一种从高丙烯轻烃或甲醇制丙烯产品气中回收乙烯的系统及方法_2

文档序号:9680685阅读:来源:国知局
[0026] 脱甲烷塔顶部连接组合吸收塔下部,组合吸收塔顶部依次连接膨胀机和第二气液 分离罐;第二气液分离罐气、液相出口管线分别送入组合吸收塔的深冷精馏塔段,气相管线 经深冷精馏塔段后连接再压缩机送出界外;液相管线经深冷精馏塔段后送出界外;组合吸 收塔底部连接第一脱乙烷塔上部;
[0027] 脱甲烷塔底部连接第二脱乙烷塔,第二脱乙烷塔顶部连接乙烯精馏塔,乙烯精馏 塔侧线设侧线出口连接脱第二乙烷塔;
[0028] 脱丙烷塔底部出口管线分成两支,一支送出界外,一支与第一脱乙烷塔底部管线 合并后连接组合吸收塔的吸收塔段。
[0029] 本发明的目的之二是提供一种从高丙烯轻烃或甲醇制丙烯产品气中回收乙烯的 方法。
[0030] 包括:
[0031] (1)产品气进入第一脱乙烷塔,第一脱乙烷塔塔顶气体产品依次进入干燥器和加 氢反应器,经加氢后冷却后进入脱甲烷塔;第一脱乙烷塔塔底部分物流送入尾气回收单元 的组合吸收塔作为吸收剂,其余部分去脱丙烷塔;
[0032] (2)脱甲烷塔塔顶尾气进尾气回收单元回收乙烯,塔底液相进第二脱乙烷塔;
[0033] (3)第二脱乙烷塔塔顶气相进乙烯精馏塔得到合格的乙烯产品,塔底液相进丙烯 精馏塔得到合格的丙烯产品;
[0034] (4)脱丙烷塔塔底部分物流与第一脱乙烷塔底部分物流合并后做为吸收剂去组合 吸收塔,其余产品去界外。
[0035]其中,
[0036] 步骤(2)中,脱甲烷塔尾气从底部进入组合吸收塔的吸收塔段,吸收剂从吸收塔 段的顶部进入,吸收塔段底部的吸收剂富液返回第一脱乙烷塔,吸收段顶部气体继续向上 进入组合吸收塔的深冷精馏塔段;
[0037] 组合吸收塔顶部气相经过膨胀、气液分相,分相后的物流,分别经过组合吸收塔的 深冷精馏塔段复热后,进入后续工序。
[0038] 第二脱乙烷塔塔顶气体节流后进入乙烯精馏塔,从乙烯精馏塔侧线抽出一股液体 物料送到第二脱乙烷塔塔顶,作为第二脱乙烷塔回流。
[0039] 本发明中,各设备的工艺条件可以采用现有技术中通常的操作条件,本领域的技 术人员可根据实际情况进行调整。
[0040] 本发明中,可优选:
[0041] 第一脱乙烷塔塔顶优选操作压力为2. 8MPaG~3. 2MPaG,优选操作温度为13°C~ 25V;
[0042] 脱甲烷塔塔顶优选操作压力为2. 4MPaG~3.OMPaG,优选操作温度为-35°C。
[0043] 本发明具体可采用以下技术方案:
[0044] 包括:第一脱乙烷塔、脱丙烷塔、干燥器、加氢反应器、脱甲烷塔、脱甲烷塔尾气回 收单元、"耦合"热集成的第二脱乙烷塔和乙烯精馏塔。
[0045]1本发明所述的双塔脱乙烷:
[0046] 经过压缩、净化的产品气进入第一脱乙烷塔,第一脱乙烷塔塔顶压力优选 2. 8MPaG~3. 2MPaG。第一脱乙烷塔塔顶气体先后经过干燥单元和加氢单元,加氢后的产品 气冷却后进入脱甲烷塔。脱甲烷塔塔顶尾气进入尾气回收系统回收乙烯,其塔底产品进入 第二脱乙烷塔。
[0047] 第一脱乙烷塔部分塔底产品作为吸收剂去脱甲烷塔尾气回收单元,其余部分去脱 丙烷塔。
[0048] 2尾气回收单元由组合吸收塔、膨胀机和第二气液分离罐构成。
[0049] (1)组合吸收塔上部是优选工作温度为-35°C~_108°C的深冷精馏塔段,下部是 吸收塔段。
[0050] (2)深冷精馏塔段是一个内部充满精馏填料的板翅式分凝分馏器,
[0051] (3)脱甲烷塔塔顶尾气自底部进入组合吸收塔的吸收塔段,然后向上进入深冷精 馏塔段,深冷精馏塔段底部液相物流作为吸收段吸收剂的一部分,依靠重力自流到吸收塔 段顶部。优选温度压力为一 99°C~一 108°C、2. 5MPaG的深冷精馏塔段顶部气体出来后经膨 胀机膨胀制冷,出膨胀机的物料进气液分离罐进行气液分离,分离出来的气液相分别经过 深冷精馏塔段进行复热,复热后的气相经再压缩机升压后去燃料气系统,复热后的液相去 界外。
[0052] 3脱丙烷塔塔顶液相产品去丙烯精馏塔,塔底部分产品作为吸收剂去脱甲烷塔尾 气回收单元,其余产品去界外。
[0053] 4本发明所述的吸收剂一则是来自第一脱乙烷塔塔底富含C3~C6液态烃混合物, 另外是来自脱丙烷塔塔底富含C4~C6液态烃混合物。
[0054] 5发明所述的"稱合"热集成的第二脱乙烷塔和乙烯精馏塔,其主要特征为:第二脱 乙烷塔和乙烯精馏塔采用"热耦合"形式组合,第二脱乙烷塔不设塔顶冷凝器和回流罐,而 采用从乙烯精馏塔侧线抽出一股液体物料泵送到第二脱乙烷塔塔顶,作为第二脱乙烷塔回 流。
[0055] 6本发明的从高丙烯轻烃或甲醇制丙烯(MTP)产品气中回收乙烯的方法具体步骤 包括。
[0056] (1)经预处理、升压的产品气冷却后进入第一脱乙烷塔,塔顶气相产品分别经过干 燥和加氢反应,加氢反应器出来的物流冷却后脱甲烷塔,塔底部分液相产品作为吸收剂去 脱甲烷塔尾气回收单元,其余部分去脱丙烷塔。
[0057] (2)脱甲烷塔塔顶尾气进入脱甲烷塔尾气回收系统继续回收乙烯和吸收剂,脱甲 烷塔塔底产品去第二脱乙烷塔。
[0058] (3)脱甲烷塔塔顶尾气从底部进入组合吸收塔的吸收塔段,气体在吸收段内继续 上行至组合吸收塔上部的深冷精馏塔段,深冷精馏塔段底部液相物料作为吸收塔段吸收 剂的一部分,自流到吸收塔顶部,深冷精馏段尾气则直接进入到膨胀机制冷。
[0059] 吸收液从吸收塔段顶部进入组合吸收塔,组合吸收塔塔底出来的吸收剂富液复热 后进第一脱乙烷塔。
[0060] (4)自组合吸收塔深冷精馏塔段顶部出来的尾气,该尾气经膨胀制冷,出膨胀机的 物料进气液分离罐进行气液分离,分离出来的气液相分别经过深冷精馏塔段复热,复热后 的气相经再压缩机升压后去燃料气系统,复热后的液相去产品气压缩机三段吸入罐。
[0061] (5)第二脱乙烷塔和乙烯精馏塔采用"耦合"热集成方式组合,第二脱乙烷塔不设 置塔顶冷凝器和回流罐。第二脱乙烷塔塔顶气相节流降压后进乙烯精馏塔,得到合格乙烯 产品,乙烯精馏塔塔顶压力不小于1. 651MPaG。从乙烯精馏塔侧线抽出一股液体物料泵送到 第二脱乙烷塔塔顶,作为第二脱乙烷塔回流。
[0062] (6)脱丙烷塔塔顶产品去丙烯精馏塔,塔底部分产品作为吸收剂去脱甲烷塔尾气 回收单元,其余部分出界外。
[0063] 本发明的系统及方法适用于所有富产低碳烯烃的工业装置,如甲醇制烯烃(ΜΤ0) 装置、甲醇制芳烃(MTA)装置、甲烷脱氢偶联制丙烯或煤基合成气制丙烯装置,优选应用于 MTP装置。
[0064] 本发明和现有技术对比有一下几个方面的优越性:
[0065] (1)采用组合吸收塔、膨胀机和冷箱组成的脱甲烷塔尾气回收系统,能有效地降低 尾气中乙烯和吸收剂的损失,提高了低温能量的利用率和乙烯收率。
[0066] (2)本发明采用前脱乙烷前加氢、双塔脱乙烷技术,用第一脱乙烷塔塔底C3~C6 烃混合物和脱丙烷塔塔底C4~C6烃混合物做吸收剂,吸收剂富液返回第一脱乙烷塔,改善 了脱甲烷塔的操作性能。
[0067] 吸收剂循环流程较短,分子量大,使得相关装置尺寸变得更小。
[0068] (3)本发明提出的组合吸收塔塔底出来的吸收剂富液返回第一脱乙烷塔,尤其适 用于MTP这种P/E>>1的特殊情况。
[0069] (4)本发明将第二脱乙烷塔和乙烯塔"热耦合"集成在一起,降低了系统冷剂消耗。
[0070] 本发明主要针对从P/E>>1的MTP产品气中回收乙烯及脱甲烷塔系统进行改进,也 同样适用于其他富产高丙烯含量低碳烯烃气体的工业装置,如催化裂解制烯烃CPP、深度催 化裂解DCC、烯烃催化裂解OCC、Superflex、AC0等。
【附图说明】
[0071] 图1本发明的从MTP产品气中回收乙烯的系统流程图。
[0072] 附图标记说明:
[0073] 设备标记说明:
[0074] 1-第一脱乙烷塔,2-干燥器,3-加氢反应器,4气液分离罐、-脱甲烷塔,6-脱甲烷 塔内置板翅式冷凝器(或内置CFT),7-组合吸收塔,8-吸收塔段、9-深冷精馏塔段、10-第 二气液分离罐、11-膨胀机、12-再压缩机,13-第二脱乙烷塔,14-乙烯精馏塔,15-脱丙烷 塔。
[0075] 物流标记说明:
[0076] 100-产品气,102-复热后的膨胀机出口液相,103-再压缩机出口的尾气,104-合 格的乙烯产品,105-乙烷产品,106-第二脱乙烷塔塔底产品,107-脱丙烷塔塔顶产品, 108-脱丙烷塔塔底产品,109-吸收剂。
【具体实施方式】
[0077] 下面结合实施例,进一步说明本发明。
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