[實(shí)用新型]一種膨脹壓縮機(jī)高壓脫甲烷裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202220102048.3
• 申請(qǐng)日: 2022-01-16
• 公開（公告）號(hào): CN217179052U
• 公開（公告）日: 2022-08-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 謝茂興;邱純書;馬群;劉貴良;劉營(yíng)
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 淄博峻辰新材料科技有限公司
• 主分類號(hào): F25J3/02
• 分類號(hào): F25J3/02;C07C11/04
• 代理公司: 濟(jì)南寶宸專利代理事務(wù)所(普通合伙) 37297
• 代理人: 荊向勇

本實(shí)用新型公開了一種膨脹壓縮機(jī)高壓脫甲烷裝置，具體涉及乙烯裝置脫甲烷技術(shù)領(lǐng)域，包括高壓脫甲烷塔，高壓脫甲烷塔通過回流罐與冷凝器相連接，回流罐通過吸入罐與膨脹壓縮機(jī)相連接，膨脹壓縮機(jī)通過排出罐與甲烷洗滌塔冷凝器相連接，甲烷洗滌塔冷凝器連接甲烷洗滌塔，本實(shí)用新型通過設(shè)置了膨脹壓縮機(jī)和甲烷洗滌塔，將乙烯回收率提高到99.9％以上，同時(shí)降低甲烷含量，節(jié)省能耗，提高裝置運(yùn)行效益。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及乙烯裝置脫甲烷技術(shù)領(lǐng)域，更具體地說，是一種膨脹壓縮機(jī)高壓脫甲烷裝置。

背景技術(shù)

脫甲烷塔系統(tǒng)是乙烯裝置深冷分離流程中裂解氣分離的關(guān)鍵，既要保證乙烯的回收率，又要保證乙烯產(chǎn)品的純度，同時(shí)也是冷量的主要消耗所在，是能耗最大的系統(tǒng)之一，其中，脫甲烷塔原料預(yù)冷約占總冷負(fù)荷的40％，脫甲烷塔約占總冷負(fù)荷的12％，即脫甲烷塔系統(tǒng)約占總冷負(fù)荷的50％。在乙烯裝置中脫甲烷塔的作用是利用低溫使裂解氣中除甲烷、氫氣以外的組分全部液化，將輕組分(甲烷、氫氣)與重組分進(jìn)行分離，其中輕組分主要為甲烷，重組分主要為乙烯。

乙烯裝置的流程采用前冷卻，即冷箱在脫甲烷塔之前，脫甲烷系統(tǒng)是冷量的主要集中區(qū)，影響因素多，若該系統(tǒng)運(yùn)行狀況不佳，會(huì)造成乙烯損失增加，從而影響裝置的乙烯收率，因此，在乙烯裝置的實(shí)際操作運(yùn)行中，控制脫甲烷塔系統(tǒng)的乙烯損失是十分重要的。傳統(tǒng)的深冷脫甲烷，由于采用節(jié)流降溫的方式，導(dǎo)致產(chǎn)生的冷量小，使得尾氣中乙烯含量高，造成了乙烯流失。

實(shí)用新型內(nèi)容

為了克服現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷，本實(shí)用新型設(shè)置了膨脹壓縮機(jī)和甲烷洗滌塔，充分回收尾氣中的乙烯，降低乙烯損失，節(jié)省能耗，以解決上述背景技術(shù)中提出的問題。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供如下技術(shù)方案：一種膨脹壓縮機(jī)高壓脫甲烷裝置，包括高壓脫甲烷塔，高壓脫甲烷塔通過回流罐與冷凝器相連接，回流罐通過吸入罐與膨脹壓縮機(jī)相連接，膨脹壓縮機(jī)通過排出罐與甲烷洗滌塔冷凝器相連接，甲烷洗滌塔冷凝器連接甲烷洗滌塔。

其中，高壓脫甲烷塔內(nèi)對(duì)來自冷箱的物料進(jìn)行甲烷及更輕組分與碳二的清晰分割，塔頂和塔釜分別得到H₂、碳一餾分和混合碳二餾分，高壓脫甲烷塔連接再沸器，再沸器采用丙烯冷劑回收冷量；

高壓脫甲烷塔塔頂氣相進(jìn)入冷凝器，靠冷劑冷凝后進(jìn)入回流罐，回流罐中的液相靠自身重力回流至高壓脫甲烷塔，回流罐中不凝結(jié)的氣相進(jìn)入吸入罐，然后進(jìn)入膨脹壓縮機(jī)，經(jīng)膨脹壓縮機(jī)膨脹后送至排出罐；

其中，采用膨脹壓縮機(jī)可得到低于-130℃的深冷冷量，降低制冷壓縮機(jī)能耗120-140kW/t甲烷，直接減少了冷箱系統(tǒng)中乙烯、丙烯或其他制冷劑的冷量需求，間接減少了壓縮制冷機(jī)組的設(shè)備投入，且膨脹壓縮機(jī)無需外接動(dòng)力只依靠高壓甲烷驅(qū)動(dòng)；

來自冷箱的物料進(jìn)入甲烷洗滌塔，塔頂氣相經(jīng)來自排出罐的尾氣和循環(huán)甲烷冷卻，回收約99.9％的乙烯，冷凝液體自塔釜送至冷箱進(jìn)一步冷卻后送至高壓脫甲烷塔，其中，在脫甲烷塔最后一級(jí)進(jìn)料罐改為甲烷洗滌塔，進(jìn)一步降低粗氫中乙烯損失；

其中，高壓脫甲烷塔連接冷卻器，塔釜液相經(jīng)冷卻器冷卻后送出界區(qū)；

其中，回流罐與冷凝器均為與高壓脫甲烷塔直徑接近的立式設(shè)備，節(jié)省占地投資。

本實(shí)用新型的技術(shù)效果和優(yōu)點(diǎn)：

1、通過采用膨脹壓縮機(jī)代替節(jié)流膨脹技術(shù)，可以得到低于-130℃的深冷冷量，降低制冷壓縮機(jī)能耗120-140kW/t甲烷，直接減少了冷箱系統(tǒng)中乙烯、丙烯或其他制冷劑的冷量需求，間接減少了壓縮制冷機(jī)組的設(shè)備投入，且膨脹壓縮機(jī)無需外接動(dòng)力只依靠高壓甲烷驅(qū)動(dòng)，大大節(jié)省能耗；

2、將高壓脫甲烷塔的最后一級(jí)進(jìn)料罐設(shè)置為甲烷洗滌塔，經(jīng)排出罐中的尾氣和循環(huán)甲烷冷卻，進(jìn)一步降低粗氫中乙烯的損失；