[發(fā)明專利]一種節(jié)能穩(wěn)定型的乙烯加氫分離工藝及裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810794023.2
• 申請日: 2018-07-18
• 公開（公告）號: CN110734355B
• 公開（公告）日: 2022-11-15
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 趙百仁;王振維;田野;趙溪志;高聳
• 申請（專利權(quán)）人: 中國石化工程建設(shè)有限公司;中石化煉化工程（集團）股份有限公司
• 主分類號: C07C5/333
• 分類號: C07C5/333;C07C11/04;C07C7/163;C07C9/06
• 代理公司: 北京思創(chuàng)大成知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11614
• 代理人: 高爽

本發(fā)明屬于石油化工領(lǐng)域，具體涉及一種節(jié)能穩(wěn)定型的乙烯加氫分離工藝及裝置。該乙烯加氫分離工藝，包括以下步驟：1)裂解氣經(jīng)一次壓縮、堿洗、二次壓縮、冷卻和干燥，得到凈化后裂解氣；2)凈化后裂解氣預(yù)冷后，進入高壓脫乙烷塔進行分離，其塔釜液相經(jīng)減壓后進入低壓脫乙烷塔進行分離，高壓脫乙烷塔塔頂氣相經(jīng)換熱、預(yù)熱后進入碳二加氫系統(tǒng)中進行加氫處理；3)低壓脫乙烷塔塔頂氣相經(jīng)冷凝后分為兩股，一股回流至低壓脫乙烷塔，另一股送至高壓脫乙烷塔；4)碳二加氫系統(tǒng)處理后的物料與高壓脫乙烷塔塔頂氣進行換熱，然后進行干燥，再經(jīng)冷凝得到的液相回流至高壓脫乙烷塔。該分離工藝穩(wěn)定性高，可降低綜合能耗。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于石油化工領(lǐng)域乙烯生產(chǎn)過程中的分離技術(shù)，具體涉及一種節(jié)能穩(wěn)定型的乙烯加氫分離工藝及裝置。

背景技術(shù)

乙烯是石化工業(yè)的基礎(chǔ)原料，乙烯的產(chǎn)能也是衡量一個國家石油化學(xué)工業(yè)發(fā)展水平的重要標志。目前，乙烯分離工藝流程主要有三種：順序分離流程、前脫乙烷前加氫流程和前脫丙烷前加氫流程。近年來，伴隨著乙烷等氣相原料的應(yīng)用及原料輕質(zhì)化的趨勢，前脫乙烷前加氫流程受到了更為廣泛的關(guān)注。

前脫乙烷前加氫流程的技術(shù)關(guān)鍵體現(xiàn)在以下兩個方面：一是前脫乙烷塔的設(shè)置與能量利用，單塔技術(shù)與雙塔技術(shù)的選擇、再沸器熱源及冷凝器冷源的利用都對系統(tǒng)的操作與能耗具有較大的影響；二是前加氫流程的設(shè)計，不同于前脫丙烷工藝，前脫乙烷加氫物流中不含碳三組分，對加氫系統(tǒng)的飛溫及漏炔現(xiàn)象所引起的操作穩(wěn)定性波動需要特別重視。

目前，在世界范圍內(nèi)應(yīng)用前脫乙烷前加氫流程的乙烯工廠中，最普遍采用的是德國Linde公司的生產(chǎn)技術(shù)。在Linde公司開發(fā)的前脫乙烷前加氫分離工藝中，裂解氣經(jīng)壓縮之后預(yù)冷，氣液相分別進入吸收塔和脫乙烷塔，通過控制吸收塔塔頂氣相中的丙烯含量，確保最大程度回收丙烯。脫乙烷塔實現(xiàn)了碳二組分和碳三組分的清晰分離，塔釜再沸器使用低壓蒸汽作為熱源，塔頂冷凝溫度低于-50℃，需要丙烯和乙烯冷劑共同提供冷量。另外，碳二加氫系統(tǒng)采用產(chǎn)品餾分加氫方案，吸收塔塔頂氣相進入碳二加氫系統(tǒng)脫除乙炔等雜質(zhì)，加氫反應(yīng)需采用等溫式反應(yīng)器，結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜。否則，由于缺乏工藝本身的流量調(diào)控手段，采用絕熱床往往容易飛溫，引起連鎖停車，影響正常生產(chǎn)。

綜上所述，作為一種乙烯加氫分離工藝，前脫乙烷前加氫分離流程既要考慮前脫乙烷分離系統(tǒng)的可靠性，也要兼顧碳二加氫系統(tǒng)的操作穩(wěn)定性。與此同時，如何合理利用能量，降低裝置綜合能耗，也存在較大的改進空間。

發(fā)明內(nèi)容

針對上述情況，本發(fā)明的目的是提供一種節(jié)能穩(wěn)定型的乙烯加氫分離工藝，以及一種節(jié)能穩(wěn)定型的乙烯加氫分離裝置，通過雙塔脫乙烷系統(tǒng)與丙烯制冷系統(tǒng)、急冷水系統(tǒng)的耦合，充分利用了裝置熱量，同時保證了碳二加氫系統(tǒng)的流量穩(wěn)定，避免了飛溫等異常現(xiàn)象。在此基礎(chǔ)上，考慮了反應(yīng)器、塔器、干燥器的設(shè)計，分離方法可靠、操作穩(wěn)定性強、設(shè)備投資費用降低、裝置綜合能耗降低。

本發(fā)明的第一方面提供一種節(jié)能穩(wěn)定型的乙烯加氫分離工藝，該乙烯加氫分離工藝包括以下步驟：

1)裂解氣經(jīng)一次壓縮、堿洗、二次壓縮、冷卻和干燥，得到凈化后裂解氣；

2)凈化后裂解氣預(yù)冷后，進入高壓脫乙烷塔進行分離，其塔釜液相經(jīng)減壓后進入低壓脫乙烷塔進行分離，高壓脫乙烷塔塔頂氣相經(jīng)換熱、預(yù)熱后進入碳二加氫系統(tǒng)中進行加氫處理；

3)低壓脫乙烷塔塔頂氣相經(jīng)冷凝后分為兩股，一股回流至低壓脫乙烷塔，另一股送至高壓脫乙烷塔，低壓脫乙烷塔塔釜液相送至后續(xù)分離系統(tǒng)；

4)碳二加氫系統(tǒng)處理后的物料與高壓脫乙烷塔塔頂氣進行換熱，然后進行干燥，再經(jīng)冷凝得到的液相回流至高壓脫乙烷塔，氣相進入深冷系統(tǒng)進一步分離。