[发明专利]一种丙烷脱氢制丙烯反应产物的分离方法

权利要求书

1.一种丙烷脱氢制丙烯反应产物的分离方法，其特征在于，该方法采用膜分离和深冷分离结合的方式来分离丙烷脱氢制丙烯的反应产物，具体包括以下步骤：

(1)将经过预处理的丙烷脱氢制丙烯反应产物冷却冷凝后送入第一级闪蒸罐进行气液分离，第一级闪蒸罐罐顶气相直接作为富氢产品外送，或经进一步冷却冷凝送入下一级闪蒸罐，如此依次逐级冷却冷凝和闪蒸，最后一级闪蒸罐罐顶气相作为富氢产品外送；各级闪蒸罐罐底液相都送到脱乙烷塔作为进料，脱乙烷塔塔顶气相含氢气、甲烷和碳二，脱乙烷塔塔底釜液为碳三送至下游丙烯精馏塔；

(2)步骤(1)中设有一个膜分离单元，将经过预处理的丙烷脱氢制丙烯反应产物或某一级闪蒸罐罐顶气相送入膜分离单元，经膜分离分成高纯度的氢气渗透气和提浓的富烃非渗透物流，膜分离渗透气外送，富烃非渗透物流冷却冷凝后送下一级闪蒸罐。

2.根据权利要求1所述的一种丙烷脱氢制丙烯反应产物的分离方法，其特征在于，步骤(1)所述的丙烷脱氢制丙烯反应产物的预处理过程包括将丙烷脱氢制丙烯反应产物压缩至0.5MPa～2.5MPa、水冷、脱除酸性组分和干燥。

3.根据权利要求1所述的一种丙烷脱氢制丙烯反应产物的分离方法，其特征在于，步骤(1)所述的逐级冷却冷凝和闪蒸过程包括1～5级，逐级冷却冷凝和闪蒸过程的闪蒸温度范围为18℃～-99℃，各级闪蒸罐的温度逐级降低。

4.根据权利要求1所述的一种丙烷脱氢制丙烯反应产物的分离方法，其特征在于，步骤(1)所述的脱乙烷塔的作用是将进料中所含少量的氢气、甲烷和碳二轻组分脱除干净以获得不含轻组分的碳三物流。

5.根据权利要求1所述的一种丙烷脱氢制丙烯反应产物的分离方法，其特征在于，步骤(2)所述的膜分离单元进行膜分离的过程为：将经过预处理的丙烷脱氢制丙烯反应产物送入膜分离单元，经膜分离分成高纯度的氢气渗透气和提浓的富烃非渗透物流，膜分离渗透气外送，富烃非渗透物流经冷却冷凝后送第一级闪蒸罐。

6.根据权利要求1所述的一种丙烷脱氢制丙烯反应产物的分离方法，其特征在于，步骤(2)所述的膜分离单元进行膜分离的过程为：将某一级闪蒸罐罐顶气相送入膜分离单元，经膜分离分成高纯度的氢气渗透气和提浓的富烃非渗透物流，膜分离渗透气外送，富烃非渗透物流经冷却冷凝后送下一级闪蒸罐。

7.根据权利要求6所述的一种丙烷脱氢制丙烯反应产物的分离方法，其特征在于，所述的某一级闪蒸罐是指第一级闪蒸罐、第二级闪蒸罐、第三级闪蒸罐或第四级闪蒸罐。

8.根据权利要求1所述的一种丙烷脱氢制丙烯反应产物的分离方法，其特征在于，步骤(2)所述的膜分离单元包括依次连接的除雾设施、膜分离器进料加热器和膜分离器；除雾设施和膜分离器进料加热器去除进入膜分离器的气体中的杂质或烃液滴；

其中所述的除雾设施为旋风分离器和过滤器，膜分离器进料加热器的加热热源包括丙烷脱氢装置内的低品位余热回收或低压蒸汽。

9.根据权利要求1所述的一种丙烷脱氢制丙烯反应产物的分离方法，其特征在于，步骤(2)所述的膜分离单元分离出的氢气渗透气中氢气纯度大于95mol％，氢气回收率大于15％，氢气渗透气送到氢气管网，或循环回丙烷脱氢反应器作稀释气。