分离装置及分离方法.pdf

上传人:宁*** 文档编号:8872804 上传时间:2021-01-09 格式:PDF 页数:12 大小:277.77KB
返回 下载 相关 举报
摘要
申请专利号:

CN201410241218.6

申请日:

20140530

公开号:

CN104003834B

公开日:

20160817

当前法律状态:

有效性:

有效

法律详情:

IPC分类号:

C07C11/04,C07C9/06,C07C11/06,C07C9/08,C07C5/09,C07C5/08,C07C7/00,C07C7/12,C07C6/04

主分类号:

C07C11/04,C07C9/06,C07C11/06,C07C9/08,C07C5/09,C07C5/08,C07C7/00,C07C7/12,C07C6/04

申请人:

神华集团有限责任公司,中国神华煤制油化工有限公司,中国神华煤制油化工有限公司新疆煤化工分公司

发明人:

赵良,高文刚,王勇,吴大伟,宋建东,文尧顺,程广伟,李国锋,王鹤鸣

地址:

100011 北京市东城区安定门西滨河路22号神华大厦

优先权:

CN201410241218A

专利代理机构:

北京康信知识产权代理有限责任公司

代理人:

吴贵明;张永明

PDF下载: PDF下载
内容摘要

本发明提供了一种分离装置及分离方法。用于分离烃混合物的各组分,分离装置包括:脱丁烷塔,脱丁烷塔用于分离包括碳四组分及更重馏分的烃,脱丁烷塔包括用于输出碳四组分的碳四组分出口;脱甲烷装置,脱甲烷装置用于分离包括碳二组分及更轻馏分的混合物,脱甲烷装置包括引入用于吸收碳二组分的吸收剂的吸收剂进口,吸收剂进口与碳四组分出口相通以将碳四组分作为吸收剂引入脱甲烷装置。应用本发明的技术方案,避免了向分离装置中加入额外的吸收剂,回避了吸收剂的循环再生环节,降低了分离装置的能耗。

权利要求书

1.一种分离装置,用于分离烃混合物的各组分,其特征在于,所述分离装置包括:脱丁烷塔(3),所述脱丁烷塔(3)用于分离包括碳四组分及更重馏分的烃,所述脱丁烷塔(3)包括用于输出碳四组分的碳四组分出口;脱甲烷装置(4),所述脱甲烷装置(4)用于分离包括碳二组分及更轻馏分的混合物,所述脱甲烷装置(4)包括引入用于吸收碳二组分的吸收剂的吸收剂进口,所述吸收剂进口与所述碳四组分出口相通以将所述碳四组分作为所述吸收剂引入所述脱甲烷装置(4);脱乙烷塔(2),所述脱乙烷塔(2)包括用于输出包括碳二组分及更轻馏分的混合物的出口,该出口与所述脱甲烷装置(4)的进口相通。 2.根据权利要求1所述的分离装置,其特征在于,所述分离装置还包括烯烃歧化装置,所述脱甲烷装置(4)还包括用于输出至少部分已吸收了碳二组分的所述碳四组分的吸收剂输出口,所述吸收剂输出口与所述烯烃歧化装置的进口相通。 3.根据权利要求1所述的分离装置,其特征在于,所述脱甲烷装置(4)包括脱甲烷部(41)和吸收部(42),所述脱甲烷部(41)用于分离包括碳二组分及更轻馏分的烃,所述脱甲烷部(41)包括用于输出所述脱甲烷部(41)分离出的包括碳一组分及更轻馏分的混合物的出口,所述吸收部(42)用于吸收所述脱甲烷部(41)分离出的包括碳一组分及更轻馏分的混合物中混杂的碳二组分,所述脱甲烷部(41)的该出口与所述吸收部(42)的进口相通,所述吸收部(42)包括所述吸收剂进口。 4.根据权利要求3所述的分离装置,其特征在于,所述吸收部(42)包括用于排出至少部分的混有碳二组分的吸收剂的混合物的吸收剂回流口,所述脱丁烷塔(3)包括用于引入混有碳二组分的吸收剂的混合物的第一吸收剂进口,所述吸收剂回流口与所述第一吸收剂进口相通。 5.根据权利要求3所述的分离装置,其特征在于,所述脱甲烷部(41)与所述吸收部(42)设置于同一塔体内或者所述脱甲烷部(41)与所述吸收部(42)设置于不同的塔体内。 6.根据权利要求3至5中任一项所述的分离装置,所述吸收部(42)包括第一分离部和第二分离部,所述第一分离部与所述吸收剂进口相通,所述第二分离部用于容纳所述第一分离部溢流出的吸收剂并用所述溢流出的吸收剂吸收来自所述吸收部(42)的进口的碳一组分及更轻馏分中混杂的碳二组分,所述第一分离部用于对经所述第二分离部分离的碳一组分及更轻馏分中混杂的碳二组分进一步分离。 7.根据权利要求6所述的分离装置,其特征在于,所述吸收部(42)还包括第一循环装置和/或第二循环装置,其中,所述第一循环装置包括第一冷却部和第一循环泵,所述第一冷却部用于冷却所述第一分离部中的所述吸收剂,所述第一循环泵用于实现处于所述第一分离部中的所述吸收剂与被所述第一冷却部所冷却的所述吸收剂之间的循环;所述第二循环装置包括第二冷却部和第二循环泵,所述第二冷却部用于冷却所述第二分离部中的所述吸收剂,所述第二循环泵用于实现处于所述第二分离部中的所述吸收剂与被所述第二冷却部所冷却的所述吸收剂之间的循环。 8.根据权利要求1所述的分离装置,其特征在于,所述分离装置还包括乙烯精馏塔(6),所述脱甲烷装置(4)包括用于输出碳二组分的碳二组分出口,该碳二组分出口与所述乙烯精馏塔(6)的进口相通。 9.根据权利要求3至5中任一项所述的分离装置,其特征在于,所述吸收部(42)包括用于排出碳一组分及更轻馏分的出口,所述分离装置还包括排气分离装置,所述排气分离装置用于吸收所述吸收部(42)排出的包括碳一组分及更轻馏分的混合物中混杂的所述吸收剂,所述排气分离装置的进口与所述吸收部(42)的用于排出碳一组分及更轻馏分的出口相通。 10.根据权利要求9所述的分离装置,其特征在于,所述排气分离装置包括冷凝器。 11.根据权利要求9所述的分离装置,其特征在于,所述排气分离装置包括膜分离装置。 12.根据权利要求1所述的分离装置,其特征在于,所述分离装置还包括丙烯精馏塔(5),所述脱乙烷塔(2)包括用于输出包括碳三组分的混合物的碳三组分出口,所述碳三组分出口与所述丙烯精馏塔(5)的进口相通。 13.根据权利要求1所述的分离装置,其特征在于,所述分离装置还包括脱丙烷塔(1),所述脱丙烷塔(1)具有用于输出包括碳三组分及更轻馏分的混合物的出口,该出口与所述脱乙烷塔(2)的进口相通,所述脱丙烷塔(1)还包括用于输出碳四组分及更重馏分的出口,该出口与所述脱丁烷塔(3)的进口相通。 14.根据权利要求13所述的分离装置,其特征在于,所述脱甲烷装置(4)包括用于排出至少部分的混有碳二组分的吸收剂的吸收剂回流口,所述脱丙烷塔(1)包括用于引入混有碳二组分的吸收剂的第二吸收剂进口,所述吸收剂回流口与所述第二吸收剂进口相通。 15.根据权利要求13或14所述的分离装置,其特征在于,所述分离装置还包括乙炔处理装置,所述乙炔处理装置的出口与所述脱丙烷塔(1)的进口相通。 16.根据权利要求15所述的分离装置,其特征在于,所述乙炔处理装置包括乙炔脱出单元,所述乙炔脱出单元用于分离所述烃混合物中的乙炔,所述乙炔脱出单元的出口与所述脱丙烷塔(1)的进口相通。 17.根据权利要求15所述的分离装置,其特征在于,所述乙炔处理装置包括乙炔加氢单元,所述乙炔加氢单元包括乙炔加氢反应器,所述乙炔加氢反应器的出口与所述脱丙烷塔(1)的进口相通。 18.一种分离方法,用于分离烃混合物的各组分,其特征在于,所述分离方法包括:利用脱丁烷塔(3)分离出碳四组分;将所述碳四组分作为吸收剂输入脱甲烷装置(4),使所述碳四组分吸收包括碳二组分和更轻馏分的混合物中的至少部分碳二组分,脱乙烷塔(2)分离出的碳二组分及更轻馏分输送至所述脱甲烷装置(4)作进一步分离。 19.根据权利要求18所述的分离方法,其特征在于,所述分离方法还包括将至少部分已利用的所述吸收剂输送至烯烃歧化装置进行处理。 20.根据权利要求18所述的分离方法,其特征在于,所述分离方法还包括将所述脱甲烷装置(4)的脱甲烷部(41)分离出的包括碳一组分及更轻馏分的混合物输送至所述脱甲烷装置(4)的吸收部(42),在所述吸收部(42)中利用所述吸收剂吸收所述包括碳一组分及更轻馏分的混合物中混杂的碳二组分。 21.根据权利要求20所述的分离方法,其特征在于,所述分离方法还包括将至少部分所述吸收部(42)已利用的所述吸收剂输送至所述脱丁烷塔(3)以提高所述脱丁烷塔(3)输出的碳四组分的量。 22.根据权利要求20所述的分离方法,其特征在于,所述吸收部(42)包括第一分离部和第二分离部,所述分离方法包括利用所述第二分离部吸收所述碳一组分及更轻馏分中混杂的碳二组分,再利用第一分离部对所述碳一组分及更轻馏分中混杂的碳二组分做进一步地分离,所述第一分离部的吸收剂为来自所述脱丁烷塔(3)分离出的所述碳四组分,所述第二分离部的吸收剂为来自于所述第一分离部的掺杂有碳二组分的所述碳四组分。 23.根据权利要求20所述的分离方法,其特征在于,利用排气分离装置吸收所述吸收部(42)排出的碳一组分及更轻馏分中混杂的吸收剂,所述排气分离装置利用冷凝器和/或膜分离装置吸收所述碳一组分及更轻馏分中混杂的吸收剂。 24.根据权利要求18所述的分离方法,其特征在于,利用脱丙烷塔(1)分离出的碳三组分及更轻馏分输送至所述脱乙烷塔(2)作进一步分离,利用所述脱丙烷塔(1)分离出碳四组分及更重馏分输送至所述脱丁烷塔(3)作进一步分离。 25.根据权利要求24所述的分离方法,其特征在于,通过乙炔处理装置处理所述烃混合物并将处理后的所述烃混合物输送至所述脱丙烷塔(1)作进一步分离,所述乙炔处理装置利用乙炔脱出单元分离所述烃混合物中的乙炔或利用乙炔加氢反应器对所述烃混合物中的乙炔做加氢处理。

说明书

技术领域

本发明涉及烃类分离领域,更具体地,涉及一种烃类的分离装置及分离方法。

背景技术

目前,乙烯和丙烯是石油化工工业的基础原料,过去的工艺是通过烃类裂解或催化裂解获得。在全球石油供应日趋紧张的情况下,人们开发了用氧化物特别是以甲醇、乙醇为原料生产低碳烯烃的工艺。醇类可以用天然气或煤炭的合成气生产,这样就避免了使用石油资源。

氧化物转化过程的产物组成和烃类裂解制乙烯的裂解炉出口产物组份相似,都是轻质气体如氢、氮和轻烃;但是通过氧化物得到的产物组分中,氢、甲烷的含量较少,因此其分离流程较传统乙烯工艺有所不同。

目前甲醇制烯烃下游的烯烃分离工艺主要以溶剂吸收法为主。现有技术中,利用溶剂的吸收作用回收其组分中的乙烯,从而保证乙烯的收率。但现有的溶剂吸收法中,需要向分离装置中加入额外作为吸收剂的溶剂,为了避免浪费溶剂需要循环再生,能耗较大。

发明内容

本发明旨在提供一种降低能耗的分离装置及分离方法。

为了实现上述目的,本发明提供了一种分离装置,用于分离烃混合物的各组分,分离装置包括:脱丁烷塔,脱丁烷塔用于分离包括碳四组分及更重馏分的烃,脱丁烷塔包括用于输出碳四组分的碳四组分出口;脱甲烷装置,脱甲烷装置用于分离包括碳二组分及更轻馏分的混合物,脱甲烷装置包括引入用于吸收碳二组分的吸收剂的吸收剂进口,吸收剂进口与碳四组分出口相通以将碳四组分作为吸收剂引入脱甲烷装置。

进一步地,分离装置还包括烯烃歧化装置,脱甲烷装置还包括用于输出至少部分已吸收了碳二组分的碳四组分的吸收剂输出口,吸收剂输出口与烯烃歧化装置的进口相通。

进一步地,脱甲烷装置包括脱甲烷部和吸收部,脱甲烷部用于分离包括碳二组分及更轻馏分的烃,脱甲烷部包括用于输出脱甲烷部分离出的包括碳一组分及更轻馏分的混合物的出口,吸收部用于吸收脱甲烷部分离出的包括碳一组分及更轻馏分的混合物中混杂的碳二组分,脱甲烷部的该出口与吸收部的进口相通,吸收部包括吸收剂进口。

进一步地,吸收部包括用于排出至少部分的混有碳二组分的吸收剂的混合物的吸收剂回流口,脱丁烷塔包括用于引入混有碳二组分的吸收剂的混合物的第一吸收剂进口,吸收剂回流口与第一吸收剂进口相通。

进一步地,脱甲烷部与吸收部设置于同一塔体内或者脱甲烷部与吸收部设置于不同的塔体内。

进一步地,吸收部包括第一分离部和第二分离部,第一分离部与吸收剂进口相通,第二分离部用于容纳第一分离部溢流出的吸收剂并用溢流出的吸收剂吸收来自吸收部的进口的碳一组分及更轻馏分中混杂的碳二组分,第一分离部用于对经第二分离部分离的碳一组分及更轻馏分中混杂的碳二组分进一步分离。

进一步地,吸收部还包括第一循环装置和/或第二循环装置,其中,第一循环装置包括第一冷却部和第一循环泵,第一冷却部用于冷却第一分离部中的吸收剂,第一循环泵用于实现处于第一分离部中的吸收剂与被第一冷却部所冷却的吸收剂之间的循环;第二循环装置包括第二冷却部和第二循环泵,第二冷却部用于冷却第二分离部中的吸收剂,第二循环泵用于实现处于第二分离部中的吸收剂与被第二冷却部所冷却的吸收剂之间的循环。

进一步地,分离装置还包括乙烯精馏塔,脱甲烷装置包括用于输出碳二组分的碳二组分出口,该碳二组分出口与乙烯精馏塔的进口相通。

进一步地,吸收部包括用于排出碳一组分及更轻馏分的出口,分离装置还包括排气分离装置,排气分离装置用于吸收吸收部排出的包括碳一组分及更轻馏分的混合物中混杂的吸收剂,排气分离装置的进口与吸收部的用于排出碳一组分及更轻馏分的出口相通。

进一步地,排气分离装置包括冷凝器。

进一步地,排气分离装置包括膜分离装置。

进一步地,分离装置还包括脱乙烷塔,脱乙烷塔包括用于输出包括碳二组分及更轻馏分的混合物的出口,该出口与脱甲烷装置的进口相通。

进一步地,分离装置还包括丙烯精馏塔,脱乙烷塔包括用于输出包括碳三组分的混合物的碳三组分出口,碳三组分出口与丙烯精馏塔的进口相通。

进一步地,分离装置还包括脱丙烷塔,脱丙烷塔具有用于输出包括碳三组分及更轻馏分的混合物的出口,该出口与脱乙烷塔的进口相通,脱丙烷塔还包括用于输出碳四组分及更重馏分的出口,该出口与脱丁烷塔的进口相通。

进一步地,脱甲烷装置包括用于排出至少部分的混有碳二组分的吸收剂的吸收剂回流口,脱丙烷塔包括用于引入混有碳二组分的吸收剂的第二吸收剂进口,吸收剂回流口与第二吸收剂进口相通。

进一步地,分离装置还包括乙炔处理装置,乙炔处理装置的出口与脱丙烷塔的进口相通。

进一步地,乙炔处理装置包括乙炔脱出单元,乙炔脱出单元用于分离烃混合物中的乙炔,乙炔脱出单元的出口与脱丙烷塔的进口相通。

进一步地,乙炔处理装置包括乙炔加氢单元,乙炔加氢单元包括乙炔加氢反应器,乙炔加氢反应器的出口与脱丙烷塔的进口相通。

根据本发明的另一方面,提供了一种分离方法,用于分离烃混合物的各组分,分离方法包括:利用脱丁烷塔分离出碳四组分;将碳四组分作为吸收剂输入脱甲烷装置,使碳四组分吸收包括碳二组分和更轻馏分的混合物中的至少部分碳二组分。

进一步地,分离方法还包括将至少部分已利用的吸收剂输送至烯烃歧化装置进行处理。

进一步地,分离方法还包括将脱甲烷装置的脱甲烷部分离出的包括碳一组分及更轻馏分的混合物输送至脱甲烷装置的吸收部,在吸收部中利用吸收剂吸收包括碳一组分及更轻馏分的混合物中混杂的碳二组分。

进一步地,分离方法还包括将至少部分吸收部已利用的吸收剂输送至脱丁烷塔以提高脱丁烷塔输出的碳四组分的量。

进一步地,吸收部包括第一分离部和第二分离部,分离方法包括利用第二分离部吸收碳一组分及更轻馏分中混杂的碳二组分,再利用第一分离部对碳一组分及更轻馏分中混杂的碳二组分做进一步地分离,第一分离部的吸收剂为来自脱丁烷塔分离出的碳四组分,第二分离部的吸收剂为来自于第一分离部的掺杂有碳二组分的碳四组分。

进一步地,利用排气分离装置吸收吸收部排出的碳一组分及更轻馏分中混杂的吸收剂,排气分离装置利用冷凝器和/或膜分离装置吸收碳一组分及更轻馏分中混杂的吸收剂。

进一步地,利用脱丙烷塔分离出的碳三组分及更轻馏分输送至脱乙烷塔作进一步分离,脱乙烷塔分离出的碳二组分及更轻馏分输送至脱甲烷装置作进一步分离,利用脱丙烷塔分离出碳四组分及更重馏分输送至脱丁烷塔作进一步分离。

进一步地,通过乙炔处理装置处理烃混合物并将处理后的烃混合物输送至脱丙烷塔作进一步分离,乙炔处理装置利用乙炔脱出单元分离烃混合物中的乙炔或利用乙炔加氢反应器对烃混合物中的乙炔做加氢处理。

应用本发明的技术方案,分离装置包括脱丁烷塔和脱甲烷装置,将脱丁烷塔分离出的碳四组分输送到脱甲烷装置中作为吸收剂。应用本发明的技术方案,避免了向分离装置中加入额外的吸收剂,回避了吸收剂的循环再生环节,降低了分离装置的能耗。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解,本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明,并不构成对本发明的不当限定。在附图中:

图1示出了本发明第一实施例烃类的分离装置的结构示意图;

图2示出了本发明第二实施例烃类的分离装置的结构示意图。

附图标记:1、脱丙烷塔;2、脱乙烷塔;3、脱丁烷塔;4、脱甲烷装置;41、脱甲烷部;42、吸收部;5、丙烯精馏塔;6、乙烯精馏塔;71、第一冷却器;72、第二冷却器;73、第三冷却器;74、第四冷却器。

具体实施方式

需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

如图1和2所示,本发明实施例的分离装置,用于分离烃类混合物的各组分,分离装置包括脱丁烷塔3和脱甲烷装置4。脱丁烷塔3用于分离包括碳四组分及更重馏分的烃,脱丁烷塔3包括用于输出碳四组分的碳四组分出口。脱甲烷装置4用于分离包括碳二组分及更轻馏分的混合物,脱甲烷装置4包括引入用于吸收碳二组分的吸收剂的吸收剂进口,吸收剂进口与碳四组分出口相通以将碳四组分作为吸收剂引入脱甲烷装置4。

分离装置还包括第一冷却器71。第一冷却器71的进口与脱丁烷塔的用于输出碳四组分的碳四组分出口相通。第一冷却器71的出口与脱甲烷装置4的出口相通。脱丁烷塔3分离出的主要成分为碳四组分的混合物,该主要成分为碳四组分的混合物的一部分经第一冷却器71冷却后输送至脱甲烷装置4。上述主要成分为碳四组分的混合物的一部分的作为产品采出。利用脱丁烷塔3分离出碳四组分。将碳四组分作为吸收剂输入脱甲烷装置4,使碳四组分吸收包括碳二组分和更轻馏分的混合物中的碳二组分。

利用脱丁烷塔3分离出的主要成分为碳四组分的混合物作为脱甲烷装置4吸收碳二组分的吸收剂。回避了现有技术中的利用附加的吸收剂吸收碳二组分的方法,节约了附加的吸收剂的循环再生所消耗的能源。

分离装置还包括烯烃歧化装置,脱甲烷装置4还包括用于输出至少部分已吸收了碳二组分的碳四组分的吸收剂输出口,吸收剂输出口与烯烃歧化装置的进口相通。

本实施例的分离方法包括将至少部分已利用的吸收剂输送至烯烃歧化装置进行处理。

脱甲烷装置4包括脱甲烷部41和吸收部42,脱甲烷部41用于分离包括碳二组分及更轻馏分的烃,吸收部42用于吸收脱甲烷部41分离出的包括碳一组分及更轻馏分的混合物中混杂的碳二组分,脱甲烷部41包括用于输出脱甲烷部41分离出的包括碳一组分及更轻馏分的混合物的出口,该出口与吸收部42的进口相通,吸收部42包括吸收剂进口。

脱甲烷部41的操作压力为2.0MPa至2.5MPa。脱甲烷部41的操作温度为-20℃至20℃。脱甲烷部41为脱甲烷塔。脱甲烷塔的塔顶分离出碳一组分及更轻馏分的混合物。该混合物包括甲烷、氢气、其他不凝气如氮气和部分碳二组分。脱甲烷塔的底部分离出主要成分为碳二组分的混合物。

脱甲烷部41的用于输出分离出的包括碳一组分及更轻馏分的混合物的出口与吸收部42的进口直接相通。脱甲烷部41与吸收部42之间不用设置冷凝器。脱甲烷部41分离出的碳一组分及更轻馏分的混合物直接进入吸收部42。因此,本实施例的分离装置相较于现有技术节约了能源,降低了能耗。

分离方法还包括将脱甲烷装置4的脱甲烷部41分离出的包括碳一组分及更轻馏分的混合物输送至脱甲烷装置4的吸收部42,在吸收部42中利用吸收剂吸收包括碳一组分及更轻馏分的混合物中混杂的碳二组分。

吸收部42包括用于排出至少部分的混有碳二组分的吸收剂的混合物的吸收剂回流口,脱丁烷塔3包括用于引入混有碳二组分的吸收剂的混合物的第一吸收剂进口,吸收剂回流口与第一吸收剂进口相通。

分离方法还包括将至少部分吸收部42已利用的吸收剂输送至脱丁烷塔3以提高脱丁烷塔3输出的碳四组分的量。

如果脱丁烷塔3分离出的主要成分为碳四组分的混合物全部输送至脱甲烷装置4后,仍不能吸收掉脱甲烷部41分离出的包括碳一组分及更轻馏分的混合物中混杂的碳二组分。则将至少部分吸收部42已利用的吸收剂输送至脱丁烷塔3以提高脱丁烷塔3输出的碳四组分的量。提高了分离装置的分离效果。进一步地,节约了资源,避免了资源的浪费。

如图2所示,本发明的第二实施例中脱甲烷部41与吸收部42设置于同一塔体内或者脱甲烷部41与吸收部42设置于不同的塔体内。

吸收部42包括第一分离部和第二分离部,第一分离部与吸收剂进口相通,第二分离部用于容纳第一分离部溢流出的吸收剂并用溢流出的吸收剂吸收来自吸收部42的进口的碳一组分及更轻馏分中混杂的碳二组分,第一分离部用于对经第二分离部分离的碳一组分及更轻馏分中混杂的碳二组分进一步分离。

吸收部42包括和第一分离部和第二分离部,分离方法包括利用第二分离部吸收碳一组分及更轻馏分中混杂的碳二组分,再利用第一分离部对碳一组分及更轻馏分中混杂的碳二组分做进一步地分离,第一分离部的吸收剂为来自脱丁烷塔3分离出的碳四组分,第二分离部的吸收剂为来自于第一分离部的掺杂有碳二组分的碳四组分。

将第一分离部的含有部分碳二组分的吸收剂输送到第二分离部。首先利用第二分离部中的含有部分的碳二组分的吸收剂吸收掉包括碳一组分及更轻馏分的混合物中混杂的大部分碳二组分。然后利用第一分离部中的纯度高的吸收剂吸收包括碳一组分及更轻馏分的混合物中混杂的碳二组分。充分利用了吸收剂,提高了对碳二组分的吸收效果。

吸收部42还包括第一循环装置和/或第二循环装置。第一循环装置包括第一冷却部和第一循环泵,第一冷却部用于冷却第一分离部中的吸收剂,第一循环泵用于实现处于第一分离部中的吸收剂与被第一冷却部所冷却的吸收剂之间的循环。

降低吸收剂的温度有利于吸收效果越好。第一冷却部有效地改善了第一分离部的吸收效果。

第二循环装置包括第二冷却部和第二循环泵,第二冷却部用于冷却第二分离部中的吸收剂,第二循环泵用于实现处于第二分离部中的吸收剂与被第二冷却部所冷却的吸收剂之间的循环。第二冷却部有效地改善了第二分离部的吸收效果。

分离装置还包括乙烯精馏塔6,脱甲烷装置4包括用于输出碳二组分的碳二组分出口,该碳二组分出口与乙烯精馏塔6的进口与相通。脱甲烷塔的底部分离出主要成分为碳二组分的混合物输送至乙烯精馏塔做进一步地分离。

乙烯精馏塔6的操作压力为1.5MPa至2.0MPa。乙烯精馏塔6的操作温度为-15℃至20℃。 乙烯精馏塔6的塔顶产品为聚合级乙烯。乙烯精馏塔6的塔底产品为乙烷。

吸收部42包括用于排出碳一组分及更轻馏分的出口。分离装置还包括排气分离装置,排气分离装置用于吸收吸收部42排出的包括碳一组分及更轻馏分的混合物中混杂的吸收剂,吸收部42包括用于排出碳一组分及更轻馏分的出口,该出口与排气分离装置的进口相通。

优选地,排气分离装置包括冷凝器。

优选地,排气分离装置包括膜分离装置。

利用排气分离装置吸收吸收部42排出的碳一组分及更轻馏分中混杂的吸收剂,排气分离装置利用冷凝器和/或膜分离装置吸收碳一组分及更轻馏分中混杂的吸收剂。

分离装置还包括脱乙烷塔2,脱乙烷塔2包括用于输出包括碳二及更轻馏分的混合物的出口,该出口与脱甲烷装置4的进口相通。

优选地,分离装置还包括第二冷却器72。第二冷却器72的进口与脱乙烷塔2的用于输出包括碳二及更轻馏分的混合物的出口相通。第二冷却器72的出口与脱甲烷装置4的出口相通。

脱乙烷塔2的操作压力为2.5MPa至3.0MPa。脱乙烷塔2的操作温度为-30℃至70℃。

脱乙烷塔2的塔顶得到包括碳二及更轻馏分的混合物。该包括碳二及更轻馏分经第二冷却器72冷却后输送至脱甲烷装置4。

脱乙烷塔2的塔底主要成分为丙烷和丙烯的混合物。丙烷和丙烯的混合物输送至丙烯精馏塔5。

在由待分离的原混合物中分离碳一组分及更轻馏分之前,经脱乙烷塔2分离出主要成分为丙烷和丙烯的混合物。大大地减少了进入脱机烷装置的混合物的量。节约了分离装置的能耗。

分离装置还包括丙烯精馏塔5,脱乙烷塔2包括用于输出包括碳三组分的混合物的碳三组分出口,碳三组分出口与丙烯精馏塔5的进口相通。

丙烯精馏塔5的操作压力为1.5MPa至2.0MPa。丙烯精馏塔5的操作温度为40℃至60℃。丙烯精馏塔5的塔顶产品为聚合级丙烯。丙烯精馏塔5的塔底产品为丙烷。

分离装置还包括脱丙烷塔1,脱丙烷塔1具有用于输出包括碳三及更轻馏分的混合物的出口,该出口与脱乙烷塔2的进口相通,脱丙烷塔1还包括用于输出碳四及更重馏分的出口,该出口与脱丁烷塔3的进口相通。

分离装置还包括第三冷却器73。第三冷却器73的进口与脱丙烷塔1的碳三及更轻馏分的混合物的出口相通。第三冷却器73的出口与脱乙烷塔2的进口相通。

脱丙烷塔1的操作压力为1.0MPa至2.0MPa。脱丙烷塔1的操作温度为10℃至90℃。脱丙烷塔1的塔顶得到碳三及更轻馏分的混合物。该碳三及更轻馏分的混合物经第三冷却器73冷却后输送至脱乙烷塔2做进一步分离。脱丙烷塔1的塔底得到碳四及更重馏分的混合物。该碳四及更重馏分的混合物输送至脱丁烷塔3作进一步分离。

利用脱丙烷塔1分离出的碳三组分及更轻馏分输送至脱乙烷塔2作进一步分离,脱乙烷塔2分离出的碳二及更轻馏分输送至脱甲烷装置4作进一步分离,利用脱丙烷塔1分离出碳四及更重馏分输送至脱丁烷塔3作进一步分离。

脱甲烷装置4包括用于排出至少部分的混有碳二组分的吸收剂的吸收剂回流口,脱丙烷塔1包括用于引入混有碳二组分的的吸收剂第二吸收剂进口,吸收剂回流口与第二吸收剂进口相通。

如果脱丁烷塔3分离出的主要成分为碳四组分的混合物全部输送至脱甲烷装置4后,仍不能吸收掉脱甲烷部41分离出的包括碳一组分及更轻馏分的混合物中混杂的碳二组分。则将至少部分吸收部42已利用的吸收剂输送至脱丙烷塔以提高脱丁烷塔3输出的碳四组分的量。提高了分离装置的分离效果。进一步地,节约了资源,避免了资源的浪费。

分离装置还包括乙炔处理装置,乙炔处理装置的出口与脱丙烷塔1的进口相通。经乙炔处理装置处理后的待分离混合物经第四冷却器74冷却后输送至脱丙烷塔1。

分离装置还包括第四冷却器74。第四冷却器74的进口与乙炔处理装置的出口相通。第四冷却器74的出口与脱丙烷塔1的进口相通。

乙炔处理装置有效地降低了进入分离装置的各个分离塔的混合物的量。有利于降低分离装置的能耗。进一步地,提高了分离装置的产品的纯净度。

通过乙炔处理装置处理待分离的烃混合物并将处理后的烃混合物输送至脱丙烷塔1作进一步分离,乙炔处理装置利用乙炔脱出单元去除待分离的烃混合物中的乙炔或利用乙炔加氢反应器对待分离的烃混合物中的乙炔做加氢处理。

优选地,乙炔处理装置包括乙炔脱出单元,乙炔脱出单元用于分离烃混合物中的乙炔,乙炔脱出单元的出口与脱丙烷塔1的进口相通。

优选地,乙炔处理装置包括乙炔加氢单元,乙炔加氢单元包括乙炔加氢反应器,乙炔加氢反应器的出口与脱丙烷塔1的进口相通。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

分离装置及分离方法.pdf_第1页
第1页 / 共12页
分离装置及分离方法.pdf_第2页
第2页 / 共12页
分离装置及分离方法.pdf_第3页
第3页 / 共12页
点击查看更多>>
资源描述

《分离装置及分离方法.pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《分离装置及分离方法.pdf(12页珍藏版)》请在专利查询网上搜索。

1、(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利 (10)授权公告号 (45)授权公告日 (21)申请号 201410241218.6 (22)申请日 2014.05.30 (73)专利权人 神华集团有限责任公司 地址 100011 北京市东城区安定门西滨河 路22号神华大厦 专利权人 中国神华煤制油化工有限公司 中国神华煤制油化工有限公司新 疆煤化工分公司 (72)发明人 赵良高文刚王勇吴大伟 宋建东文尧顺程广伟李国锋 王鹤鸣 (74)专利代理机构 北京康信知识产权代理有限 责任公司 11240 代理人 吴贵明张永明 (51)Int.Cl. C07C 11/04(2006.01) C0。

2、7C 9/06(2006.01) C07C 11/06(2006.01) C07C 9/08(2006.01) C07C 5/09(2006.01) C07C 5/08(2006.01) C07C 7/00(2006.01) C07C 7/12(2006.01) C07C 6/04(2006.01) 审查员 张保集 (54)发明名称 分离装置及分离方法 (57)摘要 本发明提供了一种分离装置及分离方法。 用 于分离烃混合物的各组分, 分离装置包括: 脱丁 烷塔, 脱丁烷塔用于分离包括碳四组分及更重馏 分的烃, 脱丁烷塔包括用于输出碳四组分的碳四 组分出口; 脱甲烷装置, 脱甲烷装置用于分离包 。

3、括碳二组分及更轻馏分的混合物, 脱甲烷装置包 括引入用于吸收碳二组分的吸收剂的吸收剂进 口, 吸收剂进口与碳四组分出口相通以将碳四组 分作为吸收剂引入脱甲烷装置。 应用本发明的技 术方案, 避免了向分离装置中加入额外的吸收 剂, 回避了吸收剂的循环再生环节, 降低了分离 装置的能耗。 权利要求书3页 说明书7页 附图1页 CN 104003834 B 2016.08.17 CN 104003834 B 1.一种分离装置, 用于分离烃混合物的各组分, 其特征在于, 所述分离装置包括: 脱丁烷塔(3), 所述脱丁烷塔(3)用于分离包括碳四组分及更重馏分的烃, 所述脱丁烷 塔(3)包括用于输出碳四组。

4、分的碳四组分出口; 脱甲烷装置(4), 所述脱甲烷装置(4)用于分离包括碳二组分及更轻馏分的混合物, 所 述脱甲烷装置(4)包括引入用于吸收碳二组分的吸收剂的吸收剂进口, 所述吸收剂进口与 所述碳四组分出口相通以将所述碳四组分作为所述吸收剂引入所述脱甲烷装置(4); 脱乙烷塔(2), 所述脱乙烷塔(2)包括用于输出包括碳二组分及更轻馏分的混合物的出 口, 该出口与所述脱甲烷装置(4)的进口相通。 2.根据权利要求1所述的分离装置, 其特征在于, 所述分离装置还包括烯烃歧化装置, 所述脱甲烷装置(4)还包括用于输出至少部分已吸收了碳二组分的所述碳四组分的吸收剂 输出口, 所述吸收剂输出口与所述烯。

5、烃歧化装置的进口相通。 3.根据权利要求1所述的分离装置, 其特征在于, 所述脱甲烷装置(4)包括脱甲烷部 (41)和吸收部(42), 所述脱甲烷部(41)用于分离包括碳二组分及更轻馏分的烃, 所述脱甲 烷部(41)包括用于输出所述脱甲烷部(41)分离出的包括碳一组分及更轻馏分的混合物的 出口, 所述吸收部(42)用于吸收所述脱甲烷部(41)分离出的包括碳一组分及更轻馏分的混 合物中混杂的碳二组分, 所述脱甲烷部(41)的该出口与所述吸收部(42)的进口相通, 所述 吸收部(42)包括所述吸收剂进口。 4.根据权利要求3所述的分离装置, 其特征在于, 所述吸收部(42)包括用于排出至少部 分的。

6、混有碳二组分的吸收剂的混合物的吸收剂回流口, 所述脱丁烷塔(3)包括用于引入混 有碳二组分的吸收剂的混合物的第一吸收剂进口, 所述吸收剂回流口与所述第一吸收剂进 口相通。 5.根据权利要求3所述的分离装置, 其特征在于, 所述脱甲烷部(41)与所述吸收部(42) 设置于同一塔体内或者所述脱甲烷部(41)与所述吸收部(42)设置于不同的塔体内。 6.根据权利要求3至5中任一项所述的分离装置, 所述吸收部(42)包括第一分离部和第 二分离部, 所述第一分离部与所述吸收剂进口相通, 所述第二分离部用于容纳所述第一分 离部溢流出的吸收剂并用所述溢流出的吸收剂吸收来自所述吸收部(42)的进口的碳一组 分。

7、及更轻馏分中混杂的碳二组分, 所述第一分离部用于对经所述第二分离部分离的碳一组 分及更轻馏分中混杂的碳二组分进一步分离。 7.根据权利要求6所述的分离装置, 其特征在于, 所述吸收部(42)还包括第一循环装置 和/或第二循环装置, 其中, 所述第一循环装置包括第一冷却部和第一循环泵, 所述第一冷却部用于冷却所述第一 分离部中的所述吸收剂, 所述第一循环泵用于实现处于所述第一分离部中的所述吸收剂与 被所述第一冷却部所冷却的所述吸收剂之间的循环; 所述第二循环装置包括第二冷却部和第二循环泵, 所述第二冷却部用于冷却所述第二 分离部中的所述吸收剂, 所述第二循环泵用于实现处于所述第二分离部中的所述吸。

8、收剂与 被所述第二冷却部所冷却的所述吸收剂之间的循环。 8.根据权利要求1所述的分离装置, 其特征在于, 所述分离装置还包括乙烯精馏塔(6), 所述脱甲烷装置(4)包括用于输出碳二组分的碳二组分出口, 该碳二组分出口与所述乙烯 精馏塔(6)的进口相通。 权利要求书 1/3 页 2 CN 104003834 B 2 9.根据权利要求3至5中任一项所述的分离装置, 其特征在于, 所述吸收部(42)包括用 于排出碳一组分及更轻馏分的出口, 所述分离装置还包括排气分离装置, 所述排气分离装 置用于吸收所述吸收部(42)排出的包括碳一组分及更轻馏分的混合物中混杂的所述吸收 剂, 所述排气分离装置的进口与。

9、所述吸收部(42)的用于排出碳一组分及更轻馏分的出口相 通。 10.根据权利要求9所述的分离装置, 其特征在于, 所述排气分离装置包括冷凝器。 11.根据权利要求9所述的分离装置, 其特征在于, 所述排气分离装置包括膜分离装置。 12.根据权利要求1所述的分离装置, 其特征在于, 所述分离装置还包括丙烯精馏塔 (5), 所述脱乙烷塔(2)包括用于输出包括碳三组分的混合物的碳三组分出口, 所述碳三组 分出口与所述丙烯精馏塔(5)的进口相通。 13.根据权利要求1所述的分离装置, 其特征在于, 所述分离装置还包括脱丙烷塔(1), 所述脱丙烷塔(1)具有用于输出包括碳三组分及更轻馏分的混合物的出口,。

10、 该出口与所述 脱乙烷塔(2)的进口相通, 所述脱丙烷塔(1)还包括用于输出碳四组分及更重馏分的出口, 该出口与所述脱丁烷塔(3)的进口相通。 14.根据权利要求13所述的分离装置, 其特征在于, 所述脱甲烷装置(4)包括用于排出 至少部分的混有碳二组分的吸收剂的吸收剂回流口, 所述脱丙烷塔(1)包括用于引入混有 碳二组分的吸收剂的第二吸收剂进口, 所述吸收剂回流口与所述第二吸收剂进口相通。 15.根据权利要求13或14所述的分离装置, 其特征在于, 所述分离装置还包括乙炔处理 装置, 所述乙炔处理装置的出口与所述脱丙烷塔(1)的进口相通。 16.根据权利要求15所述的分离装置, 其特征在于,。

11、 所述乙炔处理装置包括乙炔脱出单 元, 所述乙炔脱出单元用于分离所述烃混合物中的乙炔, 所述乙炔脱出单元的出口与所述 脱丙烷塔(1)的进口相通。 17.根据权利要求15所述的分离装置, 其特征在于, 所述乙炔处理装置包括乙炔加氢单 元, 所述乙炔加氢单元包括乙炔加氢反应器, 所述乙炔加氢反应器的出口与所述脱丙烷塔 (1)的进口相通。 18.一种分离方法, 用于分离烃混合物的各组分, 其特征在于, 所述分离方法包括: 利用脱丁烷塔(3)分离出碳四组分; 将所述碳四组分作为吸收剂输入脱甲烷装置(4), 使所述碳四组分吸收包括碳二组分 和更轻馏分的混合物中的至少部分碳二组分, 脱乙烷塔(2)分离出的。

12、碳二组分及更轻馏分输送至所述脱甲烷装置(4)作进一步分离。 19.根据权利要求18所述的分离方法, 其特征在于, 所述分离方法还包括将至少部分已 利用的所述吸收剂输送至烯烃歧化装置进行处理。 20.根据权利要求18所述的分离方法, 其特征在于, 所述分离方法还包括将所述脱甲烷 装置(4)的脱甲烷部(41)分离出的包括碳一组分及更轻馏分的混合物输送至所述脱甲烷装 置(4)的吸收部(42), 在所述吸收部(42)中利用所述吸收剂吸收所述包括碳一组分及更轻 馏分的混合物中混杂的碳二组分。 21.根据权利要求20所述的分离方法, 其特征在于, 所述分离方法还包括将至少部分所 述吸收部(42)已利用的所。

13、述吸收剂输送至所述脱丁烷塔(3)以提高所述脱丁烷塔(3)输出 的碳四组分的量。 权利要求书 2/3 页 3 CN 104003834 B 3 22.根据权利要求20所述的分离方法, 其特征在于, 所述吸收部(42)包括第一分离部和 第二分离部, 所述分离方法包括利用所述第二分离部吸收所述碳一组分及更轻馏分中混杂 的碳二组分, 再利用第一分离部对所述碳一组分及更轻馏分中混杂的碳二组分做进一步地 分离, 所述第一分离部的吸收剂为来自所述脱丁烷塔(3)分离出的所述碳四组分, 所述第二 分离部的吸收剂为来自于所述第一分离部的掺杂有碳二组分的所述碳四组分。 23.根据权利要求20所述的分离方法, 其特征。

14、在于, 利用排气分离装置吸收所述吸收部 (42)排出的碳一组分及更轻馏分中混杂的吸收剂, 所述排气分离装置利用冷凝器和/或膜 分离装置吸收所述碳一组分及更轻馏分中混杂的吸收剂。 24.根据权利要求18所述的分离方法, 其特征在于, 利用脱丙烷塔(1)分离出的碳三组 分及更轻馏分输送至所述脱乙烷塔(2)作进一步分离, 利用所述脱丙烷塔(1)分离出碳四组 分及更重馏分输送至所述脱丁烷塔(3)作进一步分离。 25.根据权利要求24所述的分离方法, 其特征在于, 通过乙炔处理装置处理所述烃混合 物并将处理后的所述烃混合物输送至所述脱丙烷塔(1)作进一步分离, 所述乙炔处理装置 利用乙炔脱出单元分离所述。

15、烃混合物中的乙炔或利用乙炔加氢反应器对所述烃混合物中 的乙炔做加氢处理。 权利要求书 3/3 页 4 CN 104003834 B 4 分离装置及分离方法 技术领域 0001 本发明涉及烃类分离领域, 更具体地, 涉及一种烃类的分离装置及分离方法。 背景技术 0002 目前, 乙烯和丙烯是石油化工工业的基础原料, 过去的工艺是通过烃类裂解或催 化裂解获得。 在全球石油供应日趋紧张的情况下, 人们开发了用氧化物特别是以甲醇、 乙醇 为原料生产低碳烯烃的工艺。 醇类可以用天然气或煤炭的合成气生产, 这样就避免了使用 石油资源。 0003 氧化物转化过程的产物组成和烃类裂解制乙烯的裂解炉出口产物组份。

16、相似, 都是 轻质气体如氢、 氮和轻烃; 但是通过氧化物得到的产物组分中, 氢、 甲烷的含量较少, 因此其 分离流程较传统乙烯工艺有所不同。 0004 目前甲醇制烯烃下游的烯烃分离工艺主要以溶剂吸收法为主。 现有技术中, 利用 溶剂的吸收作用回收其组分中的乙烯, 从而保证乙烯的收率。 但现有的溶剂吸收法中, 需要 向分离装置中加入额外作为吸收剂的溶剂, 为了避免浪费溶剂需要循环再生, 能耗较大。 发明内容 0005 本发明旨在提供一种降低能耗的分离装置及分离方法。 0006 为了实现上述目的, 本发明提供了一种分离装置, 用于分离烃混合物的各组分, 分 离装置包括: 脱丁烷塔, 脱丁烷塔用于分。

17、离包括碳四组分及更重馏分的烃, 脱丁烷塔包括用 于输出碳四组分的碳四组分出口; 脱甲烷装置, 脱甲烷装置用于分离包括碳二组分及更轻 馏分的混合物, 脱甲烷装置包括引入用于吸收碳二组分的吸收剂的吸收剂进口, 吸收剂进 口与碳四组分出口相通以将碳四组分作为吸收剂引入脱甲烷装置。 0007 进一步地, 分离装置还包括烯烃歧化装置, 脱甲烷装置还包括用于输出至少部分 已吸收了碳二组分的碳四组分的吸收剂输出口, 吸收剂输出口与烯烃歧化装置的进口相 通。 0008 进一步地, 脱甲烷装置包括脱甲烷部和吸收部, 脱甲烷部用于分离包括碳二组分 及更轻馏分的烃, 脱甲烷部包括用于输出脱甲烷部分离出的包括碳一组分。

18、及更轻馏分的混 合物的出口, 吸收部用于吸收脱甲烷部分离出的包括碳一组分及更轻馏分的混合物中混杂 的碳二组分, 脱甲烷部的该出口与吸收部的进口相通, 吸收部包括吸收剂进口。 0009 进一步地, 吸收部包括用于排出至少部分的混有碳二组分的吸收剂的混合物的吸 收剂回流口, 脱丁烷塔包括用于引入混有碳二组分的吸收剂的混合物的第一吸收剂进口, 吸收剂回流口与第一吸收剂进口相通。 0010 进一步地, 脱甲烷部与吸收部设置于同一塔体内或者脱甲烷部与吸收部设置于不 同的塔体内。 0011 进一步地, 吸收部包括第一分离部和第二分离部, 第一分离部与吸收剂进口相通, 第二分离部用于容纳第一分离部溢流出的吸。

19、收剂并用溢流出的吸收剂吸收来自吸收部的 说明书 1/7 页 5 CN 104003834 B 5 进口的碳一组分及更轻馏分中混杂的碳二组分, 第一分离部用于对经第二分离部分离的碳 一组分及更轻馏分中混杂的碳二组分进一步分离。 0012 进一步地, 吸收部还包括第一循环装置和/或第二循环装置, 其中, 第一循环装置 包括第一冷却部和第一循环泵, 第一冷却部用于冷却第一分离部中的吸收剂, 第一循环泵 用于实现处于第一分离部中的吸收剂与被第一冷却部所冷却的吸收剂之间的循环; 第二循 环装置包括第二冷却部和第二循环泵, 第二冷却部用于冷却第二分离部中的吸收剂, 第二 循环泵用于实现处于第二分离部中的吸。

20、收剂与被第二冷却部所冷却的吸收剂之间的循环。 0013 进一步地, 分离装置还包括乙烯精馏塔, 脱甲烷装置包括用于输出碳二组分的碳 二组分出口, 该碳二组分出口与乙烯精馏塔的进口相通。 0014 进一步地, 吸收部包括用于排出碳一组分及更轻馏分的出口, 分离装置还包括排 气分离装置, 排气分离装置用于吸收吸收部排出的包括碳一组分及更轻馏分的混合物中混 杂的吸收剂, 排气分离装置的进口与吸收部的用于排出碳一组分及更轻馏分的出口相通。 0015 进一步地, 排气分离装置包括冷凝器。 0016 进一步地, 排气分离装置包括膜分离装置。 0017 进一步地, 分离装置还包括脱乙烷塔, 脱乙烷塔包括用于。

21、输出包括碳二组分及更 轻馏分的混合物的出口, 该出口与脱甲烷装置的进口相通。 0018 进一步地, 分离装置还包括丙烯精馏塔, 脱乙烷塔包括用于输出包括碳三组分的 混合物的碳三组分出口, 碳三组分出口与丙烯精馏塔的进口相通。 0019 进一步地, 分离装置还包括脱丙烷塔, 脱丙烷塔具有用于输出包括碳三组分及更 轻馏分的混合物的出口, 该出口与脱乙烷塔的进口相通, 脱丙烷塔还包括用于输出碳四组 分及更重馏分的出口, 该出口与脱丁烷塔的进口相通。 0020 进一步地, 脱甲烷装置包括用于排出至少部分的混有碳二组分的吸收剂的吸收剂 回流口, 脱丙烷塔包括用于引入混有碳二组分的吸收剂的第二吸收剂进口,。

22、 吸收剂回流口 与第二吸收剂进口相通。 0021 进一步地, 分离装置还包括乙炔处理装置, 乙炔处理装置的出口与脱丙烷塔的进 口相通。 0022 进一步地, 乙炔处理装置包括乙炔脱出单元, 乙炔脱出单元用于分离烃混合物中 的乙炔, 乙炔脱出单元的出口与脱丙烷塔的进口相通。 0023 进一步地, 乙炔处理装置包括乙炔加氢单元, 乙炔加氢单元包括乙炔加氢反应器, 乙炔加氢反应器的出口与脱丙烷塔的进口相通。 0024 根据本发明的另一方面, 提供了一种分离方法, 用于分离烃混合物的各组分, 分离 方法包括: 利用脱丁烷塔分离出碳四组分; 将碳四组分作为吸收剂输入脱甲烷装置, 使碳四 组分吸收包括碳二。

23、组分和更轻馏分的混合物中的至少部分碳二组分。 0025 进一步地, 分离方法还包括将至少部分已利用的吸收剂输送至烯烃歧化装置进行 处理。 0026 进一步地, 分离方法还包括将脱甲烷装置的脱甲烷部分离出的包括碳一组分及更 轻馏分的混合物输送至脱甲烷装置的吸收部, 在吸收部中利用吸收剂吸收包括碳一组分及 更轻馏分的混合物中混杂的碳二组分。 0027 进一步地, 分离方法还包括将至少部分吸收部已利用的吸收剂输送至脱丁烷塔以 说明书 2/7 页 6 CN 104003834 B 6 提高脱丁烷塔输出的碳四组分的量。 0028 进一步地, 吸收部包括第一分离部和第二分离部, 分离方法包括利用第二分离部。

24、 吸收碳一组分及更轻馏分中混杂的碳二组分, 再利用第一分离部对碳一组分及更轻馏分中 混杂的碳二组分做进一步地分离, 第一分离部的吸收剂为来自脱丁烷塔分离出的碳四组 分, 第二分离部的吸收剂为来自于第一分离部的掺杂有碳二组分的碳四组分。 0029 进一步地, 利用排气分离装置吸收吸收部排出的碳一组分及更轻馏分中混杂的吸 收剂, 排气分离装置利用冷凝器和/或膜分离装置吸收碳一组分及更轻馏分中混杂的吸收 剂。 0030 进一步地, 利用脱丙烷塔分离出的碳三组分及更轻馏分输送至脱乙烷塔作进一步 分离, 脱乙烷塔分离出的碳二组分及更轻馏分输送至脱甲烷装置作进一步分离, 利用脱丙 烷塔分离出碳四组分及更重。

25、馏分输送至脱丁烷塔作进一步分离。 0031 进一步地, 通过乙炔处理装置处理烃混合物并将处理后的烃混合物输送至脱丙烷 塔作进一步分离, 乙炔处理装置利用乙炔脱出单元分离烃混合物中的乙炔或利用乙炔加氢 反应器对烃混合物中的乙炔做加氢处理。 0032 应用本发明的技术方案, 分离装置包括脱丁烷塔和脱甲烷装置, 将脱丁烷塔分离 出的碳四组分输送到脱甲烷装置中作为吸收剂。 应用本发明的技术方案, 避免了向分离装 置中加入额外的吸收剂, 回避了吸收剂的循环再生环节, 降低了分离装置的能耗。 附图说明 0033 构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解, 本发明的示 意性实施例及其说明用。

26、于解释本发明, 并不构成对本发明的不当限定。 在附图中: 0034 图1示出了本发明第一实施例烃类的分离装置的结构示意图; 0035 图2示出了本发明第二实施例烃类的分离装置的结构示意图。 0036 附图标记: 1、 脱丙烷塔; 2、 脱乙烷塔; 3、 脱丁烷塔; 4、 脱甲烷装置; 41、 脱甲烷部; 42、 吸收部; 5、 丙烯精馏塔; 6、 乙烯精馏塔; 71、 第一冷却器; 72、 第二冷却器; 73、 第三冷却 器; 74、 第四冷却器。 具体实施方式 0037 需要说明的是, 在不冲突的情况下, 本申请中的实施例及实施例中的特征可以相 互组合。 下面将参考附图并结合实施例来详细说明。

27、本发明。 0038 如图1和2所示, 本发明实施例的分离装置, 用于分离烃类混合物的各组分, 分离装 置包括脱丁烷塔3和脱甲烷装置4。 脱丁烷塔3用于分离包括碳四组分及更重馏分的烃, 脱丁 烷塔3包括用于输出碳四组分的碳四组分出口。 脱甲烷装置4用于分离包括碳二组分及更轻 馏分的混合物, 脱甲烷装置4包括引入用于吸收碳二组分的吸收剂的吸收剂进口, 吸收剂进 口与碳四组分出口相通以将碳四组分作为吸收剂引入脱甲烷装置4。 0039 分离装置还包括第一冷却器71。 第一冷却器71的进口与脱丁烷塔的用于输出碳四 组分的碳四组分出口相通。 第一冷却器71的出口与脱甲烷装置4的出口相通。 脱丁烷塔3分 离。

28、出的主要成分为碳四组分的混合物, 该主要成分为碳四组分的混合物的一部分经第一冷 却器71冷却后输送至脱甲烷装置4。 上述主要成分为碳四组分的混合物的一部分的作为产 说明书 3/7 页 7 CN 104003834 B 7 品采出。 利用脱丁烷塔3分离出碳四组分。 将碳四组分作为吸收剂输入脱甲烷装置4, 使碳四 组分吸收包括碳二组分和更轻馏分的混合物中的碳二组分。 0040 利用脱丁烷塔3分离出的主要成分为碳四组分的混合物作为脱甲烷装置4吸收碳 二组分的吸收剂。 回避了现有技术中的利用附加的吸收剂吸收碳二组分的方法, 节约了附 加的吸收剂的循环再生所消耗的能源。 0041 分离装置还包括烯烃歧化。

29、装置, 脱甲烷装置4还包括用于输出至少部分已吸收了 碳二组分的碳四组分的吸收剂输出口, 吸收剂输出口与烯烃歧化装置的进口相通。 0042 本实施例的分离方法包括将至少部分已利用的吸收剂输送至烯烃歧化装置进行 处理。 0043 脱甲烷装置4包括脱甲烷部41和吸收部42, 脱甲烷部41用于分离包括碳二组分及 更轻馏分的烃, 吸收部42用于吸收脱甲烷部41分离出的包括碳一组分及更轻馏分的混合物 中混杂的碳二组分, 脱甲烷部41包括用于输出脱甲烷部41分离出的包括碳一组分及更轻馏 分的混合物的出口, 该出口与吸收部42的进口相通, 吸收部42包括吸收剂进口。 0044 脱甲烷部41的操作压力为2.0M。

30、Pa至2.5MPa。 脱甲烷部41的操作温度为-20至20 。 脱甲烷部41为脱甲烷塔。 脱甲烷塔的塔顶分离出碳一组分及更轻馏分的混合物。 该混合 物包括甲烷、 氢气、 其他不凝气如氮气和部分碳二组分。 脱甲烷塔的底部分离出主要成分为 碳二组分的混合物。 0045 脱甲烷部41的用于输出分离出的包括碳一组分及更轻馏分的混合物的出口与吸 收部42的进口直接相通。 脱甲烷部41与吸收部42之间不用设置冷凝器。 脱甲烷部41分离出 的碳一组分及更轻馏分的混合物直接进入吸收部42。 因此, 本实施例的分离装置相较于现 有技术节约了能源, 降低了能耗。 0046 分离方法还包括将脱甲烷装置4的脱甲烷部4。

31、1分离出的包括碳一组分及更轻馏分 的混合物输送至脱甲烷装置4的吸收部42, 在吸收部42中利用吸收剂吸收包括碳一组分及 更轻馏分的混合物中混杂的碳二组分。 0047 吸收部42包括用于排出至少部分的混有碳二组分的吸收剂的混合物的吸收剂回 流口, 脱丁烷塔3包括用于引入混有碳二组分的吸收剂的混合物的第一吸收剂进口, 吸收剂 回流口与第一吸收剂进口相通。 0048 分离方法还包括将至少部分吸收部42已利用的吸收剂输送至脱丁烷塔3以提高脱 丁烷塔3输出的碳四组分的量。 0049 如果脱丁烷塔3分离出的主要成分为碳四组分的混合物全部输送至脱甲烷装置4 后, 仍不能吸收掉脱甲烷部41分离出的包括碳一组分。

32、及更轻馏分的混合物中混杂的碳二组 分。 则将至少部分吸收部42已利用的吸收剂输送至脱丁烷塔3以提高脱丁烷塔3输出的碳四 组分的量。 提高了分离装置的分离效果。 进一步地, 节约了资源, 避免了资源的浪费。 0050 如图2所示, 本发明的第二实施例中脱甲烷部41与吸收部42设置于同一塔体内或 者脱甲烷部41与吸收部42设置于不同的塔体内。 0051 吸收部42包括第一分离部和第二分离部, 第一分离部与吸收剂进口相通, 第二分 离部用于容纳第一分离部溢流出的吸收剂并用溢流出的吸收剂吸收来自吸收部42的进口 的碳一组分及更轻馏分中混杂的碳二组分, 第一分离部用于对经第二分离部分离的碳一组 分及更轻。

33、馏分中混杂的碳二组分进一步分离。 说明书 4/7 页 8 CN 104003834 B 8 0052 吸收部42包括和第一分离部和第二分离部, 分离方法包括利用第二分离部吸收碳 一组分及更轻馏分中混杂的碳二组分, 再利用第一分离部对碳一组分及更轻馏分中混杂的 碳二组分做进一步地分离, 第一分离部的吸收剂为来自脱丁烷塔3分离出的碳四组分, 第二 分离部的吸收剂为来自于第一分离部的掺杂有碳二组分的碳四组分。 0053 将第一分离部的含有部分碳二组分的吸收剂输送到第二分离部。 首先利用第二分 离部中的含有部分的碳二组分的吸收剂吸收掉包括碳一组分及更轻馏分的混合物中混杂 的大部分碳二组分。 然后利用第。

34、一分离部中的纯度高的吸收剂吸收包括碳一组分及更轻馏 分的混合物中混杂的碳二组分。 充分利用了吸收剂, 提高了对碳二组分的吸收效果。 0054 吸收部42还包括第一循环装置和/或第二循环装置。 第一循环装置包括第一冷却 部和第一循环泵, 第一冷却部用于冷却第一分离部中的吸收剂, 第一循环泵用于实现处于 第一分离部中的吸收剂与被第一冷却部所冷却的吸收剂之间的循环。 0055 降低吸收剂的温度有利于吸收效果越好。 第一冷却部有效地改善了第一分离部的 吸收效果。 0056 第二循环装置包括第二冷却部和第二循环泵, 第二冷却部用于冷却第二分离部中 的吸收剂, 第二循环泵用于实现处于第二分离部中的吸收剂与。

35、被第二冷却部所冷却的吸收 剂之间的循环。 第二冷却部有效地改善了第二分离部的吸收效果。 0057 分离装置还包括乙烯精馏塔6, 脱甲烷装置4包括用于输出碳二组分的碳二组分出 口, 该碳二组分出口与乙烯精馏塔6的进口与相通。 脱甲烷塔的底部分离出主要成分为碳二 组分的混合物输送至乙烯精馏塔做进一步地分离。 0058 乙烯精馏塔6的操作压力为1.5MPa至2.0MPa。 乙烯精馏塔6的操作温度为-15至 20。 乙烯精馏塔6的塔顶产品为聚合级乙烯。 乙烯精馏塔6的塔底产品为乙烷。 0059 吸收部42包括用于排出碳一组分及更轻馏分的出口。 分离装置还包括排气分离装 置, 排气分离装置用于吸收吸收部。

36、42排出的包括碳一组分及更轻馏分的混合物中混杂的吸 收剂, 吸收部42包括用于排出碳一组分及更轻馏分的出口, 该出口与排气分离装置的进口 相通。 0060 优选地, 排气分离装置包括冷凝器。 0061 优选地, 排气分离装置包括膜分离装置。 0062 利用排气分离装置吸收吸收部42排出的碳一组分及更轻馏分中混杂的吸收剂, 排 气分离装置利用冷凝器和/或膜分离装置吸收碳一组分及更轻馏分中混杂的吸收剂。 0063 分离装置还包括脱乙烷塔2, 脱乙烷塔2包括用于输出包括碳二及更轻馏分的混合 物的出口, 该出口与脱甲烷装置4的进口相通。 0064 优选地, 分离装置还包括第二冷却器72。 第二冷却器7。

37、2的进口与脱乙烷塔2的用于 输出包括碳二及更轻馏分的混合物的出口相通。 第二冷却器72的出口与脱甲烷装置4的出 口相通。 0065 脱乙烷塔2的操作压力为2.5MPa至3.0MPa。 脱乙烷塔2的操作温度为-30至70。 0066 脱乙烷塔2的塔顶得到包括碳二及更轻馏分的混合物。 该包括碳二及更轻馏分经 第二冷却器72冷却后输送至脱甲烷装置4。 0067 脱乙烷塔2的塔底主要成分为丙烷和丙烯的混合物。 丙烷和丙烯的混合物输送至 丙烯精馏塔5。 说明书 5/7 页 9 CN 104003834 B 9 0068 在由待分离的原混合物中分离碳一组分及更轻馏分之前, 经脱乙烷塔2分离出主 要成分为丙。

38、烷和丙烯的混合物。 大大地减少了进入脱机烷装置的混合物的量。 节约了分离 装置的能耗。 0069 分离装置还包括丙烯精馏塔5, 脱乙烷塔2包括用于输出包括碳三组分的混合物的 碳三组分出口, 碳三组分出口与丙烯精馏塔5的进口相通。 0070 丙烯精馏塔5的操作压力为1.5MPa至2.0MPa。 丙烯精馏塔5的操作温度为40至60 。 丙烯精馏塔5的塔顶产品为聚合级丙烯。 丙烯精馏塔5的塔底产品为丙烷。 0071 分离装置还包括脱丙烷塔1, 脱丙烷塔1具有用于输出包括碳三及更轻馏分的混合 物的出口, 该出口与脱乙烷塔2的进口相通, 脱丙烷塔1还包括用于输出碳四及更重馏分的 出口, 该出口与脱丁烷塔。

39、3的进口相通。 0072 分离装置还包括第三冷却器73。 第三冷却器73的进口与脱丙烷塔1的碳三及更轻 馏分的混合物的出口相通。 第三冷却器73的出口与脱乙烷塔2的进口相通。 0073 脱丙烷塔1的操作压力为1.0MPa至2.0MPa。 脱丙烷塔1的操作温度为10至90。 脱丙烷塔1的塔顶得到碳三及更轻馏分的混合物。 该碳三及更轻馏分的混合物经第三冷却 器73冷却后输送至脱乙烷塔2做进一步分离。 脱丙烷塔1的塔底得到碳四及更重馏分的混合 物。 该碳四及更重馏分的混合物输送至脱丁烷塔3作进一步分离。 0074 利用脱丙烷塔1分离出的碳三组分及更轻馏分输送至脱乙烷塔2作进一步分离, 脱 乙烷塔2分。

40、离出的碳二及更轻馏分输送至脱甲烷装置4作进一步分离, 利用脱丙烷塔1分离 出碳四及更重馏分输送至脱丁烷塔3作进一步分离。 0075 脱甲烷装置4包括用于排出至少部分的混有碳二组分的吸收剂的吸收剂回流口, 脱丙烷塔1包括用于引入混有碳二组分的的吸收剂第二吸收剂进口, 吸收剂回流口与第二 吸收剂进口相通。 0076 如果脱丁烷塔3分离出的主要成分为碳四组分的混合物全部输送至脱甲烷装置4 后, 仍不能吸收掉脱甲烷部41分离出的包括碳一组分及更轻馏分的混合物中混杂的碳二组 分。 则将至少部分吸收部42已利用的吸收剂输送至脱丙烷塔以提高脱丁烷塔3输出的碳四 组分的量。 提高了分离装置的分离效果。 进一步。

41、地, 节约了资源, 避免了资源的浪费。 0077 分离装置还包括乙炔处理装置, 乙炔处理装置的出口与脱丙烷塔1的进口相通。 经 乙炔处理装置处理后的待分离混合物经第四冷却器74冷却后输送至脱丙烷塔1。 0078 分离装置还包括第四冷却器74。 第四冷却器74的进口与乙炔处理装置的出口相 通。 第四冷却器74的出口与脱丙烷塔1的进口相通。 0079 乙炔处理装置有效地降低了进入分离装置的各个分离塔的混合物的量。 有利于降 低分离装置的能耗。 进一步地, 提高了分离装置的产品的纯净度。 0080 通过乙炔处理装置处理待分离的烃混合物并将处理后的烃混合物输送至脱丙烷 塔1作进一步分离, 乙炔处理装置。

42、利用乙炔脱出单元去除待分离的烃混合物中的乙炔或利 用乙炔加氢反应器对待分离的烃混合物中的乙炔做加氢处理。 0081 优选地, 乙炔处理装置包括乙炔脱出单元, 乙炔脱出单元用于分离烃混合物中的 乙炔, 乙炔脱出单元的出口与脱丙烷塔1的进口相通。 0082 优选地, 乙炔处理装置包括乙炔加氢单元, 乙炔加氢单元包括乙炔加氢反应器, 乙 炔加氢反应器的出口与脱丙烷塔1的进口相通。 说明书 6/7 页 10 CN 104003834 B 10 0083 以上所述仅为本发明的优选实施例而已, 并不用于限制本发明, 对于本领域的技 术人员来说, 本发明可以有各种更改和变化。 凡在本发明的精神和原则之内, 所作的任何修 改、 等同替换、 改进等, 均应包含在本发明的保护范围之内。 说明书 7/7 页 11 CN 104003834 B 11 图1 图2 说明书附图 1/1 页 12 CN 104003834 B 12 。

展开阅读全文
相关资源
猜你喜欢
相关搜索

当前位置:首页 >


copyright@ 2017-2020 zhuanlichaxun.net网站版权所有
经营许可证编号:粤ICP备2021068784号-1