CN103708990A - 一种甲醇制烯烃工艺中压缩机段间凝液回收的方法 - Google Patents

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Abstract

一种甲醇制烯烃工艺中压缩机段间凝液回收的方法，包括步骤为：步骤1：来自甲醇制烯烃反应工序的反应油气，精制过程未彻底脱水的油气经压缩机升压冷却后在压缩机段间部分凝结生成凝析油；步骤2：来自压缩机段间的凝析油进入凝液分离塔精馏分离；步骤3：凝液塔顶产出的丙烷、丙烯、乙烷和乙烯返回压缩系统，提压精馏生产丙烯、乙烯和燃料气，塔釜产出的少量丙烷和C4～C8烃类混合物去后系统生产液化气和汽油。本发明的有益效果是：避免了凝析油中的产品丙烯混入副产品液化气中，从而保证了整个装置丙烯产品、乙烯产品和燃料气产品的产能。避免了乙烷和乙烯混入液化气系统，保证了液化气和汽油的油品。

Description

一种甲醇制烯烃工艺中压缩机段间凝液回收的方法
技术领域
本发明属于石油化工领域，尤其是涉及一种甲醇制烯烃工艺中压缩机段间凝液回收的方法。
背景技术
甲醇制烯烃工艺是近几年新兴起来的工艺路线，实现了以煤原料经甲醇/二甲醚制取烃类物质的产品链，尤其是所制取的烃类物质主要是重要的石化产品丙烯和乙烯，在油气资源日益紧缺的形势下，该工艺具有更加广阔的市场前景。
在甲醇转化反应器中，原料甲醇与高温催化剂接触反应，甲醇裂解反应生成轻质油气（干气、丙烯、C4～C8烃类混合物）。甲醇转化反应器产物经旋风分离沉降，分出大部分催化剂粉，分离后的油气去分离系统精制。油气在分离系统经精制，得到产品丙烯，天然气、液化气及汽油。
油气精制过程需要通过压缩机压缩升压，一般压缩机都是四段。油气经压缩机二段升压后再经压缩机出口冷却器冷却后，压缩机段间会有凝析油凝结出来。凝析油组分为C2～C8烃类混合物。由于此部分凝液为彻底脱水，而后系统精馏塔冷凝器温度低于0℃，如果直接送到后系统会在精馏塔顶部结冰。如果将这部分凝液直接送到后系统生产液化气和汽油，凝液中的丙烯就会进入副产品液化气，从而降低了整个装置的生产能力，同时也降低了油品的品质。
发明内容
本发明为解决上述问题，提供一种甲醇制烯烃装置中压缩机段间未彻底脱水凝液的回收方法。来自甲醇制烯烃反应工序的反应油气，精制过程未彻底脱水的油气经压缩机升压冷却后，在压缩机段间部分凝结成凝析油。将压缩机段间凝析油送入一个凝液分离塔精馏分离，将丙烷及以上的轻组分和C4～C8烃类混合物分开。凝液分离塔塔顶产出的丙烷、丙烯、乙烷和乙烯等轻组分从塔顶分出返回压缩系统，重新压缩精馏生产产品丙烯、乙烯和液化气。塔釜产出的少量丙烷和C4～C8烃类混合物去后系统生产液化气和汽油。
采用的具体技术方案如下：
一种甲醇制烯烃工艺中压缩机段间凝液回收的方法，包括如下步骤：
步骤1：来自甲醇制烯烃反应工序的反应油气，精制过程未彻底脱水的油气经压缩机升压冷却后在压缩机段间部分凝结生成凝析油；凝析油占甲醇制烯烃反应油气的质量分数为5wt%～50wt%，凝析油相中，乙烯和乙烷所占质量分数为0.1wt%～5wt%，丙烯所占质量分数为1wt%～30wt%，丙烷所占质量分数为0.1wt%～5wt，C4～C8烃类混合物所占质量分数为60wt%～95wt%；
步骤2：来自压缩机段间的凝析油进入凝液分离塔精馏分离，塔顶气相首先进入凝液分离塔冷凝器部分冷凝，然后去凝液分离塔回流罐。凝液分离塔回流罐中气相作为产品产出，其主要组分为丙烷、丙烯、乙烷和乙烯，其中丙烷所占质量分数为1wt%～50wt%，丙烯所占质量分数为10wt%～80wt%，乙烯和乙烷所占质量分数为1wt%～50wt%。凝液分离塔回流罐的液相返回凝液分离塔做回流液。凝液分离塔塔釜出料部分作为产品产出，部分经凝液分离塔再沸器汽化后返回凝液分离塔做精馏热源输入。凝液分离塔产品组成为丙烷和C4～C8烃类混合物，其中丙烷所占质量分数为0.01wt%～5wt%，C4～C8烃类混合物所占质量分数为95wt%～99.99wt%；
步骤3：凝液分离塔回流罐产出的丙烷、丙烯、乙烷和乙烯返回压缩系统，提压精馏生产丙烯、乙烯和燃料气，塔釜产出的少量丙烷和C4～C8烃类混合物去后系统生产液化气和汽油。
所述步骤1中凝析油占甲醇制烯烃反应油气的质量分数优选5wt%～30wt%；
所述步骤2中凝液分离塔塔顶操作温度为10℃～30℃，凝液分离塔塔底操作温度为60℃～80℃。
由于未彻底脱水的油气的含水量极少，不会对后续的生产产生影响，故可以在未彻底脱水的情况下进行后续操作。
本发明的有益效果是：本发明通过一个凝液分离塔将压缩机段间的凝析油中的丙烷及以上的轻组分和C4～C8烃类混合物分开。避免了凝析油中的产品丙烯混入副产品液化气中，从而保证了整个装置丙烯产品、乙烯产品和燃料气产品的产能。避免了乙烷和乙烯混入液化气系统，保证了液化气和汽油的油品。
附图说明
图1为本发明工艺流程示意图
图例说明：1、压缩系统，2、凝液分离塔，3、凝液分离塔冷凝器，4、凝液分离塔再沸器，5、凝液分离塔回流罐；6、后系统
A、凝析油（主要是C2～C8烃类混合物），B、凝液分离塔液相产品（少量丙烷和C4～C8烃类混合物），C、凝液分离塔气相产品（乙烯、乙烷、丙烯和丙烷）
具体实施方式
实施例1
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面针对附图对本发明做进一步阐述，但不限定本发明的保护范围。
甲醇制烯烃反应油气的流量为150000kg/h，压缩机段间凝结出的未彻底脱水凝析油A的质量流量45000kg/h。凝析油A相中，乙烯和乙烷组成为2wt%，丙烯组成为10wt%，丙烷组成为1wt%，C4～C8烃类混合物组成为87wt%。
将压缩机段间的凝析油A相送入凝液分离塔2精馏分离。塔顶气相首先进入凝液分离塔冷凝器3部分冷凝，然后去凝液分离塔回流罐5，凝液分离塔回流罐5的液相返回凝液分离塔2做回流液，凝液分离塔2塔釜出料部分作为产品产出，部分经凝液分离塔再沸器4汽化后返回凝液分离塔2做精馏热源输入。凝液分离塔2塔顶产品是丙烷、丙烯、乙烷和乙烯，统称凝液分离塔气相产品C，质量流量为5805kg/h，丙烷所占质量分数为7wt%，丙烯所占质量分数为77.5wt%，乙烯和乙烷所占质量分数为15.5wt%。凝液分离塔塔釜产品为少量丙烷和C4～C8烃类混合物，统称凝液分离塔液相产品B，质量流量为39195kg/h，其中丙烷的含量为0.12wt%，C4～C8烃类混合物含量为99.88wt%。塔顶产出的丙烷、丙烯、乙烷和乙烯返回压缩系统1重新压缩精馏生产产品丙烯。塔釜产出的少量丙烷和C4～C8烃类混合物去后系统6生产液化气和石油。其中凝液分离塔2塔顶操作温度为10℃，凝液分离塔2塔底操作温度为75℃。
本发明通过凝液分离塔2精馏分离，会避免45030kg/h丙烯产品混入副产品液化气中。年操作时间按照8000小时计算，每年可以增加丙烯产量36000t。
实施例2
甲醇制烯烃反应油气的流量为150000kg/h，压缩机段间凝结出的未彻底脱水凝析油A的质量流量15000kg/h。凝析油A相中，乙烯和乙烷组成为2wt%，丙烯组成为5wt%，丙烷组成为1wt%，C4～C8烃类混合物组成为92wt%。
将压缩机段间1的凝析油A相送入凝液分离塔2精馏分离。塔顶气相首先进入凝液分离塔冷凝器3部分冷凝，然后去凝液分离塔回流罐5，凝液分离塔回流罐5的液相返回凝液分离塔2做回流液，凝液分离塔2塔釜出料部分作为产品产出，部分经凝液分离塔再沸器4汽化后返回凝液分离塔2做精馏热源输入。凝液分离塔2塔顶产品是丙烷、丙烯、乙烷和乙烯，统称凝液分离塔气相产品C，质量流量为1180kg/h，丙烷所占质量分数为11wt%，丙烯所占质量分数为63.6wt%，乙烯和乙烷所占质量分数为25.4wt%。凝液分离塔2塔釜产品为少量丙烷和C4～C8烃类混合物，统称凝液分离塔液相产品B，质量流量为13820kg/h，其中丙烷的含量为0.15wt%，C4～C8烃类混合物含量为99.85wt%。塔顶产出的丙烷、丙烯、乙烷和乙烯返回压缩系统1重新压缩精馏生产产品丙烯。塔釜产出的少量丙烷和C4～C8烃类混合物去后系统6生产液化气和石油。其中凝液分离塔2塔顶操作温度为15℃，凝液分离塔2塔底操作温度为78℃。
本发明通过凝液分离塔2精馏分离，会避免750kg/h丙烯产品混入副产品液化气中。年操作时间按照8000小时计算，每年可以增加丙烯产量6000t。
实施例3
甲醇制烯烃反应油气的流量为100000kg/h，压缩机段间凝结出的未彻底脱水凝析油A的质量流量5000kg/h。凝析油A相中，乙烯和乙烷组成为1wt%，丙烯组成为10wt%，丙烷组成为1wt%，C4～C8烃类混合物组成为88wt%。
将压缩机段间的凝析油A相送入凝液分离塔2精馏分离。塔顶气相首先进入凝液分离塔冷凝器3部分冷凝，然后去凝液分离塔回流罐5，凝液分离塔回流罐5的液相返回凝液分离塔2做回流液，凝液分离塔2塔釜出料部分作为产品产出，部分经凝液分离塔再沸器4汽化后返回凝液分离塔2做精馏热源输入。凝液分离塔2塔顶产品是丙烷、丙烯、乙烷和乙烯，统称凝液分离塔气相产品C，质量流量为580kg/h，丙烷所占质量分数为5.2wt%，丙烯所占质量分数为86.2wt%，乙烯和乙烷所占质量分数为8.6wt%。凝液分离塔2塔釜产品为少量丙烷和C4～C8烃类混合物，统称凝液分离塔液相产品B，质量流量为4420kg/h，其中丙烷的含量为0.44wt%，C4～C8烃类混合物含量为99.56wt%。塔顶产出的丙烷、丙烯、乙烷和乙烯返回压缩系统1重新压缩精馏生产产品丙烯。塔釜产出的少量丙烷和C4～C8烃类混合物去后系统生产液化气和石油。其中凝液分离塔2塔顶操作温度为20℃，凝液分离塔2塔底操作温度为75℃。
本发明通过凝液分离塔2精馏分离，会避免500kg/h丙烯产品混入副产品液化气中。年操作时间按照8000小时计算，每年可以增加丙烯产量4000t。
实施例4
甲醇制烯烃反应油气的流量为100000kg/h，压缩机段间凝结出的未彻底脱水凝析油A的质量流量2000kg/h。凝析油A相中，乙烯和乙烷组成为1wt%，丙烯组成为10wt%，丙烷组成为1wt%，C4～C8烃类混合物组成为88wt%。
将压缩机段间的凝析油相送入凝液分离塔2精馏分离。塔顶气相首先进入凝液分离塔冷凝器3部分冷凝，然后去凝液分离塔回流罐5，凝液分离塔回流罐5的液相返回凝液分离塔2做回流液，凝液分离塔2塔釜出料部分作为产品产出，部分经凝液分离塔再沸器4汽化后返回凝液分离塔2做精馏热源输入。凝液分离塔2塔顶产品是丙烷、丙烯、乙烷和乙烯，统称凝液分离塔气相产品C，质量流量为232kg/h，丙烷所占质量分数为5.2wt%，丙烯所占质量分数为86.2wt%，乙烯和乙烷总组成为8.6wt%。凝液分离塔2塔釜产品为少量丙烷和C4～C8烃类混合物，统称凝液分离塔液相产品B，质量流量为1768kg/h，其中丙烷的含量为0.44wt%，C4～C8烃类混合物含量为99.56wt%。塔顶产出的丙烷、丙烯、乙烷和乙烯返回压缩系统重新压缩精馏生产产品丙烯。塔釜产出的少量丙烷和C4～C8烃类混合物去后系统生产液化气和石油。其中凝液分离塔2塔顶操作温度为18℃，凝液分离塔2塔底操作温度为79℃。
本发明通过凝液分离塔2精馏分离，会避免200kg/h丙烯产品混入副产品液化气中。年操作时间按照8000小时计算，每年可以增加丙烯产量1600t。
以上实施例为本发明的具体表现形式，但不限定本发明的保护范围。

Claims (3)

1.一种甲醇制烯烃工艺中压缩机段间凝液回收的方法，其特征在于，包括如下步骤： 
步骤1：来自甲醇制烯烃反应工序的反应油气，精制过程未彻底脱水的油气经压缩机升压冷却后在压缩机段间部分凝结生成凝析油；凝析油占甲醇制烯烃反应油气的质量分数为5wt%～50wt%，凝析油相中，乙烯和乙烷所占质量分数为0.1wt%～5wt%，丙烯所占质量分数为1wt%～30wt%，丙烷所占质量分数为0.1wt%～5wt，C4～C8烃类混合物所占质量分数为60wt%～95wt%； 
步骤2：来自压缩机段间的凝析油进入凝液分离塔精馏分离，凝液分离塔塔顶产品是丙烷、丙烯、乙烷和乙烯，其中丙烷所占质量分数为1wt%～50wt%，丙烯所占质量分数为10wt%～80wt%，乙烯和乙烷所占质量分数为1wt%～50wt%。凝液分离塔塔釜产品为丙烷和C4～C8烃类混合物，其中丙烷所占质量分数为0.01wt%～5wt%，C4～C8烃类混合物所占质量分数为95wt%～99.99wt%； 
步骤3：凝液塔顶产出的丙烷、丙烯、乙烷和乙烯返回压缩系统，提压精馏生产丙烯、乙烯和燃料气，塔釜产出的少量丙烷和C4～C8烃类混合物去后系统生产液化气和汽油。 
2.根据权利要求1所述甲醇制烯烃工艺中压缩机段间凝液的回收方法，其特征在于，所述步骤1中凝析油占甲醇制烯烃反应油气的质量分数优选5wt%～30wt%。 
3.根据权利要求1所述甲醇制烯烃工艺中压缩机段间凝液的回收方法，其特征在于，所述步骤2中凝液分离塔塔顶操作温度为10℃～30℃，凝液分离塔塔底操作温度为60℃～80℃。 
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