[发明专利]从分流中分离出C3+-碳氢化合物的方法

说明书

本发明是关于从一种主要含有轻的碳氢化合物的气流中分离C₊₃碳氢化合物的方法，在此方法中使处在高压下的气流冷却，部分冷凝并分离成一种液体的馏分和一种气体的馏分，在此方法中使该气体馏分减压作功，该液体馏分通过精馏分离成一种主要含有C₊₃碳氢化合物的产品流出物和一种主要含有较轻沸点组分的剩余气体馏分。

该种方法，举例来说，用来从天然气或炼厂气获得液化石油气馏分（C₃/C₄碳氢化合物），或者用于丙烷和较高碳氢化合物的分离，有时也用于从炼厂气或裂化气提取不饱和的碳氢化合物。在较早的，未公开的德国专利申请P3408760.5中，已经描述了一种这类方法。这种较早申请的主要特征在于，部分冷凝后剩余气体馏分减压作功产生的致冷量不用在精馏时制取回流液体，而是用于原料气的冷却和部分冷凝。因此无需将气流的轻的部分送去精馏。进料的轻的部分（特别是C₁和C₂碳氢化合物）不进入分离塔，可以使精馏在一较高的温度下进行。在精馏时塔顶冷却可能使用简单的经济实惠的外冷却循环，尽管这种可能性意味着是一种方法程序很大的改善，但是仍然还希望能有进一步的改良。特别是希望分离出的C₃₊碳氢化合物的产率进一步提高，在这当中无需将全部气流送去精馏或者在较低的温度下进行部分冷凝。若C₂馏分应当在高压下提供时，若需要很大的压缩功将轻馏分再压缩时，这对已知的方法也是特别不利的。

因此发明的基础任务是，开始提到的这类方法是这样实现的，使其能够以较少的化费分离C₃₊碳氢化合物，并且至少部分地避免所提到的缺点。

这个任务是通过如下的方式得到解决的：通过洗涤从作功减压的气体馏份中分离出其余的C₃₊碳氢化合物，并且同样地送去精馏，与此同时由洗涤出来的气体馏分重新被加热，并且作为主要含有C_2-碳氢化合物的产品流出物提供出来。

在老的方法中是减压作功的气体馏分直接与要冷却的气流逆流被加热，然后作为产物气体放出来，则本发明是通过洗涤将其中还含有的重组分分离出来，并送去精馏以制取C₃₊，由此直接得到一较高的C₃₊碳氢化合物产率。

在一优选的发明实施中，洗涤是在一个比精馏更高的压力下进行的，也就是说，进行作功减压没有达到精馏压力。若是应当加热以后在高压下提供C_2-馏分，这种作法证明是特别有利的，因为由此所需花费的重新压缩能量是很少的，或者在最理想的情况下可以完全去掉。

尽管有一些其他的洗涤液，特别是碳氢化合物的混合物在这里也适用，洗涤主要是用本方法附带产生的一种碳氢化合物的混合物进行的。在一个特别优选的发明实施中，洗涤是使用一种由精馏剩余气部分冷凝获得的洗涤液进行的。在这当中剩余气体的部分冷凝可以通过与任意一种温度比精馏塔顶温更低的本方法中的流出物或冷却剂换热而得以实现。

在这当中主要的只是须注意，生成的冷凝物数量，要为得到所希望的C₊₃产率准备足够的洗涤液。因为在部分冷凝时仍含在剩余气中的C₊₃碳氢化合物首先冷凝，并且在通过洗涤以后又返回精馏，因此没有与剩余气一起完全丢失，所以剩余气用作洗涤液也是特别适宜的。

在本发明方法的一个优选的实施中，剩余气体的部分冷凝，是通过与汽化的洗涤塔底液体产物换热进行的。在一种特别优选的这种方法演变的发展类型中，洗涤和精馏的压力是这样互相协调的，使剩余气不预先压缩与汽化的洗涤塔顶产物逆流进行部分冷凝。这种方法步骤主要是后来在精馏压力下进行的。此外实施这种方法时，将部分冷凝的剩余气体进行一次相分离，并且只将液相送到洗涤是适宜的，为此通过一种简单的运转耗能不大的液泵在洗涤压力下输送该液体。剩余气没有冷凝的部分可以在与要冷却的流程中的流体逆流加热以后作为单独的流出产物，例如作为燃料气，在精馏压力下（去掉大约在管道和热交换器中流动时不可避免产生的压力降）提供出来。

由洗涤出来的C_2-馏分具有很大的潜冷量，该潜冷量可首先在比较适当的发明的发展方法中这样利用，使它用于精馏塔顶冷却，并且以后再与要冷却的气流换热。