[发明专利]用于分离催化裂化干气或乙烯裂解气中的乙烯、乙烷的吸收水合耦合装置及方法

权利要求书

1.一种用于分离催化裂化干气或乙烯裂解气中的乙烯、乙烷的吸收水合耦合装置，其特征是增压机B1排气管与换热器B2入口连接，换热器B2出口连接绝热平衡罐B3进口。绝热平衡罐B3的气体出口管路连接吸收塔B4底部气体入口，绝热平衡罐B3的液体出口连接解吸塔B5顶部液体入口。吸收塔B4底部液体出口连接换热器B2进口；吸收塔B4的塔顶气体出口连接换热器B11的进口。解吸塔B5顶部气体出口连接换热器B2进口管路。解吸塔B5底部液体出口连接吸收剂再生精馏塔B6中部的进料口，吸收剂再生精馏塔B6塔顶为产品出口,吸收剂再生精馏塔B6塔底液体出口连接泵B8进液口，泵B8的出液管路连接换热器B10进口，换热器B10出口连接吸收塔B4顶部进液管。换热器B11气体出口连接水合反应器B12进气口，水合反应器B12底部液体出口连接水合物分解罐B13中部的进液管，水合物分解罐B13顶部气体出口连接增压机B1气体入口。水合物分解罐B13底部液体出口连接泵B14进液口，泵B14的排液管连接换热器B15进液管，换热器B15的排液管连接水合反应器B12的进液管。其中吸收剂再生精馏塔B6的底部液体出口还可以改为连接解吸塔B5的再沸器加热介质入口，B5再沸器的加热介质出口连接泵B8液体入口。

2.一种用于分离催化裂化干气或乙烯裂解气中的乙烯、乙烷的吸收水合耦合方法，其特征是：原料气1先在压缩机B1增压后进入换热器B2换热，然后进入绝热平衡罐B3；绝热平衡罐B3中的气相物流3进入吸收塔B4底部，绝热平衡罐B3中的液相物流7进入解吸塔B5顶部；绝热平衡罐B3中的气相物流3在吸收塔B4中上行时与从吸收塔B4塔顶部下行的吸收剂5接触,绝热平衡罐B3中的气相物流3中大量的C2以及少量的N2和CH4被吸收剂吸收后经吸收塔B4底部液相物流6进入换热器B2；绝热平衡罐B3中的气相物流3中的剩余气体由吸收塔B4的塔顶气相物流4排除；绝热平衡罐B3中的液相物流7经解吸塔B5顶部下行的过程中与解吸塔B5底部再沸器中上行的气相逆流接触，绝热平衡罐B3中的液相物流7中的N2，CH4被解吸进入气相，经解吸塔B5顶部气相物流8排出；解吸塔B5顶部气相物流8中为吸收剂，C2，N2，CH4的气体混合物，解吸塔B5顶部气相物流8进入换热器B2；解吸塔B5底部得到液相物流9主要含C2和吸收剂；解吸塔B5底部得到液相物流9进入吸收剂再生精馏塔B6，吸收剂再生精馏塔B6塔顶得气相C2产品10，可直接进入乙烯塔分离得到聚合级乙烯；吸收剂再生精馏塔B6塔底得到再生的吸收剂，吸收剂携带的热量可用于为解吸塔B5的塔釜再沸器及中间再沸器供热，回收能量，经换热加压后与补充的部分新鲜吸收剂15一起进入吸收塔B4顶部。

3.如权利要求2所述的方法，其特征是从吸收塔B4顶部排出的气相物流4中C2摩尔分率为5%-15%，经换热器B11换热至-5.0-5℃后进入水合分离过程，在水合反应器B12中与水或油水乳液充分接触后分离为主要含CH4、N2的气相物流21，水合物浆液18；水合物浆液18进入水合物分解罐B13中，经减压或加热或减压、加热同时进行，C2、CH4的混合气体由分解罐B13顶部气相物流20排出，作为循环物流与原料气1合并进入增压机B1；分解罐B13底部得到的水或油水乳液19经换热加压后进入水合反应器循环使用；吸收分离过程使用的吸收剂为C4,C5，或二者的混合溶剂；水合分离过程使用纯水或油水乳液。4.如权利要求2所述的方法，其特征是增压机B1出口压力2～4MPa；换热器B2出口温度-35～45℃；绝热平衡罐B3压力2～4MPa，绝热；吸收塔B4塔顶压力2～4MPa,气液进料温度-35～45℃；解吸塔B5塔顶压力2～4MPa，塔釜温度40～140℃；吸收剂再生精馏塔B6操作压力1～2.5MPa,塔顶温度-30～-10℃；泵B8的出口压力2～4MPa;换热器B10的出口温度-30～45℃；换热器B11的出口温度-5～5℃；水合反应器压力2～44MPa，温度-5～5℃；水合物分解罐B13压力0.1～2MPa，温度1～25℃；泵B14的出口压力2～4MPa；换热器B15出口温度-5～5℃。