[發(fā)明專利]一種乙烷回收工藝在審
| 申請?zhí)枺?/td> | 202111184383.9 | 申請日： | 2021-10-12 |
| 公開（公告）號： | CN113717020A | 公開（公告）日： | 2021-11-30 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 高繼峰;孫娟;銀永明;丁鋒;宋世昌;史世杰 | 申請（專利權(quán)）人： | 中石化中原石油工程設(shè)計有限公司 |
| 主分類號： | C07C7/09 | 分類號： | C07C7/09;C07C7/04;C07C7/00;C07C9/06 |
| 代理公司： | 鄭州裕晟知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 41142 | 代理人： | 田由甲 |
| 地址： | 450000 河南省鄭州市自貿(mào)試驗(yàn)區(qū)鄭*** | 國省代碼： | 河南;41 |
| 權(quán)利要求書： | 查看更多 | 說明書： | 查看更多 |
| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 乙烷 回收 工藝 | ||
本發(fā)明涉及一種乙烷回收工藝，包括以下步驟：來自上游的凈化原料氣經(jīng)主冷箱預(yù)冷℃后進(jìn)入低溫分離器進(jìn)行氣液分離；低溫分離器分離的液相全部送至脫甲烷塔上部；低溫分離器分離的氣相分為兩股，第一股經(jīng)主冷箱冷后節(jié)流進(jìn)入脫甲烷塔上部，第二股經(jīng)膨脹壓縮機(jī)膨脹降溫后進(jìn)入脫甲烷塔上部；脫甲烷塔塔頂氣相通過主冷箱復(fù)熱后進(jìn)入膨脹壓縮機(jī)增壓端增壓至2.0MPag后送至外輸干氣增壓機(jī)組；外輸干氣增壓機(jī)組回流一部分氣量作為循環(huán)回流干氣；脫甲烷塔塔底凝液經(jīng)塔底泵增壓后送出；本發(fā)明的乙烷回收工藝綜合采用了膨脹制冷和丙烷制冷，合理匹配不同溫位制冷需求，節(jié)約制冷用量，同時，充分利用脫甲烷塔物料的階梯冷量，節(jié)能效果明顯，經(jīng)濟(jì)效益顯著。
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明屬于天然氣加工工藝技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種乙烷回收工藝。
背景技術(shù)
乙烷制乙烯具備“一高三低”的優(yōu)勢，即烯烴收率高、工廠相對投資低、生產(chǎn)成本低、能耗低，為更高效地利用天然氣，實(shí)現(xiàn)天然氣產(chǎn)品多元化，大力發(fā)展乙烷回收技術(shù)具有重要意義。
目前采用的乙烷收回技術(shù)主要有液體過冷工藝、氣體過冷工藝和部分干氣循環(huán)工藝。液體過冷工藝可處理含CO2較多的原料氣，不需要專門設(shè)置原料氣脫除CO2設(shè)施；但是乙烷收率較低，約為80％-86％。氣體過冷工藝的工藝相對簡單，但能耗較高，乙烷回收率較低，僅80％左右。部分干氣循環(huán)工藝的乙烷收率理論計算值達(dá)到99％；但僅適用于原料氣中C2含量較高、CO2含量＜1.5％的工況。某處氣田伴生氣中乙烷含量約225ml/m3，相對含量不高，同時CO2含量達(dá)到2.2％，原料氣氣質(zhì)較富，原料氣氣質(zhì)較富會使得制冷循環(huán)能耗增加，且回收率會下降，因此并不能直接使用部分干氣循環(huán)工藝。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足而提供一種能耗低、乙烷收率高的乙烷回收工藝。
本發(fā)明的技術(shù)方案如下：
一種乙烷回收工藝，包括以下步驟：
步驟一：來自上游的凈化原料氣經(jīng)主冷箱預(yù)冷至-64℃至-67℃后進(jìn)入低溫分離器進(jìn)行氣液分離；
步驟二：低溫分離器分離的液相全部送至脫甲烷塔上部；低溫分離器分離的氣相分為兩股，第一股經(jīng)主冷箱冷至-104℃至-106℃后節(jié)流進(jìn)入脫甲烷塔上部，第二股經(jīng)膨脹壓縮機(jī)膨脹至2.0MPag、-93.6℃進(jìn)入脫甲烷塔上部；
步驟三：脫甲烷塔塔頂氣相通過主冷箱復(fù)熱至16℃-18℃進(jìn)入膨脹壓縮機(jī)增壓端增壓至2.0MPag后送至外輸干氣增壓機(jī)組；
步驟四：外輸干氣增壓機(jī)組回流一部分氣量作為循環(huán)回流干氣，回流干氣經(jīng)主冷箱冷至-104℃至-106℃送至脫甲烷塔頂部，使得回流的干氣能夠與脫甲烷塔內(nèi)上升氣相進(jìn)行傳質(zhì)傳熱，將氣相中的C2進(jìn)一步冷卻分離，達(dá)到高收率；
步驟五：脫甲烷塔塔底凝液經(jīng)塔底泵增壓后送至凝液分餾單元進(jìn)行后續(xù)處理。
進(jìn)一步的，在脫甲烷塔的中部設(shè)置兩股液相側(cè)抽出線，兩股液相側(cè)抽出線分別經(jīng)主冷箱回收冷量后返回脫甲烷塔。
進(jìn)一步的，所述脫甲烷塔為板式塔，塔盤個數(shù)60個，兩股液相側(cè)抽出線分別位于從上向下數(shù)第34層和第40層塔盤處。
進(jìn)一步的，脫甲烷塔的下部設(shè)置一股側(cè)抽出線，經(jīng)主冷箱換熱預(yù)熱后回到脫甲烷塔下部。
進(jìn)一步的，脫甲烷塔的底部一側(cè)設(shè)置脫甲烷塔重沸器，脫甲烷塔的下部設(shè)置一股側(cè)抽出線經(jīng)脫甲烷塔重沸器預(yù)熱后回到脫甲烷塔下部。
進(jìn)一步的，步驟一中，來自上游的凈化原料氣在進(jìn)入主冷箱前分為兩股，第一股進(jìn)入主冷箱，第二股進(jìn)入脫甲烷塔重沸器預(yù)冷同時給脫甲烷塔塔底供熱，然后進(jìn)入主冷箱與第一股凈化原料氣匯合。
進(jìn)一步的，步驟六中的塔底凝液在經(jīng)塔底泵增壓后先經(jīng)脫甲烷塔重沸器復(fù)熱。
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