CN113045372A - 乙醇脱水制备乙烯生产工艺及装置 - Google Patents

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Abstract

本发明的提供了一种乙醇脱水制备乙烯生产工艺及装置，通过设置乙醇脱水反应系统、急冷压缩系统、碱洗塔系统、分子筛再生系统、乙烯提纯系统、丙烯制冷循环系统及装置，包括将乙醇送至乙醇脱水系统，通过脱水反应得到反应气；将反应气在急冷压缩系统中冷却分离，将回收乙醇返回乙醇脱水反应系统；将粗乙烯、二氧化碳、水等送至碱洗及分子筛系统，脱除二氧化碳及水，得到粗乙烯；将粗乙烯送至乙烯提纯系统，得到乙烯产品；将丙烯制冷循环系统为乙烯提纯系统提供冷量的步骤；该工艺设计了高温反应产物气体热量的梯级利用，采用丙烯循环压缩制冷系统提供低温冷媒，有效地降低了过程能量消耗；减少体系污水排放的同时取消外部补水，减少水资源消耗。

Description

乙醇脱水制备乙烯生产工艺及装置
技术领域
本发明涉及生产乙烯的工艺，特别地涉及乙醇脱水制备乙烯生产工艺及装置。
背景技术
乙烯化学式为C2H4，是最简单的一种烯烃。常温下乙烯是一种带有香甜味的无色气体，-104℃时密度为0.5678g/cm3，难溶于水，微溶于丙酮和苯，可溶于乙醇和乙醚。乙烯 易燃易爆，能与空气形成爆炸性混合物，爆炸极限为2.7％～36％(V)。乙烯的性质活泼，容 易发生聚合、氧化、烷基化、卤化和羰基化等反应。
乙烯可制备多种有机原料，目前约有75％的石油化工产品由乙烯生产，包括乙醛、醋 酸、环氧乙烷、乙二醇、乙苯、氯乙醇、氯乙烯、苯乙烯、二氯乙烷和醋酸乙烯等；也可作为聚合反应原料，用来生产聚乙烯、聚氯乙烯和聚苯乙烯等多种重要的有机化工产品。此外，乙烯还是一种成熟激素，可以用于果实催熟。
乙烯是最重要的有机化工原料，其工业规模、产量及技术水平成为一个国家化学工业发 展的重要标志。从世界范围来看，工业化国家的乙烯原料普遍以轻质原料为主。采用石脑油 作裂解原料的乙烯约占世界乙烯总产量的50％；乙烷是第二大类裂解原料，由乙烷裂解生产 的乙烯约占世界乙烯总产量的28％；采用以上两种原料裂解生产的乙烯超过总产量的 75％，其余乙烯主要以液化石油气(LPG)、凝析油和中间馏分油等为原料。
乙醇制乙烯是在适当的温度和催化剂作用下由乙醇脱水实现的，乙醇催化脱水制乙烯是 工业上最早生产乙烯所采用的工艺方法。与化石原料生产乙烯不同，乙醇制乙烯的原料是乙 醇，乙醇可以由生物质发酵得到。生物质具有可再生性、低污染性和广泛分布性的特点，较 重要的能提供能量的生物质包括木材、木材废料、农作物、食品加工过程产生的废弃物和水 生植物等。生物质乙醇制乙烯工艺路线还具有建设周期短、投资相对较少及生产过程条件较 温和等优势；且由该工艺生产制乙烯减少了CO2排放，产品纯度高，组成较简单，分离提纯 相对容易。
乙醇脱水制乙烯的工艺流程一般包含乙醇脱水反应段和乙烯产品提纯段两部分。乙醇原 料经蒸发预热后进入脱水反应器，生成粗乙烯，然后依次进入水洗塔、碱洗塔、干燥器、脱 轻塔和脱重塔等脱去极性物质、CO2、H2O、轻组分副产物和重组分副产物等，最终在脱重 塔塔顶得到乙烯产品。
专利ZL 200710133610.9发明了以乙醇为原料催化脱水生成产乙烯的工艺，该工艺耦合 了乙醇蒸馏提纯和催化脱水制乙烯的工艺，粗乙烯经过冷凝分离、洗涤、干燥及吸附和低温 精馏工序得到乙烯产品。该工艺虽然利用乙醇和水混合蒸汽进行进料，但是没有对反应新生 成的水进行后续处理和回收，不断地外界补水没有从根本解决生产水耗，同时废水处理量巨 大，另外该工艺存在没有对乙烯提纯工艺的冷热功能系统进行设计，分离序列缺乏优化，提 纯过程能耗大，生产操作难度高，产品纯度低等问题。
专利ZL 201510689517.0发明了发明涉及一种乙醇脱水制乙烯工艺中热量综合利用的方 法，使乙醇脱水反应产物与原料乙醇进行三次换热，与进料工艺水进行二次换热，与乙烯精 馏塔再沸液进行一次换热。该方法仅对局部工段进行了热耦合优化，主要的放热介质是反应 产物，缺乏对全局热量和冷量的综合化设计，热能利用对象较为单一。
专利ZL 200710040705.6发明了一种种乙醇脱水制乙烯工艺中回收乙烯的方法，采用乙 烯精馏塔釜液进入一个绝热闪蒸罐，经绝热闪蒸后，闪蒸罐顶部物料返回至乙烯精馏塔中 部，底部重组分排出的技术方案。该方案对于乙烯的回收仅局限于老工艺中的乙烯精馏装置 适用，在更优的分离序列及工艺中缺少应用场景。
综上所述，现阶段工艺主要存在以下问题：
主要的发明及优化都是基于原有的基础上的局部设计，缺乏对乙醇制乙烯工艺的全局认 识，没有从根本上解决现有原有工艺存在问题，反应单元规模小、选择性差、催化剂积碳严 重，低温精制流程能量利用不合理，操作能耗高；过程废弃物排放量高，生产过程装置故障 率高等问题没有得到解决。
发明内容
本发明的提供了一种全新的乙醇脱水制乙烯的生产工艺，通过设置乙醇脱水反应系统、 急冷压缩系统、碱洗系统、乙烯提纯系统、丙烯制冷循环系统及装置，发明了乙醇脱水制乙 烯的生产工艺，一种高空速、水蒸气协同的乙醇制乙烯反应工艺，提高了反应的选择性和转 化率，有效抑制了催化剂积碳，延长了催化剂寿命；该工艺设计了高温反应产物气体热量的 梯级利用，有效地降低了过程能量消耗；设置急冷压缩系统对水进行回收，减少体系污水排 放的同时取消外部补水，减少水资源消耗；采用丙烯循环压缩制冷系统提供低温冷媒，降耗 节能的同时解决了低温操作再沸器的冻堵。
为了实现上述发明目的，本发明采用的技术方案如下：
(1)包括将乙醇送至乙醇脱水反应系统，通过脱水反应得到反应气的步骤；
(2)包括将反应气在急冷压缩系统中冷却分离，将回收水返回乙醇脱水反应系统的步 骤；
(3)包括将粗乙烯、二氧化碳、水等送至碱洗及分子筛系统，脱除二氧化碳及水，得到 粗乙烯的步骤；
(4)包括将粗乙烯送至乙烯提纯系统，得到乙烯产品的步骤；
(5)包括丙烯制冷循环系统为乙烯提纯系统提供冷量的步骤。
上述技术方案中，步骤(1)为：原料乙醇通过乙醇预热器101进行预热后进入乙醇蒸 发罐102，通过乙醇蒸发器108和乙醇蒸发器109加热后进行蒸发，自乙醇蒸发罐102的乙醇蒸汽通过乙醇过热器103由反应气体加热升温，过热后的乙醇分为三股进入加热炉104加热后送入反应器；过热后的部分乙醇蒸汽和来自急冷压缩系统回收的水蒸汽混合后，进入加 热炉104的第一段加热后送入第一反应器105，自第一反应器105中反应气体与来自乙醇过 热器103的部分乙醇蒸汽混合，进入加热炉104的第二段加热后进入第二反应器106继续反 应，从第二反应器106出来的反应气体与来自乙醇过热器103其余部分乙醇混合后进入加热 炉104的第三段加热，过热的混合气体进入第三反应器107；第三反应器107出口的反应气 体作为乙醇过热器103及乙醇蒸发器108的热源换热后送至急冷压缩系统。
上述技术方案中，步骤(2)为：从乙醇脱水系统来的反应气进入反应产物空冷器110 后送至急冷塔111进一步冷却；急冷塔111塔顶得到流股送至气液分离罐115中气液分离， 得到主要为乙烯、二氧化碳、水等的气相流股经乙烯压缩机116后送至碱洗及分子筛系统； 急冷塔111塔釜得到水、乙醇、乙醛和乙醚等液相与之前反应气换热后得到的凝液一起送至 凝液预热器112进行预热，随后送至蒸发塔114，蒸发塔114塔顶回收得到回收蒸汽送回乙 醇脱水反应系统的加热炉104，蒸发塔114塔釜得到剩余废液经过凝液预热器112换热后送 到界区外废水处理。
上述技术方案中，步骤(3)为：来自急冷压缩系统的乙烯、二氧化碳、水等物料经过乙烯冷却器117冷却后的气液两相送碱洗塔118底部；碱洗塔118下段用碱液吸收二氧化碳，上段用工艺水淋洗碱液，碱洗塔118塔釜废水送往废水处理，碱洗塔118塔顶得到乙 烯、水等经过粗乙烯冷却器119冷却后，送至分子筛干燥器120进行脱水干燥，干燥除水后 送至乙烯提纯系统。
上述技术方案中，步骤(4)为：碱洗及分子筛系统来的粗乙烯分别进入乙烯预冷器121、乙烯深冷器127换热，随后送至脱甲烷塔128，脱甲烷塔128塔顶的到轻组分杂质经 过甲烷塔冷却器134冷却后一部分回流，一部分送至燃料气加热器124加热后，送至燃料气 罐132；脱甲烷塔128塔釜得到脱轻组分后的粗乙烯送入提纯塔130，提纯塔130塔釜为含 有重杂质的乙烯物料，与来自燃料气加热器124的轻组分杂质混合后，进入燃料气罐132， 最后送加热炉燃烧；提纯塔130塔顶气经过塔顶冷凝器136冷凝后进入提纯塔回流罐135， 提纯塔回流罐135中的液相乙烯一部分作为回流液，另一部分通过温度调节阀绝热闪蒸得到 低温乙烯，为甲烷塔冷却器134提供深冷介质后，经循环乙烯加热器125加热，送回气液分 离罐115；提纯塔回流罐135中的产品乙烯，经乙烯预冷器121换热后进入乙烯蒸发器122 进行蒸发，得到乙烯产品。
上述技术方案中，步骤(5)为：丙烯制冷循环系统为乙烯提纯系统提供热量和冷量， 经过丙烯一级压缩机138、丙烯二级压缩机139压缩后的热丙烯送至脱甲烷塔再沸器129、 提纯塔再沸器131和乙烯蒸发器122进行供热，剩余的热丙烯去丙烯冷凝器133，四个换热 器并联操作，换热后的液相丙烯送往丙烯收集罐123；丙烯收集罐123中的液相丙烯依次进 入燃料气加热器124、循环乙烯加热器125及节流膨胀降温后进入丙烯压缩机二级补气罐 126，由丙烯压缩机二级补气罐126分离出的液相丙烯分别去乙烯深冷器121、提纯塔塔顶 冷凝器136提供冷量，换热后去丙烯压缩机一级补气罐137，进行汽液分离，液相丙烯暂存 在此罐中，气相进入丙烯一级压缩机138压缩后和来自丙烯压缩机二级补气罐126的气体混 合，进入丙烯一级压缩机139。
本发明提供全新的乙醇制备乙烯的生产装置，包括乙醇预热器101、乙醇蒸发罐102、 乙醇过热器103、加热炉104、第一反应器105、第二反应器106、第三反应器107、乙醇蒸发器108、乙醇蒸发器109、产物冷却器110、急冷塔111、凝液预热器112、蒸发塔再沸器 113、蒸发塔114、气液分离罐115、乙烯压缩机116、乙烯冷却器117、碱洗塔118、粗乙烯 冷却器119、乙烯干燥器120、乙烯预冷器121、乙烯蒸发器122、丙烯收集罐123、燃料气 加热器124、循环乙烯加热器125、丙烯压缩机二级补气罐126、乙烯深冷器127、脱甲烷塔 128、脱甲烷塔再沸器129、提纯塔130、提纯塔再沸器131、燃料气罐132、丙烯冷凝器 133、甲烷塔冷却器134、提纯塔回流罐135、提纯塔塔顶冷凝器136、丙烯压缩机一级补气 罐137、丙烯一级压缩机138、丙烯二级压缩机139以及配套的加热、运送设备；连接关系 为：乙醇预热器101升温侧出口与乙醇蒸发罐102相连，乙醇预热器101降温侧入口与乙醇 蒸发器108降温侧出口相连，乙醇预热器101降温侧出口与产物冷却器110入口相连；乙醇 蒸发罐102液相出口分别与乙醇蒸发器108、乙醇蒸发器109相连，乙醇蒸发罐102气相出 口与乙醇过热器103升温侧入口相连；乙醇过热器103升温侧出口分别与加热炉104第一入 口、第二入口、第三入口相连，乙醇过热器103降温侧入口与第三反应器107出口相连，乙 醇过热器103降温侧出口与乙醇蒸发器108降温侧入口相连；加热炉104三个出口分别与第 一反应器105入口、第二反应器106入口、第三反应器107入口相连；产物冷却器110入口 与乙醇预热器101降温侧出口相连，产物冷却器110出口与急冷塔111入口相连；急冷塔 111塔顶出口与气液分离罐115相连，急冷塔111塔釜出口与凝液预热器112升温侧入口相 连；凝液预热器112升温侧出口与蒸发塔114入口相连，凝液预热器112降温侧入口与蒸发 塔114塔釜出口相连；蒸发塔114塔顶出口与加热炉104第一入口相连；气液分离罐115气 相出口与乙烯压缩机116入口相连；乙烯压缩机116出口与乙烯外冷器117降温侧入口相 连；乙烯外冷器117降温侧出口与碱洗塔118底部入口相连；碱洗塔118塔顶出口与粗乙烯 冷却器119降温侧入口相连；粗乙烯冷却器119降温侧出口与乙烯干燥器120入口相连；乙 烯干燥器120出口与乙烯预冷器121降温侧入口相连；乙烯预冷器121降温侧出口与乙烯深 冷器127降温侧入口相连，乙烯预冷器121升温侧入口与提纯塔回流罐135其中一出口相 连，乙烯预冷器121降温侧出口乙烯蒸发器122升温侧入口相连；乙烯深冷器127降温侧出 口与脱甲烷塔128入口相连，乙烯深冷器127升温侧入口与丙烯压缩机二级补气罐126液相 出口相连，乙烯深冷器127升温侧出口与丙烯压缩机一级补气罐137入口相连；脱甲烷塔 128塔顶出口与甲烷塔冷却器134降温侧入口相连，脱甲烷塔128塔釜出口与提纯塔130入 口相连；甲烷塔冷却器134降温侧出口与燃料加热器124升温侧入口相连，甲烷塔冷却器 134降温侧入口与提纯塔回流罐135其一出口相连，甲烷塔冷却器134降温侧出口与循环乙 烯加热器125升温侧入口相连；脱甲烷塔再沸器129降温侧入口与丙烯二级压缩机139出口 相连，脱甲烷塔再沸器129降温侧出口与丙烯收集罐123入口相连；提纯塔130塔顶出口与 提纯塔塔顶冷凝器136降温侧入口相连，提纯塔130塔釜出口与燃料气罐132入口相连；提 纯塔塔顶冷凝器136降温侧出口与提纯塔回流罐135入口相连，提纯塔塔顶冷凝器136升温 侧入口与丙烯压缩机二级补气罐126液相出口相连，提纯塔塔顶冷凝器136升温侧出口与丙 烯压缩机一级补气罐137入口相连；丙烯压缩机一级补气罐137出口与丙烯一级压缩机138 入口相连；丙烯一级压缩机138出口与丙烯压缩机二级补气罐126气相出口汇合后与丙烯二 级压缩机139入口相连；丙烯二级压缩机139出口分别与乙烯蒸发器122降温侧入口、脱甲 烷塔再沸器129降温侧入口、提纯塔再沸器131降温侧入口、丙烯冷凝器133降温侧入口相 连；丙烯收集罐123入口分别与乙烯蒸发器122降温侧出口、脱甲烷塔再沸器129降温侧出 口、提纯塔再沸器131降温侧出口、丙烯冷凝器133降温侧出口相连，丙烯收集罐123出口 与燃料气加热器124降温侧入口相连。
所述的第一反应器的操作压力为0.75～1.25Mpa，进口温度为420～520℃，出口温度 为300～430℃；第二反应器的操作压力为0.55～0.95Mpa，进口温度为420～520℃，出口温度为300～430℃；第三反应器的操作压力为0.40～0.70Mpa，进口温度为420～ 520℃，出口温度为300～430℃；急冷塔的操作压力为0.25～0.55Mpa，塔顶温度为30～ 60℃，塔釜温度为70～90℃；蒸发塔的操作压力为1.20～1.45Mpa，塔顶温度为180～ 225℃，塔釜温度为190～245℃；碱洗塔的操作压力为1.50～2.30Mpa，塔顶温度为20～ 46℃，塔釜温度为30～55℃；脱甲烷塔的操作压力为1.55～2.35Mpa，塔顶温度为-83～ -56℃，塔釜温度为-43～-26℃；提纯塔操作压力为1.55～2.35Mpa，塔顶温度为-43～- 20℃，塔釜温度为-29～-9℃。
本发明的优点和有益效果如下：
1、本发明涉及的一种全新的乙醇脱水制乙烯的工艺，其优点在于发明了一种高空速、 水蒸气协同的乙醇制乙烯反应工艺，重新设计了提纯分离序列及装置，提高反应转化率和选 择性，有效抑制了催化剂积碳，提高了生产能力及乙烯产品收率；与已有技术相比，转化率 提高到99.6％，有效抑制了催化剂积碳，催化剂再生周期由6个月延长至18个月；
2、本发明涉及的一种全新的乙醇脱水制乙烯的工艺，其优点在于急冷压缩系统中设计 了反应水的回收装置，减少体系污水排放的同时取消外部补水，减少水资源消耗，提高了绿 色生产水平；
2、本发明涉及的一种全新的乙醇脱水制乙烯的工艺，其优点在于高度耦合设计了换热 网络，实现高温反应产物气体热量的梯级利用换热流程，有效地降低了系统的蒸汽消耗，减 少了高温反应气体冷凝需要的冷却水用量；
3、本发明涉及的一种全新的乙醇脱水制乙烯的工艺，其优点在于采用丙烯循环压缩制 冷系统提供低温冷媒，避免了采用其它加热介质(如水蒸气或热空气)在换热管表面发生冻 结问题，利用压缩机出口需要冷凝的热丙烯气体作为再沸器加热介质，即节省了蒸汽消耗， 又解决了低温操作再沸器的冻堵问题。
附图说明
图1：本发明的乙醇脱水制乙烯的技术方案流程简图。
图2：本发明的一种醋酸乙烯生产工艺的流程示意图
其中：乙醇预热器101、乙醇蒸发罐102、乙醇过热器103、加热炉104、第一反应器105、第二反应器106、第三反应器107、乙醇蒸发器108、乙醇蒸发器109、产物冷却器 110、急冷塔111、凝液预热器112、蒸发塔再沸器113、蒸发塔114、气液分离罐115、乙烯 压缩机116、乙烯冷却器117、碱洗塔118、粗乙烯冷却器119、乙烯干燥器120、乙烯预冷 器121、乙烯蒸发器122、丙烯收集罐123、燃料气加热器124、循环乙烯加热器125、丙烯 压缩机二级补气罐126、乙烯深冷器127、脱甲烷塔128、脱甲烷塔再沸器129、提纯塔 130、提纯塔再沸器131、燃料气罐132、丙烯冷凝器133、甲烷塔冷却器134、提纯塔回流 罐135、提纯塔塔顶冷凝器136、丙烯压缩机一级补气罐137、丙烯一级压缩机138、丙烯二 级压缩机139名称和编号如图所示。
具体实施方式
下面是结合附图并通过具体实施例对本发明作进一步详述，以下实施例只是描述性的， 不是限定性的，不能以此限定本发明的保护范围。
本发明提供了乙醇脱水制乙烯的生产工艺，包括如下技术方案：
(1)包括将乙醇送至乙醇脱水系统，通过脱水反应得到反应气的步骤；
(2)包括将反应气在急冷压缩系统中冷却分离，将回收乙醇返回乙醇脱水反应系统的步 骤；
(3)包括将粗乙烯、二氧化碳、水等送至碱洗及分子筛系统，脱除二氧化碳及水，得到 粗乙烯的步骤；
(4)包括将粗乙烯送至乙烯提纯系统，得到乙烯产品的步骤；
(5)包括丙烯制冷循环系统为乙烯提纯系统提供冷量的步骤。
上述技术方案中，步骤(1)为：原料乙醇通过乙醇预热器101进行预热后进入乙醇蒸 发罐102，通过乙醇蒸发器108和乙醇蒸发器109加热后进行蒸发，自乙醇蒸发罐102的乙醇蒸汽通过乙醇过热器103由反应气体加热升温，过热后的乙醇分为三股进入加热炉104加热后送入反应器；过热后的部分乙醇蒸汽和来自急冷压缩系统回收的水蒸汽混合后，进入加 热炉104的第一段加热后送入第一反应器105，自第一反应器105中反应气体与来自乙醇过 热器103的部分乙醇蒸汽混合，进入加热炉104的第二段加热后进入第二反应器106继续反 应，从第二反应器106出来的反应气体与来自乙醇过热器103其余部分乙醇混合后进入加热 炉104的第三段加热，过热的混合气体进入第三反应器107；第三反应器107出口的反应气 体作为乙醇过热器103及乙醇蒸发器108的热源换热后送至急冷压缩系统。
上述技术方案中，步骤(2)为：从乙醇脱水系统来的反应气进入反应产物空冷器110 后送至急冷塔111进一步冷却；急冷塔111塔顶得到流股送至气液分离罐115中气液分离， 得到主要为乙烯、二氧化碳、水等的气相流股经乙烯压缩机116后送至碱洗及分子筛系统； 急冷塔111塔釜得到水、乙醇、乙醛和乙醚等液相与之前反应气换热后得到的凝液一起送至 凝液预热器112进行预热，随后送至蒸发塔114，蒸发塔114塔顶回收得到回收蒸汽送回乙 醇脱水反应系统的加热炉104，蒸发塔114塔釜得到剩余废液经过凝液预热器112换热后送 到界区外废水处理。
上述技术方案中，步骤(3)为：来自急冷压缩系统的乙烯、二氧化碳、水等物料经过乙烯冷却器117冷却后的气液两相送碱洗塔118底部；碱洗塔118下段用碱液吸收二氧化碳，上段用工艺水淋洗碱液，碱洗塔118塔釜废水送往废水处理，碱洗塔118塔顶得到乙 烯、水等经过粗乙烯冷却器119冷却后，送至分子筛干燥器120进行脱水干燥，干燥除水后 送至乙烯提纯系统。
上述技术方案中，步骤(4)为：碱洗及分子筛系统来的粗乙烯分别进入乙烯预冷器121、乙烯深冷器127换热，随后送至脱甲烷塔128，脱甲烷塔128塔顶的到轻组分杂质经 过甲烷塔冷却器134冷却后一部分回流，一部分送至燃料气加热器124加热后，送至燃料气 罐132；脱甲烷塔128塔釜得到脱轻组分后的粗乙烯送入提纯塔130，提纯塔130塔釜为含 有重杂质的乙烯物料，与来自燃料气加热器124的轻组分杂质混合后，进入燃料气罐132， 最后送加热炉燃烧；提纯塔130塔顶气经过塔顶冷凝器136冷凝后进入提纯塔回流罐135， 提纯塔回流罐135中的液相乙烯一部分作为回流液，另一部分通过温度调节阀绝热闪蒸得到 低温乙烯，为甲烷塔冷却器134提供深冷介质后，经循环乙烯加热器125加热，送回气液分 离罐115；提纯塔回流罐135中的产品乙烯，经乙烯预冷器121换热后进入乙烯蒸发器122 进行蒸发，得到乙烯产品。
上述技术方案中，步骤(5)为：丙烯制冷循环系统为乙烯提纯系统提供热量和冷量， 经过丙烯一级压缩机138、丙烯二级压缩机139压缩后的热丙烯送至脱甲烷塔再沸器129、 提纯塔再沸器131和乙烯蒸发器122进行供热，剩余的热丙烯去丙烯冷凝器133，四个换热 器并联操作，换热后的液相丙烯送往丙烯收集罐123；丙烯收集罐123中的液相丙烯依次进 入燃料气加热器124、循环乙烯加热器125及节流膨胀降温后进入丙烯压缩机二级补气罐 126，由丙烯压缩机二级补气罐126分离出的液相丙烯分别去乙烯深冷器121、提纯塔塔顶 冷凝器136提供冷量，换热后去丙烯压缩机一级补气罐137，进行汽液分离，液相丙烯暂存 在此罐中，气相进入丙烯一级压缩机138压缩后和来自丙烯压缩机二级补气罐126的气体混 合，进入丙烯一级压缩机139。
本发明提供全新的乙醇制备乙烯的生产装置，其特征是包括：乙醇预热器101、乙醇蒸 发罐102、乙醇过热器103、加热炉104、第一反应器105、第二反应器106、第三反应器107、乙醇蒸发器108、乙醇蒸发器109、产物冷却器110、急冷塔111、凝液预热器112、蒸 发塔再沸器113、蒸发塔114、气液分离罐115、乙烯压缩机116、乙烯冷却器117、碱洗塔 118、粗乙烯冷却器119、乙烯干燥器120、乙烯预冷器121、乙烯蒸发器122、丙烯收集罐 123、燃料气加热器124、循环乙烯加热器125、丙烯压缩机二级补气罐126、乙烯深冷器 127、脱甲烷塔128、脱甲烷塔再沸器129、提纯塔130、提纯塔再沸器131、燃料气罐 132、丙烯冷凝器133、甲烷塔冷却器134、提纯塔回流罐135、提纯塔塔顶冷凝器136、丙 烯压缩机一级补气罐137、丙烯一级压缩机138、丙烯二级压缩机139以及配套的加热、运 送设备，连接关系为乙醇预热器101升温侧出口与乙醇蒸发罐102相连，乙醇预热器101降 温侧入口与乙醇蒸发器108降温侧出口相连，乙醇预热器101降温侧出口与产物冷却器110 入口相连；乙醇蒸发罐102液相出口分别与乙醇蒸发器108、乙醇蒸发器109相连，乙醇蒸 发罐102气相出口与乙醇过热器103升温侧入口相连；乙醇过热器103升温侧出口分别与加 热炉104第一入口、第二入口、第三入口相连，乙醇过热器103降温侧入口与第三反应器 107出口相连，乙醇过热器103降温侧出口与乙醇蒸发器108降温侧入口相连；加热炉104 三个出口分别与第一反应器105入口、第二反应器106入口、第三反应器107入口相连；产 物冷却器110入口与乙醇预热器101降温侧出口相连，产物冷却器110出口与急冷塔111入 口相连；急冷塔111塔顶出口与气液分离罐115相连，急冷塔111塔釜出口与凝液预热器 112升温侧入口相连；凝液预热器112升温侧出口与蒸发塔114入口相连，凝液预热器112 降温侧入口与蒸发塔114塔釜出口相连；蒸发塔114塔顶出口与加热炉104第一入口相连； 气液分离罐115气相出口与乙烯压缩机116入口相连；乙烯压缩机116出口与乙烯外冷器 117降温侧入口相连；乙烯外冷器117降温侧出口与碱洗塔118底部入口相连；碱洗塔118 塔顶出口与粗乙烯冷却器119降温侧入口相连；粗乙烯冷却器119降温侧出口与乙烯干燥器 120入口相连；乙烯干燥器120出口与乙烯预冷器121降温侧入口相连；乙烯预冷器121降 温侧出口与乙烯深冷器127降温侧入口相连，乙烯预冷器121升温侧入口与提纯塔回流罐 135其中一出口相连，乙烯预冷器121降温侧出口乙烯蒸发器122升温侧入口相连；乙烯深 冷器127降温侧出口与脱甲烷塔128入口相连，乙烯深冷器127升温侧入口与丙烯压缩机二 级补气罐126液相出口相连，乙烯深冷器127升温侧出口与丙烯压缩机一级补气罐137入口 相连；脱甲烷塔128塔顶出口与甲烷塔冷却器134降温侧入口相连，脱甲烷塔128塔釜出口 与提纯塔130入口相连；甲烷塔冷却器134降温侧出口与燃料加热器124升温侧入口相连， 甲烷塔冷却器134降温侧入口与提纯塔回流罐135其一出口相连，甲烷塔冷却器134降温侧 出口与循环乙烯加热器125升温侧入口相连；脱甲烷塔再沸器129降温侧入口与丙烯二级压 缩机139出口相连，脱甲烷塔再沸器129降温侧出口与丙烯收集罐123入口相连；提纯塔 130塔顶出口与提纯塔塔顶冷凝器136降温侧入口相连，提纯塔130塔釜出口与燃料气罐 132入口相连；提纯塔塔顶冷凝器136降温侧出口与提纯塔回流罐135入口相连，提纯塔塔 顶冷凝器136升温侧入口与丙烯压缩机二级补气罐126液相出口相连，提纯塔塔顶冷凝器 136升温侧出口与丙烯压缩机一级补气罐137入口相连；丙烯压缩机一级补气罐137出口与 丙烯一级压缩机138入口相连；丙烯一级压缩机138出口与丙烯压缩机二级补气罐126气相 出口汇合后与丙烯二级压缩机139入口相连；丙烯二级压缩机139出口分别与乙烯蒸发器 122降温侧入口、脱甲烷塔再沸器129降温侧入口、提纯塔再沸器131降温侧入口、丙烯冷 凝器133降温侧入口相连；丙烯收集罐123入口分别与乙烯蒸发器122降温侧出口、脱甲烷 塔再沸器129降温侧出口、提纯塔再沸器131降温侧出口、丙烯冷凝器133降温侧出口相 连，丙烯收集罐123出口与燃料气加热器124降温侧入口相连。
所述的第一反应器的操作压力为0.75～1.25Mpa，进口温度为420～520℃，出口温度 为300～430℃；第二反应器的操作压力为0.55～0.95Mpa，进口温度为420～520℃，出口温度为300～430℃；第三反应器的操作压力为0.40～0.70Mpa，进口温度为420～ 520℃，出口温度为300～430℃；急冷塔的操作压力为0.25～0.55Mpa，塔顶温度为30～ 60℃，塔釜温度为70～90℃；蒸发塔的操作压力为1.20～1.45Mpa，塔顶温度为180～ 225℃，塔釜温度为190～245℃；碱洗塔的操作压力为1.50～2.30Mpa，塔顶温度为20～ 46℃，塔釜温度为30～55℃；脱甲烷塔的操作压力为1.55～2.35Mpa，塔顶温度为-83～ -56℃，塔釜温度为-43～-26℃；提纯塔操作压力为1.55～2.35Mpa，塔顶温度为-43～- 20℃，塔釜温度为-29～-9℃。
以下采用具体的实例来说明本申请方法的具体实施过程。
实施例1：
原料乙醇进料量为4200kg/hr，通过乙醇预热器101进行预热后进入乙醇蒸发罐102， 通过乙醇蒸发器108和乙醇蒸发器109加热后进行蒸发，自乙醇蒸发罐102的乙醇蒸汽通过 乙醇过热器103由反应气体加热升温至300℃，过热后的乙醇分为三股进入加热炉104加热 后送入反应器；过热后的部分乙醇蒸汽和来自急冷压缩系统回收的水蒸汽混合后，进入加热 炉104的第一段加热后送入第一反应器105，第一反应器105进口温度为420℃，出口温度 为300℃，操作压力为0.75Mpa。
自第一反应器105中反应气体与来自乙醇过热器103的部分乙醇蒸汽混合，进入加热炉 104的第二段加热后进入第二反应器106继续反应，第二反应器106进口温度为420℃，出 口温度为300℃，操作压力为0.55Mpa。
从第二反应器106出来的反应气体与来自乙醇过热器103其余部分乙醇混合后进入加热 炉104的第三段加热，过热的混合气体进入第三反应器107；第三反应器107进口温度为 420℃，出口温度为300℃，操作压力为0.40Mpa；第三反应器107出口的反应气体作为乙 醇过热器103及乙醇蒸发器108的热源换热后送至急冷压缩系统。
从乙醇脱水系统来的反应气进入反应产物空冷器110后送至急冷塔111进一步冷却；急 冷塔111塔顶温度为30℃，塔釜温度为70℃，操作压力为0.25Mpa；急冷塔111塔顶得到 流股送至气液分离罐115中气液分离，得到主要为乙烯、二氧化碳、水等的气相流股经乙烯 压缩机116后送至碱洗及分子筛系统；急冷塔111塔釜得到水、乙醇、乙醛和乙醚等液相与 之前反应气换热后得到的凝液一起送至凝液预热器112进行预热，随后送至蒸发塔114。
蒸发塔114塔顶回收得到回收蒸汽送回乙醇脱水反应系统的加热炉104，蒸发塔114塔 釜得到剩余废液经过凝液预热器112换热后送到界区外废水处理；蒸发塔114塔顶温度为 180℃，塔釜温度为190℃，操作压力为1.20Mpa。
来自急冷压缩系统的乙烯、二氧化碳、水等物料经过乙烯冷却器117冷却到45℃后， 气液两相送碱洗塔118底部；碱洗塔118下段用碱液吸收二氧化碳，上段用工艺水淋洗碱 液，碱洗塔118塔釜废水送往废水处理，碱洗塔118塔顶温度为20℃，塔釜温度为30℃，操作压力为1.50Mpa。
碱洗塔118塔顶得到乙烯、水等经过粗乙烯冷却器119冷却后，送至分子筛干燥器120 进行脱水干燥，干燥除水后送至乙烯提纯系统。
碱洗及分子筛系统来的粗乙烯分别进入乙烯预冷器121、乙烯深冷器127换热，随后送 至脱甲烷塔128，脱甲烷塔128塔顶的到轻组分杂质经过甲烷塔冷却器134冷却后一部分回 流，一部分送至燃料气加热器124加热后，送至燃料气罐132；脱甲烷塔118塔顶温度为- 83℃，塔釜温度为-43℃，操作压力为1.55Mpa。
脱甲烷塔128塔釜得到脱轻组分后的粗乙烯送入提纯塔130，提纯塔130塔釜为含有重 杂质的乙烯物料，与来自燃料气加热器124的轻组分杂质混合后，进入燃料气罐132，最后 送加热炉燃烧；提纯塔130塔顶气经过塔顶冷凝器136冷凝后进入提纯塔回流罐135，提纯 塔回流罐135中的液相乙烯一部分作为回流液，另一部分通过温度调节阀绝热闪蒸得到低温 乙烯，为甲烷塔冷却器134提供深冷介质后，经循环乙烯加热器125加热，送回气液分离罐 115；提纯塔回流罐135中的产品乙烯，经乙烯预冷器121换热后进入乙烯蒸发器122进行 蒸发，得到乙烯产品；提纯塔118塔顶温度为-43℃，塔釜温度为-29℃，操作压力为1.55 Mpa。
丙烯制冷循环系统为乙烯提纯系统提供热量和冷量，经过丙烯一级压缩机138、丙烯二 级压缩机139压缩后的热丙烯升温至71℃，送至脱甲烷塔再沸器129、提纯塔再沸器131 和乙烯蒸发器122进行供热，剩余的热丙烯去丙烯冷凝器133，四个换热器并联操作，换热 后的液相丙烯降温到44℃，送往丙烯收集罐123；丙烯收集罐123中的液相丙烯依次进入燃料气加热器124、循环乙烯加热器125及节流膨胀降温后进入丙烯压缩机二级补气罐126，由丙烯压缩机二级补气罐126分离出的液相丙烯分别去乙烯深冷器121、提纯塔塔顶冷凝器136提供冷量，换热后去丙烯压缩机一级补气罐137，进行汽液分离，液相丙烯暂存在此罐中，气相进入丙烯一级压缩机138压缩后和来自丙烯压缩机二级补气罐126的气体混合，进入丙烯一级压缩机139。本实施案例最终得到质量分数为99.91％的乙烯产品，转化率为99.6％，每生产一吨乙烯消耗蒸汽消耗1.55吨，催化剂再生周期为18个月。
实施例2：
原料乙醇进料量为4500kg/hr，通过乙醇预热器101进行预热后进入乙醇蒸发罐102， 通过乙醇蒸发器108和乙醇蒸发器109加热后进行蒸发，自乙醇蒸发罐102的乙醇蒸汽通过 乙醇过热器103由反应气体加热升温至300℃，过热后的乙醇分为三股进入加热炉104加热 后送入反应器；过热后的部分乙醇蒸汽和来自急冷压缩系统回收的水蒸汽混合后，进入加热 炉104的第一段加热后送入第一反应器105，第一反应器105进口温度为480℃，出口温度 为370℃，操作压力为1.0Mpa。
自第一反应器105中反应气体与来自乙醇过热器103的部分乙醇蒸汽混合，进入加热炉 104的第二段加热后进入第二反应器106继续反应，第二反应器106进口温度为470℃，出 口温度为360℃，操作压力为0.70Mpa。
从第二反应器106出来的反应气体与来自乙醇过热器103其余部分乙醇混合后进入加热 炉104的第三段加热，过热的混合气体进入第三反应器107；第三反应器107进口温度为 490℃，出口温度为400℃，操作压力为0.52Mpa；第三反应器107出口的反应气体作为乙醇过热器103及乙醇蒸发器108的热源换热后送至急冷压缩系统。
从乙醇脱水系统来的反应气进入反应产物空冷器110后送至急冷塔111进一步冷却；急 冷塔111塔顶温度为50℃，塔釜温度为82℃，操作压力为0.35Mpa；急冷塔111塔顶得到流股送至气液分离罐115中气液分离，得到主要为乙烯、二氧化碳、水等的气相流股经乙烯压缩机116后送至碱洗及分子筛系统；急冷塔111塔釜得到水、乙醇、乙醛和乙醚等液相与之前反应气换热后得到的凝液一起送至凝液预热器112进行预热，随后送至蒸发塔114。
蒸发塔114塔顶回收得到回收蒸汽送回乙醇脱水反应系统的加热炉104，蒸发塔114塔 釜得到剩余废液经过凝液预热器112换热后送到界区外废水处理；蒸发塔114塔顶温度为 200℃，塔釜温度为220℃，操作压力为1.33Mpa。
来自急冷压缩系统的乙烯、二氧化碳、水等物料经过乙烯冷却器117冷却到45℃后， 气液两相送碱洗塔118底部；碱洗塔118下段用碱液吸收二氧化碳，上段用工艺水淋洗碱 液，碱洗塔118塔釜废水送往废水处理，碱洗塔118塔顶温度为30℃，塔釜温度为 40℃，操作压力为1.84Mpa。
碱洗塔118塔顶得到乙烯、水等经过粗乙烯冷却器119冷却后，送至分子筛干燥器120 进行脱水干燥，干燥除水后送至乙烯提纯系统。
碱洗及分子筛系统来的粗乙烯分别进入乙烯预冷器121、乙烯深冷器127换热，随后送 至脱甲烷塔128，脱甲烷塔128塔顶的到轻组分杂质经过甲烷塔冷却器134冷却后一部分回 流，一部分送至燃料气加热器124加热后，送至燃料气罐132；脱甲烷塔118塔顶温度为- 74℃，塔釜温度为-35℃，操作压力为1.83Mpa。
脱甲烷塔128塔釜得到脱轻组分后的粗乙烯送入提纯塔130，提纯塔130塔釜为含有重 杂质的乙烯物料，与来自燃料气加热器124的轻组分杂质混合后，进入燃料气罐132，最后 送加热炉燃烧；提纯塔130塔顶气经过塔顶冷凝器136冷凝后进入提纯塔回流罐135，提纯 塔回流罐135中的液相乙烯一部分作为回流液，另一部分通过温度调节阀绝热闪蒸得到低温 乙烯，为甲烷塔冷却器134提供深冷介质后，经循环乙烯加热器125加热，送回气液分离罐 115；提纯塔回流罐135中的产品乙烯，经乙烯预冷器121换热后进入乙烯蒸发器122进行 蒸发，得到乙烯产品；提纯塔118塔顶温度为-30℃，塔釜温度为-20℃，操作压力为1.92 Mpa。
丙烯制冷循环系统为乙烯提纯系统提供热量和冷量，经过丙烯一级压缩机138、丙烯二 级压缩机139压缩后的热丙烯升温至71℃，送至脱甲烷塔再沸器129、提纯塔再沸器131 和乙烯蒸发器122进行供热，剩余的热丙烯去丙烯冷凝器133，四个换热器并联操作，换热 后的液相丙烯降温到44℃，送往丙烯收集罐123；丙烯收集罐123中的液相丙烯依次进入燃料气加热器124、循环乙烯加热器125及节流膨胀降温后进入丙烯压缩机二级补气罐126，由丙烯压缩机二级补气罐126分离出的液相丙烯分别去乙烯深冷器121、提纯塔塔顶冷凝器136提供冷量，换热后去丙烯压缩机一级补气罐137，进行汽液分离，液相丙烯暂存在此罐中，气相进入丙烯一级压缩机138压缩后和来自丙烯压缩机二级补气罐126的气体混合，进入丙烯一级压缩机139。本实施案例最终得到质量分数为99.90％的乙烯产品，转化率为99.6％，每生产一吨乙烯消耗蒸汽消耗1.56吨，催化剂再生周期为18个月。
实施例3：
原料乙醇进料量为5120kg/hr，通过乙醇预热器101进行预热后进入乙醇蒸发罐102， 通过乙醇蒸发器108和乙醇蒸发器109加热后进行蒸发，自乙醇蒸发罐102的乙醇蒸汽通过 乙醇过热器103由反应气体加热升温至300℃，过热后的乙醇分为三股进入加热炉104加热 后送入反应器；过热后的部分乙醇蒸汽和来自急冷压缩系统回收的水蒸汽混合后，进入加热 炉104的第一段加热后送入第一反应器105，第一反应器105进口温度为520℃，出口温度 为430℃，操作压力为1.25Mpa。
自第一反应器105中反应气体与来自乙醇过热器103的部分乙醇蒸汽混合，进入加热炉 104的第二段加热后进入第二反应器106继续反应，第二反应器106进口温度为520℃，出 口温度为430℃，操作压力为0.95Mpa。
从第二反应器106出来的反应气体与来自乙醇过热器103其余部分乙醇混合后进入加热 炉104的第三段加热，过热的混合气体进入第三反应器107；第三反应器107进口温度为 520℃，出口温度为430℃，操作压力为0.70Mpa；第三反应器107出口的反应气体作为乙醇过热器103及乙醇蒸发器108的热源换热后送至急冷压缩系统。
从乙醇脱水系统来的反应气进入反应产物空冷器110后送至急冷塔111进一步冷却；急 冷塔111塔顶温度为60℃，塔釜温度为89℃，操作压力为0.55Mpa；急冷塔111塔顶得到流股送至气液分离罐115中气液分离，得到主要为乙烯、二氧化碳、水等的气相流股经乙烯压缩机116后送至碱洗及分子筛系统；急冷塔111塔釜得到水、乙醇、乙醛和乙醚等液相与之前反应气换热后得到的凝液一起送至凝液预热器112进行预热，随后送至蒸发塔114。
蒸发塔114塔顶回收得到回收蒸汽送回乙醇脱水反应系统的加热炉104，蒸发塔114塔 釜得到剩余废液经过凝液预热器112换热后送到界区外废水处理；蒸发塔114塔顶温度为 225℃，塔釜温度245℃，操作压力为1.45Mpa。
来自急冷压缩系统的乙烯、二氧化碳、水等物料经过乙烯冷却器117冷却到45℃后， 气液两相送碱洗塔118底部；碱洗塔118下段用碱液吸收二氧化碳，上段用工艺水淋洗碱 液，碱洗塔118塔釜废水送往废水处理，碱洗塔118塔顶温度为46℃，塔釜温度为 55℃，操作压力为2.30Mpa。
碱洗塔118塔顶得到乙烯、水等经过粗乙烯冷却器119冷却后，送至分子筛干燥器120 进行脱水干燥，干燥除水后送至乙烯提纯系统。
碱洗系统来的粗乙烯分别进入乙烯预冷器121、乙烯深冷器127换热，随后送至脱甲烷 塔128，脱甲烷塔128塔顶的到轻组分杂质经过甲烷塔冷却器134冷却后一部分回流，一部 分送至燃料气加热器124加热后，送至燃料气罐132；脱甲烷塔118塔顶温度为-56℃，塔 釜温度为-26℃，操作压力为2.35Mpa。
脱甲烷塔128塔釜得到脱轻组分后的粗乙烯送入提纯塔130，提纯塔130塔釜为含有重 杂质的乙烯物料，与来自燃料气加热器124的轻组分杂质混合后，进入燃料气罐132，最后 送加热炉燃烧；提纯塔130塔顶气经过塔顶冷凝器136冷凝后进入提纯塔回流罐135，提纯 塔回流罐135中的液相乙烯一部分作为回流液，另一部分通过温度调节阀绝热闪蒸得到低温 乙烯，为甲烷塔冷却器134提供深冷介质后，经循环乙烯加热器125加热，送回气液分离罐 115；提纯塔回流罐135中的产品乙烯，经乙烯预冷器121换热后进入乙烯蒸发器122进行 蒸发，得到乙烯产品；提纯塔118塔顶温度为-20℃，塔釜温度为-9℃，操作压力为2.35Mpa。
丙烯制冷循环系统为乙烯提纯系统提供热量和冷量，经过丙烯一级压缩机138、丙烯二 级压缩机139压缩后的热丙烯升温至71℃，送至脱甲烷塔再沸器129、提纯塔再沸器131 和乙烯蒸发器122进行供热，剩余的热丙烯去丙烯冷凝器133，四个换热器并联操作，换热 后的液相丙烯降温到44℃，送往丙烯收集罐123；丙烯收集罐123中的液相丙烯依次进入燃料气加热器124、循环乙烯加热器125及节流膨胀降温后进入丙烯压缩机二级补气罐126，由丙烯压缩机二级补气罐126分离出的液相丙烯分别去乙烯深冷器121、提纯塔塔顶冷凝器136提供冷量，换热后去丙烯压缩机一级补气罐137，进行汽液分离，液相丙烯暂存在此罐中，气相进入丙烯一级压缩机138压缩后和来自丙烯压缩机二级补气罐126的气体混合，进入丙烯一级压缩机139。本实施案例最终得到质量分数为99.92％的乙烯产品，转化率为99.7％，每生产一吨乙烯消耗蒸汽消耗1.57吨，催化剂再生周期为18个月。
尽管已经结合特定实施方案和附图描述了本发明，但是本发明并不预期限于本文所述的 特定形式。相反地，本发明的范围仅由所附权利要求限制。此外，尽管单独的特征可以包含 在不同的权利要求中，但是这些特征可以有利地进行组合，并且包含在不同的权利要求中并 不意味着特征的组合不是可行的和/或有利的。对“第一”、“第二”等的引用并没有排除复数。

Claims (8)

1.乙醇脱水制备乙烯生产工艺，其特征在于包括如下步骤：
(1)包括将乙醇送至乙醇脱水反应系统，通过脱水反应得到反应气的步骤；
(2)包括将反应气在急冷压缩系统中冷却分离，将回收水返回乙醇脱水反应系统的步骤；
(3)包括将粗乙烯、二氧化碳、水送至碱洗及分子筛系统，脱除二氧化碳及水，得到粗乙烯的步骤；
(4)包括将粗乙烯送至乙烯提纯系统，得到乙烯产品的步骤；
(5)包括丙烯制冷循环系统为乙烯提纯系统提供冷量的步骤。
2.如权利要求1所述的乙醇脱水制乙烯生产工艺，其特征是步骤(1)为：原料乙醇通过乙醇预热器(101)进行预热后进入乙醇蒸发罐(102)，通过乙醇蒸发器(108)和乙醇蒸发器(109)加热蒸发，自乙醇蒸发罐(102)的乙醇蒸汽通过乙醇过热器(103)由反应气体加热升温，过热后的乙醇分为三股进入加热炉(104)加热后送入反应器；过热后的一部分乙醇蒸汽和来自急冷压缩系统回收的水蒸汽混合后，进入加热炉(104)的第一段加热后送入第一反应器(105)，自第一反应器(105)中反应气体与来自乙醇过热器(103)的另一部分乙醇蒸汽混合，进入加热炉(104)的第二段加热后进入第二反应器(106)继续反应，从第二反应器(106)出来的反应气体与来自乙醇过热器(103)其余乙醇混合后进入加热炉(104)的第三段加热，过热的混合气体进入第三反应器(107)；第三反应器(107)出口的反应气体经乙醇过热器(103)及乙醇蒸发器(108)换热后去急冷压缩系统。
3.如权利要求1所述的乙醇脱水制乙烯生产工艺，其特征是步骤(2)为：从乙醇脱水系统来的换热后的反应气进入反应产物空冷器(110)后送至急冷塔(111)进一步冷却；急冷塔(111)塔顶得到流股送至气液分离罐(115)中气液分离，得到主要为乙烯、二氧化碳、水等的气相流股经乙烯压缩机(116)后送至碱洗及分子筛系统；急冷塔(111)塔釜得到水、乙醇、乙醛和乙醚等液相与之前反应气换热后得到的凝液一起送至凝液预热器(112)进行预热，随后送至蒸发塔(114)，蒸发塔(114)塔顶回收得到回收蒸汽送回乙醇脱水反应系统的加热炉(104)，蒸发塔(114)塔釜得到剩余废液经过凝液预热器(112)换热后送到界区外废水处理。
4.如权利要求1所述的乙醇脱水制乙烯生产工艺，其特征是步骤(3)为：来自急冷压缩系统的乙烯、二氧化碳、水等物料经过乙烯冷却器(117)冷却后的气液两相送碱洗塔(118)底部；碱洗塔(118)下段用碱液吸收二氧化碳，上段用工艺水淋洗碱液，碱洗塔塔釜废水送往废水处理，碱洗塔(118)塔顶得到乙烯、水等经过粗乙烯冷却器(119)冷却后，送至分子筛干燥器(120)进行脱水干燥，干燥除水后送至乙烯提纯系统。
5.如权利要求1所述的乙醇脱水制乙烯生产工艺，其特征是步骤(4)为：碱洗及分子筛系统来的粗乙烯分别进入乙烯预冷器(121)、乙烯深冷器(127)换热，随后送至脱甲烷塔(128)，脱甲烷塔(128)塔顶的到轻组分杂质经过甲烷塔冷却器(134)冷却后一部分回流，一部分送至燃料气加热器(124)加热后，送至燃料气罐(132)；脱甲烷塔(128)塔釜得到脱轻组分后的粗乙烯送入提纯塔(130)，提纯塔(130)塔釜为含有重杂质的乙烯物料，与来自燃料气加热器(124)的轻组分杂质混合后，进入燃料气罐(132)，最后送加热炉燃烧；提纯塔(130)塔顶气经过塔顶冷凝器(136)冷凝后进入提纯塔回流罐(135)，提纯塔回流罐(135)中的液相乙烯一部分作为回流液，另一部分通过闪蒸得到低温乙烯，为甲烷塔冷却器(134)提供深冷介质后，经循环乙烯加热器(125)加热，送回急冷压缩系统；提纯塔回流罐(135)中的产品乙烯，经乙烯预冷器(121)换热后进入乙烯蒸发器(122)进行蒸发，得到乙烯产品。
6.如权利要求1所述的乙醇脱水制乙烯生产工艺，其特征步骤(5)为：丙烯制冷循环系统为乙烯提纯系统提供热量和冷量，经过丙烯一级压缩机(138)、丙烯二级压缩机(139)压缩后的热丙烯作为加热热源送至脱甲烷塔再沸器(129)、提纯塔再沸器(131)和乙烯蒸发器(122)进行供热，剩余的热丙烯去丙烯冷凝器(133)，四个换热器并联操作，换热后的液相丙烯送往丙烯收集罐(123)；丙烯收集罐(123)中的液相丙烯依次进入燃料气加热器(124)、循环乙烯加热器(125)，之后进入丙烯压缩机二级补气罐(126)，由丙烯压缩机二级补气罐(126)分离出的液相丙烯分别为乙烯深冷器(121)、提纯塔塔顶冷凝器(136)提供冷量，换热后去丙烯压缩机一级补气罐(137)，进行汽液分离，液相丙烯暂存在此罐中，气相进入丙烯一级压缩机(138)压缩后和来自丙烯压缩机二级补气罐(126)的气体混合，进入丙烯一级压缩机(139)。
7.实现权利要求1乙醇脱水制乙烯的装置，其特征是，包括乙醇预热器(101)、乙醇蒸发罐(102)、乙醇过热器(103)、加热炉(104)、第一反应器(105)、第二反应器(106)、第三反应器(107)、乙醇蒸发器(108)、乙醇蒸发器(109)、产物冷却器(110)、急冷塔(111)、凝液预热器(112)、蒸发塔再沸器(113)、蒸发塔(114)、气液分离罐(115)、乙烯压缩机(116)、乙烯冷却器(117)、碱洗塔(118)、粗乙烯冷却器(119)、乙烯干燥器(120)、乙烯预冷器(121)、乙烯蒸发器(122)、丙烯收集罐(123)、燃料气加热器(124)、循环乙烯加热器(125)、丙烯压缩机二级补气罐(126)、乙烯深冷器(127)、脱甲烷塔(128)、脱甲烷塔再沸器(129)、提纯塔(130)、提纯塔再沸器(131)、燃料气罐(132)、丙烯冷凝器(133)、甲烷塔冷却器(134)、提纯塔回流罐(135)、提纯塔塔顶冷凝器(136)、丙烯压缩机一级补气罐(137)、丙烯一级压缩机(138)、丙烯二级压缩机(139)以及配套的加热、运送设备；乙醇预热器(101)升温侧出口与乙醇蒸发罐(102)相连，乙醇预热器(101)降温侧入口与乙醇蒸发器(108)降温侧出口相连，乙醇预热器(101)降温侧出口与产物冷却器(110)入口相连；乙醇蒸发罐(102)液相出口分别与乙醇蒸发器(108)、乙醇蒸发器(109)相连，乙醇蒸发罐(102)气相出口与乙醇过热器(103)升温侧入口相连；乙醇过热器(103)升温侧出口分别与加热炉(104)第一入口、第二入口、第三入口相连，乙醇过热器(103)降温侧入口与第三反应器(107)出口相连，乙醇过热器(103)降温侧出口与乙醇蒸发器(108)降温侧入口相连；加热炉(104)三个出口分别与第一反应器(105)入口、第二反应器(106)入口、第三反应器(107)入口相连；产物冷却器(110)入口与乙醇预热器(101)降温侧出口相连，产物冷却器(110)出口与急冷塔(111)入口相连；急冷塔(111)塔顶出口与气液分离罐(115)相连，急冷塔(111)塔釜出口与凝液预热器(112)升温侧入口相连；凝液预热器(112)升温侧出口与蒸发塔(114)入口相连，凝液预热器(112)降温侧入口与蒸发塔(114)塔釜出口相连；蒸发塔(114)塔顶出口与加热炉(104)第一入口相连；气液分离罐(115)气相出口与乙烯压缩机(116)入口相连；乙烯压缩机(116)出口与乙烯外冷器(117)降温侧入口相连；乙烯外冷器(117)降温侧出口与碱洗塔(118)底部入口相连；碱洗塔(118)塔顶出口与粗乙烯冷却器(119)降温侧入口相连；粗乙烯冷却器(119)降温侧出口与乙烯干燥器(120)入口相连；乙烯干燥器(120)出口与乙烯预冷器(121)降温侧入口相连；乙烯预冷器(121)降温侧出口与乙烯深冷器(127)降温侧入口相连，乙烯预冷器(121)升温侧入口与提纯塔回流罐(135)其中一出口相连，乙烯预冷器(121)降温侧出口乙烯蒸发器(122)升温侧入口相连；乙烯深冷器(127)降温侧出口与脱甲烷塔(128)入口相连，乙烯深冷器(127)升温侧入口与丙烯压缩机二级补气罐(126)液相出口相连，乙烯深冷器(127)升温侧出口与丙烯压缩机一级补气罐(137)入口相连；脱甲烷塔(128)塔顶出口与甲烷塔冷却器(134)降温侧入口相连，脱甲烷塔(128)塔釜出口与提纯塔(130)入口相连；甲烷塔冷却器(134)降温侧出口与燃料加热器(124)升温侧入口相连，甲烷塔冷却器(134)降温侧入口与提纯塔回流罐(135)其一出口相连，甲烷塔冷却器(134)降温侧出口与循环乙烯加热器(125)升温侧入口相连；脱甲烷塔再沸器(129)降温侧入口与丙烯二级压缩机(139)出口相连，脱甲烷塔再沸器(129)降温侧出口与丙烯收集罐(123)入口相连；提纯塔(130)塔顶出口与提纯塔塔顶冷凝器(136)降温侧入口相连，提纯塔(130)塔釜出口与燃料气罐(132)入口相连；提纯塔塔顶冷凝器(136)降温侧出口与提纯塔回流罐(135)入口相连，提纯塔塔顶冷凝器(136)升温侧入口与丙烯压缩机二级补气罐(126)液相出口相连，提纯塔塔顶冷凝器(136)升温侧出口与丙烯压缩机一级补气罐(137)入口相连；丙烯压缩机一级补气罐(137)出口与丙烯一级压缩机(138)入口相连；丙烯一级压缩机(138)出口与丙烯压缩机二级补气罐(126)气相出口汇合后与丙烯二级压缩机(139)入口相连；丙烯二级压缩机(139)出口分别与乙烯蒸发器(122)降温侧入口、脱甲烷塔再沸器(129)降温侧入口、提纯塔再沸器(131)降温侧入口、丙烯冷凝器(133)降温侧入口相连；丙烯收集罐(123)入口分别与乙烯蒸发器(122)降温侧出口、脱甲烷塔再沸器(129)降温侧出口、提纯塔再沸器(131)降温侧出口、丙烯冷凝器(133)降温侧出口相连，丙烯收集罐(123)出口与燃料气加热器(124)降温侧入口相连。
8.如权利要求7所述的装置，其特征是所述的第一反应器的操作压力为0.75～1.25Mpa，进口温度为420～520℃，出口温度为300～430℃；第二反应器的操作压力为0.55～0.95Mpa，进口温度为420～520℃，出口温度为300～430℃；第三反应器的操作压力为0.40～0.70Mpa，进口温度为420～520℃，出口温度为300～430℃；急冷塔的操作压力为0.25～0.55Mpa，塔顶温度为30～60℃，塔釜温度为70～90℃；蒸发塔的操作压力为1.20～1.45Mpa，塔顶温度为180～225℃，塔釜温度为190～245℃；碱洗塔的操作压力为1.50～2.30Mpa，塔顶温度为20～46℃，塔釜温度为30～55℃；脱甲烷塔的操作压力为1.55～2.35Mpa，塔顶温度为-83～-56℃，塔釜温度为-43～-26℃；提纯塔操作压力为1.55～2.35Mpa，塔顶温度为-43～-20℃，塔釜温度为-29～-9℃。
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