[發明專利]一種裂解氣深冷分離方法

在審

• 申請號: 202111414823.5
• 申請日: 2021-11-25
• 公開（公告）號: CN114087849A
• 公開（公告）日: 2022-02-25
• 發明（設計）人: 任小坤;裴棟中;徐曉亮;孫立佳;李騰;劉恩濤;徐興軍
• 申請（專利權）人: 北京恒泰潔能科技有限公司
• 主分類號: F25J3/02
• 分類號: F25J3/02
• 代理公司: 北京睿智保誠專利代理事務所(普通合伙) 11732
• 代理人: 周新楣

本發明屬于石油化工行業裂解氣制烯烴技術領域，具體公開了一種裂解氣深冷分離方法。本發明采用混合制冷劑代替傳統制冷劑，通過混合冷劑制冷冷箱逐級冷卻冷凝裂解氣及氫氣提純，并采用多個氣液分離罐對裂解氣進行深冷分離，丙烯制冷系統只負責精餾塔的塔頂冷凝及乙烯精餾塔塔中、塔底再沸，不再為裂解氣降溫冷凝提供冷劑。本發明減少了制冷相關設備的投入，大大節省了投資費用，簡化了流程，降低了操作難度及整套裝置的操作能耗。

技術領域

本發明涉及石油化工行業裂解氣制烯烴技術領域，尤其涉及一種裂解氣深冷分離方法。

背景技術

乙烯是最基礎、最重要石油化工原料，乙烯的生產能力代表著一個國家石油化工發展水平；在中國乃至全球，石油產品蒸汽裂解是乙烯產品的最主要來源，雖然國內近些年甲醇制烯烴發展很快，但它的乙烯生產能力不是無法和蒸汽裂解相比的。

截止2020年10月，中國乙烯產能規模達到3116.5萬噸，較2019年提升9.2％，近5年來產能增長了近50％；未來5年，中國仍將有3690萬噸乙烯計劃新增產能，生產工藝主要以輕烴、石腦油裂解為主。

目前，國內乙烯產能主要是蒸汽裂解貢獻的，蒸汽裂解及裂解氣分離技術絕大多數是國外的，包括在建的和計劃建的項目；主要應用的技術有魯姆斯、SW(現在叫德希尼布)，少數幾家用的林德技術及KBR技術；每家也都有自己的裂解氣分離技術。無論哪一裂解氣分離技術都包括裂解氣壓縮、酸性氣體脫除、干燥、深冷分離及精餾提純等工藝。深冷分離的目的是在低溫下把氫氣以外的烴類都冷凝下來，深冷分離所需的冷量主要是由丙烯冷劑和乙烯冷劑的復疊制冷提供，少量低溫冷量膨脹機及甲烷冷劑提供，也有少數專利商用乙烯+甲烷混合冷劑代替乙烯提供溫度更低的冷劑。這些深冷分離制冷技術存在設備數量多，操作難度大，占地面積廣，低溫材質材料用量大，投資大等缺點。

因此，如何提供一種裂解氣深冷分離方法，減少深冷分離制冷技術設備數量，簡化制備工藝，降低操作難度，同時保證較高的氫氣分離率是本領域亟待解決的難題。

發明內容

有鑒于此，本發明提供了一種裂解氣深冷分離方法，本發明簡化了工藝流程，減少了設備數量的使用。

為了達到上述目的，本發明采用如下技術方案：

一種裂解氣深冷分離方法，包含如下步驟：

1)將裂解氣送入混合冷劑制冷冷箱，冷卻后進入干燥器進料分液罐；

2)干燥器進料分液罐罐頂氣相物料送進氣相干燥器，液相物料脫除游離水后進入液相干燥器；

3)液相干燥器出口物料進入乙烷汽提塔，乙烷汽提塔塔釜液相物料作為低壓脫丙烷塔的第一股進料，乙烷汽提塔塔頂氣相物料返回混合冷劑制冷冷箱，冷卻后進入低壓脫甲烷塔，作為低壓脫甲烷塔的第一股進料；

4)氣相干燥器出口物料返回混合冷劑制冷冷箱，冷卻后進入1號氣液分離罐，1號氣液分離罐罐底液相物料作為低壓脫甲烷塔的第二股進料；

5)1號氣液分離罐罐頂氣相物料復入混合冷劑制冷冷箱，冷卻后進入2號氣液分離罐，2號氣液分離罐罐底液相物料作為低壓脫甲烷塔的第三股進料；

6)2號氣液分離罐罐頂氣相物料再入混合冷劑制冷冷箱，冷卻后進入3號氣液分離罐，3號氣液分離罐罐底液相物料作為低壓脫甲烷塔的第四股進料；

7)3號氣液分離罐罐頂氣相物料再次返回混合冷劑制冷冷箱，冷卻后進入氫氣分離罐，氫氣分離罐罐底液相分兩部分，一部分作為低壓脫甲烷塔回流液，另一部分返回混合冷劑制冷冷箱作為制冷劑。

優選的，所述混合冷劑制冷冷箱中的混合冷劑為碳五化合物、碳四化合物、丙烷、乙烯、甲烷和氮氣中的四種或四種以上組成的混合物。

優選的，所述裂解氣在進入混合冷劑制冷冷箱之前需要壓縮至3～4MPa。