CN205607019U - 化工尾气分离制乙烯和液化天然气的系统 - Google Patents

化工尾气分离制乙烯和液化天然气的系统 Download PDF

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Abstract

本实用新型的化工尾气分离制乙烯和液化天然气的系统,包括一级换热器、乙烯精馏塔、二级换热器、甲烷精馏塔,甲烷精馏塔塔顶分离器的甲烷气体出口与第一管路连接;第一管路经过三级换热器后与第一节流阀的入口连通,以使第一管路中的甲烷通过三级换热器冷却降温后通过第一节流阀节流冷却降温。本实用新型的技术方案结构简单、效率较高。本实用新型的化工尾气分离制乙烯和液化天然气的系统可以将尾气中成分比较复杂的气体分离出C3+的副产品、乙烯产品和LNG产品,极大提高尾气的经济价值。

Description

化工尾气分离制乙烯和液化天然气的系统
技术领域
本实用新型涉及气体的液化与回收利用,特别是涉及一种化工尾气分离制乙烯和液化天然气的系统。
背景技术
在石油化工企业存在大量的化工尾气,如催化裂化后的干气、炼厂干气以及液态烃中闪蒸气,这些气体中含有大量可以回收利用的气体,如果直接排放或者去火炬燃烧,势必会造成较大的浪费和环境污染。
另外,有些化工尾气中乙烯的含量较高,由于乙烯是十分重要的化工原料,其大宗下游产品包括聚乙烯、环氧乙烷、乙二醇、聚氯乙烯、苯乙烯、醋酸乙烯等,因此在回收含有乙烯的化工尾气时,能把乙烯提取出来显得非常必要。化工尾气的回收利用一般采用膜分离、PSA提取等方法,上述方法设备复杂,效率较低,不太适合小型化工厂的尾气回收利用。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题是提供一种结构简单、效率较高的化工尾气分离制乙烯和液化天然气的系统。
本实用新型的化工尾气分离制乙烯和液化天然气的系统,包括:
用于对化工尾气进行冷却的一级换热器;
用于对冷却后的化工尾气进行液化分离,使化工尾气分离出气相物料与C3+的乙烯精馏塔,与所述一级换热器通过管路连接;
用于对气相物料进行冷却的二级换热器,与所述乙烯精馏塔通过管路连接;
用于对冷却后的气相物料进行液化分离,使气相物料分离出乙烯与甲烷的甲烷精馏塔,与所述二级换热器通过管路连接,甲烷精馏塔塔顶分离器的甲烷气体出口与第一管路连接;第一管路经过三级换热器后与第一节流阀的入口连通,以使第一管路中的甲烷通过三级换热器冷却降温后通过第一节流阀节流冷却降温。
本实用新型的化工尾气分离制乙烯和液化天然气的系统,其中,所述液化分离设备还包括混合冷剂循环制冷系统,所述混合冷剂循环制冷系统沿混合冷剂流动方向依次包括用于对混合冷剂压缩的第一混合冷剂压缩机、第一冷却器、第二混合冷剂压缩机、第二冷却器、气液分离器,所述气液分离器的液相混合冷剂出口通过第二管路连通第二节流阀,所述第二节流阀通过第一回流管路连接第一混合冷剂压缩机的入口,所述气液分离器的气相混合冷剂出口通过第三管路以及第四管路连通第三节流阀,第三节流阀通过第二回流管路与第一回流管路连通,以使被所述第二节流阀、第三节流阀分别节流降温后的液相混合冷剂、气相混合冷剂汇合后回流至第一混合冷剂压缩机,所述混合冷剂在第一混合冷剂压缩机与气液分离器之间循环,第二管路经过一级换热器,第二管路中的混合冷剂在一级换热器中冷却降温,第三管路依次经过一级换热器、乙烯精馏塔塔底再沸器后与第四管路连接,第四管路依次经过一级换热器、甲烷精馏塔塔底再沸器、二级换热器、三级换热器,第三管路中的混合冷剂在一级换热器、乙烯精馏塔塔底再沸器中冷却降温,第四管路中的混合冷剂在一级换热器中提供冷量,在乙烯精馏塔塔底再沸器、二级换热器、三级换热器中冷却降温,第一回流管路依次经过乙烯精馏塔塔顶冷凝器、一级换热器,第一回流管路中的混合冷剂在乙烯精馏塔塔顶冷凝器以及一级换热器中提供冷量,第二回流管路经过三级换热器、甲烷精馏塔塔顶冷凝器、二级换热器,第二回流管路中的混合冷剂在三级换热器、甲烷精馏塔塔顶冷凝器以及二级换热器中提供冷量。
本实用新型的化工尾气分离制乙烯和液化天然气的系统,其中,所述甲烷精馏塔的底部的乙烯出口与乙烯排出管连通,乙烯排出管经过二级换热器后与第四节流阀的入口连通,以使乙烯排出管中的乙烯通过二级换热器冷却降温后通过第四节流阀节流冷却降温。
本实用新型的技术方案结构简单、效率较高。本实用新型的化工尾气分离制乙烯和液化天然气的系统可以将尾气中成分比较复杂的气体分离出C3+的副产品、乙烯产品和液化天然气产品,极大提高尾气的经济价值。
附图说明
图1为本实用新型的化工尾气分离制乙烯和液化天然气的系统的结构示意图;
具体实施方式
如图1所示,本实用新型的化工尾气分离制乙烯和液化天然气的系统,包括:
用于对化工尾气进行冷却的一级换热器E2;
用于对冷却后的化工尾气进行液化分离,使化工尾气分离出气相物料与C3+的乙烯精馏塔T1,与一级换热器E2通过管路连接;
用于对气相物料进行冷却的二级换热器E5,与乙烯精馏塔T1通过管路连接;
用于对冷却后的气相物料进行液化分离,使气相物料分离出乙烯与甲烷的甲烷精馏塔T2,与二级换热器E5通过管路连接,甲烷精馏塔塔顶分离器V30的甲烷气体出口与第一管路11连接;第一管路11经过三级换热器E8后与第一节流阀V1的入口连通,以使第一管路11中的甲烷通过三级换热器E8冷却降温后通过第一节流阀节流冷却降温。
本实用新型的化工尾气分离制乙烯和液化天然气的系统,其中,液化分离设备还包括混合冷剂循环制冷系统,混合冷剂循环制冷系统沿混合冷剂流动方向依次包括用于对混合冷剂压缩的第一混合冷剂压缩机C1、第一冷却器E1、第二混合冷剂压缩机C2、第二冷却器E10、气液分离器V10,气液分离器V10的液相混合冷剂出口通过第二管路12连通第二节流阀V2,第二节流阀通过第一回流管路21连接第一混合冷剂压缩机C1的入口,气液分离器的气相混合冷剂出口通过第三管路13以及第四管路14连通第三节流阀V3,第三节流阀通过第二回流管路22与第一回流管路21连通,以使被第二节流阀V2、第三节流阀V3分别节流降温后的液相混合冷剂、气相混合冷剂汇合后回流至第一混合冷剂压缩机C1,混合冷剂在第一混合冷剂压缩机C1与气液分离器V10之间循环,第二管路12经过一级换热器,第二管路12中的混合冷剂在一级换热器中冷却降温,第三管路13依次经过一级换热器、乙烯精馏塔塔底再沸器E3后与第四管路连接,第四管路14依次经过一级换热器、甲烷精馏塔塔底再沸器E6、二级换热器、三级换热器,第三管路中的混合冷剂在一级换热器、乙烯精馏塔塔底再沸器中冷却降温,第四管路中的混合冷剂在一级换热器中提供冷量,在乙烯精馏塔塔底再沸器、二级换热器、三级换热器中冷却降温,第一回流管路依次经过乙烯精馏塔塔顶冷凝器E4、一级换热器,第一回流管路中的混合冷剂在乙烯精馏塔塔顶冷凝器以及一级换热器中提供冷量,第二回流管路经过三级换热器E8、甲烷精馏塔塔顶冷凝器E7、二级换热器E5,第二回流管路22中的混合冷剂在三级换热器E8、甲烷精馏塔塔顶冷凝器E7以及二级换热器E5中提供冷量。
本实用新型的化工尾气分离制乙烯和液化天然气的系统,其中,甲烷精馏塔T2的底部的乙烯出口与乙烯排出管40连通,乙烯排出管40经过二级换热器后与第四节流阀V4的入口连通,以使乙烯排出管40中的乙烯通过二级换热器E5冷却降温后通过第四节流阀V4节流冷却降温。
本实用新型的化工尾气分离制乙烯和液化天然气的系统在使用中,化工尾气经混合冷剂循环制冷系统降温,进入乙烯精馏塔,在塔底精馏出C3+产品,在塔顶精馏出C1以C2为主的气体成分,此混合气体经进一步冷却降温后,进入甲烷精馏塔,在塔底精馏出乙烯,乙烯经过换热器进一步降温,并通过节流阀降压,输出乙烯产品,在塔顶精馏出甲烷气体,甲烷气体进入换热器继续降温,最后输出液化天然气产品,该系统将尾气中成分比较复杂的气体分离出C3+的副产品、乙烯产品和液化天然气产品,提高尾气的经济价值。
本实用新型的化工尾气分离制乙烯和液化天然气的系统可以包括用于压缩化工尾气的化工尾气压缩机,化工尾气压缩机用于将化工尾气压缩为10-40bar。
本实用新型的化工尾气分离制乙烯和液化天然气的系统,其中,第一混合冷剂压缩机与第二混合冷剂压缩机可以为往复压缩机或离心压缩机或螺杆压缩机。
本实用新型的化工尾气分离制乙烯和液化天然气的系统,其中,甲烷精馏塔以及乙烯精馏塔的塔顶连接了塔顶冷凝器和塔顶分离器,塔底连接了塔底再沸器。
本实用新型的化工尾气分离制乙烯和液化天然气的系统,其中,混合冷剂的成分为氮气、甲烷、乙烯、丙烷和异戊烷。
本实用新型的化工尾气分离制乙烯和液化天然气的系统,其中,精馏塔可以为板式塔也可以为填料塔。
本实用新型的化工尾气分离制乙烯和液化天然气的系统,其中,塔底再沸器可以为釜式重沸器或热虹吸式再沸器或强制循环再沸器。
利用本实用新型的化工尾气分离制乙烯和液化天然气的系统进行化工尾气分离的实施例如下:
化工尾气流量为1715Nm3/h,压力13bar,成分如表1所示,进入一级换热器E2降温至-40℃,进入乙烯精馏塔T1,在乙烯精馏塔T1塔底的液相物料经过乙烯精馏塔塔底再沸器E3加热,轻组分不断的蒸发,重组分不断的浓缩,最终从塔底分离出温度20℃、压力12bar、流量109Nm3/h的C3+产品,组分如表2所示;在乙烯精馏塔T1塔顶的气相物料经过乙烯精馏塔塔顶冷凝器E4冷凝,并经过乙烯精馏塔塔顶分离器V20分离,重组分回流至乙烯精馏塔T1,轻组分进入二级换热器E5降温至-105℃进入甲烷精馏塔T2;在甲烷精馏塔T2塔底的液相物料经过甲烷精馏塔塔底再沸器E6加热,轻组分不断的蒸发,重组分不断的浓缩,最终从塔底分离出温度-54℃、压力9.2bar、流量1154Nm3/h的乙烯,进入二级换热器E5降温至-105℃,经节流阀节流至1.1bar,输出乙烯产品,产品组分如表3所示;在甲烷精馏塔T2塔顶的气相物料经过甲烷精馏塔塔顶冷凝器E7冷凝,并经过甲烷精馏塔塔顶分离器V30分离,重组分回流至精馏塔,轻组分进入三级换热器E8降温至-160℃,并经节流阀减压至1.05bar,最后输出452Nm3/h的液化天然气产品,成分如表4所示。
表1
表2
组分 CH4 C2H6 C2H4 C3H8 i-C4H10
组成,V% 0.00 5.72 11.88 0.1 2.23
组分 n-C4H10 Tr2-C4H8 1-C4H8 i-C4H8 Cis2-C4H8
组成,V% 6.76 1.31 0.23 0.62 1.38
组分 n-C5H12 M-C3H4 13-C4H6 n-C6H14 n-C7H16
组成,V% 0.78 52.58 3.27 8.02 5.13
表3
组分 CH4 C2H6 C2H4 C3H8 i-C4H10
组成,V% 0.00 3.88 96.12 0.00 0.00
组分 n-C4H10 Tr2-C4H8 1-C4H8 i-C4H8 Cis2-C4H8
组成,V% 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00
组分 n-C5H12 M-C3H4 13-C4H6 n-C6H14 n-C7H16
组成,V% 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00
表4
组分 CH4 C2H6 C2H4 C3H8 i-C4H10
组成,V% 99.5 0.00 0.5 0.00 0.00
组分 n-C4H10 Tr2-C4H8 1-C4H8 i-C4H8 Cis2-C4H8
组成,V% 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00
组分 n-C5H12 M-C3H4 13-C4H6 n-C6H14 n-C7H16
组成,V% 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00
以上仅是本实用新型的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本实用新型原理的前提下,还可以作出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (3)

1.一种化工尾气分离制乙烯和液化天然气的系统,其特征在于,包括:
用于对化工尾气进行冷却的一级换热器;
用于对冷却后的化工尾气进行液化分离,使化工尾气分离出气相物料与C3+的乙烯精馏塔,与所述一级换热器通过管路连接;
用于对气相物料进行冷却的二级换热器,与所述乙烯精馏塔通过管路连接;
用于对冷却后的气相物料进行液化分离,使气相物料分离出乙烯与甲烷的甲烷精馏塔,与所述二级换热器通过管路连接,甲烷精馏塔塔顶分离器的甲烷气体出口与第一管路连接;第一管路经过三级换热器后与第一节流阀的入口连通,以使第一管路中的甲烷通过三级换热器冷却降温后通过第一节流阀节流冷却降温。
2.如权利要求1所述的化工尾气分离制乙烯和液化天然气的系统,其特征在于,所述液化分离设备还包括混合冷剂循环制冷系统,所述混合冷剂循环制冷系统沿混合冷剂流动方向依次包括用于对混合冷剂压缩的第一混合冷剂压缩机、第一冷却器、第二混合冷剂压缩机、第二冷却器、气液分离器,所述气液分离器的液相混合冷剂出口通过第二管路连通第二节流阀,所述第二节流阀通过第一回流管路连接第一混合冷剂压缩机的入口,所述气液分离器的气相混合冷剂出口通过第三管路以及第四管路连通第三节流阀,第三节流阀通过第二回流管路与第一回流管路连通,以使被所述第二节流阀、第三节流阀分别节流降温后的液相混合冷剂、气相混合冷剂汇合后回流至第一混合冷剂压缩机,所述混合冷剂在第一混合冷剂压缩机与气液分离器之间循环,第二管路经过一级换热器,第二管路中的混合冷剂在一级换热器中冷却降温,第三管路依次经过一级换热器、乙烯精馏塔塔底再沸器后与第四管路连接,第四管路依次经过一级换热器、甲烷精馏塔塔底再沸器、二级换热器、三级换热器,第三管路中的混合冷剂在一级换热器、乙烯精馏塔塔底再沸器中冷却降温,第四管路中的混合冷剂在一级换热器中提供冷量,在乙烯精馏塔塔底再沸器、二级换热器、三级换热器中冷却降温,第一回流管路依次经过乙烯精馏塔塔顶冷凝器、一级换热器,第一回流管路中的混合冷剂在乙烯精馏塔塔顶冷凝器以及一级换热器中提供冷量,第二回流管路经过三级换热器、甲烷精馏塔塔顶冷凝器、二级换热器,第二回流管路中的混合冷剂在三级换热器、甲烷精馏塔塔顶冷凝器以及二级换热器中提供冷量。
3.如权利要求2所述的化工尾气分离制乙烯和液化天然气的系统,其特征在于,所述甲烷精馏塔的底部的乙烯出口与乙烯排出管连通,乙烯排出管经过二级换热器后与第四节流阀的入口连通,以使乙烯排出管中的乙烯通过二级换热器冷却降温后通过第四节流阀节流冷却降温。
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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106883897A (zh) * 2017-03-29 2017-06-23 四川华亿石油天然气工程有限公司 Bog分离提纯设备及工艺
CN108679930A (zh) * 2018-06-05 2018-10-19 北京恒泰洁能科技有限公司 甲醇制烯烃甲烷尾气制取天然气和氢气的装置
CN108800754A (zh) * 2018-06-14 2018-11-13 北京恒泰洁能科技有限公司 甲醇制烯烃甲烷尾气制取lng的装置和方法
CN108826833A (zh) * 2018-05-09 2018-11-16 常州大学 一种天然气杂质分离回收装置
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CN111795543A (zh) * 2020-08-21 2020-10-20 中科瑞奥能源科技股份有限公司 化工尾气回收丙烷、丙烯、乙烯的设备以及方法

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106883897A (zh) * 2017-03-29 2017-06-23 四川华亿石油天然气工程有限公司 Bog分离提纯设备及工艺
CN108826833A (zh) * 2018-05-09 2018-11-16 常州大学 一种天然气杂质分离回收装置
CN108826833B (zh) * 2018-05-09 2020-05-26 常州大学 一种天然气杂质分离回收装置
CN108679930A (zh) * 2018-06-05 2018-10-19 北京恒泰洁能科技有限公司 甲醇制烯烃甲烷尾气制取天然气和氢气的装置
CN108679930B (zh) * 2018-06-05 2024-04-09 北京恒泰洁能科技有限公司 甲醇制烯烃甲烷尾气制取天然气和氢气的装置
CN108800754A (zh) * 2018-06-14 2018-11-13 北京恒泰洁能科技有限公司 甲醇制烯烃甲烷尾气制取lng的装置和方法
CN108800754B (zh) * 2018-06-14 2023-09-08 北京恒泰洁能科技有限公司 甲醇制烯烃甲烷尾气制取lng的装置和方法
CN109084527A (zh) * 2018-09-20 2018-12-25 中科瑞奥能源科技股份有限公司 笑气精馏提纯装置以及笑气精馏方法
CN109084527B (zh) * 2018-09-20 2024-06-11 中科瑞奥能源科技股份有限公司 笑气精馏提纯装置以及笑气精馏方法
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