分離化工尾氣制乙烯的系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實用新型的分離化工尾氣制乙烯的系統(tǒng)包括：液化分離設備；膨脹機，膨脹機的膨脹端與液化分離設備的一氣體出口通過管路連接，膨脹機的膨脹端用于使液化分離設備排出的甲烷膨脹后返回液化分離設備，以此為液化分離設備提供冷量。本實用新型的技術方案的優(yōu)點是：可以將尾氣中成分比較復雜的組分分為C3+的副產(chǎn)品、甲烷氣體以及乙烯產(chǎn)品，提高尾氣的經(jīng)濟價值。本實用新型的技術方案結構簡單、效率較高。
【專利說明】
分離化工尾氣制乙稀的系統(tǒng)
技術領域
[0001] 本實用新型設及氣體的液化與回收利用，特別是設及一種分離化工尾氣制乙締的 系統(tǒng)。
【背景技術】
[0002] 在石油化工企業(yè)存在大量的化工尾氣，如催化裂化后的干氣、煉廠干氣W及液態(tài) 控中閃蒸氣，運些氣體中含有大量可W回收利用的氣體，如果直接排放或者去火炬燃燒，勢 必會造成較大的浪費和環(huán)境污染。
[0003] 另外，有些化工尾氣中乙締的含量較高，由于乙締是十分重要的化工原料，其下游 產(chǎn)品包括聚乙締、環(huán)氧乙燒、乙二醇、聚氯乙締、苯乙締、醋酸乙締等，因此在回收含有乙締 的化工尾氣時，能把乙締提取出來顯得非常必要?；の矚獾幕厥绽靡话悴捎媚し蛛x、 PSA提取等方法，上述方法設備復雜，效率較低，不太適合小型化工廠的尾氣回收利用。 【實用新型內(nèi)容】
[0004] 本實用新型要解決的技術問題是提供一種結構簡單、效率較高的分離化工尾氣制 乙締的系統(tǒng)。
[0005] 本實用新型的分離化工尾氣制乙締的系統(tǒng)，包括：
[0006] 用于對化工尾氣進行液化分離，使化工尾氣分離出C3+、乙締、甲燒的液化分離設 備；
[0007] 膨脹機，所述膨脹機的膨脹端與液化分離設備的一氣體出口通過管路連接，所述 膨脹機的膨脹端用于使液化分離設備排出的甲燒膨脹后返回液化分離設備，W此為所述液 化分離設備提供冷量。
[000引本實用新型的分離化工尾氣制乙締的系統(tǒng)，其中，還包括：
[0009] 用于對化工尾氣進行壓縮的壓縮機；
[0010] 用于對壓縮后的化工尾氣進行干燥脫水處理的干燥設備，與壓縮機通過管路連 接，所述干燥設備通過管路與所述液化分離設備連接，W使經(jīng)過壓縮脫水的化工尾氣進入 液化分離設備并液化分離出C3+、乙締、甲燒。
[0011] 本實用新型的分離化工尾氣制乙締的系統(tǒng)，其中，所述液化分離設備包括：
[0012] 用于對化工尾氣進行冷卻的一級換熱器；
[0013] 用于對冷卻后的化工尾氣進行液化分離，使化工尾氣分離出氣相物料與C3+的乙 締精饋塔，與所述一級換熱器通過管路連接；
[0014] 用于對氣相物料進行冷卻的二級換熱器，與所述乙締精饋塔通過管路連接；
[0015] 用于對冷卻后的氣相物料進行液化分離，使氣相物料分離出乙締與甲燒的甲燒精 饋塔，與所述二級換熱器通過管路連接；
[0016] 甲燒精饋塔塔頂分離器的甲燒氣體出口與所述膨脹機的膨脹端通過第一管路連 接;所述膨脹機的膨脹端通過排氣管路將膨脹至低溫低壓的甲燒排出，所述排氣管路經(jīng)過 一級換熱器，w向一級換熱器提供冷量。
[0017] 本實用新型的分離化工尾氣制乙締的系統(tǒng)，其中，所述第一管路依次經(jīng)過二級換 熱器、一級換熱器，W使第一管路內(nèi)的甲燒降溫。
[0018] 本實用新型的分離化工尾氣制乙締的系統(tǒng)，其中，所述液化分離設備還包括混合 冷劑循環(huán)制冷系統(tǒng)，所述混合冷劑循環(huán)制冷系統(tǒng)沿混合冷劑流動方向依次包括用于對混合 冷劑壓縮的第一混合冷劑壓縮機、第一冷卻器、第二混合冷劑壓縮機、第二冷卻器、氣液分 離器，所述氣液分離器的液相混合冷劑出口通過第二管路連通第一節(jié)流閥，所述第一節(jié)流 閥通過第一回流管路連接第一混合冷劑壓縮機的入口，所述氣液分離器的氣相混合冷劑出 口通過第Ξ管路W及第四管路連通第二節(jié)流閥，第二節(jié)流閥通過第二回流管路與第一回流 管路連通，W使被所述第一節(jié)流閥、第二節(jié)流閥分別節(jié)流降溫后的液相混合冷劑、氣相混合 冷劑匯合后回流至第一混合冷劑壓縮機，所述混合冷劑在第一混合冷劑壓縮機與氣液分離 器之間循環(huán)，第二管路經(jīng)過一級換熱器，第二管路中的混合冷劑在一級換熱器中冷卻降溫， 第Ξ管路依次經(jīng)過一級換熱器、乙締精饋塔塔底再沸器后與第四管路連接，第四管路依次 經(jīng)過一級換熱器、甲燒精饋塔塔底再沸器、二級換熱器，第Ξ管路中的混合冷劑在一級換熱 器、乙締精饋塔塔底再沸器中冷卻降溫，第四管路中的混合冷劑在一級換熱器中提供冷量， 在乙締精饋塔塔底再沸器、二級換熱器中冷卻降溫，第一回流管路依次經(jīng)過乙締精饋塔塔 頂冷凝器、一級換熱器，第一回流管路中的混合冷劑在乙締精饋塔塔頂冷凝器W及一級換 熱器中提供冷量，第二回流管路經(jīng)過甲燒精饋塔塔頂冷凝器、二級換熱器，第二回流管路中 的混合冷劑在甲燒精饋塔塔頂冷凝器W及二級換熱器中提供冷量。
[0019] 本實用新型的分離化工尾氣制乙締的系統(tǒng)，其中，所述甲燒精饋塔的底部的乙締 出口與乙締排出管連通，乙締排出管經(jīng)過二級換熱器后與第Ξ節(jié)流閥的入口連通，W使乙 締排出管中的乙締通過二級換熱器冷卻降溫后通過第Ξ節(jié)流閥節(jié)流冷卻降溫。
[0020] 本實用新型的技術方案的優(yōu)點是：可W將尾氣中成分比較復雜的組分分為C3+的 副產(chǎn)品、甲燒氣體W及乙締產(chǎn)品，提高尾氣的經(jīng)濟價值。本實用新型的技術方案結構簡單、 效率較高。
【附圖說明】
[0021] 圖1為本實用新型的分離化工尾氣制乙締的系統(tǒng)的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0022] 如圖1所示，本實用新型的分離化工尾氣制乙締的系統(tǒng)，包括：
[0023] 用于對化工尾氣進行液化分離，使化工尾氣分離出C3+、乙締、甲燒的液化分離設 備；
[0024] 膨脹機ET1，膨脹機ET1的膨脹端與液化分離設備的一氣體出口通過管路連接，膨 脹機的膨脹端用于使液化分離設備排出的甲燒膨脹后返回液化分離設備，W此為液化分離 設備提供冷量。
[0025] 本實用新型的分離化工尾氣制乙締的系統(tǒng)，其中，還包括：
[0026] 用于對化工尾氣進行壓縮的壓縮機A1;
[0027] 用于對壓縮后的化工尾氣進行干燥脫水處理的干燥設備A2,與壓縮機A1通過管路 連接，干燥設備A2通過管路與液化分離設備連接，W使經(jīng)過壓縮脫水的化工尾氣進入液化 分離設備并液化分離出C3+、乙締、甲燒。
[0028] 本實用新型的分離化工尾氣制乙締的系統(tǒng)，其中，液化分離設備包括：
[0029] 用于對化工尾氣進行冷卻的一級換熱器E2;
[0030] 用于對冷卻后的化工尾氣進行液化分離，使化工尾氣分離出氣相物料與C3+的乙 締精饋塔T1，與一級換熱器E2通過管路連接；
[0031] 用于對氣相物料進行冷卻的二級換熱器E5,與乙締精饋塔T1通過管路連接；
[0032] 用于對冷卻后的氣相物料進行液化分離，使氣相物料分離出乙締與甲燒的甲燒精 饋塔T2，與二級換熱器E5通過管路連接；
[0033] 甲燒精饋塔塔頂分離器V30的甲燒氣體出口與膨脹機ET1的膨脹端通過第一管路 11連接;膨脹機ET1的膨脹端通過排氣管路10將膨脹至低溫低壓的甲燒排出，排氣管路10經(jīng) 過一級換熱器，W向一級換熱器提供冷量。
[0034] 本實用新型的分離化工尾氣制乙締的系統(tǒng)，其中，第一管路11依次經(jīng)過二級換熱 器E5、一級換熱器E2，W使第一管路11內(nèi)的甲燒降溫。
[0035] 本實用新型的分離化工尾氣制乙締的系統(tǒng)，其中，液化分離設備還包括混合冷劑 循環(huán)制冷系統(tǒng)，混合冷劑循環(huán)制冷系統(tǒng)沿混合冷劑流動方向依次包括用于對混合冷劑壓縮 的第一混合冷劑壓縮機C1、第一冷卻器E1、第二混合冷劑壓縮機C2、第二冷卻器E10、氣液分 離器V10,氣液分離器V10的液相混合冷劑出口通過第二管路12連通第一節(jié)流閥VI，第一節(jié) 流閥VI通過第一回流管路21連接第一混合冷劑壓縮機C1的入口，氣液分離器V10的氣相混 合冷劑出口通過第Ξ管路13W及第四管路14連通第二節(jié)流閥V2,第二節(jié)流閥V2通過第二回 流管路22與第一回流管路21連通，W使被第一節(jié)流閥VI、第二節(jié)流閥V2分別節(jié)流降溫后的 液相混合冷劑、氣相混合冷劑匯合后回流至第一混合冷劑壓縮機，混合冷劑在第一混合冷 劑壓縮機與氣液分離器之間循環(huán)，第二管路經(jīng)過一級換熱器，第二管路中的混合冷劑在一 級換熱器中冷卻降溫，第Ξ管路依次經(jīng)過一級換熱器、乙締精饋塔塔底再沸器E3后與第四 管路連接，第四管路依次經(jīng)過一級換熱器、甲燒精饋塔塔底再沸器E6、二級換熱器，第Ξ管 路中的混合冷劑在一級換熱器、乙締精饋塔塔底再沸器中冷卻降溫，第四管路中的混合冷 劑在一級換熱器中提供冷量，在乙締精饋塔塔底再沸器、二級換熱器中冷卻降溫，第一回流 管路依次經(jīng)過乙締精饋塔塔頂冷凝器E4、一級換熱器，第一回流管路中的混合冷劑在乙締 精饋塔塔頂冷凝器E4W及一級換熱器中提供冷量，第二回流管路經(jīng)過甲燒精饋塔塔頂冷凝 器E7、二級換熱器，第二回流管路中的混合冷劑在甲燒精饋塔塔頂冷凝器W及二級換熱器 中提供冷量。
[0036] 本實用新型的分離化工尾氣制乙締的系統(tǒng)，其中，甲燒精饋塔T2的底部的乙締出 口與乙締排出管30連通，乙締排出管30經(jīng)過二級換熱器E5后與第Ξ節(jié)流閥V3的入口連通， W使乙締排出管中的乙締通過二級換熱器冷卻降溫后通過第Ξ節(jié)流閥V3節(jié)流冷卻降溫。
[0037] 本實用新型的分離化工尾氣制乙締的系統(tǒng)的主要優(yōu)點是:可W將尾氣中成分比較 復雜的組分分成主要成分為C3+的副產(chǎn)品、甲燒氣體W及乙締產(chǎn)品，提高尾氣的經(jīng)濟價值。
[0038] 化工尾氣的主要成分有：甲燒、乙燒、乙締、丙烷、丙烘、異下燒、正下燒、反式下締、 異下締、正戊燒、正己燒、正庚燒。
[0039] 利用本實用新型的分離化工尾氣制乙締的系統(tǒng)進行分離化工尾氣制乙締的流程 如下：
[0040] 化工尾氣流量為1715Nm^h，壓力13bar，成分如表1所示，進入一級換熱器E2降溫 至-4(TC，進入乙締精饋塔T1，在乙締精饋塔T1塔底的液相物料經(jīng)過乙締精饋塔塔底再沸器 E3加熱，輕組分不斷的蒸發(fā)，重組分不斷的濃縮，最終從塔底分離出溫度2(TC、壓力12bar、 流量1 〇9Nm3/h的C3+產(chǎn)品，組分如表2所示；在乙締精饋塔T1塔頂?shù)臍庀辔锪辖?jīng)過乙締精饋 塔塔頂冷凝器E4冷凝，并經(jīng)過乙締精饋塔塔頂分離器V20分離，重組分回流至乙締精饋塔 T1，輕組分進入二級換熱器E5降溫至-105°C進入甲燒精饋塔T2;在甲燒精饋塔T2塔底的液 相物料經(jīng)過甲燒精饋塔塔底再沸器E6加熱，輕組分不斷的蒸發(fā)，重組分不斷的濃縮，最終從 塔底分離出溫度-54°C、壓力9.2bar、流量1154NmVh的乙締，進入二級換熱器E5降溫至-105 °C，經(jīng)節(jié)流閥節(jié)流至l.lbar，輸出乙締產(chǎn)品，產(chǎn)品組分如表3所示;在甲燒精饋塔T2塔頂?shù)臍?相物料經(jīng)過甲燒精饋塔塔頂冷凝器E7冷凝，并經(jīng)過甲燒精饋塔塔頂分離器V30分離，重組分 回流至精饋塔，輕組分進入二級換熱器E5、一級換熱器E2后，-20°C、8.6bar的甲燒進入膨脹 機ET1膨脹為-80°C、2bar，再次進入一級換熱器E2復溫至35°C，最后輸出452Nm3A的甲燒產(chǎn) 品，成分如表4所示。
[0041] 表 1
[0042] LUU4/J 巧 4
[004引
[0050] W上僅是本實用新型的優(yōu)選實施方式，應當指出，對于本技術領域的普通技術人 員來說，在不脫離本實用新型原理的前提下，還可W作出若干改進和潤飾，運些改進和潤飾 也應視為本實用新型的保護范圍。
【主權項】
1. 一種分離化工尾氣制乙烯的系統(tǒng)，其特征在于，包括： 用于對化工尾氣進行液化分離，使化工尾氣分離出C3+、乙烯、甲烷的液化分離設備； 膨脹機，所述膨脹機的膨脹端與液化分離設備的一氣體出口通過管路連接，所述膨脹 機的膨脹端用于使液化分離設備排出的甲烷膨脹后返回液化分離設備，以此為所述液化分 離設備提供冷量。2. 如權利要求1所述的分離化工尾氣制乙烯的系統(tǒng)，其特征在于，還包括： 用于對化工尾氣進行壓縮的壓縮機； 用于對壓縮后的化工尾氣進行干燥脫水處理的干燥設備，與壓縮機通過管路連接，所 述干燥設備通過管路與所述液化分離設備連接，以使經(jīng)過壓縮脫水的化工尾氣進入液化分 離設備并液化分離出C3+、乙烯、甲烷。3. 如權利要求2所述的分離化工尾氣制乙烯的系統(tǒng)，其特征在于，所述液化分離設備包 括： 用于對化工尾氣進行冷卻的一級換熱器； 用于對冷卻后的化工尾氣進行液化分離，使化工尾氣分離出氣相物料與C3+的乙烯精 餾塔，與所述一級換熱器通過管路連接； 用于對氣相物料進行冷卻的二級換熱器，與所述乙烯精餾塔通過管路連接； 用于對冷卻后的氣相物料進行液化分離，使氣相物料分離出乙烯與甲烷的甲烷精餾 塔，與所述二級換熱器通過管路連接； 甲烷精餾塔塔頂分離器的甲烷氣體出口與所述膨脹機的膨脹端通過第一管路連接;所 述膨脹機的膨脹端通過排氣管路將膨脹至低溫低壓的甲烷排出，所述排氣管路經(jīng)過一級換 熱器，以向一級換熱器提供冷量。4. 如權利要求3所述的分離化工尾氣制乙烯的系統(tǒng)，其特征在于，所述第一管路依次經(jīng) 過二級換熱器、一級換熱器，以使第一管路內(nèi)的甲烷降溫。5. 如權利要求4所述的分離化工尾氣制乙烯的系統(tǒng)，其特征在于，所述液化分離設備還 包括混合冷劑循環(huán)制冷系統(tǒng)，所述混合冷劑循環(huán)制冷系統(tǒng)沿混合冷劑流動方向依次包括用 于對混合冷劑壓縮的第一混合冷劑壓縮機、第一冷卻器、第二混合冷劑壓縮機、第二冷卻 器、氣液分離器，所述氣液分離器的液相混合冷劑出口通過第二管路連通第一節(jié)流閥，所述 第一節(jié)流閥通過第一回流管路連接第一混合冷劑壓縮機的入口，所述氣液分離器的氣相混 合冷劑出口通過第三管路以及第四管路連通第二節(jié)流閥，第二節(jié)流閥通過第二回流管路與 第一回流管路連通，以使被所述第一節(jié)流閥、第二節(jié)流閥分別節(jié)流降溫后的液相混合冷劑、 氣相混合冷劑匯合后回流至第一混合冷劑壓縮機，所述混合冷劑在第一混合冷劑壓縮機與 氣液分離器之間循環(huán)，第二管路經(jīng)過一級換熱器，第二管路中的混合冷劑在一級換熱器中 冷卻降溫，第三管路依次經(jīng)過一級換熱器、乙烯精餾塔塔底再沸器后與第四管路連接，第四 管路依次經(jīng)過一級換熱器、甲烷精餾塔塔底再沸器、二級換熱器，第三管路中的混合冷劑在 一級換熱器、乙烯精餾塔塔底再沸器中冷卻降溫，第四管路中的混合冷劑在一級換熱器中 提供冷量，在乙烯精餾塔塔底再沸器、二級換熱器中冷卻降溫，第一回流管路依次經(jīng)過乙烯 精餾塔塔頂冷凝器、一級換熱器，第一回流管路中的混合冷劑在乙烯精餾塔塔頂冷凝器以 及一級換熱器中提供冷量，第二回流管路經(jīng)過甲烷精餾塔塔頂冷凝器、二級換熱器，第二回 流管路中的混合冷劑在甲烷精餾塔塔頂冷凝器以及二級換熱器中提供冷量。6.如權利要求5所述的分離化工尾氣制乙烯的系統(tǒng)，其特征在于，所述甲烷精餾塔的底 部的乙烯出口與乙烯排出管連通，乙烯排出管經(jīng)過二級換熱器后與第三節(jié)流閥的入口連 通，以使乙烯排出管中的乙烯通過二級換熱器冷卻降溫后通過第三節(jié)流閥節(jié)流冷卻降溫。
【文檔編號】F25J3/02GK205607020SQ201620336929
【公開日】2016年9月28日
【申請日】2016年4月20日
【發(fā)明人】侯國建, 丁勝軍
【申請人】中科瑞奧能源科技股份有限公司