所述丙烷料流装入脱氢反应器中。

9.一种用于将丙烷与乙烷分离的设备，包括：

10.根据权利要求9所述的设备，还包括与所述再沸热交换器的所述第二侧保持连通以用于冷却所述制冷剂的制冷剂膨胀机。

技术总结
一种方法和设备通过用制冷剂料流使脱乙烷塔再沸和/或在低温热交换器中冷却脱乙烷塔塔顶管线来将脱乙烷塔与低温热交换器整合。可以使用单级分离器和单个脱乙烷塔来获得在净气体料流中的高纯度氢气和富含乙烷的尾气料流，而常规地，分别必需要双级分离器和两个脱乙烷塔来实现等同纯度。

技术研发人员：鑫·X·朱,斯蒂芬·T·金,G·J·波莫尔斯基,K·库拉尔
受保护的技术使用者：环球油品有限责任公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15