[实用新型]一种节能型精馏塔冷凝装置有效

专利信息
申请号: 201521008350.9 申请日: 2015-12-07
公开(公告)号: CN205164176U 公开(公告)日: 2016-04-20
发明(设计)人: 陆朝阳;沈志明;王彩霞;朱国宏;范昌海;杨卫东;李王华 申请(专利权)人: 浙江卫星能源有限公司
主分类号: B01D3/14 分类号: B01D3/14;B01D3/32;F22B3/04;F01K27/02;F01K23/10
代理公司: 上海开祺知识产权代理有限公司 31114 代理人: 崔兆慧
地址: 314204 浙江*** 国省代码: 浙江;33
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摘要:
搜索关键词: 一种 节能型 精馏塔 冷凝 装置
【说明书】:

技术领域

本实用新型涉及精馏塔冷凝装置,具体涉及一种节能型精馏塔冷凝装 置,尤其涉及C3及以上组分与C2及以下组分分离的节能型精馏塔冷凝装 置。

背景技术

丙烯是重要的石油化工原料,除合成聚丙烯外,丙烯还可制成丙烯腈、 异丙醇、苯酚和丙酮、丙烯酸及其脂类等众多下游产品。所以丙烯正逐步 取代传统的产品如木材、钢铁、棉及棉制品等在国民经济中的低位,而占 有重要的地位。

烯烃装置中丙烯塔系统最终得到的产品要求C2及以下轻组分小于 20ppm,所以含C2及以下轻组分的混合物料在进入丙烯塔之前如何有效 的脱除C2及以下轻组分是至关重要的。由于C2及以下轻组分比较难以冷 却,所以单纯采用循环水冷却时,精馏塔的操作压力一般比较高;或者是 通过制冷机组将轻组分冷却下来,实现组分的分离,制冷过程一般是通过 压缩机加压制冷剂(如氨或者丙烯)升温,然后节流膨胀获得冷量,这样 会浪费大量的能量;如在UOP年产45万吨丙烷脱氢制丙烯装置中,大约 需要900KW的电机带动的制冷机才能满足冷凝需求,同时浪费了尾气中 大约28公斤的压力。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种节能型精馏塔冷凝装置,针对现有技 术能量的浪费,设计一种更加节能的精馏塔冷凝装置。

为达到上述目的,本实用新型的技术方案如下:

一种节能型精馏塔冷凝装置,其包括,汽提塔,其上设有物料进口、 回流物进口及位于顶部的轻组分出口、位于底部的重组分出口,该物料进 口通过管道连接物料源;精馏塔,其上设有轻组分进口、液相进口及位于 顶部的轻组分出口、位于底部的重组分出口;该轻组分进口通过管道连接 所述汽提塔的轻组分出口,该轻组分进口管道中设有水冷凝器;第一换热 器,其上部设有物料进口、底部设有换热后出料口,该物料进口通过管道 连接所述精馏塔的轻组分出口;缓冲罐,其上设有物料进口及位于顶部的 汽化气出口、位于底部的液相出口,该物料进口通过管道连接所述第一换 热器的换热后出料口;膨胀机,其设有气体进口、排料口,该气体进口连 接所述缓冲罐的汽化气出口;所述膨胀机的输出轴连接一发电机;回流罐, 其上分别设有液相进口、冷却物料进口及位于顶部的气相出口、位于底部 的液相出口,该液相进口通过管道连接所述缓冲罐的液相出口,该冷却物 料进口通过管道连接所述膨胀机的排料口;所述回流罐的液相出口通过管 道连接所述精馏塔的液相进口;第二换热器,其上部设有物料进口、底部 设有换热后出料口及重组分进口,顶部设有换热后重组分出口;该物料进 口通过管道连接所述回流罐的气相出口,该换热后出料口与下游处理装置 连接,该重组分进口通过管道与精馏塔的重组分出口连接,该换热后重组 分出口通过管道与汽提塔的回流物进口连接。

进一步,在精馏塔的轻组分出口管道与缓冲罐的物料进口管道之间设 一与第一换热器并联的旁路管道。

在缓冲罐的汽化气体出口管道与回流罐的冷却物料进口管道之间设 一与膨胀机并联的旁路管道。

本实用新型使用时,含C3及以上组分和C2及以下轻组分的混合物料 经过汽提塔初步分离,分离出的C3及以上重组分从塔底流出至下游处理 装置,分离出的C2及以下轻组分由塔顶的轻组分出口进入水冷凝器经过 冷却后作为精馏塔的原料;该原料在精馏塔中进一步分离,分离出的轻组 分由塔顶排出,首先通过与第一换热器的低温原料换热,再进入缓冲罐; 在缓冲罐内被汽化的气体进入膨胀机通过自身压力推动膨胀机,在获得冷 量的同时带动发电机发电;缓冲罐内冷凝下来的液相进入回流罐;膨胀机 内冷却下来的物料通过排料口排入回流罐,回流罐内产生的液相回流至精 馏塔内,回流罐内的气相输送到第二换热器与精馏塔塔底流出的重组分换 热后,进入下游处理装置,换热后的重组分回流到汽提塔内。

通过采样分析:汽提塔塔底流出的重组分中C2及以下轻组分含量小 于15ppm,从回流罐罐顶排放的轻组分(气相)中C3及以上重组分含量 小于30ppm,完全达到工艺需求,不仅节约大量能耗,同时利用物料自身 势能发电,经济效益明显。

本实用新型所述的精馏塔冷凝装置中设置与缓冲罐塔顶相连接的膨 胀机及与膨胀机连接的发电机,即可使缓冲罐内被汽化的气体进入膨胀机 通过自身压力推动膨胀机,在获得冷量的同时带动发电机发电,可节约大 量能耗,同时利用物料自身势能发电,经济效益明显。

附图说明

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