CN114992983A - 一种用于丙烷脱氢的低温分离冷箱 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及分离冷箱技术领域，具体为一种用于丙烷脱氢的低温分离冷箱，包括冷箱本体，冷箱本体的顶端设置有呼吸阀，冷箱本体的底端靠一侧的位置安装有一级换热器，一级换热器的一侧连接有第一连接管，第一连接管的一端安装有脱乙烷塔，一级换热器的顶端靠一侧的位置设置有第一连通管，第一连通管的一端连接有气液分离器，气液分离器的外表面靠一侧的位置连通有第二连接管，第二连接管的一端连接有混烃泵，混烃泵的顶端连接有第二连通管，第二连通管的一端连接有精馏塔。利用该低温分离冷箱能将能将产品气中的C3分离出来返回脱乙烷塔作为回流液，减少了原料的消耗，降低了操作及动设备维护成本，增加了装置收益，具有较好的经济效益。
Description
技术领域
本发明涉及分离冷箱技术领域，具体为一种用于丙烷脱氢的低温分离冷箱。
背景技术
丙烷广泛存在与天然气和原油中，利用方法一般都是直接做燃料，造成了资源的极大浪费，同时也污染了环境，对丙烷的资源化利用具有深远意义。丙烯是一种重要的有机化工原料，目前全球对于丙烯的需求量逐年上涨，传统的生产方法已不能满足要求，人们正在寻求更加广泛更加经济的丙烯来源。丙烷脱氢制备丙烯原料来源广泛，设备投资低，能够充分利用油田气，已经引起了重视。
目前国内国际实现工业化生产丙烷脱氢工艺有三家，国际上采用最多的有两种工艺，一家是UOP的移动床丙烷催化脱氢工艺，另一家是鲁姆斯的固定床丙烷催化脱氢工艺，而国内采用UOP移动床催化脱氢更多。无论是UOP移动床催化脱氢还是鲁姆斯的固定床丙烷催化脱氢，对于产品气分离制冷都是采用深冷分离技术。UOP采用丙烯制冷+两级膨胀机的深冷技术。由于丙烷脱氢产品气构成特点，有效回收氢气尾气中C3的方法就是深冷，在一定的压力下将产品气降温到一定的温度，使其中的碳三组分液化用气液分离罐直接分离，致使分离后的气相中丙烯、丙烷的量相对偏高，送至燃料管网燃烧，造成有效成分的浪费。
因此，发明一种简单有效回收产品气中C3的低温分离冷箱，能够减少C3组分损失，降低产品单耗，具有较好的经济效益。
现有的用于丙烷脱氢的低温分离冷箱存在C3组分损失大，产品单耗多，从而造成有效成分浪费的问题，给实际操作时带来了不便；现有的用于丙烷脱氢的低温分离冷箱存在不能方便、有效的对第三连接管进行有效支撑，从而造成在使用过程中容易产生晃动，从而影响正常使用的问题，给实际操作时带来了不便，为此，本发明提出一种用于丙烷脱氢的低温分离冷箱用于解决上述问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种用于丙烷脱氢的低温分离冷箱，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种用于丙烷脱氢的低温分离冷箱，包括冷箱本体，所述冷箱本体的顶端设置有呼吸阀，所述冷箱本体的底端靠一侧的位置安装有一级换热器，所述一级换热器的一侧连接有第一连接管，所述第一连接管的一端安装有脱乙烷塔，所述一级换热器的顶端靠一侧的位置设置有第一连通管，所述第一连通管的一端连接有气液分离器，所述气液分离器的外表面靠一侧的位置连通有第二连接管，所述第二连接管的一端连接有混烃泵，所述混烃泵的顶端连接有第二连通管，所述第二连通管的一端连接有精馏塔，所述精馏塔的顶端靠一侧的位置连接有第三连通管，所述第三连通管的一端连接有二级换热器，所述精馏塔的底部连接有第三连接管，所述第三连接管的一端与脱乙烷塔的顶端相连通，所述二级换热器的顶端靠一侧的位置连接有第四连通管，所述第四连通管的一端与一级换热器的顶端对应位置相连通，所述冷箱本体的底端靠对应一侧的位置安装有安装板，所述安装板的顶端靠一侧的位置安装有支撑柱，所述支撑柱的顶端安装有支撑块，所述支撑块的内部开设有贯穿槽。
优选的，所述一级换热器、气液分离器、精馏塔和二级换热器均安装在冷箱本体的内部中，混烃泵安装在冷箱本体的外部。
优选的，所述冷箱本体为方钢框架结构，四周焊接碳钢面板，顶部设置有呼吸阀，内壁内部装填有珠光砂。
优选的，所述一级换热器和二级换热器的大小相等，且一级换热器和二级换热器呈轴对称设置。
优选的，所述脱乙烷塔位于冷箱本体的外部，所述冷箱本体的外表面靠第一连接管的位置开设有连通孔，且第一连接管的一端通过连通孔贯穿于冷箱本体的对应一侧内壁并延伸至冷箱本体的内部。
优选的，所述冷箱本体的外表面靠第二连接管的位置开设有贯穿孔，且第二连接管的一端通过贯穿孔贯穿于冷箱本体的对应一侧内壁并延伸至冷箱本体的内部。
优选的，所述冷箱本体的外表面靠第二连通管的位置开设有连通槽，且第二连通管的一端通过连通槽贯穿于冷箱本体的对应一侧内壁并延伸至冷箱本体的内部。
优选的，所述冷箱本体的外表面靠第三连接管的位置开设有圆孔，且第三连接管的一端通过连圆孔贯穿于冷箱本体的对应一侧内壁并延伸至冷箱本体的内部。
优选的，所述贯穿槽的内径大小与第三连接管的外径大小相适配，且第三连接管的一端通过贯穿槽贯穿于支撑块的内部。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1.利用该低温分离冷箱能将能将产品气中的C3分离出来返回脱乙烷塔作为回流液，减少了原料的消耗，降低了操作及动设备维护成本，增加了装置收益，具有较好的经济效益。
2.通过安装板、支撑柱、支撑块和贯穿槽等零部件的设置可有效的解决不能方便、有效的对第三连接管进行有效支撑，从而造成在使用过程中容易产生晃动，从而影响正常使用的问题。
附图说明
图1为本发明的主体的结构立体示意图；
图2为本发明的主体的内部结构立体示意图；
图3为图2中A处放大示意图；
图4为本发明的工作的流程框图。
图中：1、冷箱本体；11、呼吸阀；2、脱乙烷塔；21、第一连接管；3、一级换热器；31、第一连通管；4、气液分离器；41、第二连接管；5、混烃泵；51、第二连通管；6、精馏塔；61、第三连通管；62、第三连接管；7、二级换热器；71、第四连通管；8、安装板；81、支撑柱；82、支撑块；83、贯穿槽。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1至图4，本发明提供一种技术方案：一种用于丙烷脱氢的低温分离冷箱，包括冷箱本体1，冷箱本体1为方钢框架结构，四周焊接碳钢面板，顶部设置有呼吸阀11，内壁内部装填有珠光砂，可提供低温压力容器的保冷，冷箱本体1的顶端设置有呼吸阀11，冷箱本体1的底端靠一侧的位置安装有一级换热器3，一级换热器3的一侧连接有第一连接管21，脱乙烷塔2位于冷箱本体1的外部，冷箱本体1的外表面靠第一连接管21的位置开设有连通孔，且第一连接管21的一端通过连通孔贯穿于冷箱本体1的对应一侧内壁并延伸至冷箱本体1的内部，第一连接管21的一端安装有脱乙烷塔2，一级换热器3的顶端靠一侧的位置设置有第一连通管31，第一连通管31的一端连接有气液分离器4，气液分离器4的外表面靠一侧的位置连通有第二连接管41，冷箱本体1的外表面靠第二连接管41的位置开设有贯穿孔，且第二连接管41的一端通过贯穿孔贯穿于冷箱本体1的对应一侧内壁并延伸至冷箱本体1的内部，第二连接管41的一端连接有混烃泵5，混烃泵5的顶端连接有第二连通管51，冷箱本体1的外表面靠第二连通管51的位置开设有连通槽，且第二连通管51的一端通过连通槽贯穿于冷箱本体1的对应一侧内壁并延伸至冷箱本体1的内部，第二连通管51的一端连接有精馏塔6，精馏塔6的顶端靠一侧的位置连接有第三连通管61，精馏塔6的底部连接有第三连接管62，第三连接管62的一端与脱乙烷塔2的顶端相连通，冷箱本体1的外表面靠第三连接管62的位置开设有圆孔，且第三连接管62的一端通过连圆孔贯穿于冷箱本体1的对应一侧内壁并延伸至冷箱本体1的内部；
第三连通管61的一端连接有二级换热器7，一级换热器3和二级换热器7的大小相等，且一级换热器3和二级换热器7呈轴对称设置，二级换热器7的顶端靠一侧的位置连接有第四连通管71，第四连通管71的一端与一级换热器3的顶端对应位置相连通；
冷箱本体1的底端靠对应一侧的位置安装有安装板8，安装板8的顶端靠一侧的位置安装有支撑柱81，支撑柱81的顶端安装有支撑块82，支撑块82的内部开设有贯穿槽83，贯穿槽83的内径大小与第三连接管62的外径大小相适配，且第三连接管62的一端通过贯穿槽83贯穿于支撑块82的内部；
一级换热器3、气液分离器4、精馏塔6和二级换热器7均安装在冷箱本体1的内部中，混烃泵5安装在冷箱本体1的外部
在使用过程中，脱乙烷塔2的塔顶尾气温度为-50-45℃，压力0.5-0.6MPa，尾气可通过第一连接管21进入一级换热器3降温至-85-70℃，通过第一连通管31可进入气液分离器4，C2液体从气液分离器4的底部采出，并通过第二连通管51进入混烃泵5的内壁。并通过混烃泵5加压至1.1-1.3MPa后，通过第二连通管51送至精馏塔6作为塔顶洗涤液，轻组分气体返回主换热器复温后送至其他换热器提供冷量；经过预冷的产品气温度为-60-45℃，压力1.1-1.3MPa在通过第三连通管61和第四连通管71流入一级换热器3和二级换热器7的内部，在一级换热器3和二级换热器7的内部可降温至-85-70℃后进入精馏塔6进行精馏，C3液体从精馏塔6的底部采出，并通过第三连接管62可返回至脱乙烷塔2作为塔顶回流液，塔顶排出的富氢尾气返回一级换热器3和二级换热器7复温后送出，二级换热器7通入0.12MPa，-101℃的乙烯冷剂提供低温分离所需的冷量；
第三连接管62的一端会通过贯穿槽83贯穿于支撑块82的内部，由于安装板8的对应一侧与冷箱本体1的对应一侧相固定，安装板8的顶端安装有支撑柱81，支撑柱81的顶端安装有支撑块82，故支撑块82能够有效的对第三连接管62起到支撑作用，从而有效的解决了不能方便、有效的对第三连接管62进行有效支撑，从而造成在使用过程中容易产生晃动，从而影响正常使用的问题。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通的技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (9)
1.一种用于丙烷脱氢的低温分离冷箱，包括冷箱本体(1)，其特征在于；所述冷箱本体(1)的顶端设置有呼吸阀(11)，所述冷箱本体(1)的底端靠一侧的位置安装有一级换热器(3)，所述一级换热器(3)的一侧连接有第一连接管(21)，所述第一连接管(21)的一端安装有脱乙烷塔(2)，所述一级换热器(3)的顶端靠一侧的位置设置有第一连通管(31)，所述第一连通管(31)的一端连接有气液分离器(4)，所述气液分离器(4)的外表面靠一侧的位置连通有第二连接管(41)，所述第二连接管(41)的一端连接有混烃泵(5)，所述混烃泵(5)的顶端连接有第二连通管(51)，所述第二连通管(51)的一端连接有精馏塔(6)，所述精馏塔(6)的顶端靠一侧的位置连接有第三连通管(61)，所述第三连通管(61)的一端连接有二级换热器(7)，所述精馏塔(6)的底部连接有第三连接管(62)，所述第三连接管(62)的一端与脱乙烷塔(2)的顶端相连通，所述二级换热器(7)的顶端靠一侧的位置连接有第四连通管(71)，所述第四连通管(71)的一端与一级换热器(3)的顶端对应位置相连通，所述冷箱本体(1)的底端靠对应一侧的位置安装有安装板(8)，所述安装板(8)的顶端靠一侧的位置安装有支撑柱(81)，所述支撑柱(81)的顶端安装有支撑块(82)，所述支撑块(82)的内部开设有贯穿槽(83)。
2.根据权利要求1所述的一种用于丙烷脱氢的低温分离冷箱，其特征在于：所述一级换热器(3)、气液分离器(4)、精馏塔(6)和二级换热器(7)均安装在冷箱本体(1)的内部中，混烃泵(5)安装在冷箱本体(1)的外部。
3.根据权利要求1所述的一种用于丙烷脱氢的低温分离冷箱，其特征在于：所述冷箱本体(1)为方钢框架结构，四周焊接碳钢面板，顶部设置有呼吸阀(11)，内壁内部装填有珠光砂。
4.根据权利要求1所述的一种用于丙烷脱氢的低温分离冷箱，其特征在于：所述一级换热器(3)和二级换热器(7)的大小相等，且一级换热器(3)和二级换热器(7)呈轴对称设置。
5.根据权利要求1所述的一种用于丙烷脱氢的低温分离冷箱，其特征在于：所述脱乙烷塔(2)位于冷箱本体(1)的外部，所述冷箱本体(1)的外表面靠第一连接管(21)的位置开设有连通孔，且第一连接管(21)的一端通过连通孔贯穿于冷箱本体(1)的对应一侧内壁并延伸至冷箱本体(1)的内部。
6.根据权利要求1所述的一种用于丙烷脱氢的低温分离冷箱，其特征在于：所述冷箱本体(1)的外表面靠第二连接管(41)的位置开设有贯穿孔，且第二连接管(41)的一端通过贯穿孔贯穿于冷箱本体(1)的对应一侧内壁并延伸至冷箱本体(1)的内部。
7.根据权利要求1所述的一种用于丙烷脱氢的低温分离冷箱，其特征在于：所述冷箱本体(1)的外表面靠第二连通管(51)的位置开设有连通槽，且第二连通管(51)的一端通过连通槽贯穿于冷箱本体(1)的对应一侧内壁并延伸至冷箱本体(1)的内部。
8.根据权利要求1所述的一种用于丙烷脱氢的低温分离冷箱，其特征在于：所述冷箱本体(1)的外表面靠第三连接管(62)的位置开设有圆孔，且第三连接管(62)的一端通过连圆孔贯穿于冷箱本体(1)的对应一侧内壁并延伸至冷箱本体(1)的内部。
9.根据权利要求1所述的一种用于丙烷脱氢的低温分离冷箱，其特征在于：所述贯穿槽(83)的内径大小与第三连接管(62)的外径大小相适配，且第三连接管(62)的一端通过贯穿槽(83)贯穿于支撑块(82)的内部。
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2022
- 2022-03-21 CN CN202210275059.6A patent/CN114992983A/zh active Pending
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