專利名稱：從餾分中間預切割的輕烴分離系統的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種從餾分中間預切割的輕烴分離系統，用于前脫丙烷流程的
C3 /C4+ 分離。
背景技術：
輕烴分離，指的是乙烯裝置等相關生產裝置對其回收的氫氣及碳一至碳五烴類混合物(縮寫=H2-C1-C5)進行的分離。碳二及更輕餾分(含氫氣)縮寫為Cf，碳三餾分縮寫為C3，碳三及更輕餾分(含氫氣)縮寫為C3_，碳四餾分縮寫為C4,碳四及更重餾分縮寫為C4+,碳三與碳四及更重餾分混合物縮寫為C3-C4+,相鄰碳數餾分縮寫為Cn餾分、Cn+1餾分，將Cn餾分與cn+1餾分分離開縮寫為cn/cn+1分離或cn_/cn+1+分離。除最終產品乙烯、丙烯的精餾外，現有的輕烴分離技術的各分餾步驟，都是從相鄰碳數餾分之間進行切割，把進料餾分分離為Cn餾分和cn+1餾分，或者分離為Cn-餾分和cn+1+餾分。這樣的切割在輕烴分離的許多環節是唯一選擇，但在有些環節卻有能耗較高的缺點。前脫丙烷流程中的C37C4+分離環節，若拘泥于從C3與C4之間切割，這樣的缺點就很明顯。用一個塔壓體系的分餾塔進行(:3_/(；+分離時，塔溫過高會導致塔底高濃度1，3-丁二烯聚合結垢；塔壓過 低又會導致下游所需壓頭不足，且塔頂餾出物的冷凝消耗過多低溫位冷量。為避免之，現有技術通常采用高、低壓兩臺塔來實現C37C4+分離。但這樣的“雙塔雙壓”，實質上只是一臺塔的壓力不同的上下兩段，仍然是從C3餾分與C4餾分之間切割，仍然有能耗聞的缺點。同時，在前脫丙烷流程中拘泥于從C3與C4之間切割，分餾塔所需的全部回流液都必須經加熱、撤熱，再用更多、更低溫位的冷劑冷卻、冷凝，因而消耗能量較多；進料中的全部C3餾分都不得不隨塔頂餾出物一起流經C2加氫、前端激冷、脫甲烷、脫乙烷系統，不必要地多消耗了能量。
實用新型內容本實用新型的目的是提供一種從餾分中間預切割的輕烴分離系統，用于前脫丙烷流程的C3_/C4+分離。它先將H2-C1-C5從C3餾分中間切割成c3_和C3-C4+;再將C3-C4+餾分從C3、C4之間切割成C3和C:。這樣，H2-C1-C5被分為C3' C3、C:三部分。被分離出來的C3餾分，可以作為前面的預切割塔(即高壓脫丙烷塔)的第二回流，以減少高壓脫丙烷塔對主回流的需求及相應能耗；亦可直接去其應去的下游處理系統，而不必隨c3_餾分一起流經C2加氫、前端激冷、脫甲烷、脫乙烷系統，以減少不必要的能量消耗。本實用新型所述的一種從餾分中間預切割的輕烴分離系統，包括高壓脫丙烷塔、低壓脫丙烷塔、高壓脫丙烷塔回流罐、低壓脫丙烷塔回流罐、高壓脫丙烷塔進出料換熱器、高壓脫丙烷塔再沸器、加氫出料第一冷卻冷凝器、加氫出料第二冷卻冷凝器、加氫出料第三冷卻冷凝器、低壓脫丙烷塔進料冷卻器、低壓脫丙烷塔再沸器、低壓脫丙烷塔冷凝器、低壓脫丙烷塔回流泵、進料壓縮機末段壓縮段；進料氣總管通過高壓脫丙烷塔進出料換熱器與高壓脫丙烷塔上側進料口連通，進料液總管與高壓脫丙烷塔下側進料口連通；高壓脫丙烷塔頂端的出氣口通過高壓脫丙烷塔進料換熱器與進料壓縮機末段壓縮段的吸入口連通；進料壓縮機末段壓縮段的排出口與C2加氫系統的進料口連通；C2加氫系統的排出口通過第一加氫出料冷卻冷凝器、第二加氫出料冷卻冷凝器、第三加氫出料冷卻冷凝器與高壓脫丙烷塔回流罐進料口連通；高壓脫丙烷塔回流罐頂端出氣口與下游處理系統連通；高壓脫丙烷塔回流罐底端出液口分別與高壓脫丙烷塔最上層塔板回流液口以及下游處理系統連通；高壓脫丙烷塔底端的出液口通過低壓脫丙烷塔進料冷卻器與低壓脫丙烷塔進料口連通；低壓脫丙烷塔頂端的出氣口通過低壓脫丙烷塔冷凝器與低壓脫丙烷塔回流罐的進料口連通；`低壓脫丙烷塔回流罐底端的出液口通過低壓脫丙烷塔回流泵分別與低壓脫丙烷塔最上層塔板回流液口以及下游處理系統連通；或者是，低壓脫丙烷塔回流罐底端的出液口通過低壓脫丙烷塔回流泵分別與低壓脫丙烷塔最上層塔板回流液口以及高壓脫丙烷塔第二回流液口連通。本實用新型所述的系統，其中優選所述高壓脫丙烷塔的壓力為1.35-1.50MPa(a)，用于所述高壓脫丙烷塔塔頂氣(升壓并加氫后)部分冷凝的冷劑為約TC (加氫出料第一冷卻冷凝器)、-15至-16°c (加氫出料第二冷卻冷凝器)、-21至-26°c (加氫出料第三冷卻冷凝器)的冷劑。本實用新型所述的系統，其中優選所述低壓脫丙烷塔的壓力為0.85-1.05MPa(a)，用于低壓脫丙烷塔塔頂氣冷凝的冷劑為約TC的冷劑。本實用新型還涉及上述從餾分中間預切割的輕烴分離系統在前脫丙烷分離流程的C3_/C4+分離中的應用。本實用新型與現有技術不同之處在于，本實用新型不拘泥于從相鄰碳數餾分(Cn與cn+1)之間切割分餾，而是先從C3餾分中間切割，再從C3餾分與C4餾分之間切割。從C3餾分與C4餾分之間切割獲得的那部分C3餾分可作為高壓脫丙烷塔的第二回流，以減少高壓脫丙烷塔對主回流(需經加熱、撤熱，然后用更多、更低溫度的冷量才能獲得)的需求；亦可直接去其應去的下游處理系統，而不必隨C3_餾分一起流經C2加氫、前端激冷、脫甲烷、脫乙烷系統，以減少不必要的能量消耗。因此，本實用新型的系統，能耗明顯低于現有技術。
圖1本實用新型低壓脫丙烷塔頂餾出C3作為高壓脫丙烷塔第二回流的系統示意圖；圖2本實用新型低壓脫丙烷塔餾出C3作為產品直接輸出的系統示意圖；附圖標記:01_高壓脫丙烷塔；02-低壓脫丙烷塔；03-高壓脫丙烷塔回流罐；04-低壓脫丙烷塔回流罐；05_高壓脫丙烷塔進出料換熱器；06_高壓脫丙烷塔再沸器；07-加氫出料第一冷卻冷凝器；08_加氫出料第二冷卻冷凝器；09_加氫出料第三冷卻冷凝器；10-低壓脫丙烷塔進料冷卻器；11-低壓脫丙烷塔再沸器；12-低壓脫丙烷塔冷凝器；13-低壓脫丙烷塔回流泵；14_進料壓縮機末段壓縮段；CW-冷卻水；C3R-相應溫度級位的丙烯冷劑；PO-用作熱劑的中油。
具體實施方式
如圖1所示，本實用新型低壓脫丙烷塔頂餾出C3作為高壓脫丙烷塔第二回流的系統，包括高壓脫丙烷塔01、低壓脫丙烷塔02、高壓脫丙烷塔回流罐03、低壓脫丙烷塔回流罐
04、高壓脫丙烷塔進出料換熱器05、高壓脫丙烷塔再沸器06、加氫出料第一冷卻冷凝器07、加氫出料第二冷卻冷凝器08、加氫出料第三冷卻冷凝器09、低壓脫丙烷塔進料冷卻器10、低壓脫丙烷塔再沸器11、低壓脫丙烷塔冷凝器12、低壓脫丙烷塔回流泵13、進料壓縮機末段壓縮段14。進料氣總管通過高壓脫丙烷塔進出料換熱器05，與高壓脫丙烷塔上側進料口連通；進料液總管與高壓脫丙烷塔下側進料口連通。高壓脫丙烷塔01頂端的出氣口，通過高壓脫丙烷塔進出料換熱器05，與進料壓縮機末段壓縮段14的吸入口連通。高壓脫丙烷塔01底端的出液口，通過低壓脫丙烷塔進料冷卻器10，與低壓脫丙烷塔02的進料口連通。低壓脫丙烷塔進料冷卻器10管程通冷卻水CW管路。 進料壓縮機末段壓縮段14的進料氣排出口，通過C2加氫系統(圖中略)以及第一加氫出料冷卻冷凝器07、第二加氫出料冷卻冷凝器08、第三加氫出料冷卻冷凝器09，與高壓脫丙烷塔回流罐03的進料口連通；三臺加氫出料冷卻冷凝器的殼程連接相應溫位的丙烯冷劑C3R管路。高壓脫丙烷塔回流罐03頂端出氣口與下游處理系統連通。高壓脫丙烷塔回流罐03底端出液口分為兩支:一支與高壓脫丙烷塔01最上層塔板回流液口連通，另一支與下游處理系統連通。低壓脫丙烷塔02頂端的出氣口通過低壓脫丙烷塔冷凝器12，與低壓脫丙烷塔回流罐04的進料口連通。低壓脫丙烷塔回流罐04底端的出液口通過低壓脫丙烷塔回流泵13后分為兩支:一支與低壓脫丙烷塔02最上層塔板回流液口連通，另一支與下游處理系統連通；或者是，低壓脫丙烷塔回流罐04底端的出液口通過低壓脫丙烷塔回流泵13后分為兩支:一支與低壓脫丙烷塔02最上層塔板回流液口連通，另一支與高壓脫丙烷塔第二回流液口連通。高壓脫丙烷塔再沸器6的殼程與用作熱劑的中油PO管路連接；低壓脫丙烷塔再沸器11的殼程與用作熱劑的中油PO管路連接。
權利要求1.一種從餾分中間預切割的輕烴分離系統，包括高壓脫丙烷塔、低壓脫丙烷塔、高壓脫丙烷塔回流罐、低壓脫丙烷塔回流罐、高壓脫丙烷塔進出料換熱器、高壓脫丙烷塔再沸器、加氫出料第一冷卻冷凝器、加氫出料第二冷卻冷凝器、加氫出料第三冷卻冷凝器、低壓脫丙烷塔進料冷卻器、低壓脫丙烷塔再沸器、低壓脫丙烷塔冷凝器、低壓脫丙烷塔回流泵、進料壓縮機末段壓縮段；其特征在于: 進料氣總管通過高壓脫丙烷塔進出料換熱器與高壓脫丙烷塔上側進料口連通，進料液總管與高壓脫丙烷塔下側進料口連通； 高壓脫丙烷塔頂端的出氣口通過高壓脫丙烷塔進料換熱器與進料壓縮機末段壓縮段的吸入口連通； 進料壓縮機末段壓縮段的排出口與C2加氫系統的進料口連通； C2加氫系統的排出口通過第一加氫出料冷卻冷凝器、第二加氫出料冷卻冷凝器、第三加氫出料冷卻冷凝器與高壓脫丙烷塔回流罐進料口連通； 高壓脫丙烷塔回流罐頂端出氣口與下游處理系統連通； 高壓脫丙烷塔回流罐底端出液口分別與高壓脫丙烷塔最上層塔板回流液口以及下游處理系統連通； 高壓脫丙烷塔底端的出液口通過低壓脫丙烷塔進料冷卻器與低壓脫丙烷塔進料口連通； 低壓脫丙烷塔頂端的出氣口通過低壓脫丙烷塔冷凝器與低壓脫丙烷塔回流罐的進料口連通； 低壓脫丙烷塔回流罐底端的出液口通過低壓脫丙烷塔回流泵分別與低壓脫丙烷塔最上層塔板回流液口以及下游處理`系統連通；或者是，低壓脫丙烷塔回流罐底端的出液口通過低壓脫丙烷塔回流泵分別與低壓脫丙烷塔最上層塔板回流液口以及高壓脫丙烷塔第二回流液口連通。
專利摘要本實用新型涉及一種從餾分中間預切割的輕烴分離系統；進料氣總管與高壓脫丙烷塔(高壓塔)上側進料口連通，進料液總管與高壓塔下側進料口連通；高壓塔頂出氣口與進料壓縮機末段(壓縮機)吸入口連通；壓縮機排出口通過C2加氫系統與高壓塔回流罐進料口連通；高壓塔回流罐頂出氣口與下游系統連通；高壓塔回流罐底出液口分別與高壓塔回流液口及下游系統連通；高壓塔底出液口與低壓脫丙烷塔(低壓塔)進料口連通；低壓塔頂出氣口與低壓塔回流罐進料口連通；低壓塔回流罐底出液口分別與低壓塔回流液口及下游系統連通，或者分別與低壓塔回流液口及高壓塔第二回流液口連通；本實用新型應用于前脫丙烷流程的C3-/C4+分離，可收到降低能耗的效果。
文檔編號C07C7/04GK203095909SQ20122073520
公開日2013年7月31日 申請日期2012年12月27日 優先權日2012年12月27日
發明者羅自堅, 吳德娟, 徐文浩 申請人:中國石油天然氣股份有限公司, 中國寰球工程公司