[实用新型]一种碳二碳三分离设备

说明书

技术领域

本实用新型涉及石油化工技术领域，特别涉及一种设有分隔板的碳二碳三分离设备。

背景技术

乙烯作为化工行业中最重要的中间产品，目前利用石油烃蒸汽裂解得到乙烯的工艺过程中，经常利用精馏的方法从含有C₂(乙烯、乙烷)和C₃⁺的原料中分离得到乙烯。目前应用较为广泛的方法是通过两台精馏塔进行分离，先利用第一台塔将C₂(乙烯、乙烷)和C₃⁺分开，再利用第二台塔将乙烯和乙烷分开，这种分离方法能耗比较高，特别是分离低温位能量的乙烯，能量消耗更大。目前分离乙烯的另一种精馏方法，是在碳二碳三分离设备的顶部多增加一部分塔板，使得其顶部可以分离出合格乙烯，从碳二碳三分离设备的底部采出C₃⁺，从碳二碳三分离设备的侧线采出乙烯和乙烷混合物。由于碳二碳三分离设备顶部采出了部分乙烯产品，从而导致由碳二碳三分离设备侧线采出的乙烯和乙烷混合物的流量降低，因此会降低碳二碳三分离设备下游乙烯精馏塔的负荷。此种方法乙烯和乙烷的分离是在碳二碳三分离设备进料位置以上塔板完成的，由于进料中含有C₃⁺，进料口部位以上的部分塔板还会含有C₃⁺，受全塔塔板数及能耗的限制，碳二碳三分离设备顶部采出的乙烯量与进料中乙烯的量的比值不宜过大，否则需要增加全塔塔板数或提高碳二碳三分离设备的操作能耗。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种能耗较低的碳二碳三分离设备。

为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种碳二碳三分离设备，所述分离设备内设有分隔板，将所述分离设备内部空间分隔为相互连通的上方区域、下方区域、左方区域、右方区域四个区域，所述四个区域内用于分离物料的气液接触元件为塔板和/或填料，所述左方区域与所述右方区域的横截面积比为0.1～10，所述上方区域与所述下方区域内的塔板数之比为0.1～10，所述上方区域与所述下方区域内的填料高度之比为0.1～10。

进一步地，所述左方区域与所述右方区域的横截面积之比为0.25～4。

进一步地，所述左方区域与所述右方区域的横截面积之比为0.75～1.5。

进一步地，所述上方区域与所述下方区域内的塔板数之比为0.4～6。

进一步地，所述上方区域与所述下方区域内的填料高度之比为0.4～6。

进一步地，所述四个区域内用于分离物料的气液接触元件均为塔板或均为填料；或部分区域内的气液接触元件为塔板，其余区域内的气液接触元件为填料。

进一步地，所述上方区域内的气液接触元件为塔板时的塔板数为30～90个、气液接触元件为填料时的填料高度为15～70米；所述下方区域内的气液接触元件为塔板时的塔板数为9～60个、气液接触元件为填料时的填料高度为7～40米；所述左方区域和所述右方区域内的气液接触元件为塔板时的塔板数均为9～60个、气液接触元件为填料时的填料高度为7～40米。

本实用新型提供的碳二碳三分离设备，碳二碳三分离设备内的分隔板将塔内空间分隔为相互连通的上方区域、下方区域、左方区域、右方区域四个区域，当含有乙烯、乙烷和C₃⁺的进料首先进入左方区域时，由于分隔板的作用，C₃⁺成分进入下方区域内，C₃⁺成分只有通过下方区域内的气相带入到右方区域内，因此对于等高位置，右方区域内C₃⁺成分的浓度相对于左方区域要低，这样在右方区域中采出的是高浓度的乙烯和乙烷混合物；并且由于在上方区域的顶部已经采出部分乙烯产品，因此由右方区域采出的乙烯和乙烷混合物的量降低，减小了进入下游乙烯精馏塔中的乙烯和乙烷混合物的量。由于乙烯精馏塔的操作温度比碳二碳三分离设备低，因此减小了乙烯精馏塔更低温度的能量消耗，同时因为乙烯精馏塔的进料量降低，因此还减小了乙烯精馏塔的设备尺寸，节省了投资。

附图说明

图1为本实用新型实施例提供的碳二碳三分离设备的结构示意图。

图2为本实用新型实施例提供的碳二碳三分离设备分离乙烯的流程示意图。

具体实施方式