[发明专利]一种裂解气分离装置及工艺

说明书

本发明属于烃类加工领域，具体公开了一种裂解气分离装置及工艺，该装置包括依次连接的第一精馏单元、升压单元和第二精馏单元；所述第一精馏单元包括至少一组由再沸器和第一精馏塔组成的精馏设备；所述第二精馏单元包括至少一组由第二精馏塔和冷凝器组成的精馏设备；且所述第二精馏单元还与所述第一精馏单元连接，用于将第二精馏单元的塔釜物流送至第一精馏单元作为回流。本发明的裂解气分离装置取消了两组换热设备、一组塔回流用泵设备及相关的仪表系统的设置，有效降低投资，同时本工艺可以仅使用温位较低的热源，如裂解装置自身的急冷水即可实现再沸，避免了蒸汽的使用，大幅降低能耗，进而显著提高装置的经济效益。

技术领域

本发明属于烃类加工领域，具体涉及一种裂解气分离装置，以及一种裂解气分离工艺。

背景技术

随着经济的发展，对烃类化工原料的需求日渐攀升，乙烯作为一种重要的化工原料，应用市场也不断扩大。乙烯装置作为石化行业的龙头装置，其裂解炉产生的裂解气的分离工艺对于整个装置的能耗及经济性水平有十分显著影响，决定了整个装置的技术水平。

裂解气的分离工艺依照分离的先后顺序主要可以分为前脱丙烷、前脱乙烷以及顺序分离流程，其中，前脱乙烷流程工艺指裂解气首先完成碳二及更轻组分与碳三及更重组分分离的任务，然后再进行后续组分分离。在目前的研究与工业实践中，前脱乙烷流程多使用单塔脱乙烷流程，即使用一个塔设备实现上述的分离任务。单塔脱乙烷技术也应用于类似的烃类分离领域，如CN1847203A公开的甲醇转化制取低碳烯烃气体的分离方法，其中，即使用单塔实现了对于甲醇转化气体的脱乙烷分离目的。有研究者提出使用高低压脱乙烷塔来实现上述任务，如CN1157280A公开的提高乙烯回收率的轻烃分离方法，其中提出“轻烃经过压缩、冷却和闪蒸后得到的气体和液体分别进入高压脱乙烷塔，进行碳二馏分的非清晰切割，高压脱乙烷塔塔底产物进入低压脱乙烷塔进行碳二和碳三馏分的分离”。

但上述方案存在以下的显著缺点：1、由于乙烯装置本身压力要求限制，单塔脱乙烷流程的脱乙烷塔塔釜温度过高，需要使用蒸汽，同时由于二烯烃的存在，塔釜有结焦风险；2、高低压脱乙烷塔流程需要设置两组塔设备，且均需要设置塔顶冷凝与塔釜再沸，设备投资高。因此亟需设计一种可以有效降低能耗，同时投资较少的裂解气分离工艺。

发明内容

为了解决现有技术存在的上述不足，本发明提供一种裂解气分离装置及工艺，该装置和工艺能够有效的减少投资，降低能耗，具有显著的经济效益。

根据本发明的第一方面，本发明提供了一种裂解气分离装置，该装置包括依次连接的第一精馏单元、升压单元和第二精馏单元；

其中，所述第一精馏单元包括至少一组由再沸器和第一精馏塔组成的精馏设备；所述第二精馏单元包括至少一组由第二精馏塔和冷凝器组成的精馏设备；

且所述第二精馏单元还与所述第一精馏单元连接，用于将第二精馏单元的塔釜物流送至第一精馏单元作为回流。

根据本发明的第二方面，本发明提供了一种采用上述装置的裂解气分离工艺，该工艺包括：将裂解气于第一精馏单元中精馏，得到含有碳三以上组分的第一塔釜液相和第一塔顶气相；第一塔顶气相经升压单元升压后，送入第二精馏单元精馏，得到含有碳二以下组分的第二塔顶气相和第二塔釜液相，且至少部分第二塔釜液相采出作为第一精馏单元的回流。

本发明的裂解气分离装置及工艺具有以下优点：

1、与现有技术相比，本发明的装置取消了两组换热设备、一组塔回流用泵设备及相关仪表系统的设置，有效降低了投资。

2、由于两个精馏单元的操作压力存在差异，操作压力较低的第一精馏单元中的精馏塔可以仅使用温位较低的热源(如乙烯装置自身的急冷水)即实现再沸，避免了蒸汽的使用，大幅地降低能耗。

附图说明

图1：本发明示例性实施例的裂解气分离装置和工艺的示意图。