專利名稱:用于烴純化和回收的改進(jìn)蒸餾程序的制作方法
無發(fā)明背景使用蒸餾純化來自烯烴車間的產(chǎn)物為本領(lǐng)域中公知的。常規(guī)的蒸餾程序典型地使用“精確分離(sharp-split)”蒸餾,其中使用各個(gè)蒸餾塔在同系鄰近組分之間進(jìn)行精確分離。在精確分離蒸餾程序中,各個(gè)組分以單獨(dú)的產(chǎn)品物流形式作為塔頂餾出或塔底流出離開蒸餾塔??梢酝ㄟ^考慮產(chǎn)生可收回的烴組分所需的相變數(shù)目看到精確分離蒸餾中固有的低效率。例如,典型地包含C1+烴如乙烯的氣態(tài)烴物料首先在脫甲烷塔中冷凝,然后在脫乙烷塔中再氣化,并最后作為液體產(chǎn)物從C2分離塔再次冷凝。對于所有的乙烯都必須完成總計(jì)三次完全相變。乙烷和丙烯也要完成同樣的相變次數(shù)。
可以通過在常規(guī)的精確分離蒸餾之前使用精煉(refinement)減少產(chǎn)生烴組分如乙烯需要的相變次數(shù)。這種精煉稱為分配蒸餾(Distributeddistillation)。在分配蒸餾程序中,物料組分的一種或多種在一個(gè)或多個(gè)蒸餾塔的塔頂或塔底之間“分配”。這種系統(tǒng)的操作比常規(guī)的精確分離蒸餾程序需要更少的能量。另外,它們?yōu)槟芰績?yōu)化提供另外的自由度,即各個(gè)塔中分配組分的分配比。最后,也可以將塔的熱聯(lián)合利用(Thermal coupling)的觀念用于烯烴車間分離,進(jìn)一步降低能量需要。熱聯(lián)合利用塔為其中一個(gè)塔的至少一些再沸騰或冷凝任務(wù)由另一個(gè)塔側(cè)線抽出的蒸汽或液體提供的那些塔。通過這樣做,可以使熱力學(xué)不希望的“再混合”現(xiàn)象最小化。
在Manley(美國專利5,675,054)中發(fā)現(xiàn)了對結(jié)合了熱聯(lián)合利用特征的分配蒸餾的討論。Manley敘述了用于乙烯分離的完全地?zé)崧?lián)合利用的實(shí)施方案,包括敘述了使用C2烴分配塔和乙烯分配塔的完全熱聯(lián)合利用的前端脫丙烷塔乙烯回收和純化過程的實(shí)施方案。這些塔的熱聯(lián)合利用與這些現(xiàn)有技術(shù)過程宣稱的能量效率組成一體。需要重要指出的是,Manly的實(shí)施方案中敘述的所有塔在基本上相同的壓力下操作,只有由于通過塔、換熱器和管道的典型的水壓降引起的任何壓差。在塔之間壓力的顯著差異需要在塔之間進(jìn)行蒸汽壓縮泵或液泵送。
Manley敘述這種完全熱聯(lián)合利用的分配蒸餾程序比沒有熱聯(lián)合利用的系統(tǒng)具有更低的能量需要。常規(guī)的觀點(diǎn)認(rèn)為這種完全熱聯(lián)合利用的布置比沒有熱聯(lián)合利用或只有部分熱聯(lián)合利用的系統(tǒng)具有更高的能量效率。
令人驚訝地,我們發(fā)現(xiàn),這種完全分配蒸餾程序的能量效率不如本發(fā)明。Manley教導(dǎo)的兩種熱聯(lián)合利用,具體地為C2分配塔和脫乙烷塔之間的熱聯(lián)合利用和乙烯分配塔和脫乙烷塔或C2分離塔之間的熱聯(lián)合利用,在結(jié)合到使用常規(guī)制冷裝置的常規(guī)裂化設(shè)備中時(shí)實(shí)際上增加過程的能量需要。因此,本發(fā)明的蒸餾程序不包括這些熱聯(lián)合利用,并且表現(xiàn)出與Manley相比意想不到的節(jié)能改進(jìn)。
另外,已經(jīng)發(fā)現(xiàn)除去這兩種熱聯(lián)合利用可以使脫乙烷塔/C2分離塔能夠在比蒸餾程序其余部分更低、更適宜的壓力下操作。另一方面,Manley所述的完全的熱聯(lián)合利用要求所有的塔在大致相同的壓力下操作或在塔之間使用耗能多的蒸汽再壓縮。
發(fā)明概述在本發(fā)明的一個(gè)方面中,將包括氫氣、甲烷、乙烷、乙烯、丙烷、丙烯和選擇性的重質(zhì)組分的烴物料引入到C2分配塔中,以產(chǎn)生第一塔頂餾出物流和第一塔底流出物流。第一塔頂餾出物流被引入到乙烯分配塔中,而第一塔底流出物流被引入到脫乙烷塔中。C2分配塔和乙烯分配塔之間有熱聯(lián)合利用,但是C2分配塔和脫乙烷塔之間沒有熱聯(lián)合利用。C2分配塔使用常規(guī)的重沸器換熱器并用從乙烯分配塔側(cè)線抽出的液體回流。到達(dá)乙烯分配塔的烴物料被分配為第二塔頂餾出物流和第二塔底流出物流。第二塔頂餾出物流被引入到脫甲烷塔中,以產(chǎn)生第四塔頂餾出物流和第四塔底流出物流,而第二塔底流出物流被引入到C2分離塔中。乙烯分配塔和脫甲烷塔有熱聯(lián)合利用,而乙烯分配塔和C2分離塔沒有熱聯(lián)合利用。第四塔頂餾出物流被運(yùn)送用于回收氫氣,而第四塔底流出物流作為乙烯回收。乙烯分配塔使用常規(guī)的重沸器換熱器并用從脫甲烷塔側(cè)線抽出的液體回流。到達(dá)脫乙烷塔的烴物料被分配為第三塔頂餾出物流和第三塔底流出物流。第三塔頂餾出物流被引入到C2分離塔,而第三塔底流出物流可被引入到C3分離塔,用于回收丙烷和丙烯組分。脫乙烷塔和C2分離塔有熱聯(lián)合利用。到C2分離塔的烴物料被分配為作為可收回乙烯的第五塔頂餾出物流和用于乙烷再循環(huán)的第五塔底流出物流。
在本發(fā)明的另一個(gè)方面中,將包括氫氣、甲烷、乙烷、乙烯、丙烷、丙烯、和選擇性的重質(zhì)組分的烴物料引入到脫乙烷塔中,產(chǎn)生第一塔頂餾出物流和第一塔底流出物流。將第一塔頂餾出物流引入到乙烯分配塔中,產(chǎn)生第二塔頂餾出物流和第二塔底流出物流。脫乙烷塔用從乙烯分配塔側(cè)線抽出的液體回流。將第二塔頂餾出物流引入到脫甲烷塔中,產(chǎn)生第三塔頂餾出物流和第三塔底流出物流。將第三塔頂餾出物流運(yùn)送回收氫氣,而第三塔底流出物流作為乙烯回收。乙烯分配塔用從脫甲烷塔抽出的液體回流。另外,乙烯分配塔用重沸器換熱器再沸騰。將第二塔底流出物流引入到C2分離塔中,產(chǎn)生第四塔頂餾出物流和第四塔底流出物流。第四塔頂餾出作為乙烯回收,而第四塔底流出物流被運(yùn)送用于乙烷再循環(huán)。
描述的過程只是用于說明某些實(shí)施方案。然而,需要知道,可由本領(lǐng)域技術(shù)人員對說明的實(shí)施方案進(jìn)行多種改變、添加、改進(jìn)和修正,其都落入本發(fā)明的精神實(shí)質(zhì)和范圍內(nèi)。
附圖簡述
圖1描述了包含C2烴分配塔和乙烯分配塔的前端脫丙烷塔乙烯回收和純化設(shè)計(jì)。
圖2描述了包含乙烯分配塔的前端脫丙烷塔乙烯回收和純化設(shè)計(jì)。
發(fā)明詳述參考圖1,到該過程的原料物流為來自脫丙烷塔(未表示)的塔頂餾出物流,其通過物流100進(jìn)入該過程。物流100包括氫氣、甲烷、乙烷、乙烯、丙烷、和丙烯的混合物。物流100選擇性地已經(jīng)通過加氫反應(yīng)器,以除去基本上所有的乙炔以及丙炔和丙二烯部分。在作為物流101進(jìn)入塔C101之前,脫丙烷塔塔頂餾出物選擇性地在換熱器E101中冷卻。
塔C101為起到C2烴分配塔作用的蒸餾設(shè)備。其可以為盤式塔或填料塔。塔頂餾出以物流102的形式離開,并基本上包含塔物料中包含的所有氫氣和甲烷,以及一小部分乙烷和乙烯??刂扑﨏101,使得在物流102中含有很少的丙烷或丙烯或幾乎不含丙烷或丙烯。C101的塔底流出以物流112的形式離開并基本上包含塔物料中存在的所有的丙烷和丙烯,其余的為乙烯和乙烷。控制塔C101,使得在塔底流出中有很少甲烷或幾乎沒有甲烷。
將物流102進(jìn)料到作為乙烯分配塔的塔C102中。塔C101和C102為熱聯(lián)合利用的,使得從C102側(cè)線抽出的稱為物流103的液體為C101提供回流。將物流112進(jìn)料到作為脫乙烷塔的塔C104中。稱為塔C101的C2烴分配塔和稱為塔C104的脫乙烷塔不是熱聯(lián)合利用的。以常規(guī)的方式用重沸器換熱器E102使塔C101再沸騰。已經(jīng)令人驚訝地發(fā)現(xiàn),除去塔C101和C104之間的熱聯(lián)合利用實(shí)際上改進(jìn)了該過程的能量效率。本發(fā)明同樣重要之處在于在將物流112進(jìn)料到塔C104之前降低物流112的壓力。圖中所示這種壓力減少通過減壓閥V102完成,雖然其它方法也可使用,并且是本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的。
C102的塔頂餾出作為物流104除去,而塔底流出作為物流108除去。C102的塔頂餾出包含氫氣、甲烷和乙烯,其被進(jìn)料到脫甲烷塔塔C103中。塔C102和C103為熱聯(lián)合利用的,使得來自C103側(cè)線抽出的稱為物流105的液體為C102提供回流。塔C103可以使用一個(gè)或多個(gè)側(cè)冷凝器,如圖1中的E104所示。
C102的塔底流出包含乙烯和乙烷,其被進(jìn)料到乙烯/乙烷(C2)分離塔C105中。塔C102與C104或C105不是熱聯(lián)合利用的。而是以常規(guī)方式使用重沸器換熱器E103使塔C102再沸騰。已經(jīng)令人驚訝地發(fā)現(xiàn),除去塔C102和C104或C102和C105之間的熱聯(lián)合利用實(shí)際上改進(jìn)了過程的能量效率。本發(fā)明同樣重要的在于在將物流108進(jìn)料到塔C105之前降低了物流108的壓力。圖中所示為通過減壓閥V101完成這種壓力減少,雖然其它方法也可使用并為本領(lǐng)域技術(shù)人員公知。
C104的塔頂餾出包含乙烯和乙烷的混合物,其以物流114的形式離開。該物流進(jìn)料到塔C105中。塔C104和C105為熱聯(lián)合利用的,使得從C105側(cè)線抽出的稱為物流115的液體為C104提供回流。塔C104和C105在壓力顯著地比塔C101、C102、和/或C103更低的壓力下操作。塔C104的塔底流出,稱為物流116,包含基本上所有的丙烯和丙烷,其被送到C3分離塔(未表示)。
C105的塔頂餾出包含產(chǎn)品級乙烯,其作為物流110除去。塔C105以常規(guī)的方式使用冷凝換熱器E107回流。塔C105用換熱器E108再沸騰,塔底流出包含可以再循環(huán)到裂解爐的乙烷。塔C105的設(shè)計(jì)有多種方法。圖1表示簡單的設(shè)計(jì),其中以常規(guī)的方式用重沸器換熱器E108使C105再沸騰。
C103的塔頂餾出包含氫氣、甲烷和少量的乙烯。它們被冷卻并至少部分地冷凝,用于為C103提供回流。圖1表示這使用標(biāo)準(zhǔn)部分冷凝器換熱器E105和分離桶完成??墒褂闷渌峁┗亓鞯姆绞?如分凝器),其為本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的。得自部分冷凝器的塔頂蒸氣以物流106的形式離開并被送到低溫區(qū)段,以回收制冷值(refrigeration value)和選擇性的氫氣產(chǎn)物。
表1圖1的物料流動(dòng)和性質(zhì)
與現(xiàn)有技術(shù)相反,塔C103和C105沒有熱聯(lián)合利用。C103的塔底流出以常規(guī)的方式用再沸騰換熱器E106再沸騰。塔底流出物流107包含產(chǎn)品級乙烯。圖1中所示實(shí)施方案比現(xiàn)有技術(shù)設(shè)計(jì)具有顯著的能量效益。歸于這種節(jié)能的特征在于C2烴分配塔的塔底段和脫乙烷塔沒有熱聯(lián)合利用、乙烯分配塔的塔底段和C2分離塔沒有熱聯(lián)合利用、和脫乙烷塔和C2分離塔在壓力比其它塔壓力顯著低的壓力下操作。表1表示圖2中所選擇的物流的組成和性質(zhì)。
如表1中所述,脫乙烷塔和C2分離塔在壓力比其它塔的壓力顯著低的壓力下操作。
用C2分配塔上單獨(dú)的重沸器代替C2分配塔和脫乙烷塔之間的熱聯(lián)合利用,從能量觀點(diǎn)上有利并節(jié)約總能量382.1馬力(HP)。這種節(jié)能是由于部分脫乙烷塔重沸器的任務(wù)(需要相對高溫的熱量)在C2分配塔重沸器上轉(zhuǎn)移為較低的溫度水平,在其中成為冷凝50F丙烯制冷劑的有效散熱設(shè)備。能量消耗的變化可以在表2中找到。
表2-通過取代C2分配塔和脫乙烷塔之間的熱聯(lián)合利用的能量消耗變化
另外,用乙烯分配塔上的單獨(dú)的重沸器取代乙烯分配塔和C2分離塔之間的熱聯(lián)合利用,從能量觀點(diǎn)上有利之處在于除去熱聯(lián)合利用需要極少的能量,但是能夠獲得其它提供顯著節(jié)能的工藝變化。通過除去乙烯分配塔和C2分離塔之間的熱聯(lián)合利用引起的能量消耗變化可以在表3中看到。
表3-通過取代乙烯分配塔和C2分離塔之間的熱聯(lián)合利用的能量消耗變化
從表3中可以看出,除去這種熱聯(lián)合利用引起很少(如果有)的能量損失。然而,除去這種熱聯(lián)合利用確實(shí)使脫乙烷塔和C2分離塔可在產(chǎn)生顯著節(jié)能的更低、更有效的壓力下操作。當(dāng)從設(shè)計(jì)中去除上述的熱聯(lián)合利用時(shí),有可能在比其余的塔的壓力更低的壓力下操作脫乙烷塔和C2分離塔。在完全熱聯(lián)合利用的現(xiàn)有技術(shù)中在低壓下操作這些塔是不可能的,因?yàn)榻档虲2分離塔壓力需要所有其它的塔也在更低壓力下操作,從低壓C2分離塔節(jié)約的任何能量將被系統(tǒng)中別處的能量損失所抵消。在壓力比其它塔的壓力低的低壓下操作C2分離塔和脫乙烷塔產(chǎn)生顯著的節(jié)能,因?yàn)槠錅p少冷凝器和重沸器的任務(wù)并可在更低溫度下使塔再沸騰和物料蒸發(fā),從而提供更大的回?zé)崮芰Α_@種節(jié)能可從以下表4中看到。
表4-低壓脫乙烷塔和C2分離塔的能量消耗
表5比較對于兩種相等的總乙烯生產(chǎn)設(shè)計(jì)所需的丙烯和乙烯系統(tǒng)制冷馬力。
表5乙烯和丙烯制冷壓縮機(jī)能量需要
如圖1的本發(fā)明的實(shí)施方案與現(xiàn)有技術(shù)設(shè)計(jì)相比節(jié)約了大量的能量。本領(lǐng)域技術(shù)人員還應(yīng)知道,因?yàn)閳D1的發(fā)明包含較少的塔之間的熱聯(lián)合利用,其比現(xiàn)有技術(shù)設(shè)計(jì)更容易操作和控制。
參考圖2,該過程的物料物流為得自脫丙烷塔(未表示)的塔頂餾出物流,其以物流200的形式進(jìn)入該過程。物流200包括氫氣、甲烷、乙烷、乙烯、丙烷、和丙烯的混合物。物流200選擇性地通過加氫反應(yīng)器以除去基本上所有的乙炔,以及部分的丙炔和丙二烯。脫丙烷塔的塔頂餾出選擇性地在進(jìn)入塔C201之前作為物流201在換熱器E201中冷卻。
塔C201為起到脫乙烷塔作用的蒸餾裝置。其可為盤式塔或填料塔。塔頂餾出作為物流202離開,其包含基本上所有的氫氣、甲烷、乙烷和乙烯。C201的塔底流出作為物流204離開,其包含進(jìn)入塔C201的所有的丙烷和丙烯。如果需要,塔底流出可以導(dǎo)向再下游的凈化塔。
物流202進(jìn)入作為乙烯分配塔的塔C202。塔C201和C202為熱聯(lián)合利用的,使得從C202側(cè)線抽出的稱為物流203的液體為C201提供回流液體。C202的塔頂餾出作為物流205離開并基本上包含進(jìn)入塔的所有的氫氣和甲烷,以及部分乙烯。物流205中乙烯與乙烷的比為可以生產(chǎn)產(chǎn)品級乙烯無需進(jìn)一步分離乙烯和乙烷。
塔C202的塔底流出以物流207的形式離開,其包含其余的乙烯和進(jìn)入C202的基本上所有的乙烷。由減壓閥V201降低物流207的壓力,雖然其它方法也可使用并為本領(lǐng)域技術(shù)人員公知。物流207進(jìn)料到起到乙烯/乙烷分離塔作用的塔C204中。塔202和204沒有熱聯(lián)合利用。用常規(guī)的重沸器換熱器E203使塔202再沸騰。選擇性地,向塔C204加料的物料可在換熱器E208中裂解并部分蒸發(fā),如圖2所示。
C204的塔頂餾出以物流212的形式離開,其包含產(chǎn)品級乙烯。C204的塔底流出以物流213的形式離開,其包含乙烷和可能的少量乙烯。塔C202的塔頂餾出,稱為物流205,進(jìn)入起到脫甲烷塔作用的塔C203中。塔C202和C203為熱聯(lián)合利用的,使得C203的側(cè)線抽出的稱為物流206的液體為C202提供回流液體。塔C203可以使用一個(gè)或多個(gè)在圖2中稱為E204的側(cè)冷凝器。
C203的塔頂餾出包含氫氣、甲烷和少量的乙烯。它們被冷卻并至少部分地冷凝,為C203提供回流。圖2表示這使用標(biāo)準(zhǔn)部分冷凝器換熱器E205和分離桶完成。提供回流的其它方法(如分凝器)也可使用,并為本領(lǐng)域技術(shù)人員公知。得自部分冷凝器的塔頂蒸氣以物流208形式離開,并被送到低溫段,以回收制冷值和選擇性的氫氣產(chǎn)品。塔C203和C204沒有熱聯(lián)合利用。用再沸騰換熱器E206使C203的塔底流出再沸騰。C203的塔底流出物流,稱為物流209,包含產(chǎn)品級乙烯。
圖2保持了圖1的關(guān)鍵特征,包括在乙烯分配塔的塔底段沒有熱聯(lián)合利用、和C2分離塔在壓力比其它塔的壓力顯著低的壓力下操作。表6表示從圖2所選擇的物流的組成和性質(zhì)。
表6圖2的物料流動(dòng)和性質(zhì)
圖2所示的本發(fā)明的實(shí)施方案與現(xiàn)有技術(shù)設(shè)計(jì)相比具有顯著的能量效益。在乙烯分配塔C202和C2分離塔C204之間沒有熱聯(lián)合利用,其是本發(fā)明的特征,可獲得多種降低系統(tǒng)能量需要的工藝選擇。表7說明了圖2所示設(shè)計(jì)的一些主要的能量收益。
表7-圖2的實(shí)施方案的能量節(jié)約
表7表示Manley參考文獻(xiàn)和圖2的實(shí)施方案的乙烯分配塔和C2分離塔的任務(wù)和溫度。一個(gè)優(yōu)點(diǎn)在于在乙烯分配塔重沸器中的50°F丙烯冷卻的附加回流換熱。另一個(gè)顯著節(jié)能由將C2分離塔重沸器任務(wù)從150psi蒸汽轉(zhuǎn)化為25°F丙烯冷卻的回流換熱。最后,C2分離塔冷凝器任務(wù)減少,產(chǎn)生另外的45°F丙烯冷卻的節(jié)約。
指出的是,在表2、3、4和7中,Qcon是指冷凝器的熱負(fù)荷,Qreb是指重沸器的熱負(fù)荷。
需要指出的是這些節(jié)約被系統(tǒng)中別處的能量損失抵消。例如,C201的回流條件顯著地比C101的更高,該任務(wù)需要相當(dāng)?shù)偷臏囟?。這抵銷了表6中列出的一部分節(jié)能,但是對整個(gè)系統(tǒng)嚴(yán)格的能量分析表明圖2的過程比現(xiàn)有技術(shù)有凈的能量收益。表8比較了等量的總乙烯生產(chǎn)的現(xiàn)有技術(shù)設(shè)計(jì)和圖2中本發(fā)明設(shè)計(jì)所需的總丙烯和乙烯系統(tǒng)冷卻馬力。顯然,圖2過程的總能量節(jié)約超過現(xiàn)有技術(shù)的設(shè)計(jì)。
表8乙烯和丙烯制冷壓縮機(jī)能量需要
已經(jīng)在對優(yōu)選實(shí)施方案的描述中說明了所有主要的分離、加熱、和冷卻步驟。其中已經(jīng)省略了本領(lǐng)域技術(shù)人員公知的工藝設(shè)計(jì)的某些細(xì)節(jié),如汽液分離桶、工藝控制閥、泵等,從而更清楚地闡述本發(fā)明的重要觀念。
權(quán)利要求
1.分離和回收烴組分的方法,包括a.將烴物料引入到第一分離塔中得到第一塔頂物流和第一塔底物流,烴物料包括氫氣、甲烷、乙烷、乙烯、丙烷、丙烯和選擇性的重質(zhì)組分的混合物;b.將所述第一塔頂物流引入到第二分離塔中得到第二塔頂物流和第二塔底物流;c.使用從所述第二分離塔抽出的液體使所述第一分離塔回流;d.使用重沸器換熱器使所述第一分離塔再沸騰;e.將所述第一塔底物流引入到第三分離塔中得到第三塔頂物流和第三塔底物流;f.將所述第二塔頂物流引入到第四分離塔中得到第四塔頂物流和第四塔底物流;g.使用從所述第四分離塔抽出的液體使所述第二分離塔回流;h.使用重沸器換熱器使所述第二分離塔再沸騰;i.將所述第四塔頂物流冷卻,為所述第四分離塔提供回流;j.將所述第二塔底物流和所述第三塔頂物流引入到第五分離塔中得到第五塔頂物流和第五塔底物流;k.使用從所述第五分離塔抽出的液體使所述第三分離塔回流;和l.將所述第四塔底物流和所述第五塔頂物流作為烴組分回收。
2.權(quán)利要求1的方法,其中所述第三分離塔和第五分離塔在壓力比所述第一、第二、和第四分離塔的壓力顯著低的壓力下操作。
3.權(quán)利要求1的方法,其中所述第一分離塔為C2分配塔。
4.權(quán)利要求1的方法,其中所述第一塔頂物流包括氫氣、甲烷、乙烷、和乙烯的混合物,另外其中所述第一塔底物流包括乙烷、乙烯、丙烷、和丙烯和選擇性的重質(zhì)組分的混合物。
5.權(quán)利要求1的方法,其中所述第二分離塔為乙烯分配塔。
6.權(quán)利要求1的方法,其中所述第二塔頂物流包括乙烯、氫氣、和甲烷的混合物,另外其中所述第二塔底物流包括乙烯和乙烷的混合物。
7.權(quán)利要求1的方法,其中所述第三分離塔為脫乙烷塔。
8.權(quán)利要求1的方法,其中所述第三塔頂物流包括乙烯和乙烷的混合物,另外其中所述第三塔底物流包括丙烯和丙烷和選擇性的重質(zhì)組分的混合物。
9.權(quán)利要求1的方法,其中所述第四分離塔為脫甲烷塔。
10.權(quán)利要求1的方法,其中所述第四塔頂物流包括氫氣和甲烷的混合物,另外其中所述第四塔底物流包括可收回的乙烯組分。
11.權(quán)利要求10的方法,其中分凝器在乙烯回收中協(xié)助所述脫甲烷塔。
12.權(quán)利要求1的方法,其中所述第五分離塔為C2分離塔。
13.權(quán)利要求1的方法,其中所述第五塔頂物流包括可收回的乙烯組分,另外其中所述第五塔底物流包括乙烷。
14.權(quán)利要求9的方法,其中所述脫甲烷塔包括一個(gè)或多個(gè)側(cè)冷凝器。
15.分離和回收烴組分的方法,包括a.將烴物料引入到第一分離塔中得到第一塔頂物流和第一塔底物流,烴物料包括氫氣、甲烷、乙烷、乙烯、丙烷、丙烯和選擇性的重質(zhì)組分的混合物;b.將所述第一塔頂物流引入到第二分離塔中得到第二塔頂物流和第二塔底物流;c.使用從所述第二分離塔抽出的液體使所述第一分離塔回流;d.將所述第二塔頂物流引入到第三分離塔中得到第三塔頂物流和第三塔底物流;e.使用從所述第三分離塔側(cè)線抽出的液體使所述第二分離塔回流;f.使用重沸器換熱器使所述第二分離塔再沸騰;g.將所述第二塔底物流引入到第四分離塔中得到第四塔頂物流和第四塔底物流;和h.將所述第三塔底物流和所述第四塔頂物流作為烴組分回收。
16.權(quán)利要求15的方法,其中所述第四分離塔在壓力比所述第一、第二、和第三分離塔的壓力顯著低的壓力下操作。
17.權(quán)利要求15的方法,其中所述第一分離塔為脫乙烷塔。
18.權(quán)利要求15的方法,其中所述第一塔頂物流包括乙烯、乙烷、氫氣、和甲烷的混合物,另外其中所述第一塔底物流包括丙烯和丙烷和選擇性的重質(zhì)組分的混合物。
19.權(quán)利要求15的方法,其中所述第二分離塔為乙烯分配塔。
20.權(quán)利要求15的方法,其中所述第二塔頂物流包括乙烯、氫氣、和甲烷的混合物,另外其中所述第二塔底物流包括乙烯和乙烷的混合物。
21.權(quán)利要求15的方法,其中所述第三分離塔為脫甲烷塔。
22.權(quán)利要求15的方法,其中所述第三塔頂物流包括氫氣和甲烷的混合物,另外其中所述第三塔底物流包括可收回的乙烯組分。
23.權(quán)利要求22的方法,其中分凝器在乙烯回收中協(xié)助所述脫甲烷塔。
24.權(quán)利要求15的方法,其中所述第四分離塔為C2分離塔。
25.權(quán)利要求15的方法,其中所述第四塔頂物流包括可收回的乙烯組分,另外其中所述第四塔底物流包括乙烷。
26.權(quán)利要求21的方法,其中所述脫甲烷塔包括一個(gè)或多個(gè)側(cè)冷凝器。
全文摘要
本發(fā)明公開了用于從裂解氣分離和純化乙烯的改進(jìn)蒸餾程序。烴物料進(jìn)入C2分配塔。C2分配塔的頂部與乙烯分配塔熱聯(lián)合利用,C2分配塔的塔底液體進(jìn)料到脫乙烷塔中。C2分配塔使用常規(guī)的重沸器。乙烯分配塔的頂部與脫甲烷塔熱聯(lián)合利用,而乙烯分配塔的塔底液體進(jìn)料到C2分離塔。乙烯分配塔利用常規(guī)的重沸器。脫乙烷塔和C2分離塔也是熱聯(lián)合利用的,并在比C2分配塔、乙烯分配塔、和脫甲烷塔更低的壓力下操作?;蛘撸瑹N物料進(jìn)入脫乙烷塔。脫乙烷塔的頂部與乙烯分配塔熱聯(lián)合利用,并且乙烯分配塔利用常規(guī)的重沸器。乙烯分配塔的頂部與脫甲烷塔熱聯(lián)合利用,而乙烯分配塔的塔底液體進(jìn)料到C2分離塔。C2分離塔在比乙烯分配塔、脫甲烷塔和脫乙烷塔顯著低的壓力下操作。
文檔編號B01D3/14GK1761735SQ200480007622
公開日2006年4月19日 申請日期2004年3月12日 優(yōu)先權(quán)日2003年3月20日
發(fā)明者里安·雷內(nèi)克, 麥克爾·J·福拉爾, 克里斯托斯·G·帕帕多普洛斯, 杰弗里·S·洛格斯登, 韋恩·W·Y·恩, 李廣中, 伊恩·辛克萊 申請人:Bp北美公司