CN216513610U - 一种烯烃回收用甲烷脱除系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种烯烃回收用甲烷脱除系统，包括裂解气一级冷却器，裂解气一级分凝罐，裂解气二级冷却器，裂解气二级分凝罐，裂解气三级冷却器，裂解气三级分凝罐，预汽提塔，预汽提塔再沸器，脱甲烷塔，脱甲烷塔再沸器，脱甲烷塔冷凝器，脱甲烷塔回流罐。本实用新型设计科学合理，通过设置甲烷预汽提塔，降低原工艺中脱甲烷塔的处理量，进而降低该塔能耗；甲烷塔冷凝器及脱甲烷塔回流罐自上而下依次设置于脱甲烷塔的塔顶正上方，通过重力的方式使得脱甲烷塔回流罐中的凝液实现回流，以此可消除回流泵的使用，节省设备成本的同时可节约电能；脱甲烷塔的能量需求得以下降，使得烯烃回收装置更具经济效益。
Description
技术领域
本实用新型属于化工过程装备技术领域，涉及烯烃回收装置，特别涉及一种烯烃回收用甲烷脱除系统。
背景技术
在生产乙烯的过程中，来自裂解炉并经过预处理的裂解气一般通过前脱碳三前加氢流程进行处理，分离提纯得到乙烯产品。即针对来自裂解炉的裂解气首先需要前脱碳三(脱丙烷塔)前加氢(送入选择性乙炔反应系统)，经过上述处理的裂解气而后通过多级分凝，并将多股凝液送入脱甲烷塔，以此实现H2，C1等轻组分与C2，C3等重组分的分离。从脱甲烷塔塔底所得到的主要由C2，C3组成的液相流股则依次送入脱乙烷塔，乙烯-乙烷塔，丙烯丙烷塔中，最终实现乙烯，乙烷，丙烯，丙烷的分离，提纯。
在上述过程中，脱甲烷塔的能耗占据整个工艺能量需求的很大一部分，若能在实现轻重组分分离的同时降低该塔能量消耗，则可有效提升该烯烃回收装置的经济效益。基于此，本实用新型提供一种新型的甲烷脱除系统，就该塔节能方面作出改进。
实用新型内容
本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种烯烃回收用甲烷脱除系统，通过设置甲烷预汽提塔，降低原工艺中脱甲烷塔的处理量，进而降低该塔能耗；甲烷塔冷凝器及脱甲烷塔回流罐自上而下依次设置于脱甲烷塔的塔顶正上方，通过重力的方式使得脱甲烷塔回流罐中的凝液实现回流，以此可消除回流泵的使用，节省设备成本的同时可节约电能。
本实用新型解决其技术问题是通过以下技术方案实现的：
一种烯烃回收用甲烷脱除系统，其特征在于：包括冷却单元、预汽提塔及脱甲烷塔，所述冷却单元包括依次连接的裂解气一级冷却器，裂解气一级分凝罐，裂解气二级冷却器，裂解气二级分凝罐，裂解气三级冷却器，裂解气三级分凝罐，经前脱丙烷前脱氢的裂解气在所述裂解气一级冷却器中冷却并送入裂解气一级分凝罐进行气液分离，所述裂解气一级分凝罐分离的气相送入裂解气二级冷却器中冷却并送入裂解气二级分凝罐进行气液分离，所述裂解气二级分凝罐分离的气相送入裂解气三级冷却器冷却并送入裂解气三级分凝罐进行气液分离，所述裂解气三级分凝罐的气相送入下游冷箱进行冷凝分离；所述裂解气一级分凝罐、裂解气二级分凝罐分离的液相送入所述预汽提塔，所述裂解气三级分凝罐分离的液相送入所述脱甲烷塔，所述预汽提塔的底端连接有预汽提塔再沸器，所述预汽提塔顶端分离的气相连接至所述脱甲烷塔，所述预汽提塔底端分离的液相送至下游的脱乙烷塔，四级分凝罐、五级分凝罐及乙烯回收塔的凝液送入所述脱甲烷塔，所述脱甲烷塔的底端连接有脱甲烷塔再沸器，所述脱甲烷塔的顶端连接有脱甲烷塔冷凝器及脱甲烷塔回流罐，所述脱甲烷塔底端分离的液相送至下游的脱乙烷塔，所述脱甲烷塔顶端分离的气相送入脱甲烷塔冷凝器进行冷凝并送入脱甲烷塔回流罐，所述脱甲烷塔回流罐顶端的气相送入膨胀机，所述脱甲烷塔回流罐底端的液相回流入脱甲烷塔。
而且，所述脱甲烷塔冷凝器及脱甲烷塔回流罐自上而下依次设置于所述脱甲烷塔的塔顶正上方。
而且，所述裂解气一级冷却器采用的制冷剂为-15℃的丙烯制冷剂，所述裂解气二级冷却器采用的制冷剂为-42℃的丙烯制冷剂，所述裂解气三级冷却器采用的制冷剂为-76℃的乙烯制冷剂，所述预汽提塔再沸器采用的热源为40℃气相丙烯，所述脱甲烷塔再沸器采用的热源为7℃的气相丙烯，所述脱甲烷塔冷凝器采用的制冷剂为-100℃的乙烯制冷剂。
本实用新型的优点和有益效果为：
1、本实用新型烯烃回收用甲烷脱除系统，预汽提塔的设置，可使得一部分C2，C3被预先分离出去，使得下游脱甲烷塔处理量得以下降，进而降低该塔能耗。
2、本实用新型烯烃回收用甲烷脱除系统，裂解气一级冷却器采用的制冷剂为-15℃的丙烯制冷剂，所述裂解气二级冷却器采用的制冷剂为-42℃的丙烯制冷剂，所述裂解气三级冷却器采用的制冷剂为-76℃的乙烯制冷剂，所述预汽提塔再沸器采用的热源为40℃气相丙烯，所述脱甲烷塔再沸器采用的热源为7℃的气相丙烯，所述脱甲烷塔冷凝器采用的制冷剂为-100℃的乙烯制冷剂，保证能量供给，提高甲烷脱除效率。
3、本实用新型烯烃回收用甲烷脱除系统，甲烷塔冷凝器及脱甲烷塔回流罐自上而下依次设置于脱甲烷塔的塔顶正上方，通过重力的方式使得脱甲烷塔回流罐中的凝液实现回流，以此可消除回流泵的使用，节省设备成本的同时可节约电能。
4、本实用新型烯烃回收用甲烷脱除系统，脱甲烷塔的能量需求得以下降，使得烯烃回收装置更具经济效益。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图。
附图标记说明
1-裂解气一级冷却器，2-裂解气一级分凝罐02，3-裂解气二级冷却器，4-裂解级分凝罐，5-裂解气三级冷却器，6-裂解气三级分凝罐，7-预汽提塔，8-预汽提塔再沸器，9-脱甲烷塔，10-脱甲烷塔再沸器，11-脱甲烷塔冷凝器，12-脱甲烷塔回流罐。
具体实施方式
下面通过具体实施例对本实用新型作进一步详述，以下实施例只是描述性的，不是限定性的，不能以此限定本实用新型的保护范围。
本实施例提供一种烯烃回收用甲烷脱除系统，如图1所示，包括裂解气一级冷却器1，裂解气一级分凝罐2，裂解气二级冷却器3，裂解气二级分凝罐4，裂解气三级冷却器5，裂解气三级分凝罐6，预汽提塔7，预汽提塔再沸器8，脱甲烷塔9，脱甲烷塔再沸器10，脱甲烷塔冷凝器11，脱甲烷塔回流罐12。
经过前脱丙烷前脱氢(附图未示出)的裂解气在裂解气一级冷却器1中经-15℃的丙烯制冷剂冷却，并送入裂解气一级分凝罐2中，在此实现气液相分离。
其中气相流股在裂解气二级冷却器3中经-42℃的丙烯制冷剂冷却，并在二级分凝罐4中分离。而上述分凝罐的气相流股则又经-76℃的乙烯制冷剂冷却，并送入三级分凝罐6中。来自该罐的气相流股最终送入下游冷箱，继续进行上述冷凝分离过程。而来自一级、二级分凝罐2，4的液相流股则在各自液位对其流量的串级控制下送入预汽提塔7中。
在预汽提塔7，40℃丙烯制冷剂经由塔底再沸器8为该塔提供热源。该塔需保证塔底液相流股的轻组分在20ppmm以下。此由塔侧线温度对丙烯流量的串级控制调节。经由该塔，凝液中的H2，C1等轻组分从塔顶脱除，送至脱甲烷塔9中。而凝液中的C2，C3组分则通过流量控制，并受塔底液位的串级控制，从塔釜采出，送至下游的脱乙烷塔。
在脱甲烷塔9，除来自预汽提塔的气相流股的进料外，来自三级分凝罐6，四级分凝罐(附图未示出)，五级分凝罐(附图未示出)的凝液及来自乙烯回收塔(附图未示出)的塔底液相流股在各自分凝罐及塔液位对流量的串级控制下也一同送入该塔。在该塔塔底，7℃气相丙烯通过在塔底脱甲烷塔再沸器10中液化为该塔提供热源。其流量通过塔侧线温度对其流量的串级控制调节。在该塔塔顶，脱甲烷塔回流罐12，脱甲烷塔冷凝器11则依次放置在该塔顶部，通过此种放置方式，可使得回流罐中的凝液经由重力流入脱甲烷塔9中，避免了回流泵的使用。
在塔顶冷凝器11中，通过-100℃的乙烯制冷器为其提供冷量来源。乙烯流量则受脱甲烷塔回流罐12液位对脱甲烷塔冷凝器11中乙烯液位的串级控制调节。裂解气中的轻重组分在此实现分离，其中主要由H2，C1组成的气相流股自脱甲烷塔回流罐12罐顶采出送至下游膨胀机膨胀，为冷箱及脱甲烷塔提供冷量来源。而主要由C2，C3组分的液相流股则在塔液位对其流量的串级控制下与预汽提塔7液相流股一起，一起送至下游脱乙烷塔(附图未示出)，以便进一步处理。
本实施例的烯烃回收用甲烷脱除系统，通过设置一预汽提塔，预先分离一部分凝液中的C2，C3组分，使得脱甲烷塔的处理量得以下降，进而降低该塔能耗。同时，将脱甲烷塔塔顶冷凝器及回流罐一起放置在塔顶部的处理方式，使得回流罐中凝液仅靠重力即可实现回流，避免了回流泵的使用，节约了设备成本及电能。通过上述两种方式，脱甲烷塔的能量需求得以下降，使得烯烃回收装置更具经济效益。
尽管为说明目的公开了本实用新型的实施例和附图，但是本领域的技术人员可以理解：在不脱离本实用新型及所附权利要求的精神和范围内，各种替换、变化和修改都是可能的，因此，本实用新型的范围不局限于实施例和附图所公开的内容。
Claims (3)
1.一种烯烃回收用甲烷脱除系统，其特征在于：包括冷却单元、预汽提塔(7)及脱甲烷塔(9)，所述冷却单元包括依次连接的裂解气一级冷却器(1)，裂解气一级分凝罐(2)，裂解气二级冷却器(3)，裂解气二级分凝罐(4)，裂解气三级冷却器(5)，裂解气三级分凝罐(6)，经前脱丙烷前脱氢的裂解气在所述裂解气一级冷却器(1)中冷却并送入裂解气一级分凝罐(2)进行气液分离，所述裂解气一级分凝罐(2)分离的气相送入裂解气二级冷却器(3)中冷却并送入裂解气二级分凝罐(4)进行气液分离，所述裂解气二级分凝罐(4)分离的气相送入裂解气三级冷却器(5)冷却并送入裂解气三级分凝罐(6)进行气液分离，所述裂解气三级分凝罐(6)的气相送入下游冷箱进行冷凝分离；所述裂解气一级分凝罐(2)、裂解气二级分凝罐(4)分离的液相送入所述预汽提塔(7)，所述裂解气三级分凝罐(6)分离的液相送入所述脱甲烷塔(9)，所述预汽提塔(7)的底端连接有预汽提塔再沸器(8)，所述预汽提塔(7)顶端分离的气相连接至所述脱甲烷塔(9)，所述预汽提塔(7)底端分离的液相送至下游的脱乙烷塔，四级分凝罐、五级分凝罐及乙烯回收塔的凝液送入所述脱甲烷塔(9)，所述脱甲烷塔(9)的底端连接有脱甲烷塔再沸器(10)，所述脱甲烷塔(9)的顶端连接有脱甲烷塔冷凝器(11)及脱甲烷塔回流罐(12)，所述脱甲烷塔(9)底端分离的液相送至下游的脱乙烷塔，所述脱甲烷塔(9)顶端分离的气相送入脱甲烷塔冷凝器(11)进行冷凝并送入脱甲烷塔回流罐(12)，所述脱甲烷塔回流罐(12)顶端的气相送入膨胀机，所述脱甲烷塔回流罐(12)底端的液相回流入脱甲烷塔(9)。
2.根据权利要求1所述的烯烃回收用甲烷脱除系统，其特征在于：所述脱甲烷塔冷凝器(11)及脱甲烷塔回流罐(12)自上而下依次设置于所述脱甲烷塔(9)的塔顶正上方。
3.根据权利要求1所述的烯烃回收用甲烷脱除系统，其特征在于：所述裂解气一级冷却器(1)采用的制冷剂为-15℃的丙烯制冷剂，所述裂解气二级冷却器(3)采用的制冷剂为-42℃的丙烯制冷剂，所述裂解气三级冷却器(5)采用的制冷剂为-76℃的乙烯制冷剂，所述预汽提塔再沸器(8)采用的热源为40℃气相丙烯，所述脱甲烷塔再沸器(10)采用的热源为7℃的气相丙烯，所述脱甲烷塔冷凝器(11)采用的制冷剂为-100℃的乙烯制冷剂。
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