CN212246907U - 一种用于天然气乙烷的回收系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于天然气乙烷的回收系统，包括冷箱、低温分离器、一级闪蒸分离器、二级闪蒸分离器、脱甲烷塔、脱甲烷塔底泵和脱乙烷塔；所述冷箱的原料气出口与低温分离器连接，低温分离器的液相出口与一级闪蒸分离器相连；所述一级闪蒸分离器的气相出口接至位于所述冷箱出口的侧抽线1的返回管线上，一级闪蒸分离器的液相出口与冷箱相连；所述二级闪蒸分离器与冷箱相连，二级闪蒸分离器的气相出口与接至位于所述冷箱出口的侧抽线2的返回管线上，二级闪蒸分离器的液相出口与脱甲烷塔底部连接；所述脱甲烷塔依次与脱甲烷塔底泵和脱乙烷塔相连。

Description

一种用于天然气乙烷的回收系统

技术领域

本实用新型涉及乙烷回收技术领域，具体涉及一种用于天然气乙烷的回收系统。

背景技术

国内对天然气回收乙烷的工艺研究进行的比较晚，国内也没有几套装置。美国的ortloffs公司于上世纪90年代末开发了RSV工艺；国内于2019年10月自主建成第一套RSV工艺装置。

常规的RSV工艺装置流程为：原料气经过换热器E1预冷后进入低温分离器V1进行气液分离器，大部分气相经过膨胀机K1后进入脱甲烷塔T1，另一部分气相进入换热器E1过冷后进入脱甲烷塔上部，液相节流后进入脱甲烷塔中部；脱甲烷塔顶部残余气(干气)返流入换热器E1复热，复热后残余气进入K1增压端和外输气压缩机增压，增压后大部分残余气外输，一小部分回流至E1换热器过冷后进入脱甲烷塔顶部；为了回收冷量，从脱甲烷塔中部两次侧抽凝液至E1换热和塔底设置原料气加热重沸器E2；脱甲烷塔低凝液送至脱乙烷塔。

针对国内自主开发的RSV工艺在开车和变工况下运行存在的问题：

1、V1液相直接进入脱甲烷塔，在开车阶段凝液少且较重，容易造成重烃在侧抽线内积累，导致侧抽循环不起来，开车不成功；

2、在装置运行不回收乙烷工况时，脱甲烷塔低凝液还需要进入脱乙烷塔进行精馏脱除乙烷，能耗较高。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种用于天然气乙烷的回收系统，其旨在解决上述的现有技术中存在的技术问题。

本实用新型通过下述技术方案实现：

一种用于天然气乙烷的回收系统，包括冷箱、低温分离器、一级闪蒸分离器、二级闪蒸分离器、脱甲烷塔、脱甲烷塔底泵和脱乙烷塔；

所述冷箱的原料气出口与低温分离器连接，低温分离器的液相出口与一级闪蒸分离器相连；

所述一级闪蒸分离器的气相出口接至位于所述冷箱出口的侧抽线1的返回管线上，一级闪蒸分离器的液相出口与冷箱相连；

所述二级闪蒸分离器与冷箱相连，二级闪蒸分离器的气相出口与接至位于所述冷箱出口的侧抽线2的返回管线上，二级闪蒸分离器的液相出口与脱甲烷塔底部连接；

所述脱甲烷塔依次与脱甲烷塔底泵和脱乙烷塔相连。

进一步地，所述一级闪蒸分离器与二级闪蒸分离器的气相用于作为侧抽线热虹吸循环的推动力，该气相不直接进入脱甲烷塔。

进一步地，所述一级闪蒸分离器与二级闪蒸分离器的气相为闪蒸气。

进一步地，所述冷箱为板翅式换热器。

进一步地，所述脱甲烷塔与脱乙烷塔通过脱甲烷塔底泵进行串联操作，且所述脱甲烷塔底泵将所述脱甲烷塔与脱乙烷塔合并为一个塔。

本实用新型与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：

本实用新型采用两级闪蒸分离器，用闪蒸气作为冷箱的侧抽线热虹吸循环的推动力，同时在脱甲烷塔的底部设置脱甲烷塔底泵，可以提高脱乙烷塔的操作压力，且脱甲烷塔底泵将脱甲烷塔和脱乙烷塔串联起来，这样就不需要脱乙烷塔顶冷凝器工作，可以节省了脱乙烷塔顶冷凝器的冷量，同时也节省了脱乙烷塔底重沸器的热负荷，也能保证丙烷的收率大于95％。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本实用新型实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本实用新型实施例的限定。在附图中：

图1为本实用新型的结构示意图。

附图标记及对应的零部件名称：

V1-低温分离器；V2-一级闪蒸分离器；V3-二级闪蒸分离器；V4-脱乙烷塔顶回流灌；K4-膨胀机；C1-外输气压缩机；T1-脱甲烷塔；T2-脱乙烷塔；P1-脱甲烷塔底泵；P2-脱乙烷塔回流泵；E1-冷箱；E2-原料气重沸器；E3-脱乙烷塔底重沸器；E4-脱乙烷塔顶冷凝器。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本实用新型作进一步的详细说明，本实用新型的示意性实施方式及其说明仅用于解释本实用新型，并不作为对本实用新型的限定。

在以下描述中，为了提供对本实用新型的透彻理解阐述了大量特定细节。然而，对于本领域普通技术人员显而易见的是：不必采用这些特定细节来实行本实用新型。在其他实例中，为了避免混淆本实用新型，未具体描述公知的结构、电路、材料或方法。

在整个说明书中，对“一个实施例”、“实施例”、“一个示例”或“示例”的提及意味着：结合该实施例或示例描述的特定特征、结构或特性被包含在本实用新型至少一个实施例中。因此，在整个说明书的各个地方出现的短语“一个实施例”、“实施例”、“一个示例”或“示例”不一定都指同一实施例或示例。此外，可以以任何适当的组合和、或子组合将特定的特征、结构或特性组合在一个或多个实施例或示例中。此外，本领域普通技术人员应当理解，在此提供的示图都是为了说明的目的，并且示图不一定是按比例绘制的。这里使用的术语“和/或”包括一个或多个相关列出的项目的任何和所有组合。

【实施例1】

如图1所示，一种用于天然气乙烷的回收系统，包括冷箱E1、低温分离器V1、一级闪蒸分离器V2、二级闪蒸分离器V3、脱甲烷塔T1、脱甲烷塔底泵P1和脱乙烷塔T2；冷箱E1的原料气出口与低温分离器V1连接，低温分离器V1的液相出口与一级闪蒸分离器V2相连；一级闪蒸分离器V2的气相出口接至位于所述冷箱E1出口的侧抽线1的返回管线上，一级闪蒸分离器V2的液相出口与冷箱E1相连；二级闪蒸分离器V3与冷箱E1相连，二级闪蒸分离器V3的气相出口接至位于所述冷箱E1出口的侧抽线2的返回管线上，二级闪蒸分离器V3的液相出口与脱甲烷塔T1底部连接；脱甲烷塔T1依次与脱甲烷塔底泵P1和脱乙烷塔T2相连。

本实用新型采用两级闪蒸分离器，用闪蒸气作为冷箱的侧抽线热虹吸循环的推动力，同时在脱甲烷塔的底部设置脱甲烷塔底泵，可以提高脱乙烷塔的操作压力，且脱甲烷塔底泵将脱甲烷塔和脱乙烷塔串联起来，这样就不需要脱乙烷塔顶冷凝器工作，可以节省了脱乙烷塔顶冷凝器的冷量，同时也节省了脱乙烷塔底重沸器的热负荷，也能保证丙烷的收率大于95％。

进一步地，一级闪蒸分离器V2与二级闪蒸分离器V3的气相用于作为侧抽线热虹吸循环的推动力，该气相不进入脱甲烷塔T1。

进一步地，一级闪蒸分离器V2与二级闪蒸分离器V3的气相为闪蒸气。

进一步地，冷箱E1为板翅式换热器。

进一步地，脱甲烷塔T1与脱乙烷塔T2通过脱甲烷塔底泵P1进行串联操作，且脱甲烷塔底泵P1将脱甲烷塔T1与脱乙烷塔T2合并为一个塔。

本实用新型的工作原理是：

S1：原料气经过冷箱E1冷却后进入低温分离器V1进行分离；

S2：低温分离器V1分离的液相经过节流阀降压降温后进入一级闪蒸分离器V2气液分离，一级闪蒸分离器V2分离的气相作为推动冷箱E1侧抽线1热虹吸循环的推动力；

S3：一级闪蒸分离器V2的液相进入冷箱E1换热升温后进入二级闪蒸分离器V3进行气液分离，二级闪蒸分离器V3分离的气相作为冷箱E1侧抽线2热虹吸循环的推动力；

S4：二级闪蒸分离器V3的液相进入脱甲烷塔T1底部，避免重烃进入脱甲烷塔的上部；

S5：脱甲烷塔T1底部的液相经过脱甲烷塔底泵P1进入脱乙烷塔T2中进行分馏得到乙烷产品。

以上所述的具体实施方式，对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本实用新型的具体实施方式而已，并不用于限定本实用新型的保护范围，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种用于天然气乙烷的回收系统，其特征在于，包括冷箱(E1)、低温分离器(V1)、一级闪蒸分离器(V2)、二级闪蒸分离器(V3)、脱甲烷塔(T1)、脱甲烷塔底泵(P1)和脱乙烷塔(T2)；

所述冷箱(E1)的原料气出口与低温分离器(V1)连接，低温分离器(V1)的液相出口与一级闪蒸分离器(V2)相连；

所述一级闪蒸分离器(V2)的气相出口接至位于所述冷箱(E1)出口的侧抽线1的返回管线上，一级闪蒸分离器(V2)的液相出口与冷箱(E1)相连；

所述二级闪蒸分离器(V3)与冷箱(E1)相连，二级闪蒸分离器(V3)的气相出口接至位于所述冷箱(E1)出口的侧抽线2的返回管线上，二级闪蒸分离器(V3)的液相出口与脱甲烷塔(T1)底部连接；

所述脱甲烷塔(T1)依次与脱甲烷塔底泵(P1)和脱乙烷塔(T2)相连。

2.根据权利要求1所述的一种用于天然气乙烷的回收系统，其特征在于，所述一级闪蒸分离器(V2)与二级闪蒸分离器(V3)的气相用于作为侧抽线热虹吸循环的推动力，该气相不直接进入脱甲烷塔(T1)。

3.根据权利要求2所述的一种用于天然气乙烷的回收系统，其特征在于，所述一级闪蒸分离器(V2)与二级闪蒸分离器(V3)的气相为闪蒸气。

4.根据权利要求1所述的一种用于天然气乙烷的回收系统，其特征在于，所述冷箱(E1)为板翅式换热器。

5.根据权利要求1所述的一种用于天然气乙烷的回收系统，其特征在于，所述脱甲烷塔(T1)与脱乙烷塔(T2)通过脱甲烷塔底泵(P1)进行串联操作，且所述脱甲烷塔底泵(P1)将所述脱甲烷塔(T1)与脱乙烷塔(T2)合并为一个塔。

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