[實用新型]一種將巴氏精餾段用于脫乙烷-乙烯分餾的輕烴分離設施

有效

• 申請號: 201220477486.4
• 申請日: 2012-09-18
• 公開（公告）號: CN202829884U
• 公開（公告）日: 2013-03-27
• 發明（設計）人: 羅自堅;徐文浩
• 申請（專利權）人: 中國石油天然氣股份有限公司;中國寰球工程公司
• 主分類號: C07C7/04
• 分類號: C07C7/04;C07C11/04;C07C9/06;C07C9/08
• 代理公司: 北京市中實友知識產權代理有限責任公司 11013
• 代理人: 謝小延

技術領域

本實用新型涉及一種應用巴氏精餾段的輕烴分離設施，特別是涉及一種將巴氏精餾段用于脫乙烷-乙烯分餾系統的輕烴分離設施，適用于前脫丙烷前加氫分離流程。

背景技術

輕烴分離，指的是乙烯裝置等相關生產裝置對其回收的氫氣及碳一至碳五烴類混合物(縮寫：H₂-C₁-C₅)進行的分離。

甲烷及更輕餾分(氫)縮寫為C₁^-，碳二餾分縮寫為C₂，碳三餾分縮寫為C₃，碳二與碳三餾分混和物縮寫為C₂-C₃，碳四及更重餾分縮寫為C₄⁺。

把脫乙烷塔和乙烯分餾塔作為一個系統加以研究時，該分離系統表示為“脫乙烷-乙烯分餾系統”。

在輕烴分離領域，設計者常在分餾塔側線采出塔盤上方設若干塔盤，用這一段塔盤的分餾作用，將進料中比側線產品更易揮發的輕組分脫除。為此，需讓塔頂餾出物部分冷凝以獲得回流液，而排出未冷凝的氣相物，輕組分隨之脫除。所設若干塔盤所在的塔器分段稱為“巴氏精餾段”。在現有技術中，設計者采用巴氏精餾段的目的是用其代替為進料專設的脫輕組分塔，以免去多建造一臺脫輕組分塔的投資，也免去脫輕組分塔的再沸熱量消耗。

在前脫丙烷前加氫分離流程中，現有技術的脫乙烷塔與乙烯分餾塔是分處于上、下游的兩套設備。脫乙烷塔的任務僅僅是將C₂餾分與C₃餾分分開。C₂餾分從塔頂餾出后被冷凝，冷凝液的一部分作為回流液，另一部分被送入乙烯分餾塔進行乙烯、乙烷分離。因為絕大多數用戶需要的是氣態乙烯產品，所以幾乎全部的乙烯餾分都不得不先在脫乙烷塔中氣化、液化，再在乙烯分餾塔中氣化、液化，最后在乙烯產品送出時還要再進行一次氣化、過熱。這樣，全部乙烯餾分在變為乙烯產品過程中，都不得不反復氣化、液化、再氣化、再液化、再氣化，不必要地消耗了過多能量。

如果能夠讓一部分乙烯餾分在氣化后不再經歷所述第二、三次液化-氣化，而直接作為合格氣體乙烯產品送出，就可以把對應的那部分不必要消耗的能量節省下來。

實用新型內容

本實用新型的目的是提供一種將巴氏精餾段用于脫乙烷-乙烯分餾的輕烴分離設施，將巴氏精餾段用于脫乙烷塔，在脫乙烷塔側線采出部分C₂餾分的同時，用巴氏精餾段在側線采出塔盤上方對另一部分C₂餾分繼續分餾而提濃其中的乙烯，使脫乙烷塔頂(即巴氏精餾段頂)餾出的氣相物成為達到聚合級產品規格要求的乙烯氣體，這樣，改“輕組分脫除”為“輕組分提濃”，降低脫乙烷-乙烯分餾系統的能耗，用更低的能耗將脫除了碳二炔烴的C₂-C₃餾分分離為氣體聚合級乙烯、液體聚合級乙烯、C₃餾分三部分。

本實用新型所述的將巴氏精餾段用于脫乙烷-乙烯分餾系統的輕烴分離設施，由脫乙烷塔、乙烯分餾塔、乙烯塔熱泵/乙烯制冷壓縮機、氣體乙烯產品增壓機、附屬設備及管道組成，脫乙烷塔為塔頂帶有巴氏精餾段的塔器，設有三個進料口，分別與上游的三股進料管線連通；脫乙烷塔的巴氏精餾段頂的氣相物料餾出口管與乙烯機三段排出二號冷卻器的管程出口管合并后分為兩路：一路與氣體乙烯產品增壓機吸入口連通，然后通過氣體乙烯產品增壓機、氣體乙烯產品調溫冷卻器的殼程與裝置外氣體乙烯產品總管直接連通；另一路則與乙烯塔冷凝器管程入口連通；脫乙烷塔塔底的液體物料排出口，通過脫乙烷塔底輸送泵與下游處理系統連通；脫乙烷塔的側線采出口管分為三支：第一支直接與乙烯分餾塔的第一進料口連通；第二支通過乙烯塔進料冷卻器的管程后與第三支合并，再與乙烯分餾塔的第二進料口連通；第三支通過乙烯塔回流過冷器的殼程后與第二支合并，再與乙烯分餾塔的第二進料口連通；脫乙烷塔最上層塔盤的回流液進口與液體乙烯產品輸送泵出口連通。