[其他]用于烴分離的兩級精餾

無效

• 申請號: 85103384
• 申請日: 1985-05-15
• 公開（公告）號: CN85103384B
• 公開（公告）日: 1988-11-30
• 發明（設計）人: 庫曼
• 申請（專利權）人: 蘭德股份公司
• 主分類號: C10G7/00
• 分類號: C10G7/00;B01D3/14
• 代理公司: 中國專利代理有限公司
• 代理人: 羅宏,劉元金

本發明是關于在加壓下從含烴原料氣中分離C₂₊或C₃₊烴的方法。特別是，在本方法中，原料氣經冷卻和膨脹，生成的冷凝物被導入精餾塔里，其中C₂₊和C₃₊烴與低沸點組分分離。

在受讓人的德國專利申請P3332943.5和在1984年9月13日由Kumman等人提交的美國相關專利申請序號№650016中，涉及到制備C₂₊烴為特定目的的這個流程，僅作為參考編入本文。在先前的專利申請里，送進塔里的氣體以及在某些情況下從塔里排出的氣體經受了不同的壓力級，這樣的壓力級有助于各氣流之間依序進行熱量傳遞。在具體設計中，甲烷餾分是在冷卻主要經過串聯分凝階段的原料氣時產生的。在C₂₊烴中該甲烷餾分十分貧集，以致沒有必要把它送進精餾級。而該餾分沒有被膨脹到精餾壓力，因此，在排入高壓甲烷管道前幾乎不需要壓縮。

本發明的目的之一是提供一種特別從能量觀點上對上述類型流程進行了改進的方法。

還有另一個目的是提供本發明的新穎的而又可以獲得專利權的分系統流程。

通過進一步研究本說明書和所附的權利要求書，對于熟悉該技術的人們來說，本發明的其它目的和優點將變得十分清楚。

為了達到這些目的，至少在兩個不同的壓力級中進行蒸餾。在原料氣冷卻和膨脹時產生的餾分被送進處于較高壓力下操作的第一精餾塔里。這樣得到：（1）含有沸點低于C₂₊或C₃₊烴的組分的塔頂產物;（2）富集了C₂₊或C₃₊烴的塔底餾分。塔底餾分在膨脹后被送進處于較低壓力下操作的第二精餾塔里，在該塔獲得作為塔底產物的C₂₊或C₃₊烴餾分。將第二精餾塔塔頂得到的塔頂餾分進行再循環，在壓縮后送進第一精餾塔。

兩級精餾得到的一個好處是由于從高壓力級得到的塔頂氣體，即不含C₂₊或C₃₊餾分的氣體，所處的壓力比利用單級精餾時高。這種甲烷產物餾分通常排到高壓管道里，因此可以省掉或至少減少對它的壓縮。這與在受讓人的早先申請序列號№650016中獲得的優點是一樣的。然而，本發明還提供了如下所述的更多的優點。

在本發明的一個優先選用的具體設計中，讓來自第二精餾塔的塔頂產物通過一個開式致冷循環，為此，需將它加熱、壓縮并經再冷卻后膨脹進入第一精餾塔。一個擇優的技術是，冷卻的塔頂餾分不是直接導入第一精餾塔，而是再循環進入待冷卻的原料氣中，或者是進入已除去冷凝物的原料氣中。這種開式循環也包含溶于第一精餾塔塔底產物里的低沸點組分。在本發明的流程中，現在只需要再壓縮這一小部分低沸點組份，例如通常，在主要組成甲烷的低沸點組分里占不到15%，特別是不到8%。例如，在一個用于從天然氣中分離C₂₊烴的流程中，進入第二精餾塔的低沸點組分的比例僅約占原料氣中低沸點組分全部數量的4%。需要再壓縮的數量愈少，能量節省愈多。同樣很重要的一點是，開式致冷循環能在相當高的溫度下操作。例如大約在210到300K，特別是在230到290K操作。這樣減少了對外部致冷的要求，否則將不得不利用以C₃烴作冷卻劑的多級封閉式致冷循環來達到這一要求。

在本發明的流程中，由于最大部分的低沸點組分在如此之高的壓力下分離，以致不需要或至少大大減少了對壓縮能量的需要。所以，在常規葉輪機膨脹這種冷原料氣時所獲得的能量除用于該餾分的常規再壓縮外也可作它用，特別是用來提供象本流程中所需要的這種致冷。

通過操作本發明的具有兩個壓力段的流程，得到的另一個好處是，在相當低的壓力下操作的第二精餾塔，能使該塔處于特別有利的溫度水平，從而進一步達到該流程的致冷要求和/或能以特別有利的方式達到這一要求。這種特別有利的溫度水平使得第二塔頂部和底部溫度在230和300K之間。因此，由于冷卻原料氣導致再沸騰和中間再沸騰。