CN105272812A - 一种从甲醇制丙烯产品气中回收乙烯的系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种从甲醇制丙烯产品气中回收乙烯的系统及方法。系统包括：第一脱丙烷塔、第二脱丙烷塔、加氢反应器、脱甲烷塔、脱甲烷塔尾气回收单元、脱乙烷塔和乙烯精馏塔；方法包括：(1)产品气进入第一脱丙烷塔，第一脱丙烷塔塔顶气体升压后进入加氢反应器，经加氢后冷却并气液分相，一部分液相做为回流返回第一脱丙烷塔塔顶，其余的液相和气相进脱甲烷塔；第一脱丙烷塔塔底产品进入第二脱丙烷塔，第二脱丙烷塔底部分物流送入尾气回收单元的组合分凝分馏塔作为吸收剂；(2)脱甲烷塔塔顶尾气进尾气回收单元回收乙烯，塔底液相进脱乙烷塔；本发明能提高装置乙烯回收率，减少吸收剂损失，进一步降低产品气乙烯回收部分的能耗和投资。

Description

一种从甲醇制丙烯产品气中回收乙烯的系统及方法

技术领域

本发明涉及低碳烯烃精制领域，更进一步说，涉及一种从甲醇制丙烯产品气中回收乙烯的系统及方法。

背景技术

乙烯、丙烯是石油化学工业的基础原料，随着经济的发展、石油资源的匮乏，做为乙烯生产原料的石脑油、轻柴油等原料面临越来越严重的短缺局面。随着乙烯和丙烯的需求逐年增加，丙烯/乙烯需求比呈上升趋势，丙烯/乙烯产出比呈下降趋势,因此，催化裂解(含催化裂解制烯烃CPP、深度催化裂解DCC、烯烃催化裂解OCC、Superflex和ACO)、甲醇制烯烃(MTO)或甲醇制丙烯(MTP)等以增产丙烯为目的低碳烯烃生产技术应运而生。

这些烯烃生产技术的丙烯乙烯质量比(P/E)通常在0.6以上，MTO和MTP的P/E则大于1,其中MTP的P/E>>1，而传统蒸汽裂解制乙烯装置的P/E通常在0.5以下。传统石脑油蒸汽裂解气中甲烷氢含量较高，普遍采用深冷方法分离甲烷和乙烯。深冷分离方法均需要-100℃的深冷条件，需要乙烯制冷压缩机，甚至需要甲烷制冷压缩机为其提供冷量。装置对冷箱要求高，使得工程投资加大，压缩机能耗上升。

对于CPP、DCC、OCC、Superflex和ACO、MTO或MTP等低碳烯烃生产技术，尤其是MTP、MTO,产品气中甲烷氢含量较低，丙烯、乙烯含量高，碳五以上的高碳烃含量较少，脱甲烷塔需要的冷量相对较小。

US7714180提出了一种烯烃回收的工艺方法。根据该方法，产品气经压缩后首先经过脱丁烷塔脱除C₅ ⁺重组分，从塔顶出来的C₄轻组分再进一步压缩，冷却后先后进入脱甲烷塔、脱乙烷塔、脱丙烷塔，脱丙烷塔塔底混合碳四做吸收剂去脱甲烷塔吸收塔顶气中的乙烯，提高乙烯回收率。

该发明避免采用深冷分离工艺，而是采用油吸收工艺，降低了投资。但是，使用混合碳四吸收剂循环量大且流程长，能耗大。如果碳四中含有较多的丁二烯时，会使下游相关设备结焦严重。

中国专利200810201217.3提出了一种MTO/MTP产品气中轻烃的分离方法。根据该方法，轻烃产品预处理后直接进入脱乙烷塔，塔顶C₂轻组分再进入吸收塔，用乙烷做吸收剂，以提高乙烯回收率。采用这种方法避免了使用乙烯制冷压缩机，采用乙烷做吸收剂，部分乙烷从吸收塔塔顶损失掉作燃料气，但是当反应过程产生的乙烷少于吸收塔损失的乙烷时，使用乙烷做吸收剂就不合适。

CN101973831A发明了一种低碳烯烃分离方法。采用的是前脱丙烷分离流程。脱丙烷塔塔顶C₃轻组分进一步压缩冷却后进入脱甲烷塔，脱甲烷塔塔顶用乙烷做吸收剂，以提高乙烯的回收率。脱甲烷塔塔底碳二～碳三去脱乙烷塔进行碳二和碳三的分离，碳二进乙烯精馏塔，侧线采出乙烯，塔顶不凝气返回压缩机，塔底乙烷全部冷却后作为脱甲烷塔吸收剂或部分作为燃料气采出。碳三去丙烯精馏塔，塔顶采出丙烯，塔底采出丙烷做LPG副产品。考虑到有些反应过程产生的乙烷量较少，该专利从丙烯塔塔底抽部分丙烷做乙烷吸收剂的补充。

因使用乙烷做吸收剂，脱甲烷塔塔顶尾气中乙烷含量在20％以上。吸收剂在流程中较长的循环路径、吸收剂对乙烯塔和丙烯塔进料浓度的稀释都增加了装置的能耗。

用乙烷做吸收剂时，吸收塔塔顶尾气中乙烷含量很高，而大型MTO/MTP装置常将循环乙烷进行蒸汽裂解，用乙烷做吸收剂时要充分考虑乙烷的再利用和尾气损失问题。

CN100398498C披露了一种甲醇转化制取低碳烯烃(DMTO)气体的分离方法，最常规前脱乙烷分离流程，对四段压缩后的流程进行改进。根据该发明，在五段压缩和脱乙烷塔回流罐之间设计加氢转化，脱除乙炔及反应再生过程中产生的氧化物，冷凝冷却后的物流经脱乙烷塔回流罐，液相做为脱乙烷塔回流，气相进入深冷脱甲烷塔。

CN101353286A提出了一种非深冷低碳烃分离方法。该方法将预处理过的反应器出口气体冷却到10℃～-37℃后送到预切割塔(脱甲烷塔)。预切割塔塔顶含甲烷氢、碳二和少量碳三的尾气冷却后进吸收塔，用碳三、碳四、碳五及烃类的混合物组成的吸收剂将预切割塔塔顶产物中的碳二烃类吸收下来，轻质气体由顶部排出，吸收塔塔底产品返回预切割塔(脱甲烷塔)；预切割塔(脱甲烷塔)塔釜含碳二及更重组分的产物进脱乙烷塔进行碳二和碳三清洗切割，塔顶得到碳二馏分；塔釜得到碳三及更重组分。该专利预切割塔塔顶尾气和吸收剂都需要用乙烯冷剂冷却，尾气中的大量吸收剂不能有效回收，被白白烧到。该专利只适用于产品气丙烯乙烯质量比(P/E)≤P的工艺，如甲醇制烯烃(MTO)，不适用于甲醇制丙烯(MTP)这种P/E>>1烯烃工艺。

CN202081036U发明了一种MTP产品气轻烃分离的方法，该专利采用前脱丙烷流程。产品气二段压缩后，经水洗、碱洗进入压缩机第三段进行压缩，压缩后的产品气经过凝聚、干燥后进脱丙烷塔。在压缩机段间设置有凝析液汽提塔,用于分离压缩机段间凝液中的轻烃。凝液汽提塔顶部的轻烃气体返回压缩机二段入口，塔底的重烃送至脱丁烷塔。脱丙烷塔设在压缩机三段和四段之间，且采用常规精馏；脱丙烷塔塔顶气相产品经压缩机四段压缩后进脱乙烷塔，塔底产品去碳四循环；脱乙烷塔塔顶产品进脱甲烷塔，塔底产品进丙烯精馏塔；脱甲烷塔塔顶安放尾气过冷器，用节流制冷方式回收自身冷量并减小乙烯损失，塔底产品进乙烯精馏塔。该专利基本上延续了传统MTP装置的设计思路，脱甲烷塔塔顶采用乙烯冷剂,装置能耗问题没有得到太大改善。

CN101747128B公开了一种甲烷制低碳烯烃气体的分离方法，以解决现有技术中脱甲烷塔顶气体中乙烯损失大的缺点。该专利的特征是在脱甲烷塔顶设置膨胀机，在脱甲烷塔内设置内置式冷凝器，脱甲烷塔内的气相物流，经过内置式冷凝器冷却到－45℃～－60℃，从脱甲烷塔塔顶出来的气相进入膨胀机，将温度过冷到－90℃～－120℃，压力降到0.1MPaG～0.6MPaG，出膨胀机的物流进行气液分离，其中气体物流复热后出界区，液相物流进气体压缩机前二段吸入罐，或返回脱甲烷塔，脱甲烷塔底物流进入其他烯烃分离单元分离出乙烯和丙烯产品，所述脱甲烷塔吸收剂为C3、C4和C5+馏分中的一种以上物质。

该专利中的脱甲烷塔内置冷凝器实际上是乙烯装置上经常提到的分凝分馏器(Dephlegmator)，类似技术实际应用时经常遇到尾气中乙烯含量超标现象。

CN102476976A发明了一种吸收分离回收轻烃的方法，该专利采用前脱乙烷流程，用C₃H₆、C₄或C5液态烃作吸收剂，回收脱甲烷塔尾气中的乙烯，吸收塔底的吸收剂富液返回前脱乙烷塔进行解吸。该专利并没有对吸收塔尾气中的烯烃和吸收剂回收方法做进一步声明。

低碳烯烃分离方法的优劣主要体现在能耗、产品回收率和综合经济评价三个方面，尤其是产品回收率和能耗。低碳烯烃分离过程乙烯损失主要发生脱甲烷塔、乙烯精馏塔，而脱甲烷塔系统乙烯损失占烯烃分离系统乙烯损失的60％以上，脱甲烷塔系统的能耗降低对装置能耗降低起着至关重要的作用。

很多专利都声称吸收剂可以是碳四或碳五，但在具体实施时，碳四或碳五吸收剂来自流程后面的脱丙烷塔或脱丁烷塔，吸收塔塔底的富吸收剂需要经过两三个塔才能完成再生循环，需要多次再沸和冷凝，设备投资和能耗都不经济。

个别专利提出甲醇制烯烃装置脱甲烷塔尾气可以利用低温膨胀进行回收，而这些专利规定的由冷箱、膨胀机组成的尾气回收技术跟传统乙烯装置脱甲烷塔尾气膨胀冷凝技术比较接近，冷量利用率不高。

有必要寻找有针对性的甲醇制丙烯(MTP)产品气乙烯回收技术。

发明内容

为解决现有技术中出现的问题，本发明提供了一种从甲醇制丙烯产品气中回收乙烯的系统及方法。能提高装置乙烯回收率，减少吸收剂损失，进一步降低产品气乙烯回收部分的能耗和投资。

本发明的目的之一是提供一种从甲醇制丙烯产品气中回收乙烯的系统。

包括：第一脱丙烷塔、第二脱丙烷塔、加氢反应器、脱甲烷塔、脱甲烷塔尾气回收单元、脱乙烷塔和乙烯精馏塔；

所述尾气回收单元由组合分凝分馏塔、膨胀机和第二气液分离罐组成；组合分凝分馏塔的上半段是深冷精馏段，下半段是吸收段；

第一脱丙烷塔顶部连接压缩机后连接加氢反应器，加氢反应器下部连接气液分离罐，气液分离罐顶部连接脱甲烷塔，气液分离罐底部管线分成两支，一支连接脱甲烷塔，另一支连接第一脱丙烷塔；

第一脱丙烷塔底部连接第二脱丙烷塔，第二脱丙烷塔底部连接组合分凝分馏塔的吸收段；脱甲烷塔顶部连接组合分凝分馏塔下部，组合分凝分馏塔顶部连接膨胀机，膨胀机出口连接第二气液分离罐；第二气液分离罐气、液相出口管线分别送入组合分凝分馏塔的深冷精馏段，气相管线经深冷精馏段后连接再压缩机送出界外；液相管线经深冷精馏段后送出界外；

脱甲烷塔底部连接脱乙烷塔，脱乙烷塔顶部连接乙烯精馏塔，乙烯精馏塔侧线设置出口，侧线出口连接脱乙烷塔。

本发明的目的之二是提供一种从甲醇制丙烯产品气中回收乙烯的方法。

包括:

(1)产品气进入第一脱丙烷塔，第一脱丙烷塔塔顶气体升压后进入加氢反应器，经加氢后冷却并气液分相，一部分液相作为回流返回第一脱丙烷塔塔顶，其余的液相和气相进脱甲烷塔；第一脱丙烷塔塔底产品进入第二脱丙烷塔，第二脱丙烷塔底部分物流作为吸收剂送入尾气回收单元的组合分凝分馏塔；

(2)脱甲烷塔塔顶尾气进尾气回收单元回收乙烯，塔底液相进脱乙烷塔；

(3)脱乙烷塔塔顶气相进乙烯精馏塔得到合格的乙烯产品，塔底液相进丙烯精馏塔得到合格的丙烯产品。

步骤(2)中，脱甲烷塔尾气从底部进入组合分凝分馏塔的吸收段，来自第二脱丙烷塔底吸收剂从中冷油吸收段的顶部进入，吸收段底部出来的吸收剂富液返回第一脱丙烷塔，吸收段顶部气体继续向上进入组合分凝分馏塔的深冷精馏段；

组合分凝分馏塔尾气经过膨胀,气液分相，分相后的物流，分别经过分凝分馏塔深冷精馏段和冷箱复热后，进入后续工序

从乙烯精馏塔侧线抽出一股液体物料，泵送到脱乙烷塔塔顶，作为脱乙烷塔回流。

本发明中，各设备的工艺条件可以采用现有技术中通常的操作条件，本领域的技术人员可根据实际情况进行调整。

本发明中，可优选:

第一脱丙烷塔塔顶操作压力为1.2MPaG～2.0MPaG；第二脱丙烷塔塔顶操作压力为1.5MPaG～2.2MPaG；

脱甲烷塔塔顶操作压力为2.4MPaG～3.0MPaG。

本发明具体可采用以下技术方案:

包括：第一脱丙烷、第二脱丙烷塔、加氢反应器、脱甲烷塔、脱甲烷塔尾气回收单元、“耦合”热集成的脱乙烷塔和乙烯精馏塔。

1本发明所述的双塔脱丙烷:

经过压缩、净化和干燥的产品气进入第一脱丙烷塔，第一脱丙烷塔塔顶压力1.2MPaG～2.0MPaG。第一脱丙烷塔塔顶气体升压至2.5MPaG～3.4MPaG后进入加氢单元，加氢后的产品气冷却后进行气液分相，一部分液相作为回流返回第一脱丙烷塔顶，其余液相和气相进脱甲烷塔。脱甲烷塔尾气进入尾气回收系统回收乙烯，塔底产品进入脱乙烷。

第一脱丙烷塔塔底产品进入第二脱丙烷塔。第二脱丙烷塔塔顶产品去丙烯精馏塔得到丙烯产品，塔底产品一部分作为吸收剂去脱甲烷塔尾气回收单元，其余部分去脱丁烷塔。

2尾气回收单元由组合分凝分馏塔、膨胀机和第二气液分离罐构成。

(1)组合分凝分馏塔上半部是优选工作温度为-35℃～-108℃的深冷精馏段，下半部是吸收段。

(2)深冷精馏段是一个真正意思上的分凝分馏塔(Condensating—FractionatingTower,CFT)(CN1220178),内部充满填料

(3)脱甲烷塔塔顶尾气自底部进入组合分凝分馏吸收段，然后向上进入深冷精馏段，深冷精馏段底部液相物流作为吸收段吸收剂的一部分，自流到吸收段顶部。优选温度压力为－99℃～－108℃、2.5MPaG的深冷精馏段顶部气体出来后经膨胀机膨胀制冷，出膨胀机的物料进气液分离罐进行气液分离，分离出来的气液相分别经过深冷精馏段进行复热，复热后的气相经再压缩机升压后去燃料气系统，复热后的液相去产品气压缩机三段吸入罐。

3本发明所述的吸收剂是来自第二脱丙烷塔塔底富含C4～C6重烃混合物。

4本发明所述的“耦合”热集成的脱乙烷塔和乙烯精馏塔，其主要特征为：脱乙烷塔和乙烯精馏塔采用”热耦合”形式组合，脱乙烷塔不设塔顶冷凝器和回流罐，而采用从乙烯精馏塔侧线抽出一股液体物料泵送到脱乙烷塔塔顶，作为脱乙烷塔回流。

5本发明的从甲醇制丙烯(MTP)产品气中回收乙烯的方法具体步骤包括。

(1)经预处理、升压、干燥的产品气冷却后进入第一脱丙烷塔，塔顶物流升压后进行加氢反应；塔底产品送入第二丙烷塔；

(2)第二脱丙烷塔塔顶产品去丙烯精馏塔得到合格的丙烯产品，塔底产品一部分作为吸收剂去脱甲烷塔尾气回收单元，其余部分去脱丁烷塔。

(3)加氢反应器出来的物流优选冷却到－10℃～－35℃后进行气液相分离，一部分液相作为回流返回第一脱丙烷塔，其余液相和气相进入脱甲烷塔。

(4)脱甲烷塔塔顶尾气进入脱甲烷塔尾气回收系统继续回收乙烯和吸收剂，脱甲烷塔塔底产品去脱乙烷塔。

(5)脱甲烷塔塔顶尾气从底部进入组合分凝分馏塔的吸收段，气体在吸收段内继续上行至组合分凝分馏塔上部的深冷精馏段,深冷精馏段底部液相物料作为吸收段吸收剂的一部分，自流到吸收塔顶部，深冷精馏段尾气则直接进入到膨胀机制冷。

2.5MPaG-3.0MPaG的吸收液从吸收段顶部进入组合分凝分馏塔，组合分凝分馏塔塔底出来的吸收剂富液复热后进第一脱丙烷塔。

(6)自组合分凝分馏塔深冷精馏段顶部出来的尾气，温度－99℃～－108℃、压力为2.5MPaG，该尾气经膨胀机膨胀制冷，出膨胀机的物料进气液分离罐进行气液分离，分离出来的气液相分别经过深冷精馏段和冷箱进行复热，复热后的气相经再压缩机升压后去燃料气系统，复热后的液相去产品气压缩机三段吸入罐。

(7)脱乙烷塔和乙烯精馏塔采用“耦合”热集成方式组合，脱乙烷塔不设置塔顶冷凝器和回流罐。压力不小于2.2MpaG的脱乙烷塔塔顶气相节流降压后进乙烯精馏塔，得到合格乙烯产品，乙烯精馏塔塔顶压力不小于1.651MPaG。从乙烯精馏塔侧线抽出一股液体物料泵送到脱乙烷塔塔顶，作为脱乙烷塔回流。

本发明的系统及方法适用于所有富产低碳烯烃的工业装置，如甲醇制烯烃(MTO)装置、甲醇制芳烃(MTA)装置，优选应用于MTP装置。

本发明和现有技术对比有一下几个方面的优越性：

(1)采用组合分凝分馏塔、膨胀机和冷箱组成的脱甲烷塔尾气回收系统，能有效地降低尾气中乙烯和吸收剂的损失，提高了低温能量的利用率和乙烯收率。

(2)本发明采用双塔脱丙烷，用第二脱丙烷塔塔底C4～C6重烃混合物做吸收剂，吸收剂富液返回第一脱丙烷塔，改善了脱甲烷塔的操作性能。

吸收剂循环流程较短，分子量大，使得相关装置尺寸变得更小。

(3)本发明提出的组合分凝分馏塔塔底出来的吸收剂富液返回第一脱丙烷塔，尤其适用于MTP这种P/E>>1的特殊情况。

(4)本发明将脱乙烷塔和乙烯塔”热耦合”集成在一起，降低了系统冷剂消耗。

本发明主要针对从P/E>>1的MTP产品气中回收乙烯及脱甲烷塔系统进行改进，也同样适用于其他富产高丙烯含量低碳烯烃气体的工业装置，如催化裂解制烯烃CPP、深度催化裂解DCC、烯烃催化裂解OCC、Superflex、ACO等。

附图说明

图1本发明的从MTP产品气中回收乙烯的系统流程图。

附图标记说明：

设备标记说明：

1-第一脱丙烷塔，2-压缩机，3-加氢反应器，4气液分离罐、10-第二气液分离罐、5-脱甲烷塔，6-脱甲烷塔内置冷凝器(或内置CFT)，7--组合分凝分馏塔，8-吸收段、9-深冷精馏段、11-膨胀机、12-再压缩机，13-脱乙烷塔，14-乙烯精馏塔，15-第二脱丙烷塔。

物流标记说明：

100-产品气气相进料，101-产品气液相进料，102-复热后的膨胀机出口液相，103-再压缩机出口的尾气，104-合格的乙烯产品，105-乙烷产品，106-脱乙烷塔塔底产品，107-第二脱丙烷塔塔顶产品，108-第二脱丙烷塔塔底产品，109-吸收剂。

具体实施方式

下面结合实施例，进一步说明本发明。

实施例1：

一种从甲醇制丙烯产品气中回收乙烯的系统。

包括：第一脱丙烷塔1、第二脱丙烷塔15、加氢反应器3、脱甲烷塔5、脱甲烷塔尾气回收单元、脱乙烷塔13和乙烯精馏塔14；

所述尾气回收单元由组合分凝分馏塔7、膨胀机11和第二气液分离罐组成；组合分凝分馏塔7的上半段是深冷精馏段9，下半段是吸收段8；

第一脱丙烷塔1顶部连接压缩机2后连接加氢反应3器，加氢反应器3下部连接气液分离罐4，气液分离罐4顶部连接脱甲烷塔5，气液分离罐4底部管线分成两支，一支连接脱甲烷塔5，另一支连接第一脱丙烷塔1；

第一脱丙烷1塔底部连接第二脱丙烷塔15，第二脱丙烷塔15底部连接组合分凝分馏塔7的吸收段8；脱甲烷塔5顶部连接组合分凝分馏塔7下部，组合分凝分馏7塔顶部连接膨胀机11，膨胀机11出口连接第二气液分离罐10；第二气液分离罐10气、液相出口管线分别送入组合分凝分馏塔7的深冷精馏段9，气相管线经深冷精馏段后连接再压缩机送出界外；液相管线经深冷精馏段后送出界外；

脱甲烷塔5底部连接脱乙烷塔13，脱乙烷塔13顶部连接乙烯精馏塔14，乙烯精馏塔14侧线设置出口，侧线出口连接脱乙烷塔13。

甲醇制丙烯产品气中回收乙烯的方法包括：

(1)压力为1.35MPaG、经过水洗、压缩、碱洗、脱杂质和干燥的气相产品气100和液相产品气101分别进入第一脱丙烷塔1。

(2)第一脱丙烷塔1顶部气相产物经升压至3.1MPaG，升压后的产品气经加氢反应器3加氢除去有限的二烯烃和炔烃、冷却后进入回流罐4。回流罐4底部的一部分液体作为回流返回第一脱丙烷塔1，其余液体和罐顶气体分别进入脱甲烷塔5实现碳一和碳二等重组分混合物的分离。

第一脱丙烷塔1塔底产品进第二脱丙烷塔15。

(3)第二脱丙烷塔15塔顶液相产品去丙烯精馏塔以得到合格的丙烯产品，第二脱丙烷塔15塔底一部分产品109冷却到-35℃，作为吸收剂进入组合分凝分馏塔7的中冷油吸收段8的顶部，其余部分108去脱丁烷塔。

(4)脱甲烷塔5塔顶内置冷凝器6的工作温度为-35温，塔顶尾气直接进入组合分凝分馏塔7的底部回收乙烯，脱甲烷塔塔底液相去脱乙烷塔13。

(5)对于脱甲烷塔尾气回收单元：

组合分凝分馏塔7吸收段8顶部出口直接连着深冷精馏段9，脱甲烷塔尾气4从底部进入吸收段8，再从吸收段8的顶部进入深冷精馏段9,深冷精馏段9工艺侧的凝液依靠重力返回吸收段8的顶部，深冷精馏段9顶部的不凝气经膨胀机11膨胀制冷后进入第二气液分离罐10。

第二气液分离罐10顶部不凝气103节流后经深冷精馏段9复热、再压缩机12升压去燃料气系统，第二气液分离罐10底部液体经深冷精馏段9复热后进第一脱丙烷塔1。

来自第二脱丙烷塔底部的吸收液109进入组合分凝分馏塔7吸收段8的顶部，并从组合分凝分馏塔7塔底返回第一脱丙烷塔1。

(6)脱乙烷塔13塔顶气相产品进入乙烯精馏塔14得到合格的乙烯产品104，同时从乙烯精馏塔14抽出一股液相做为回流液返回脱乙烷塔13，脱乙烷塔13塔底液相产品106进入丙烯精馏塔得到合格的丙烯产品。

MTP反应器废热锅炉出口产品气和第一脱丙烷塔进料组成见表1。

表1

采用通用的Simsci公司的Provision7.0流程模拟软件，对本实施例的流程方案进行模拟，得到表2所示的模拟计算结果。

计算结果表明，采用本发明的方法对MTP产品气进行分离，从反应器废锅出口的产品气到合格的乙烯产品，乙烯回收率为99.64％。

关键物流组成见表2.

表2

对比例1

以实施例1第一脱丙烷塔的进料为基础，采用专利CN101353286A的技术方案回收尾气中的乙烯。乙烯和吸收剂的损失，见表3。

对比例2

以实施例1第一脱丙烷塔的进料为基础，采用专利CN101747128B的技术方案回收尾气中的乙烯。乙烯和吸收剂的损失，见表3.

表3

从表3可以看到，CN101353286A尾气中乙烯损失为120.0T/A,吸收剂(C4～C6)损失为912.0T/A，CN101747128B尾气中乙烯损失为112.0T/A，吸收剂损失为7.0T/A，本发明尾气中的乙烯和吸附剂损失最小，可以忽略不计。

从设备上看，CN101747128B脱甲烷塔内置冷凝器是一个板翅式换热器，而本发明的分凝分馏塔也是由板翅式换热器演变而来，物流侧充满了精馏填料，两者设备投资相差不大，而分离消耗和冷能利用率却天壤之别。

Claims (5)

1.一种从甲醇制丙烯产品气中回收乙烯的系统，所述系统包括：第一脱丙烷塔、第二脱丙烷塔、加氢反应器、脱甲烷塔、脱甲烷塔尾气回收单元、脱乙烷塔和乙烯精馏塔；其特征在于：

所述脱甲烷塔尾气回收单元由组合分凝分馏塔、膨胀机和第二气液分离罐组成；组合分凝分馏塔的上半段是深冷精馏段，下半段是吸收段；

第一脱丙烷塔顶部连接压缩机后连接加氢反应器，加氢反应器下部连接气液分离罐，气液分离罐顶部连接脱甲烷塔，气液分离罐底部管线分成两支，一支连接脱甲烷塔，另一支连接第一脱丙烷塔；

第一脱丙烷塔底部连接第二脱丙烷塔，第二脱丙烷塔底部连接组合分凝分馏塔的吸收段；脱甲烷塔顶部连接组合分凝分馏塔下部，组合分凝分馏塔顶部连接膨胀机，膨胀机出口连接第二气液分离罐；第二气液分离罐气、液相出口管线分别送入组合分凝分馏塔的深冷精馏段，气相管线经深冷精馏段后连接再压缩机送出界外；液相管线经深冷精馏段后送出界外；

脱甲烷塔底部连接脱乙烷塔，脱乙烷塔顶部连接乙烯精馏塔，乙烯精馏塔侧线设置出口，侧线出口连接脱乙烷塔。

2.一种采用如权利要求1所述系统的从甲醇制丙烯产品气中回收乙烯的方法，其特征在于所述方法包括：

(1)产品气进入第一脱丙烷塔，第一脱丙烷塔塔顶气体升压后进入加氢反应器，经加氢后冷却并气液分相，一部分液相作为回流返回第一脱丙烷塔塔顶，其余的液相和气相进脱甲烷塔；第一脱丙烷塔塔底产品进入第二脱丙烷塔，第二脱丙烷塔底部分物流送入尾气回收单元的组合分凝分馏塔作为吸收剂；

(2)脱甲烷塔塔顶尾气进尾气回收单元回收乙烯，塔底液相进脱乙烷塔；

(3)脱乙烷塔塔顶气相进乙烯精馏塔得到合格的乙烯产品，塔底液相进丙烯精馏塔得到合格的丙烯产品。

3.如权利要求2所述的从甲醇制丙烯产品气中回收乙烯的方法，其特征在于：

步骤(2)中，脱甲烷塔尾气从底部进入组合分凝分馏塔的吸收段，来自第二脱丙烷塔底吸收剂从吸收段的顶部进入，吸收段底部的吸收剂富液返回第一脱丙烷塔，吸收段顶部气体继续向上进入组合分凝分馏塔的深冷精馏段；

组合分凝分馏塔尾气经过膨胀、气液分相，分相后的物流，分别经过分凝分馏塔深冷精馏段复热后，进入后续工序。

4.如权利要求2所述的从甲醇制丙烯产品气中回收乙烯的方法，其特征在于：

脱乙烷塔塔顶气体节流后进入乙烯精馏塔，从乙烯精馏塔侧线抽出一股液体物料，泵送到脱乙烷塔塔顶，作为脱乙烷塔回流。

5.如权利要求2所述的从甲醇制丙烯产品气中回收乙烯的方法，其特征在于：

第一脱丙烷塔塔顶操作压力为1.2MPaG～2.0MPaG；第二脱丙烷塔塔顶操作压力为1.5MPaG～2.2MPaG；

脱甲烷塔塔顶操作压力为2.4MPaG～3.0MPaG。