[实用新型]一种分离乙烷和二氧化碳的工艺装置

说明书

本实用新型公开了一种分离乙烷和二氧化碳的工艺装置，包括依次连接的脱乙烷塔、脱乙烷塔冷凝器、脱乙烷塔回流罐、脱乙烷塔回流泵，所述脱乙烷塔回流泵出口分成两路，一路与脱乙烷塔顶部入口连接，另一路与二氧化碳分离塔中部入口连接；所述二氧化碳分离塔顶部出口、二氧化碳分离塔冷凝器、二氧化碳分离塔回流罐、二氧化碳分离塔回流泵、二氧化碳分离塔顶部入口依次连接；所述二氧化碳分离塔回流罐气相出口、换热器、一级分离膜依次连接，所述一级分离膜的非渗透气出口、换热器、压缩机、脱乙烷塔中部入口依次连接。本实用新型采用精馏工艺和膜分离工艺进行乙烷和二氧化碳的有效分离、生产高纯度的乙烷，操作简便。

技术领域

本实用新型涉及乙烷净化技术领域，特别涉及一种分离乙烷和二氧化碳的工艺装置。

背景技术

国内每年天然气产量巨大，2017年国内天然气产量达到1480.3亿立方米，天然气中含有大量的乙烷，将其回收后用于生产乙烯，具有良好经济效益。随着国内天然气轻烃回收技术的发展，以回收乙烷及乙烷以上组分目的的轻烃回收工厂会越来越多。由于乙烷回收过程中最低温度约为-100℃，进行回收乙烷的天然气中会含有少量二氧化碳，控制二氧化碳含量不会造成乙烷回收过程设备和管道的冻堵。回收的乙烷和二氧化碳从脱乙烷塔顶部得到，采用精馏法不能将乙烷和二氧化碳完全分离。

工业中天然气脱除二氧化碳通常采用醇胺法，采用醇胺法脱除二氧化碳后的乙烷中的会有气态水，若要生产液态乙烷产品，必须在脱除二氧化碳后设置分子筛脱水装置，这样不仅增加了投资，也增加了运行成本。

膜分离技术具有分离效率高、能耗低、无相变、操作简便、无二次污染、分离产物易于回收、自动化程度高等优点，因此采用膜分离技术用于分离乙烷和二氧化碳具有一定的技术优势。

发明内容

为了克服现有技术的缺点，本实用新型提供了一种分离乙烷和二氧化碳的工艺装置，能够实现乙烷和二氧化碳有效分离，生产高纯度的乙烷。本实用新型结合了精馏工艺和膜分离工艺的特点，具有操作简便、无二次污染、降低投资和提高经济效益等特征，适用于乙烷和二氧化碳的混合物。

本实用新型所采用的技术方案是：一种分离乙烷和二氧化碳的工艺装置，包括依次连接的脱乙烷塔、脱乙烷塔冷凝器、脱乙烷塔回流罐、脱乙烷塔回流泵，所述脱乙烷塔回流泵出口分成两路，一路与脱乙烷塔顶部入口连接，另一路与二氧化碳分离塔中部入口连接；所述二氧化碳分离塔顶部出口、二氧化碳分离塔冷凝器、二氧化碳分离塔回流罐、二氧化碳分离塔回流泵、二氧化碳分离塔顶部入口依次连接；所述二氧化碳分离塔回流罐气相出口、换热器、一级分离膜依次连接，所述一级分离膜的非渗透气出口、换热器、压缩机、脱乙烷塔中部入口依次连接。

与现有技术相比，本实用新型的积极效果是：本实用新型采用精馏工艺和膜分离工艺进行乙烷和二氧化碳的有效分离、生产高纯度的乙烷，具有操作简便、无二次污染、降低投资和提高经济效益等特征。

附图说明

本实用新型将通过例子并参照附图的方式说明，其中：

图1是实施例一的分离乙烷和二氧化碳的工艺装置的系统原理示意图；

图2是实施例二的分离乙烷和二氧化碳的工艺装置的系统原理示意图；

图中：1、管道；2、脱乙烷塔；3、管道；4、脱乙烷塔冷凝器；5、管道；6、脱乙烷塔回流罐；7、管道；8、脱乙烷塔回流泵；9、管道；10、管道；11、管道；12、脱乙烷塔再沸器；13、管道；14、管道；15、二氧化碳分离塔；16、管道；17、二氧化碳分离塔冷凝器；18、管道；19、二氧化碳分离塔回流罐；20、管道；21、二氧化碳分离塔回流泵；22、管道；23、管道；24、二氧化碳分离塔再沸器；25、管道；26、管道；27、管道；28、换热器；29、管道；30、一级分离膜；31、管道；32、渗透气压缩机；33、管道；34、冷却器；35、管道；36、二级分离膜；37、管道；38、管道；39、管道；40、管道；41、压缩机；42、管道。