[實用新型]一種含不凝性氣體的精餾排放氣回收裝置

有效

• 申請號: 201520414727.4
• 申請日: 2015-06-16
• 公開（公告）號: CN204767515U
• 公開（公告）日: 2015-11-18
• 發明（設計）人: 周小波;吳曉軍;梁利霞;任浩明
• 申請（專利權）人: 浙江省天正設計工程有限公司
• 主分類號: B01D3/14
• 分類號: B01D3/14;B01D3/42
• 代理公司: 杭州浙科專利事務所(普通合伙) 33213
• 代理人: 吳秉中

技術領域

本實用新型屬于化工及石化技術領域，具體涉及一種含不凝性氣體的精餾排放氣回收裝置。

背景技術

精餾是工業上應用最廣的混合物分離操作，廣泛用于石油、化工等行業。在對多個組分進行分離操作時，往往需要用多個塔精餾，另外對于要分離的氣體，在常壓下多是超臨界氣體，必須加壓才能進行精餾分離，因此第一個塔一般是用來分離不凝性氣體組分，不凝性氣體主要以空氣為主。

圖1為典型的工業上除不凝性氣體精餾流程，物料S-IN為進口氣體，經壓縮、冷卻至液相后進入不凝性氣體精餾塔，塔頂排出不凝性氣體，塔底S-LQD物料去后續精餾塔進行產品精餾。由于后續產品純度要求比較高，因此精餾塔塔要求基本除去不凝性氣體。常見的輕組分物料例如乙烯、偏氟乙烯等在后續精餾塔分離出來。表1為一些氣體的沸點，由表1可以看出要完全分離出空氣，塔頂溫度必須要非常低，而國內許多企業都不具備深冷裝置，即使有深冷裝置，對于含少量不凝性氣體的物料使用深冷精餾，也顯得不經濟。另一種方法是排出不凝性氣體的同時，也排出大量的輕組分產品氣體，從而降低塔頂排放溫度，目前有許多公司正是采用該方法分離不凝性氣體。

因此，本領域迫切需要提供一種對含不凝性氣體的精餾排放氣回收的工藝，減少產品氣的排放。

表1各組分20bar時的沸點。

實用新型內容

針對現有技術中存在的上述問題，本實用新型的目的在于提供一種含不凝性氣體的精餾排放氣回收裝置。

所述的一種含不凝性氣體的精餾排放氣回收裝置，包括依次連接的儲罐、壓縮機、冷卻器及精餾塔，其特征在于還包括自冷換熱器和分離罐，精餾塔塔頂與自冷換熱器連接，自冷換熱器連接分離罐，分離罐頂部設有放空管，分離罐底部通過節流閥依次連接自冷換熱器、氣化器和中間儲罐，中間儲罐出口連接儲罐，形成循環。

所述的一種含不凝性氣體的精餾排放氣回收裝置，其特征在于分離罐頂部連接膨脹機一端，膨脹機另一端連接自冷換熱器、氣化器和中間儲罐，中間儲罐出口連接儲罐，形成循環，膨脹機的使用適用于不凝性氣體含量較高（>1%）時用，且如果不凝性氣體排放量大，膨脹機的臺數可以增加，經膨脹機膨脹降溫后與分離罐液相節流后的物流一起進入自冷流換熱器來降低精餾塔塔頂出口物流的溫度。

所述的一種含不凝性氣體的精餾排放氣回收裝置，其特征在于自冷換熱器為自冷多股流換熱器，在膨脹機使用時選用自冷多股流換熱器。

所述的一種含不凝性氣體的精餾排放氣回收工藝，其特征在于含不凝性氣體的精餾排放氣經壓縮、冷卻、精餾，輕組份產品從塔底流出，含不凝性氣體的混合氣經自冷后再氣液分離，不凝性氣體直接排放，液相經節流后獲得冷量來降低精餾塔塔頂排放氣溫度，換熱后的液相經氣化后，回壓縮機入口，精餾后輕組份產品及其他產品從塔底進入后續精餾塔。

所述的一種含不凝性氣體的精餾排放氣回收工藝，其特征在于包括如下步驟：

1）含不凝性氣體的精餾排放氣從進氣口進入儲罐，經壓縮機壓縮、塔前冷卻器冷卻后，進入精餾塔精餾；

2）步驟1）中精餾塔塔底物為輕組份產品及其他產品，進入后續精餾塔；精餾塔塔頂物為含輕組份的不凝性氣體混合氣，進入自冷換熱器中換熱后再進入分離罐進行氣液分離；

3）步驟2）中分離罐分離出來的氣體主要為不凝性氣體，直接從分離罐頂部排放；液相為含不凝性氣體的輕組份，從分離罐底部流出，經節流閥降溫降壓后返回自冷換熱器當冷源，給精餾塔頂部排放氣降溫，然后進入氣化器完全氣化，經中間儲罐后，與進口氣一起混合后進入壓縮機入口。經該回收工藝改造后，能降低分離罐頂部不凝性氣體中的輕組份排放量，提高輕組份的回收率，不凝性氣體(空氣)最終排放量中含量約為50%~95%，本實用新型的輕組份包括乙烯、丙烯、偏氟乙烯等，輕組分產品氣指的是沸點低于不凝性氣體，而高于其他需要分離的產品的氣體，即沸點關系為：不凝性氣體<輕組分產品氣<其他需要分離的氣體。

所述的一種含不凝性氣體的精餾排放氣回收工藝，其特征在于含不凝性氣體的精餾排放氣中，常壓時輕組分產品氣沸點與不凝性氣體沸點相差至少50℃。

所述的一種含不凝性氣體的精餾排放氣回收工藝，其特征在于分離罐的分離溫度為-25℃~-150℃，優選溫度為-40℃~-65℃。