[发明专利]一种丙烷脱氢制丙烯装置中双效压差热耦合脱丙烷的工艺方法

说明书

本发明公开了一种丙烷脱氢制丙烯装置中双效压差热耦合脱丙烷的工艺方法，该工艺方法在低压脱丙烷塔底增加了低压脱丙烷塔第二再沸器，并在富气压缩机出口增加冷却器，充分利用热媒水循环系统回收了上游富气压缩机出口压缩富气的热量，避免了热量浪费，减少了后续循环水的消耗量。此外，低压脱丙烷塔与高压脱丙烷塔之间进行热耦合，极大地降低了蒸汽量的消耗，能够为企业节省蒸汽消耗从而减少生产成本，为企业产生经济效益。

技术领域

本发明属于化工传质分离技术领域，尤其是涉及一种轻烃分离系统及工艺。

背景技术

丙烯是一种重要的石油化学品单体，可用于生产多种聚合物和中间体。随着这些产品市场需求的增加，丙烯的需求量也增加。不同于蒸汽裂解生产乙烯副产丙烯，丙烷脱氢是以生产丙烯为主要目的的工艺，是丙烯生产的一种重要方法。

在丙烷脱氢工艺中从产品富气压缩工序来的压缩富气通过脱乙烷、丙烯精馏、脱丙烷可以得到氢气、轻烃、丙烯产品、丙烷及重组分。传统的脱丙烷工艺由单塔或者双塔并联生产得到分离后的精丙烷，采用上述普通精馏塔分离涉及相变的混合体系，塔顶冷凝器与塔釜再沸器以消耗大量的公用工程介质为代价，满足工艺系统的正常操作。大大的增加了系统的操作费用，不利于高效、节能生产。

针对上述存在的工艺问题，如何通过工艺技术方案的改变来优化丙烷脱氢生产中的脱丙烷分离系统，成为亟需解决的问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种丙烷脱氢生产中的双效差压热耦合脱丙烷工艺，解决了现有技术丙烯精制工段脱丙烷分离体系能耗高的问题。通过对脱丙烷工艺的合理的优化使工艺运行成本显著降低。

本发明的技术方案如下：

根据本发明的一方面，提供一种丙烷脱氢制丙烯装置中双效压差热耦合脱丙烷的工艺方法，该方法包括：将含丙烷的轻烃输送到低压脱丙烷塔，一部分丙烷在低压脱丙烷塔以气态形式从低压脱丙烷塔塔顶作为丙烷产品排出；容纳在低压脱丙烷塔中的含丙烷的轻烃的第一部分从低压脱丙烷塔塔底输送到高压脱丙烷塔，丙烷以气态形式自高压脱丙烷塔塔顶输送到低压脱丙烷塔第一再沸器以作为低压脱丙烷塔第一再沸器的热源；容纳在低压脱丙烷塔中的含丙烷的轻烃的第二部分从低压脱丙烷塔的塔底输送到低压脱丙烷塔第一再沸器从而与来自高压脱丙烷塔的丙烷进行热交换，经热交换的含丙烷的轻烃的第二部分返回到低压脱丙烷塔从而丙烷以气态形式从低压脱丙烷塔塔顶排出，并且经换热后的丙烷输送到丙烷冷凝液罐，冷却后的丙烷的一部分经丙烷高液位槽和高压脱丙烷塔回流泵输送到高压脱丙烷塔塔顶；以及将高温热媒水输送到低压脱丙烷塔第二再沸器以作为低压脱丙烷塔第二再沸器的热源；将容纳在低压脱丙烷塔中的含丙烷的轻烃的第三部分从低压脱丙烷塔的塔底输送到低压脱丙烷塔第二再沸器从而与高温热媒水进行热交换，经热交换的含丙烷的轻烃的第三部分返回到低压脱丙烷塔从而丙烷以气态形式从低压脱丙烷塔塔顶排出。

根据本发明的实施例，所述工艺方法还包括：将冷却后的丙烷的另一部分输送到脱丙烷塔顶回流罐；将从低压脱丙烷塔排出的丙烷经脱丙烷塔复合空冷器输送到脱丙烷塔顶回流罐；将输送到脱丙烷塔顶回流罐中的丙烷一部分经低压脱丙烷塔回流泵排出，并且另一部分输送到低压脱丙烷塔。

根据本发明的实施例，所述工艺方法还包括：将输送到高压脱丙烷塔中的含丙烷的轻烃的一部分从高压脱丙烷塔塔底输送到高压脱丙烷塔底再沸器，并且与作为高压脱丙烷塔底再沸器的热源的低压蒸汽进行热交换后返回高压脱丙烷塔。

根据本发明的实施例，所述工艺方法还包括：利用低温热媒水与一段富气压缩机、二段富气压缩机和三段富气压缩机出口产品富气换热，从而得到所述高温热媒水，并且将高温热媒水疏送到低压脱丙烷塔第二再沸器，从而作为低压脱丙烷塔第二再沸器的热源。

根据本发明的实施例，所述工艺方法还包括：将从丙烯精馏塔底来的含丙烷的轻烃和丙烷原料罐来的原料丙烷输送到低压脱丙烷塔。