乙炔加氢制乙烯粗产品气提浓与分离设备制造技术

本实用新型专利技术提供了一种乙炔加氢制乙烯粗产品气提浓与分离设备，包括产品气压缩机、膜分离提氢系统、第一冷却器、吸收汽提塔、脱乙烷塔和乙烯精馏塔；吸收汽提塔包括进料口、尾气出口和塔釜液相富烯烃出口；产品气压缩机的出气口、膜分离提氢系统和吸收汽提塔的进料口依次连通，塔釜液相富烯烃出口与脱乙烷塔的侧部连通，脱乙烷塔与乙烯精馏塔的侧部连通。该设备结构简单，操作方便，投资少，产品气中各组分的回收率高。

【技术实现步骤摘要】
乙炔加氢制乙烯粗产品气提浓与分离设备
本技术涉及轻烃分离
，尤其是涉及一种乙炔加氢制乙烯粗产品气提浓与分离设备。
技术介绍
乙烯是一种大宗的基础性化工原料，目前主要以石油为原料制取。全球乙烯生产所用原料70％来自原油，25％为天然气，5％为煤炭。我国能源资源特点是“贫油、少气、富煤”，若将煤基乙炔转化为乙烯，可以减少我国对进口石油的依赖；同时，我国电石产能不同阶段有严重过剩现象，2015年我国电石产能约4400万吨，而电石的总需求量不足2700万吨。所以，煤基乙炔制乙烯技术可以缓解电石行业产能严重过剩的困境。煤基乙炔制乙烯技术与煤经甲醇制烯烃技术相比具有工艺简单，建设投资少，生产成本低，碳排放量低、水耗量低，产品附加值高等优势。低浓度乙炔气固相催化加氢技术在石油化工行业已非常成熟，主要用于乙烯物料中乙炔杂质的去除，但此技术不适用于高浓度乙炔加氢制乙烯工艺。乙炔加氢制乙烯产生的产品气中除乙烯和未用完的氢之外，还有其他组分气体，亟需一种投资少、能耗低、各组分回收率高的产品气提浓与分离方法。
技术实现思路
本技术的目的在于提供乙炔加氢制乙烯粗产品气提浓与分离设备，以解决现有技术中存在的产品气分离设备投资少、能耗低、各组分回收率高的技术问题。本技术提供的乙炔加氢制乙烯粗产品气提浓与分离设备，包括产品气压缩机、膜分离提氢系统、第一冷却器、第一气液分离器、吸收汽提塔、脱乙烷塔和乙烯精馏塔；吸收汽提塔包括进料口、尾气出口和塔釜液相富烯烃出口；产品气压缩机的出气口、膜分离提氢系统、第一冷却器、第一气液分离器以及吸收汽提塔的进料口依次连通，吸收汽提塔的液相富烯烃出口、脱乙烷塔以及乙烯精馏塔依次连通；膜分离提氢系统用于分离回收粗产品气中的未反应氢气。进一步地，乙炔加氢制乙烯粗产品气提浓与分离设备还包括脱丁烷塔和第二冷却器；吸收汽提塔还包括吸收剂进口，脱丁烷塔包括连通的脱丁烷塔塔本体和脱丁烷塔回流罐；脱乙烷塔的塔底与脱丁烷塔塔本体的侧部连通，脱丁烷塔回流罐的出料口、第二冷却器和吸收汽提塔的吸收剂进口依次连通；脱丁烷回流罐的出料口用于获得混合碳四产品。进一步地，第一气液分离器包括进料口、气相出料口和液相出料口，吸收汽提塔的进料口包括气相进料口和液相进料口；气相出料口与气相进料口连通，液相出料口与液相进料口连通；第一气液分离器的进料口与第一冷却器的出料口连通；气相进料口和液相进料口均设置在吸收汽提塔的侧部，且气相进料口位于液相进料口的上方；气相进料口以上塔段为吸收段，吸收段能够用于吸收塔内气体中的乙烯；液相进料口以下塔段为汽提段，汽提段能够用于回收用来吸收乙烯的吸收剂；液相烯烃出口设置在汽提段的底部，尾气出口设置在吸收段的顶部，吸收剂进口设置在吸收段的上部。进一步地，乙炔加氢制乙烯粗产品气提浓与分离设备还包括脱氧脱氮系统，脱氧脱氮系统包括进气口与氢气出口；脱氧脱氮系统的进气口与吸收汽提塔的尾气出口连通，脱氧脱氮系统的氢气出口用于与乙炔加氢制乙烯反应单元连通。进一步地，脱乙烷塔包括脱乙烷塔塔本体、脱乙烷塔冷凝器和脱乙烷塔回流罐，脱乙烷塔回流罐包括回流口、第一出料口和第二出料口；脱乙烷塔塔本体的顶部、脱乙烷塔冷凝器、脱乙烷塔回流罐的回流口以及脱乙烷塔塔本体的侧部依次连通；脱乙烷塔回流罐的第一出料口与乙烯精馏塔的侧部连通；脱乙烷塔冷凝器用于对脱乙烷塔塔本体的顶部气体部分冷凝，以使碳二馏分以露点状态进入乙烯精馏塔；或者，脱乙烷塔回流罐的第二出料口与乙烯精馏塔的侧部连通；脱乙烷塔冷凝器用于对脱乙烷塔塔本体的顶部气体部分冷凝，以使碳二馏分以泡点状态进入乙烯精馏塔。进一步地，脱乙烷塔包括脱乙烷塔塔本体、脱乙烷塔冷凝器和脱乙烷塔回流罐，脱乙烷塔回流罐包括回流口和出料口；脱乙烷塔塔本体的顶部、脱乙烷塔冷凝器、脱乙烷塔回流罐的回流口以及脱乙烷塔塔本体的侧部依次连通；脱乙烷塔塔本体的侧部与乙烯精馏塔连通；脱乙烷塔回流罐的出料口用于采出部分液相聚合级乙烯，脱乙烷塔塔本体用于侧线采出混合碳二馏分以作为乙烯精馏塔的进料。进一步地，乙炔加氢制乙烯粗产品气提浓与分离设备还包括丙烯制冷系统；丙烯制冷系统包括三个温度级位的丙烯冷剂，丙烯制冷系统用于给吸收汽提塔、脱乙烷塔、乙烯精馏塔以及膜分离提氢系统提供低温环境。进一步地，膜分离提氢系统包括第三冷却器、第二气液分离器、干燥器、过滤器和膜分离器；第二气液分离器包括第一进料口、位于顶部的第一排气口和位于底部的第一排液口，膜分离器包括进料口、渗余气出口和用于排出氢气的渗透气出口；第三冷却器与第二气液分离器的第一进料口连通，第二气液分离器的第一排气口与干燥器、过滤器以及膜分离器的进料口依次连通；膜分离器用于分离产品气中的氢；产品气压缩机的出气口与第三冷却器的进料口连通，膜分离器的渗余气出口与第三冷却器的进料口连通。进一步地，膜分离提氢系统还包括第四冷却器和第三气液分离器；第三气液分离器包括第二进料口、位于顶部的第二排气口和位于底部的第二排液口；第四冷却器的进料口与过滤器的出料口连通，第四冷却器的出料口与第三气液分离器的进料口连通，第三气液分离器的第二排气口与膜分离器的进料口连通。进一步地，产品气压缩机包括依次连通的压缩机一段、压缩机二段和压缩机三段；压缩机三段与第三冷却器的进料口连通；压缩机一段、压缩机二段和压缩机三段用于使产品气逐级升压。本技术提供的乙炔加氢制乙烯粗产品气提浓与分离设备通过膜分离提氢系统对粗产品气进行提氢，氢作为膜组件的渗透气，压力的降低符合乙炔加氢制乙烯原料气压缩机对入口压力的要求，而作为渗余气的提浓产品气(提氢后的产品气)不必再升压而可直接进入后序烯烃分离过程，从而可节省压缩功，减少耗能，降低成本，从而提高整个设备的经济性。该设备结构简单，操作方便，投资少，产品气中组分的回收率高。附图说明为了更清楚地说明本技术具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本技术的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本技术第一实施例提供的乙炔加氢制乙烯粗产品气提浓与分离设备的结构示意图；图2为本技术第二实施例提供的乙炔加氢制乙烯粗产品气提浓与分离设备的结构示意图；图3为本技术第三实施例提供的乙炔加氢制乙烯粗产品气提浓与分离设备的结构示意图；图4为本技术第四实施例提供的乙炔加氢制乙烯粗产品气提浓与分离设备的结构示意图；图5为本技术施例提供的乙炔加氢制乙烯粗产品气提浓与分离设备中膜分离提氢系统的结构示意图。图中：01-产品气压缩机；02-膜分离提氢系统；03-第一冷却器；04-第一气液分离器；05-吸收汽提塔；06-脱乙烷塔；07-乙烯精馏塔；08-脱丁烷塔；09-第二冷却器；10-脱氧脱氮系统；11-乙炔加氢制乙烯反应单元；011-压缩机一段；012-压缩机二段；013-压缩机三段；021-第三冷却器；022-第二气液分离器；023-干燥器；024-过滤器；025-膜分离器；026-第四冷却器；027-第三气液分离器；028-精密过滤器；029-再加热器；051-汽提塔；052-吸收塔；061-脱乙本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种乙炔加氢制乙烯粗产品气提浓与分离设备，其特征在于，包括：产品气压缩机、膜分离提氢系统、第一冷却器、第一气液分离器、吸收汽提塔、脱乙烷塔和乙烯精馏塔；所述吸收汽提塔包括进料口、尾气出口和塔釜液相富烯烃出口；所述产品气压缩机的出气口、所述膜分离提氢系统、所述第一冷却器、所述第一气液分离器以及所述吸收汽提塔的进料口依次连通，所述吸收汽提塔的液相富烯烃出口、所述脱乙烷塔以及所述乙烯精馏塔依次连通；所述膜分离提氢系统用于分离回收粗产品气中的未反应氢气。

【技术特征摘要】
1.一种乙炔加氢制乙烯粗产品气提浓与分离设备，其特征在于，包括：产品气压缩机、膜分离提氢系统、第一冷却器、第一气液分离器、吸收汽提塔、脱乙烷塔和乙烯精馏塔；所述吸收汽提塔包括进料口、尾气出口和塔釜液相富烯烃出口；所述产品气压缩机的出气口、所述膜分离提氢系统、所述第一冷却器、所述第一气液分离器以及所述吸收汽提塔的进料口依次连通，所述吸收汽提塔的液相富烯烃出口、所述脱乙烷塔以及所述乙烯精馏塔依次连通；所述膜分离提氢系统用于分离回收粗产品气中的未反应氢气。2.根据权利要求1所述的乙炔加氢制乙烯粗产品气提浓与分离设备，其特征在于，还包括脱丁烷塔和第二冷却器；所述吸收汽提塔还包括吸收剂进口，所述脱丁烷塔包括连通的脱丁烷塔塔本体和脱丁烷塔回流罐；所述脱乙烷塔的塔底与所述脱丁烷塔塔本体的侧部连通，所述脱丁烷塔回流罐的出料口、第二冷却器和所述吸收汽提塔的吸收剂进口依次连通；所述脱丁烷回流罐的出料口用于获得混合碳四产品。3.根据权利要求2所述的乙炔加氢制乙烯粗产品气提浓与分离设备，其特征在于，所述第一气液分离器包括进料口、气相出料口和液相出料口，所述吸收汽提塔的进料口包括气相进料口和液相进料口；所述气相出料口与所述气相进料口连通，所述液相出料口与所述液相进料口连通；所述第一气液分离器的进料口与所述第一冷却器的出料口连通；所述气相进料口和所述液相进料口均设置在所述吸收汽提塔的侧部，且所述气相进料口位于所述液相进料口的上方；所述气相进料口以上塔段为吸收段，所述吸收段能够用于吸收塔内气体中的乙烯；液相进料口以下塔段为汽提段，所述汽提段能够用于回收用来吸收乙烯的吸收剂；所述液相烯烃出口设置在所述汽提段的底部，所述尾气出口设置在所述吸收段的顶部，所述吸收剂进口设置在所述吸收段的上部。4.根据权利要求1-3中任一项所述的乙炔加氢制乙烯粗产品气提浓与分离设备，其特征在于，还包括脱氧脱氮系统，所述脱氧脱氮系统包括进气口与氢气出口；所述脱氧脱氮系统的进气口与所述吸收汽提塔的尾气出口连通，所述脱氧脱氮系统的氢气出口用于与乙炔加氢制乙烯反应单元连通。5.根据权利要求1所述的乙炔加氢制乙烯粗产品气提浓与分离设备，其特征在于，所述脱乙烷塔包括脱乙烷塔塔本体、脱乙烷塔冷凝器和脱乙烷塔回流罐，所述脱乙烷塔回流罐包括回流口、第一出料口和第二出料口；所述脱乙烷塔塔本体的顶部、所述脱乙烷塔冷凝器、所述脱乙烷塔回流罐的回流口以及所述脱乙烷塔塔本体的侧部依次连通；所述脱乙烷塔回流罐的第一出料口与所述乙烯精馏塔的侧部连通；所述脱乙烷塔冷凝器用于对所述脱...

【专利技术属性】
技术研发人员：王洲晖，孙永亮，李秀芝，杨春生，吴兴松，鲁金辉，杨守诚，侯丽伟，袁娟，马新生，
申请(专利权)人：北京华福工程有限公司，
类型：新型
国别省市：北京,11