[发明专利]一种利用深冷分离回收乙烯的装置及其方法

权利要求书

1.一种利用深冷分离回收乙烯的装置，其特征在于，包括一级换热器(11)、二级换热器(12)、三级换热器(13)、脱甲烷塔(21)以及脱乙烷塔(22)，催化裂化干气原料气通过原料气管道(31)进入一级换热器(11)后通过管道进入脱甲烷塔(21)，所述脱甲烷塔(21)塔底设有管道与所述脱乙烷塔(22)连通，所述脱乙烷塔(22)顶部设有乙烯产品管道(32)，所述乙烯产品管道(32)与三级换热器(13)连通，所述三级换热器(13)设有乙烯成品管道(33)并通过乙烯成品管道(33)与乙烯储罐连接；还包括混合冷剂管路，所述混合冷剂管路分为混合冷剂气相输入管路(41)和混合冷剂液相输入管路(42)，所述混合冷剂气相输入管路(41)依次与一级换热器(11)、二级换热器(12)和三级换热器(13)连通，所述混合冷剂液相输入管路(42)与所述一级换热器(11)连通，所述混合冷剂气相输入管路(41)和混合冷剂液相输入管路(42)的输出管路在一级换热器(11)合流后与混合冷剂返回管路(43)连通；还包括乙烯冷剂管路(51)，所述乙烯冷剂管路(51)经所述脱甲烷塔(21)塔底设置的再沸器后与二级换热器(12)连通，从二级换热器(12)再经一级换热器(11)后与乙烯冷剂返回管路(52)连通。

2.根据权利要求1所述的一种利用深冷分离回收乙烯的装置，其特征在于，所述脱甲烷塔(21)的塔顶设有富甲烷采出管道(61)，所述富甲烷采出管道(61)依次与三级换热器(13)、二级换热器(12)和一级换热器(11)连通，所述一级换热器(11)与富甲烷气成品管道(62)连通。

3.根据权利要求1所述的一种利用深冷分离回收乙烯的装置，其特征在于，所述脱乙烷塔(22)底部设有富乙烷采出管道(71)，所述富乙烷采出管道(71)依次与三级换热器(13)、二级换热器(12)和一级换热器(11)连通，所述一级换热器(11)与富乙烷气成品管道(72)连通。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的一种利用深冷分离回收乙烯的装置，其特征在于，所述脱乙烷塔(22)为乙烯精馏塔。

5.根据权利要求1至3中任一项所述的一种利用深冷分离回收乙烯的装置，其特征在于，所述脱甲烷塔(21)的塔底设有再沸器。

6.一种利用深冷分离回收乙烯的装置回收乙烯的方法，其特征在于，包括如下步骤：将原料气经原料气管道(31)输入一级换热器(11)，将原料气降温至-30℃；将降温至-30℃的气体从一级换热器(11)输入脱甲烷塔(21)，气体在脱甲烷塔内进行传质传热过程交换，并将得到的C2+产品降温至-50℃；将降温至-50℃的C2+产品从脱甲烷塔(21)输入脱乙烷塔(22)，在脱乙烷塔内经过传质传热过程交换后由塔顶经乙烯产品管道(32)送入三级换热器(13)冷却至-(100)℃后经乙烯成品管道(33)送入乙烯储罐。

7.根据权利要求6所述的一种利用深冷分离回收乙烯的装置回收乙烯的方法，其特征在于，所述气体在脱甲烷塔(21)内进行传质传热过程交换后，将得到的C1及氮氢气产品经塔顶的富甲烷采出管道(61)采出，并依次经三级换热器(13)、二级换热器(12)和一级换热器(11)复温后得到富甲烷气经富甲烷气成品管道(62)输出。

8.根据权利要求6所述的一种利用深冷分离回收乙烯的装置回收乙烯的方法，其特征在于，在脱乙烷塔内经过传质传热过程交换后由塔底经富乙烷采出管道(71)采出富乙烷产品，并依次经过二级换热器(12)和一级换热器(11)复温后经富乙烷气成品管道(72)输出。

9.根据权利要求6所述的一种利用深冷分离回收乙烯的装置回收乙烯的方法，其特征在于，将混合冷剂压力增高至2.8MPa后分为气液两相，气相经混合冷剂气相输入管路(41)通入并依次经过一级换热器(11)、二级换热器(12)、三级换热器(13)降温后节流为换热器(12)、三级换热器(13)提供冷量，与经过一级换热器(11)降温节流后的液相混合为一级换热器(11)提供冷量。

10.根据权利要求6所述的一种利用深冷分离回收乙烯的装置回收乙烯的方法，其特征在于，将乙烯冷剂增压到2.5MPa后，经脱甲烷塔(21)塔底再沸器、二级换热器(12)冷却至-(72)℃，节流后为一级换热器(11)、二级换热器(12)提供冷量。