[发明专利]一种轻烃分离系统及方法

说明书

本发明公开了一种轻烃分离系统及方法，属轻烃回收技术领域。该分离系统包括：通过管线顺次连接的初步分离组件，隔壁塔，第一脱丁烷塔以及第二脱丁烷塔；所述隔壁塔用于分离出甲烷、乙烷和丙烷；所述第一脱丁烷塔用于分离出异丁烷；所述第二脱丁烷塔用于分离出正丁烷，且所述轻烃分离系统采用LNG作为冷源。通过利用LNG作为整体分离系统的冷源，并采用隔壁塔一次性分离出甲烷、乙烷以及丙烷，有效降低轻烃分离工艺的能耗，在实现对干气中轻烃的分离外，同时节约资源、提高能源利用效率，不仅克服现有技术中的轻烃分离工艺的缺陷，同时对发展循环经济具有十分重要的意义。

技术领域

本发明涉及领域炼厂轻烃回收技术领域，特别涉及一种轻烃分离系统及方法。

背景技术

乙烯作为石油化工工业的基础原料，其生产能力被视为一个国家经济综合实力的体现。近年来中国乙烯工业发展迅猛，但是依旧存在一些问题。中国乙烯产品当量自给率较低，需要大量进口弥补市场缺口，在国际化竞争中处于相对被动的地位。立足现有乙烯原料基础，拓宽乙烯原料来源，为中国的乙烯生产提供必要的原料补充，其中炼油厂干气就是有较大潜能的乙烯原料，因此回收炼厂干气中的轻烃资源具有重大的经济效益和社会效益。

目前炼油厂轻烃分离技术一般采用深冷分离法，深冷分离法利用原料气中各组分具有不同的沸点与冷凝点，在逐步降温过程中将沸点较高的烃类分离出来。具体地，通过将原料气依次进行增压处理，冷凝分离，制冷等过程分离出纯度较高的乙烷、丙烷、丁烷等。但是传统轻烃深冷分离工艺存在流程复杂，能耗尤其是制冷能耗大，运行成本较高的问题。

针对传统轻烃深冷分离工艺的缺陷，专利文献CN103398546A公开了一种基于LNG冷能的轻烃深冷分离方法。在传统轻烃深冷分离工艺中，采用LNG全部或部分替代三机压缩制冷系统，按照顺序提供冷能给工艺物流，完成轻烃深冷分离。但是仅在常规流程上节省了压缩制冷功耗，没有进行更进一步的节能工艺改造。

在实现本发明的过程中，发明人发现现有技术至少存在以下问题：

现有技术中轻烃分离工艺均存在制冷能耗过大的问题。

发明内容

为了解决现有技术中轻烃分离技术存在能耗大的问题，本发明实施例提供了一种有效降低能耗的轻烃分离系统及方法。所述技术方案如下：

本发明实施例第一方面提供一种轻烃分离系统，所述轻烃分离系统包括：通过管线顺次连接的初步分离组件，隔壁塔，第一脱丁烷塔以及第二脱丁烷塔；

所述初步分离组件包括顺次连接的第一冷却器、第二冷却器和分相器，且所述初步分离组件与隔壁塔的进料口连接；

所述隔壁塔用于分离出甲烷、乙烷和丙烷，包括分凝器以及第一再沸器，且所述隔壁塔的塔底出料口与第一脱丁烷塔的进料口连接；

所述第一脱丁烷塔用于分离出异丁烷，包括第一冷凝器，且所述第一脱丁烷塔的塔底出料口与所述第二脱丁烷塔的进料口连接；

所述第二脱丁烷塔用于分离出正丁烷，包括第二冷凝器和第四再沸器；

且所述第一冷却器、所述第二冷却器、所述分凝器、所述第一冷凝器以及所述第二冷凝器均采用LNG作为冷源。

优选地，所述轻烃分离系统还包括LNG通道，为所述轻烃分离系统提供冷源；所述LNG通道依次连通所述第二冷却器、所述分凝器、所述第一冷却器、所述第一冷凝器以及所述第二冷凝器；

且所述第二冷却器为LNG进口端，所述第二冷凝器为LNG出口端。

优选地，所述初步分离组件还包括：位于所述第一冷却器上游并与所述第一冷却器连通的混合器，以及位于所述分相器下游并与所述分相器连通的减压阀。

优选地，所述分相器具有气体出口、第一液体出口以及第二液体出口，所述第二液体出口与所述减压阀连接；且所述减压阀还连通所述隔壁塔。