[发明专利]一种集成脱乙烯、脱氢、脱甲烷、脱氮功能为一体的深冷分离装置

权利要求书

1.一种集成脱乙烯、脱氢、脱甲烷、脱氮功能为一体的深冷分离装置，包括分子筛吸附单元、深冷分离装置冷箱单元、CO循环压缩机单元，所述分子筛吸附单元、深冷分离装置冷箱单元间连通，所述深冷分离装置冷箱单元、CO循环压缩机单元间连通，混合气体送至分子筛吸附单元净化，净化后的气体进入深冷分离装置冷箱单元进行分离，所述CO循环压缩机单元为深冷分离装置冷箱单元提供压力。

2.根据权利要求1所述的一种集成脱乙烯、脱氢、脱甲烷、脱氮功能为一体的深冷分离装置，其特征在于：所述深冷分离装置冷箱单元包括一号主板翅式换热器、二号主板翅式换热器、脱乙烯塔、富氢气分离罐、脱氢塔、脱甲烷塔、脱氮塔塔顶冷凝器、脱氮塔回流罐以及多个管道、多个节流阀门，所述一号主板翅式换热器、二号主板翅式换热器、脱乙烯塔、富氢气分离罐、脱氢塔、脱甲烷塔、脱氮塔塔顶冷凝器、脱氮塔回流罐间通过管道、节流阀门连通，脱乙烯塔上部内腔中设置有脱乙烯塔冷凝器，脱乙烯塔下部内腔设置有脱乙烯塔再沸器，脱氢塔下部内腔内设置有脱氢塔再沸器，脱甲烷塔上部内腔设置脱甲烷塔冷凝器，下部内腔设置有脱甲烷塔塔顶再沸器，所述主板翅式换热器中设置有12个相互独立的流道，其包括流道a、流道b、流道c、流道d、流道e、流道f、流道g、流道h、流道i、流道j、流道k、流道l，二号主板翅式换热器中设置有13个相互独立的流道，其包括流道A、流道B、流道C、流道D、流道E、流道F、流道G、流道H、流道I、流道J、流道K、流道L、流道M，所述脱氮塔塔顶冷凝器中设置有3个相互独立的流道，其包括流道o、流道p、流道q。

3.根据权利要求2所述的一种集成脱乙烯、脱氢、脱甲烷、脱氮功能为一体的深冷分离装置，其特征在于：深冷分离装置冷箱单元入口管道与一号主板翅式换热器中流道b上端相连通，流道b下端通过管道与脱乙烯塔中部进料口相连通，脱乙烯塔上部内腔中设置有脱乙烯塔冷凝器用于塔顶气体的冷凝，脱乙烯塔冷凝器分别与一号CO循环制冷管道、二号CO循环制冷管道相连通，脱乙烯塔下部内腔设置有脱乙烯塔再沸器，脱乙烯塔再沸器分别与三号CO循环制冷管道、四号CO循环制冷管道相连通，用于CO循环气对塔底液体进行加热，脱乙烯塔底部通过带有阀门的后，与一号主板翅式换热器的流道c下端相连通，流道c上端通过管道与乙烯尾气收集装置相连接，脱乙烯塔顶部通过管道与二号主板翅式换热器的流道B的上端相连接，流道B下端通过管道与富氢气分离罐的中部入口相连通，经一号主板翅式换热器冷却冷凝后的气体在富氢气分离罐中进行气液分离。

4.根据权利要求2或3所述的一种集成脱乙烯、脱氢、脱甲烷、脱氮功能为一体的深冷分离装置，其特征在于：所述富氢气分离罐通过管道与主板翅式换热器的流道C的下端相连接，流道C的上端通过管道与主板翅式换热器的流道e的下端相连通，经一号主板翅式换热器、二号主板翅式换热器回收冷量后通过管道与富氢气收集装置相连接，富氢气分离罐底部通过管道引出来的液体分为两个支路，一条支路通过管道、节流阀后，与二号主板翅式换热器的流道D的下端相连通，流道D的上端出口通过管道与脱氢塔的中部入口相连接进行，另一条支路通过管道、节流阀后与脱氢塔的上部入口相连接。

5.根据权利要求4所述的一种集成脱乙烯、脱氢、脱甲烷、脱氮功能为一体的深冷分离装置，其特征在于：脱氢塔下部内腔内设置有脱氢塔再沸器，脱氢塔再沸器分别与五号CO循环制冷管道、六号CO循环制冷管道相连通，用于CO循环气体为脱氢塔提供再沸热量，脱氢塔顶部通过管道与二号主板翅式换热器的流道E的下端相连通，流道E上端通过管道与一号主板翅式换热器的流道f的下端相连通，经一号主板翅式换热器、二号主板翅式换热器回收冷量后通过管道与含氢尾气收集装置相连接；脱氢塔底部通过管道引出来的液体经节流阀、管道后与二号主板翅式换热器的流道F的下端相连通，经过二号主板翅式换热器复热通过管道脱甲烷塔的中部入口相连接，在脱甲烷塔中将气体中的甲烷组分进行脱除。