[其他]從烴氣中回收丙烷和重?zé)N的方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 88100540
• 申請日: 1988-01-30
• 公開（公告）號(hào): CN88100540A
• 公開（公告）日: 1988-09-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 唐納德·E·普里布
• 申請（專利權(quán)）人: 蘭德爾公司
• 主分類號(hào): C07C7/09
• 分類號(hào): C07C7/09;C07C9/08
• 代理公司: 中國專利代理有限公司
• 代理人: 楊劍俠

本發(fā)明涉及一般加工烴氣流，從中回收所需要的可冷凝部分，特別涉及改進(jìn)行氣體深冷分離方法，從烴氣流回收丙烷和重?zé)N，所述烴氣流如天然氣或是類似的煉油廠氣或反應(yīng)氣體物流。

由于市場對(duì)丙烷和重?zé)N液的需求和價(jià)格，使得從天然氣或者類似的煉油廠氣或反應(yīng)氣體流中回收這些化合物總是最經(jīng)濟(jì)的。然而，對(duì)乙烷并非如此，對(duì)乙烷的需求和價(jià)格波動(dòng)驚人，使得在相當(dāng)長的一段期間內(nèi)將乙烷留于可燃?xì)怏w中僅回收丙烷和重?zé)N是經(jīng)濟(jì)的，亦由于有些市場的位置，回收乙烷絕非經(jīng)濟(jì)之舉。因此，需要有從烴氣流中回收丙烷和重?zé)N，而把乙烷和輕組分排回到殘余物或燃料氣體中的方法。

美國專利4，140，504、4，157，904及4，278，457號(hào)公開了幾種現(xiàn)有技術(shù)的烴深冷分離方法。例如，在美國專利4，157，904號(hào)中，公開了一種深冷分離烴氣流回收乙烷和重?zé)N的方法，如其中所介紹的，待分離氣體在約900磅/英寸²高壓下預(yù)冷，發(fā)生部分冷凝，然后將冷凝液和蒸氣分離。第一部分蒸氣膨脹至低壓，進(jìn)入脫甲烷塔，第二部分蒸氣先通過與來自脫甲烷塔的殘余氣熱交換進(jìn)行冷卻，然后通過膨脹閽根據(jù)確切的溫度條件，在第一部分已膨脹蒸氣注入點(diǎn)的上方或下方進(jìn)入脫甲烷塔。分離器的冷詼物進(jìn)一步冷卻后分成兩股物流，其一物流膨脹至低壓，轉(zhuǎn)送到脫甲烷塔的較低區(qū)，而另一物流直接與來自前述分離器的第二部分蒸氣混合，再冷卻和膨脹。據(jù)介紹，乙烷回收率為90%或更高，丙烷回收率為98%。

在上述專利中所述的大多數(shù)現(xiàn)有技術(shù)方法中，特別是從以上介紹的方法中主要設(shè)計(jì)用于高乙烷回收而不是將乙烷排去，可見這些現(xiàn)有技術(shù)方法不經(jīng)改進(jìn)是不適于從混合烴氣物流中有效地回收丙烷和重?zé)N同時(shí)排去較輕的烴液，特別是乙烷的。

本發(fā)明的目的是提供一種深冷分離方法，從混合烴氣物流中回收丙烷和重?zé)N，同時(shí)廢棄輕烴，其中包括乙烷。

在本發(fā)明方法中，進(jìn)料氣通過殘余氣被冷卻至部分冷凝，從蒸氣中分離已冷卻進(jìn)料氣中的冷凝液，并且通過一個(gè)閥歐膨脹至較低壓，轉(zhuǎn)送到塔的較低部位。蒸氣分成兩部分，其第一部分通過膨脹作功機(jī)膨脹至低壓后進(jìn)入塔中作為中間進(jìn)料，第二部分蒸氣進(jìn)一步被殘余氣體冷卻，使得部分蒸氣冷凝，從已冷卻的第二部分蒸氣中將蒸氣和液體分離，液體通過閥膨脹至低壓供給塔的中間部分，余下的蒸氣通過第二膨脹作功機(jī)膨脹至低壓，轉(zhuǎn)送到塔頂，作為回流。在第二膨脹機(jī)之前，蒸氣和液體的部分冷凝和分離產(chǎn)生含極少量丙烷的蒸氣，用作塔頂回流進(jìn)料十分有利。來自膨脹作功機(jī)的動(dòng)力用來將殘余氣或進(jìn)料氣壓縮至高壓。

根據(jù)附圖由下述本發(fā)明方法的最佳實(shí)施例將更好地理解本發(fā)明，其中：

圖1是用兩個(gè)膨脹作功機(jī)實(shí)施本發(fā)明方法的流程示意圖;

圖2表示采用本發(fā)明方法，回收效率與再壓縮機(jī)每百萬標(biāo)英尺³/日消耗的制動(dòng)馬力（BHP/MMSCFD）的關(guān)系曲線。

參看圖1，混合烴氣的氣流在485磅/英寸²和60°F下進(jìn)入流程。進(jìn)料氣體物流1按需要預(yù)處理，除去水和其它需要除去如二氧化碳或硫化合物，進(jìn)料氣體物流1通過壓縮機(jī)41和43壓縮，提供具有643磅/英寸²壓力和105°F的高壓進(jìn)料氣流3，壓縮機(jī)41和43分別與膨脹作功機(jī)40和42的軸連接，按此方法，膨脹作功機(jī)40和42提供的動(dòng)力用來驅(qū)動(dòng)壓縮機(jī)41和43。

進(jìn)料氣流3通過熱交換器25內(nèi)的殘余氣體物流18冷卻至25°F，壓力為638磅/英寸²，使氣體物流3中烴組分部分冷凝，這種冷卻結(jié)果產(chǎn)生的冷凝液在分離器30中與殘留的蒸氣分離，通過閥80進(jìn)入塔90的下部，從分離器30來的蒸氣物流5被分成第一蒸氣物流7和第二蒸氣物流8。蒸氣流7通過膨脹作功機(jī)40形成溫度為-55°F和壓力為249磅/英寸²較冷的部分冷凝物流，然后，將這部分冷凝物流送進(jìn)塔90較低的中部，而蒸氣物流8在熱交換器26中與冷殘余氣14進(jìn)行熱交換，進(jìn)一步，冷卻和部分冷凝，形成-104°F和631磅/英寸²的液體物流11，通過分離器31分離成蒸氣物流12和冷凝液13。冷凝液13流過閥81閃蒸為壓力249磅/英寸²和溫度-154°F，進(jìn)入塔90上中部。蒸氣流12通過膨脹作功機(jī)42膨脹至249磅/英寸²和-162°F，進(jìn)入塔90的頂部。