[发明专利]乙醇脱水制备乙烯生产工艺及装置

权利要求书

1.乙醇脱水制备乙烯生产工艺，其特征在于包括如下步骤：

(1)包括将乙醇送至乙醇脱水反应系统，通过脱水反应得到反应气的步骤；

(2)包括将反应气在急冷压缩系统中冷却分离，将回收蒸汽返回乙醇脱水反应系统的步骤：从乙醇脱水系统来的换热后的反应气进入产物冷却器(110)后送至急冷塔(111)进一步冷却；急冷塔(111)塔顶得到流股送至气液分离罐(115)中气液分离，得到主要为乙烯、二氧化碳、水的气相流股经乙烯压缩机(116)后送至碱洗及分子筛系统；急冷塔(111)塔釜得到水、乙醇、乙醛和乙醚的液相与之前反应气换热后得到的凝液一起送至凝液预热器(112)进行预热，随后送至蒸发塔(114)，蒸发塔(114)塔顶回收得到回收蒸汽送回乙醇脱水反应系统的加热炉(104)，蒸发塔(114)塔釜得到剩余废液经过凝液预热器(112)换热后送到界区外废水处理；

(3)包括将粗乙烯、二氧化碳、水送至碱洗及分子筛系统，脱除二氧化碳及水，得到粗乙烯的步骤：来自急冷压缩系统的乙烯、二氧化碳、水经过乙烯冷却器(117)冷却后的气液两相送碱洗塔(118)底部；碱洗塔(118)下段用碱液吸收二氧化碳，上段用工艺水淋洗碱液，碱洗塔塔釜废水送往废水处理，碱洗塔(118)塔顶得到乙烯、水经过粗乙烯冷却器(119)冷却后，送至乙烯干燥器(120)进行脱水干燥，干燥除水后送至乙烯提纯系统；

(4)包括将粗乙烯送至乙烯提纯系统，得到乙烯产品的步骤；

(5)包括丙烯制冷循环系统为乙烯提纯系统提供热量和冷量的步骤。

2.如权利要求1所述的乙醇脱水制乙烯生产工艺，其特征是步骤(1)为：原料乙醇通过乙醇预热器(101)进行预热后进入乙醇蒸发罐(102)，通过第一乙醇蒸发器(108)和第二乙醇蒸发器(109)加热蒸发，自乙醇蒸发罐(102)的乙醇蒸汽通过乙醇过热器(103)由反应气体加热升温，过热后的乙醇分为三股进入加热炉(104)加热后送入反应器；过热后的一部分乙醇蒸汽和来自急冷压缩系统回收的水蒸汽混合后，进入加热炉(104)的第一段加热后送入第一反应器(105)，自第一反应器(105)中反应气体与来自乙醇过热器(103)的另一部分乙醇蒸汽混合，进入加热炉(104)的第二段加热后进入第二反应器(106)继续反应，从第二反应器(106)出来的反应气体与来自乙醇过热器(103)其余乙醇混合后进入加热炉(104)的第三段加热，过热的混合气体进入第三反应器(107)；第三反应器(107)出口的反应气体经乙醇过热器(103)及第一乙醇蒸发器(108)换热后去急冷压缩系统。

3.如权利要求1所述的乙醇脱水制乙烯生产工艺，其特征是步骤(4)为：碱洗及分子筛系统来的粗乙烯分别进入乙烯预冷器(121)、乙烯深冷器(127)换热，随后送至脱甲烷塔(128)，脱甲烷塔(128)塔顶的到轻组分杂质经过甲烷塔冷却器(134)冷却后一部分回流，一部分送至燃料气加热器(124)加热后，送至燃料气罐(132)；脱甲烷塔(128)塔釜得到脱轻组分后的粗乙烯送入提纯塔(130)，提纯塔(130)塔釜为含有重杂质的乙烯物料，与来自燃料气加热器(124)的轻组分杂质混合后，进入燃料气罐(132)，最后送加热炉燃烧；提纯塔(130)塔顶气经过提纯塔塔顶冷凝器(136)冷凝后进入提纯塔回流罐(135)，提纯塔回流罐(135)中的液相乙烯一部分作为回流液，另一部分通过闪蒸得到低温乙烯，为甲烷塔冷却器(134)提供深冷介质后，经循环乙烯加热器(125)加热，送回急冷压缩系统；提纯塔回流罐(135)中的产品乙烯，经乙烯预冷器(121)换热后进入乙烯蒸发器(122)进行蒸发，得到乙烯产品。