[发明专利]大型乙烯装置的乙烯深冷分离方法

权利要求书

1.一种大型乙烯装置的乙烯深冷分离方法，包括：

a、含有碳二、碳三、氢气、甲烷的混合气首先经过预冷，随后经一系列冷却器冷却和组分分离容器分离得到气相和多股液相；

b、所述a项得到的气相再经一系列板翅式换热器和组分分离容器分离得到气相和多股液相，气相为粗氢气产品，多股液相中其中一股为液相甲烷，液相甲烷减压后经换热器回收冷量后送至下游系统，多股液相中还有一股液相和所述减压后的液相甲烷混合，其余股液相经冷量回收后进入脱甲烷塔，粗氢气产品经换热器回收冷量后送入下游系统；

c、所述a项得到的多股液相中，根据气流的方向，先凝结的两股液相分别进入预脱甲烷塔，其余股液相分别进入脱甲烷塔；

d、预脱甲烷塔将所述液相分离为不含碳三的塔顶气和不含甲烷的塔釜液，塔顶气送入脱甲烷塔，塔釜液送入下游系统处理；

e、脱甲烷塔将所述液相分离为塔顶气甲烷和塔釜液碳二，塔釜液碳二送入下游系统处理，塔顶气甲烷经换热器回收冷量后送至下游系统。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述混合气预冷至温度为-15℃—-25℃；所述经一系列冷却器冷却后的物料温度为-90℃—-100℃；所述经过一系列板翅式换热器后的物料温度为-160℃—-170℃。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述冷却器设有3台，所述板翅式换热器设有5台，所述组分分离容器设有6台。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述组分分离容器为气液分离设备。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：在所述脱甲烷塔的塔顶气出口下游设置膨胀-再压缩机，对塔顶气甲烷进行膨胀制冷，为冷却系统提供冷量。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于：权利要求1所述的b项中的液相甲烷减压后为气、液两相，所述气、液两相甲烷依次经两台换热器回收冷量后与来自膨胀-再压缩机的甲烷物料混合，混合后的物料再依次经两台换热器回收冷量，之后进入膨胀-再压缩机提升压力，升压后的物料再经过换热器回收冷量后送入下游系统处理。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于：所述减压后的甲烷经一台换热器回收冷量后与来自组分分离容器的一股液相混合。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：来自脱甲烷塔的一股液相甲烷送入板翅式换热器，以在系统异常波动时，为冷却系统提供冷量，保证系统的操作稳定性。

9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述冷却器内设有板翅式换热元件，所述预脱甲烷塔和脱甲烷塔的顶端均设有冷凝器，该冷凝器内设有板翅式换热元件。

10.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：用于含有轻烃的混合气通过深冷分离的顺序流程；所述混合气来自管式裂解炉或重油催化裂解或煤制烯烃工艺经分离得到的含有碳二、碳三组分的混合气体。