專利名稱：乙烯生產(chǎn)中的裂解氣壓縮方法
本發(fā)屬于化工技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種乙烯生產(chǎn)裂解氣壓縮新工藝。
當(dāng)前國內(nèi)乙烯生產(chǎn)中裂解氣壓縮過程普遍由五個(gè)工段組成，每個(gè)工段基本由壓縮機(jī)、汽液分離罐和間接冷凝器組成。其工藝步驟為氣體進(jìn)入第一工段經(jīng)壓縮機(jī)壓縮后，在汽液分離罐中部分重組分冷凝析出，脫除部分重組分后的氣體經(jīng)換熱后達(dá)到38 C再進(jìn)入下一工段壓縮機(jī)，冷卻過程壓力損失約為250kPa。汽液分離罐中析出凝液中的部分輕組分經(jīng)水蒸氣汽提后同樣進(jìn)入下一工段壓縮機(jī)。其他工段與此類似。
由于上述流程中汽液分離罐僅完成了一次平衡分相，分離效率低，氣相中還含有大量的重組份，同時(shí)凝液中還剩余大量輕組分，需要消耗水蒸氣在氣提塔中進(jìn)行氣提。
對(duì)應(yīng)用上述壓縮工藝的乙烯生產(chǎn)裝置進(jìn)行擴(kuò)產(chǎn)時(shí)，由于壓縮過程重組分的脫除效率較低，與擴(kuò)產(chǎn)前相比，壓縮負(fù)荷幾乎與處理量呈線形增長，往往需要購置新的壓縮量較大的壓縮機(jī)。該壓縮機(jī)費(fèi)用約在2000萬元-3000萬元左右，投資很大，使乙烯的生產(chǎn)成本增加。
本發(fā)明的目的是為克服已有技術(shù)的不足之處，提出一種乙烯生產(chǎn)的裂解氣壓縮新工藝方法，使其在現(xiàn)有壓縮機(jī)的條件下提高壓縮系統(tǒng)的處理能力，節(jié)能降耗，減小投資，降低乙烯的生產(chǎn)成本。
本發(fā)明提出的一種乙烯生產(chǎn)中的裂解氣壓縮方法；包括五個(gè)工段，其特征在于一段和二段由壓縮機(jī)及直接冷卻塔構(gòu)成；三段、四段和五段均由壓縮機(jī)、汽液分離罐和間接冷凝器組成，在二段和三段間加一個(gè)逆流接觸精餾塔；具體包括以下步驟(1)氣體進(jìn)入第一工段經(jīng)壓縮機(jī)P1壓縮后，經(jīng)直接冷卻塔T1冷卻，將部分重組分冷凝析出，脫除部分重組分后的氣體經(jīng)換熱后達(dá)到20℃-25℃再進(jìn)入第二工段壓縮機(jī)P2；(2)第二工段壓縮機(jī)P2出口氣體進(jìn)入逆流接觸精餾塔T2，塔底分離出裂解氣中的部分重組份，塔頂氣體經(jīng)換熱后溫度降為20℃-25℃再進(jìn)入第三工段壓縮機(jī)P3；(3)氣體進(jìn)入第三工段經(jīng)壓縮機(jī)壓縮后，在汽液分離罐中部分重組分冷凝析出，脫除部分重組分后的氣體經(jīng)換熱后達(dá)到20℃-25℃再進(jìn)入下第四工段壓縮機(jī)。第四與第五段間流程與第三步驟相同。
本發(fā)明的特點(diǎn)在于由于一段和二段間的冷凝器和分離罐被直接冷卻塔T1代替，直接冷卻塔具有冷卻器的作用，同時(shí)使原來的二段吸入罐的一次平衡改為裂解氣與水逆流接觸的多次平衡，不僅傳熱效果好，而且具有傳質(zhì)作用，使塔頂重組份含量減小，裂解氣體積減少。另一方面，裂解氣出口溫度由原工藝的38℃降為20℃-25℃，也使體積有所降低，從而減輕了二段壓縮P2的負(fù)擔(dān)。采用直接冷卻塔還可使壓降由原工藝的250kPa下降至20kPa，這樣可使二段壓縮機(jī)P2的入口壓力提高14％左右。計(jì)算表明利用冷卻水直接冷卻，可節(jié)省大量的能耗。由于壓降的減小，能耗的降低，使二段壓縮比由2.5提高到1.9，可節(jié)省壓縮機(jī)的功率6～10％左右。由于裂解氣出口溫度由原來的38℃降到20℃，可使裂解氣體積減少6～8％。同時(shí)重組份在水洗塔出口的減少，也使下一級(jí)壓縮機(jī)的負(fù)荷降低了3％左右。采取以上措施后，壓縮機(jī)處理能力可提高15～20％。
二段和三段間采用了逆流接觸精餾塔T2，進(jìn)一步分離出裂解氣中的重組份，降低了三段壓縮機(jī)P3的負(fù)荷。由于分離出裂解氣中重組份，可使裂解壓縮機(jī)處理能力提高2～3％。同時(shí)進(jìn)入三段壓縮的裂解氣溫度同樣降為20℃，又可減輕裂解氣壓縮機(jī)的負(fù)荷6～8％左右。
三段與四段間以及四段與五段間的流程不再改變，只是控制進(jìn)入壓縮機(jī)段間入口溫度為20℃(原流程為38℃)，減小進(jìn)入下一級(jí)壓縮機(jī)的重組份含量和裂解氣體積，節(jié)省下一級(jí)壓縮機(jī)的負(fù)荷。
本發(fā)明的綜合效果主要表現(xiàn)為1．壓縮機(jī)負(fù)荷降低20％，增加壓縮機(jī)處理能力15％以上；2．降低壓縮機(jī)系統(tǒng)的能耗20～30％。
本發(fā)明可廣泛用于乙烯精餾中。


圖1為本發(fā)明的乙烯生產(chǎn)裂解氣壓縮方法流程示意圖。
本發(fā)明的乙烯生產(chǎn)裂解氣壓縮方法通過實(shí)施例及附圖詳細(xì)說明如下。
1、將～段和二段間的冷凝器和分離罐用直接冷卻塔T1代替，冷卻塔理論級(jí)數(shù)為4級(jí)，冷卻水溫度18℃，冷卻水用量與裂解氣用量的比例為3∶1。改造后裂解氣出口溫度由原工藝的38℃降為20℃，由于分離出裂解氣中重組分，裂解氣體積減少9％，冷卻過程產(chǎn)生壓降由原工藝的250kPa下降至20kPa，這樣可使二段壓縮機(jī)P2的入口壓力提高16％，使二段壓縮比由2.5提高到1.9，節(jié)省壓縮機(jī)的功率8％。
二段和三段間采用了逆流接觸精餾塔T2，理論級(jí)數(shù)為10級(jí)，由于分離出裂解氣中重組份，壓縮機(jī)處理能力提高2％。同時(shí)進(jìn)入三段壓縮的裂解氣溫度同樣降為20℃，又可減少裂解氣壓縮機(jī)的負(fù)荷6％。
三段與四段間以及四段與五段間的流程控制進(jìn)入壓縮機(jī)段間入口溫度由原工藝的38℃降為20℃，可減小進(jìn)入下一級(jí)壓縮機(jī)的重組份含量，裂解氣體積減少2％。
2、一段和二段間的直接冷卻塔T1理論級(jí)數(shù)為5級(jí)，冷卻水溫度20℃，冷卻水用量與裂解氣用量的比例為5∶1。改造后裂解氣出口溫度由原工藝的38℃降為20℃，裂解氣體積減少7％，冷卻過程產(chǎn)生壓降為25kPa，二段壓縮機(jī)的入口壓力提高14％左右，二段壓縮比由2.5提高到1.95，節(jié)省壓縮機(jī)的功率8％。
二段和三段間逆流接觸精餾塔T2的理論級(jí)數(shù)為11級(jí)，壓縮機(jī)處理能力提高2.2％。同時(shí)進(jìn)入三段壓縮的裂解氣溫度同樣降為20℃，可減少裂解氣壓縮機(jī)的負(fù)荷6％。
三段與四段間以及四段與五段間的流程控制進(jìn)入壓縮機(jī)段間入口溫度由原工藝的38℃降為20℃，裂解氣體積減少2％。
3、一段和二段間的直接冷卻塔T1理論級(jí)數(shù)為4級(jí)，冷卻水溫度19℃，冷卻水用量與裂解氣用量的比例為4∶1。改造后裂解氣出口溫度由原工藝的38℃降為20℃，裂解氣體積減少8％，冷卻過程產(chǎn)生壓降為26kPa，二段壓縮機(jī)的入口壓力提高14％左右，二段壓縮比由2.5提高到2，節(jié)省壓縮機(jī)的功率7.5％。
二段和三段間逆流接觸精餾塔T2的理論級(jí)數(shù)為9級(jí)，壓縮機(jī)處理能力提高2％。進(jìn)入三段壓縮的裂解氣溫度為22℃，裂解氣壓縮機(jī)的負(fù)荷減少5.5％。
三段與四段間以及四段與五段間的流程控制進(jìn)入壓縮機(jī)段間入口溫度由原工藝的38℃降為20℃，可減小進(jìn)入下一級(jí)壓縮機(jī)的重組份含量，裂解氣體積減少2.5％。
權(quán)利要求
1.一種乙烯生產(chǎn)中的裂解氣壓縮方法；包括五個(gè)工段，其特征在于一段和二段由壓縮機(jī)及直接冷卻塔構(gòu)成；三段、四段和五段均由壓縮機(jī)、汽液分離罐和間接冷凝器組成，在二段和三段間加一個(gè)逆流接觸精餾塔；具體包括以下步驟(1)氣體進(jìn)入第一工段經(jīng)壓縮機(jī)P1壓縮后，經(jīng)直接冷卻塔T1冷卻，將部分重組分冷凝析出，脫除部分重組分后的氣體經(jīng)換熱后達(dá)到20℃-25℃再進(jìn)入第二工段壓縮機(jī)P2；(2)第二工段壓縮機(jī)P2出口氣體進(jìn)入逆流接觸精餾塔T2，塔底分離出裂解氣中的部分重組份，塔頂氣體經(jīng)換熱后溫度降為20℃-25℃再進(jìn)入第三工段壓縮機(jī)P3；(3)氣體進(jìn)入第三工段經(jīng)壓縮機(jī)壓縮后，在汽液分離罐中部分重組分冷凝析出，脫除部分重組分后的氣體經(jīng)換熱后達(dá)到20℃-25℃再進(jìn)入下第四工段壓縮機(jī)。第四與第五段間流程與第三步驟相同。
全文摘要
本發(fā)明屬于化工技術(shù)領(lǐng)域,包括五個(gè)壓縮工段,一段和二段由壓縮機(jī)及直接冷卻塔構(gòu)成;三段、四段和五段均由壓縮機(jī)、汽液分離罐和間接冷凝器組成,控制壓縮機(jī)進(jìn)口溫度為20℃－25℃。本發(fā)明可以在原有壓縮機(jī)的條件下提高壓縮系統(tǒng)的處理能力,節(jié)能降耗,減小投資,降低乙烯的生產(chǎn)成本。
文檔編號(hào)C07C4/00GK1323768SQ01118358
公開日2001年11月28日 申請(qǐng)日期2001年5月25日 優(yōu)先權(quán)日2001年5月25日
發(fā)明者段占庭, 周榮琪, 湯志剛 申請(qǐng)人:清華大學(xué)