[实用新型]吸收法与分馏法集成的碳二/碳三轻烃分离系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种碳二/碳三轻烃分离系统，特别是涉及一种吸收法与分馏法集成的碳二/碳三轻烃分离系统，用于前脱乙烷分离流程的C₂^-/C₃⁺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。 

碳二馏分缩写为C₂，碳二及更轻馏分缩写为C₂^-，碳三馏分缩写为C₃，碳三及更重馏分缩写为C₃⁺。 

现有的轻烃分离技术多采用单一的分馏法。分馏法在轻烃分离的许多环节是唯一选择，但在有些环节中却有能耗较高的缺点，前脱乙烷流程中的C₂^-/C₃⁺分离环节若采用单一分馏法就存在这样的缺点。 

现有技术采用单一分馏法在前脱乙烷流程中实现C₂^-/C₃⁺分离，做法是将进料的H₂-C₁-C₅全馏分一起送入一台分馏塔。对于相同理论板数的分馏塔来说，这样做需要较大的回流液量和再沸气量。加之，该分馏塔处于整个(前脱乙烷)分离流程上游，不得不采用较高操作压力以便为下游过程提供足够的压头。高压导致的相对挥发度降低，使同样理论板数的分馏塔需消耗更多能量才能达到预期分离要求。 

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种吸收法与分馏法集成的轻烃分离系统，用以将轻烃混合物（H₂-C₁-C₅）分离为C₂^-与C₃⁺两部分（表示为“C₂^-/C₃⁺分离”）。本实用新型在前脱乙烷流程中应用以实现C₂^-/C₃⁺分离，可以收到明显降低能耗的效果。 

为收到上述效果，本实用新型的吸收法与分馏法集成的碳二/碳三轻烃分离系统，包括碳三吸收塔、脱乙烷塔、冷却冷凝器和回流罐；其中： 

碳三吸收塔的顶端的出气口与下游的C₂^-处理系统连通，碳三吸收塔底端的出液口与脱乙烷塔的进料口连通； 

脱乙烷塔顶端的出气口通过冷却冷凝器与回流罐的进料口连通，脱乙烷塔底端的出液口与下游的C₃⁺处理系统连通； 

回流罐底端的出液口通过回流泵分别与碳三吸收塔最上层塔板的进液口和脱乙烷塔最上层塔板的进液口连通。 

上述回流罐即气液分离罐，回流罐是分馏塔通常必备的配套设备，主要作用是留存塔顶馏出物的冷凝液，以便稳定、可控地向分馏塔最上层塔板提供回流。没有它，大多数分馏塔的回流无法建立。部分冷凝式分馏塔的回流罐也起气液分离罐的作用。 

本实用新型的系统，其中优选所述脱乙烷塔的塔压为32-36Bar（a）的高压，所述冷却冷凝器的冷剂为-38至-42℃的丙烯；或者是，脱乙烷塔的塔压为22-26Bar(a)的低压，所述冷却冷凝器两台串联，第一台冷却冷凝器的冷剂为-38至-42℃的丙烯，第二台冷却冷凝器的冷剂为-47至-52℃的工艺物流。 

所述-47至-52℃的工艺物流是下游某低温设备的进料；该物流在进料到该低温设备前流经所述第二台冷却冷凝器，为脱乙烷塔顶气体的冷却冷凝提供冷量。用下游某设备的进料(该进料的温度或节流膨胀后的温度与所需冷剂温度相符)作为本系统某换热器的冷剂，这是轻烃深冷分离的常用手法。对于本系统来说，该工艺物流与丙烯、乙烯冷剂一样，只是可供选择的一种冷剂。