[發明專利]乙烯裝置回收壓力能量的方法

有效

• 申請號: 201811031330.1
• 申請日: 2018-09-05
• 公開（公告）號: CN109200758B
• 公開（公告）日: 2021-05-18
• 發明（設計）人: 何琨;陳明輝;張斌
• 申請（專利權）人: 中石化上海工程有限公司;中石化煉化工程（集團）股份有限公司
• 主分類號: B01D53/14
• 分類號: B01D53/14;C10G70/06;C07C7/00;C07C7/11;C07C11/04
• 代理公司: 上海碩力知識產權代理事務所(普通合伙) 31251
• 代理人: 張惠明

1.一種乙烯裝置回收壓力能量的方法，包括如下步驟：

(a)來自界外乙烯裂解爐流出的經過急冷、壓縮的裂解氣進入吸收塔塔底，同時經過溫度降低、壓力增加后的低溫貧液吸收劑進入吸收塔塔頂，在吸收塔內，裂解氣與低溫貧液吸收劑逆流接觸，裂解氣中的酸性氣體被低溫貧液吸收劑吸收，脫除酸性氣體的凈化裂解氣從吸收塔塔頂流出送到界外，同時形成吸收酸性氣體的高壓富液吸收劑；

(b)吸收酸性氣體的高壓富液吸收劑從吸收塔塔底流出，經過貧富吸收劑熱交換器換熱升溫為高溫富液吸收劑；高溫富液吸收劑進入到壓力回收裝置；

(c)在正常工況條件下，高溫富液吸收劑進入壓力回收裝置減壓端入口，高溫富液吸收劑的壓力從高壓轉換成低壓，形成低壓富液吸收劑，從壓力回收裝置流出的低壓富液吸收劑進入解吸塔塔頂；從吸收塔塔底來的物流分為兩路，一路進入壓力回收裝置，另一路為旁路管線A，旁路管線A上設有閥門，旁路管線A出口與壓力回收裝置減壓端出口管線相連，正常工況下，旁路管線A上的閥門關閉；

(d)外供蒸汽進入解吸塔塔底；在解吸塔內，外供蒸汽降低低壓富液吸收劑的分壓，并提高低壓富液吸收劑的溫度，低壓富液吸收劑與外供蒸汽逆流接觸，進行汽提再生，低壓富液吸收劑中的酸性氣體被外供蒸汽解吸，解吸出的酸性氣體從解吸塔塔頂流出送到界外，同時形成低壓貧液吸收劑；

(e)脫除酸性氣體的低壓貧液吸收劑從解吸塔塔底流出，分為兩路，一路與前置增壓泵入口相連，前置增壓泵出口與壓力回收裝置升壓端入口相連，另一路為旁路管線B，旁路管線B上設有備用增壓泵；在正常工況條件下，備用增壓泵和備用增壓泵進口閥門、出口閥門都關閉，從解吸塔塔底來的低壓貧液吸收劑經前置增壓泵增壓后進入壓力回收裝置升壓端入口；

(f)在壓力回收裝置內，減壓端高壓側的高溫富液吸收劑“壓力能”轉化為轉軸的“機械能”，再轉化為升壓端低壓側的低壓貧液吸收劑“壓力能”，低壓貧液吸收劑的壓力增高，轉變成高壓貧液吸收劑，該壓力滿足吸收塔吸收操作運行要求的壓力，從而減少了前置增壓泵的輸出壓力，降低了電機的動力消耗；

(g)在正常工況條件下，從解吸塔塔底來的低壓貧液吸收劑進入壓力回收裝置升壓端入口，在壓力回收裝置內，低壓貧液吸收劑的壓力從低壓轉換成高壓，從壓力回收裝置流出的高壓貧液吸收劑經貧富吸收劑熱交換器降低溫度之后返回進入吸收塔塔頂再次循環使用，吸收裂解氣中的酸性氣體；

所述壓力回收裝置為采用液力透平原理的在線回收壓力設備，該設備在同一個泵體內通過轉軸將減壓端高壓側葉輪與升壓端低壓側葉輪直接相連，減壓端的高壓富液吸收劑驅動減壓端高壓側葉輪，并通過轉軸驅動升壓端低壓側葉輪轉動，增加升壓端低壓貧液吸收劑的壓力，由此將減壓端高壓側的“壓力能”轉化為轉軸的“機械能”再轉化為升壓端低壓側的“壓力能”，而且壓力回收裝置中的轉軸是唯一運轉部件，因此壓力回收裝置無軸密封、無額外潤滑系統；當壓力回收裝置出現故障工況時，同時開啟壓旁路管線A上的的閥門和旁路管線B上的備用增壓泵，高溫富液吸收劑從貧富吸收劑熱交換器通過管線管線A到壓力回收裝置減壓端出口管線中，進而到解吸塔塔頂，低壓貧液吸收劑通過旁路管線B和備用增壓泵增壓后到壓力回收裝置升壓端出口管線，進而返回吸收塔塔頂，啟動不使用壓力回收裝置的運行工況，從而保證吸收劑在吸收塔與解吸塔之間正常循環運行；進入吸收塔塔底的裂解氣含酸性氣體摩爾分數為0.02～0.19％；流出吸收塔塔頂的凈化裂解氣含酸性氣體摩爾分數為≤2.0ppm；酸性氣體為硫化氫H2S和二氧化碳CO2；吸收塔操作壓力范圍1.5～2.5MPa，塔頂操作溫度范圍55～72℃，塔底操作溫度范圍58～75℃；吸收塔采用摩爾分數為15～20％一乙醇胺MEA或摩爾分數為25％～35％二乙醇胺DEA為吸收劑；解吸塔操作壓力范圍0.1～1.1MPa，塔頂操作溫度范圍100～115℃，塔底操作溫度范圍104～119℃；解吸塔采用外供蒸汽操作壓力范圍0.2～1.2MPa，操作溫度范圍140～208℃；壓力回收裝置減壓端入口操作壓力范圍1.5～2.5MPa，出口操作壓力范圍0.4～1.4MPa；升壓端入口操作壓力范圍0.9～1.9MPa，出口操作壓力范圍1.9～2.9MPa；開啟前置增壓泵，入口操作壓力范圍0.1～1.1MPa，出口操作壓力范圍0.9～1.9MPa。