[发明专利]一种产品为高浓度乙烯的催化裂解气分离工艺与装置

权利要求书

1.一种产品为高浓度乙烯的催化裂解气分离装置，其特征在于，该产品为高浓度乙烯的催化裂解气分离装置包括脱乙烷塔预冷换热器、脱乙烷塔进料分液罐、脱乙烷塔、脱乙烷塔顶冷凝器、脱乙烷塔顶回流罐、冷量回收换热器、回流泵、脱乙烷塔再沸器、节流阀、产品气膨胀机和产品气压缩机；

脱乙烷塔预冷换热器和脱乙烷塔进料分液罐相连通，多级脱乙烷塔预冷换热器和脱乙烷塔进料分液罐依次串联；多级脱乙烷塔进料分液罐底部的液相出口与脱乙烷塔相连通，脱乙烷塔进料分液罐罐顶的气相出口与下一级脱乙烷塔预冷换热器相连通；最后一级脱乙烷塔进料分液罐罐顶的气相出口与膨胀机入口相连通，膨胀机出口与产品气第二冷量回收换热器相连通，产品气第二冷量回收换热器与产品气压缩机入口连通，产品气压缩机出口与产品气第三冷量回收换热器入口相连通；最后一级脱乙烷塔进料分液罐底部的液相出口与第一节流阀入口相连通，第一节流阀出口与第一冷量回收换热器入口相连通，第一冷量回收换热器出口与脱乙烷塔相连通；脱乙烷塔顶部的气相出口与脱乙烷塔顶冷凝器入口相连通，脱乙烷塔顶冷凝器的出口与脱乙烷塔回流罐相连通，脱乙烷塔回流罐底部的液相出口与脱乙烷塔回流泵入口相连通，脱乙烷塔回流泵出口与脱乙烷塔的顶部相连通；脱乙烷塔底部的两个液相出口，一个液相出口与脱乙烷塔再沸器入口连通，脱乙烷塔再沸器出口与脱乙烷塔的中部相连通；另一个液相出口与下游脱C3单元相连通。

2.一种产品为高浓度乙烯的催化裂解气分离工艺，采用权利要求1所述的产品为高浓度乙烯的催化裂解气分离装置，步骤如下：

(1)经上游单元处理后的裂解气进入脱乙烷塔预冷换热器进行预冷，预冷时产生液相，预冷后进入脱乙烷塔进料分液罐进行气液分相，液相进入脱乙烷塔3，气相进入下一级脱乙烷塔预冷换热器重复进行此操作直至最后一级脱乙烷塔进料分液罐；脱乙烷塔对进料进行C2和C3的分离，生产高浓度乙烯产品；

(2)最后一级脱乙烷塔进料分液罐顶部采出气相经膨胀机膨胀制冷，制得的冷量用于最后一级脱乙烷塔预冷换热器预冷；最后一级脱乙烷塔进料分液罐罐底液相经第一节流阀节流制冷也用于最后一级脱乙烷塔预冷换热器预冷；膨胀机与压缩机为同轴运转，压缩机出口气相与脱乙烷塔回流罐采出气相汇合，经由第三冷量回收换热器换热后采出，得到产品乙烯气；

(3)各级脱乙烷塔进料分液罐底部的液相进入脱乙烷塔进行C2和C3的分离，塔顶气相经脱乙烷塔冷凝器冷凝后进入脱乙烷塔回流罐进行分凝；脱乙烷塔回流罐中不凝气为高浓度乙烯气产品，与压缩机出口气相汇合，经由第三冷量回收换热器换热后采出，得到产品乙烯气；脱乙烷塔顶回流罐中的液相经由回流泵送入脱乙烷塔顶作为回流；

(4)脱乙烷塔塔底采出液相，一部分进入脱C3单元，另一部分进入脱乙烷塔再沸器，汽化后送入脱乙烷塔。

3.根据权利要求2所述的一种产品为高浓度乙烯的催化裂解气分离工艺，其特征在于，所述脱乙烷塔顶冷凝器的介质为丙烯冷剂。

4.根据权利要求2或3所述的一种产品为高浓度乙烯的催化裂解气分离工艺，其特征在于，脱乙烷塔的操作压力设置为1.5-2.0MPaG，其压力使得脱乙烷塔顶采出气相露点温度为-38℃，并控制脱乙烷塔的塔釜温度不高于90℃。

5.根据权利要求2或3所述的一种产品为高浓度乙烯的催化裂解气分离工艺，其特征在于，上游单元处理后的裂解气压力为3.0-5.0MPaG，其压力使得膨胀机和节流阀制得冷量足够脱乙烷塔预冷换热器使用。

6.根据权利要求4所述的一种产品为高浓度乙烯的催化裂解气分离工艺，其特征在于，上游单元处理后的裂解气压力为3.0-5.0MPaG，其压力使得膨胀机和节流阀制得冷量足够脱乙烷塔预冷换热器使用。