[实用新型]乙烯制备过程中的脱甲烷装置

说明书

本实用新型涉及乙烯制备工艺设备，具体是一种乙烯制备过程中的脱甲烷装置，包括脱甲烷塔，脱甲烷塔设置在一个筒体内，筒体内还连接有回流罐、冷凝器，脱甲烷塔、回流罐、冷凝器从下至上依次设置，脱甲烷塔的中部连接进料管线，脱甲烷塔的顶部通过第一气相管线连接冷凝器，冷凝器的底部通过管线连接回流罐，回流罐通过液相管线连接脱甲烷塔的塔顶，回流罐通过第二气相管线连接膨胀机，膨胀机连接低温甲烷管线。本实用新型利用脱甲烷塔塔顶的的高压甲烷，采用节流膨胀原理，产生低温甲烷再通过冷箱系统使用冷量，降低了制冷压缩机组的规模并节省了长期能耗；本实用新型利用高位势能，可节省掉低温甲烷回流泵，提高装置运行效益。

技术领域

本实用新型涉及乙烯制备工艺设备，具体是一种乙烯制备过程中的脱甲烷装置。

背景技术

乙烯是石油化工最基本的原料，是石油化学工业的龙头。乙烯下游制取聚乙烯、环氧乙烷、乙苯、氯丙烷、乙醇等化工品。乙烯的制备方法主要包括：1、烃类蒸汽裂解制乙烯；2、石脑油裂解制乙烯；3、甲醇制乙烯；4、天然气制乙烯；5、催化裂解制乙烯。

现有的蒸汽裂解分离流程中，冷箱流程是不可或缺的一部分，蒸汽裂解工艺中的重要产品如氢气、甲烷、乙烯、乙烷，均需要利用冷箱中的低温冷剂冷却之后进行分离，压缩制冷不可获取且能耗巨大。另外，传统精馏流程中，塔顶气相经过冷凝后进入回流罐，需由回流泵对液相增压后返回塔顶，实际生产中回流泵是易损设备需要备用设备且产生能耗，产生长期运行及维护成本。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是克服现有技术的缺陷，提供一种乙烯制备过程中的脱甲烷装置，可降低制冷压缩机组的规模并节省了长期能耗，并且节省掉低温甲烷回流泵，提高装置运行效益。

为了解决上述技术问题，本实用新型提供了如下的技术方案：

一种乙烯制备过程中的脱甲烷装置，适用于蒸汽裂解制烯烃工艺，包括脱甲烷塔，脱甲烷塔设置在一个筒体内，筒体内还连接有回流罐、冷凝器，脱甲烷塔、回流罐、冷凝器从下至上依次设置，脱甲烷塔的中部连接进料管线，脱甲烷塔的顶部通过第一气相管线连接冷凝器，冷凝器的底部通过管线连接回流罐，回流罐通过液相管线连接脱甲烷塔的塔顶，回流罐通过第二气相管线连接膨胀机，膨胀机连接低温甲烷管线，膨胀机采用节流膨胀原理，无需外接动力只依靠高压甲烷驱动，不存在能耗增加。

所述膨胀机连接低压燃料气进料管线及高压燃料气出料管线，依靠高压甲烷为系统产生的裂解炉燃料气增压。

根据工艺需求，所述脱甲烷塔连接底部连接再沸器。

本实用新型的工作流程为：

自冷箱系统分离出的粗C1～C2组分从脱甲烷塔中部进料，脱甲烷塔塔顶温度为-95～-100℃，压力～3.0MPaG，塔底温度0～-20℃，压力～3.1MPaG。脱甲烷塔塔顶气相采出后进入冷凝器，与低温乙烯冷剂换热后部分冷凝，冷凝后物料流入下部的回流罐，物料在回流罐内气液分离，液相回流物料借助高差产生的高位势能重力自流入脱甲烷塔塔顶；回流罐气相出料为高压甲烷，进入膨胀机设备，推动膨胀机做功为系统产生的裂解炉燃料气增压，高压甲烷为膨胀机做功后温度降至-135～-140℃，低温的甲烷作为冷箱的冷源使用，在冷箱中经过系列换热可升温至30℃，可作为裂解炉燃料使用。

本实用新型所达到的有益效果是：

1、本实用新型利用脱甲烷塔塔顶的的高压甲烷，采用节流膨胀原理，产生低温甲烷再通过冷箱系统使用冷量，降低了制冷压缩机组的规模并节省了长期能耗；

2、本实用新型将脱甲烷塔的的冷凝器和回流罐设计成与塔直径接近的立式设备，与甲醇塔叠合在一个筒体内，利用高位势能，可节省掉低温甲烷回流泵，提高装置运行效益。

附图说明