[发明专利]从馏分中间预切割的轻烃分离方法及系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种轻烃分离方法及系统，特别是涉及一种从馏分中间进行预切割的轻烃分离方法及系统，用于前脱丙烷流程的C₃^-/C₄⁺分离。

背景技术

轻烃分离，指的是乙烯装置等相关生产装置对其回收的氢气及碳一至碳五烃类混合物(缩写：H₂-C₁-C₅)进行的分离。

碳二及更轻馏分(含氢气)缩写为C₂^-，碳三馏分缩写为C₃，碳三及更轻馏分(含氢气)缩写为C₃^-，碳四馏分缩写为C₄，碳四及更重馏分缩写为C₄⁺，碳三与碳四及更重馏分混合物缩写为C₃-C₄⁺，相邻碳数馏分缩写为C_n馏分、C_n+1馏分，将C_n馏分与C_n+1馏分分离开缩写为C_n/C_n+1分离或C_n^-/C_n+1⁺分离。

除最终产品乙烯、丙烯的精馏外，现有的轻烃分离技术的各分馏步骤，都是从相邻碳数馏分之间进行切割，把进料馏分分离为C_n馏分和C_n+1馏分，或者分离为C_n^-馏分和C_n+1⁺馏分。这样的切割在轻烃分离的许多环节是唯一选择，但在有些环节却有能耗较高的缺点。前脱丙烷流程中的C₃^-/C₄⁺分离环节，若拘泥于从C₃与C₄之间切割，这样的缺点就很明显。

用一个塔压体系的分馏塔进行C₃^-/C₄⁺分离时，塔温过高会导致塔底高浓度1,3-丁二烯聚合结垢；塔压过低又会导致下游所需压头不足，且塔顶馏出物的冷凝消耗过多低温位冷量。为避免之，现有技术通常采用高、低压两台塔来实现C₃^-/C₄⁺分离。但这样的“双塔双压”，实质上只是一台塔的压力不同的上下两段，仍然是从C₃馏分与C₄馏分之间切割，仍然有能耗高的缺点。

同时，在前脱丙烷流程中拘泥于从C₃与C₄之间切割，分馏塔所需的全部回流液都必须经加热、撤热，再用更多、更低温位的冷剂冷却、冷凝，因而消耗能量较多；进料中的全部C₃馏分都不得不随塔顶馏出物一起流经C₂加氢、前端激冷、脱甲烷、脱乙烷系统，不必要地多消耗了能量。

发明内容