烯烃分离脱甲烷塔尾气回收利用的装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术属于煤化工行业的甲醇制烯烃技术领域，尤其为一种烯烃分离脱甲烷塔尾气回收利用的装置，包括主换热器、气液分离器、透平膨胀机，所述透平膨胀机的顶部为透平膨胀机膨胀端，透平膨胀机的底部为透平膨胀机增压端。本实用新型专利技术设计合理，使用方便，充分利用脱甲烷塔尾气压力能，利用低温分离烯烃分离甲烷尾气中的C3及C3+提取出来，实现甲烷尾气有效利用，采用增压透平膨胀机后分离压力提高，C3及C3+烯烃类液体可靠自身压力返回烯烃分离主装置，无需外界动力输入，减少了原料的消耗，降低了操作及动设备维护成本，经过该工艺回收了尾气中的有效成分，增加了装置收益，具有较好的经济效益。

Recovery and utilization of tail gas from olefin separation and demethanizer

【技术实现步骤摘要】
烯烃分离脱甲烷塔尾气回收利用的装置
本技术涉及煤化工行业的甲醇制烯烃
，尤其涉及一种烯烃分离脱甲烷塔尾气回收利用的装置。
技术介绍
目前，甲醇制烯烃技术已经实现工业化，开辟了由煤炭或天然气生产基础有机化工原料的新工艺路线。基于甲醇制烯烃产品气的组分和节能的原因，碳二与甲烷的分离采用比碳二较重的过冷液相烃类进行洗涤吸收工艺，未采用深冷分离工艺。采用洗涤吸收工艺的优点是取消了乙烯制冷压缩机等制冷机组，大量减少深冷设备、深冷管线及阀门，减少装置的投资和运行成本。但是，由于丙烯冷剂只能提供-40℃的冷媒，碳二和甲烷的分离只能在-40℃以上进行，这样就会有部分碳二和洗涤吸收物料进入甲烷尾气。然而，由于甲烷尾气中含有大量氢气和部分氮气，势必降低液相物料的分压，因此在甲烷尾气中还含有气相碳二、碳三或碳四，这些物料最终都与甲烷尾气一起作为燃料气被烧掉，一个典型的甲醇制烯烃装置每年从甲烷尾气损失的乙烯、丙烯及洗涤吸收物料价值在3000万元以上。由此可见，现有烯烃生产中排放气回收工艺存在回收效率不高、无法有效回收低沸点烃类、无法回收惰性气体、设备投资大、能耗高等不足，因此，专利技术一种简单有效回收排放气各组分，无需额外增加动力消耗的回收方法及装置具有重大的经济利益和现实意义。
技术实现思路
本技术的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的烯烃分离脱甲烷塔尾气回收利用的装置。为了实现上述目的，本技术采用了如下技术方案：烯烃分离脱甲烷塔尾气回收利用的装置，包括主换热器、气液分离器、透平膨胀机，所述透平膨胀机的顶部为透平膨胀机膨胀端，透平膨胀机的底部为透平膨胀机增压端，透平膨胀机增压端上连接有甲烷尾气进气管，透平膨胀机增压端远离甲烷尾气进气管的一端与主换热器连接，主换热器与气液分离器的入口连接，气液分离器顶部管线与透平膨胀机膨胀端连接，气液分离器的底部管线与主换热器连接。优选的，所述主换热器、气液分离器和透平膨胀机均安装在冷箱内。优选的，所述透平膨胀机可采用油轴承和气体轴承。优选的，所述透平膨胀机的透平膨胀机增压端与透平膨胀机膨胀端通过转子传递能量。与现有技术相比，本技术的有益效果是：通过主换热器、气液分离器、透平膨胀机、透平膨胀机膨胀端、透平膨胀机增压端和甲烷尾气进气管的配合，气液分离器顶部管线与透平膨胀机膨胀端连接，底部管线又回到主换热器，复温后与脱甲烷塔塔顶连接，烯烃分离脱甲烷塔尾气温度-37.8℃，压力为2.64MPa，进入透平膨胀机增压端5增压至3.0～3.2MPa，温度上升至-25～-18℃，经过主换热器1冷却至-110～-85℃后，送入一级气液分离器进行气液分离器，气液分离器的顶部设有出气端，底部设有出液端，甲烷尾气中的C3及C3+被冷凝下来，流向分离器底部，轻组分从顶部出气端排出并送至主换热器复温至-90～-55℃，进入透平膨胀机膨胀制冷，压力降至0.4～0.6MPa，温度降至-125～-95℃返回至主换热器提供冷量，气液分离器底部-110～-85℃的低温混烃液体返回主换热器复温至-40～-38℃，在自身压力下输送至脱甲烷塔塔顶作为洗涤液，本技术利用透平膨胀机及低温分离技术将甲醇制烯烃甲烷尾气中的C3及C3+提取回收，实现甲烷尾气压力能的有效利用，并将C2及C2+烯烃类液体返回烯烃分离主装置，减少了原料的消耗，降低了操作成本，经过该工艺回收了尾气中的有效成分，增加了装置收益，具有较好的经济效益。本技术设计合理，使用方便，充分利用脱甲烷塔尾气压力能，利用低温分离烯烃分离甲烷尾气中的C3及C3+提取出来，实现甲烷尾气有效利用，采用增压透平膨胀机后分离压力提高，C3及C3+烯烃类液体可靠自身压力返回烯烃分离主装置，无需外界动力输入，减少了原料的消耗，降低了操作及动设备维护成本，经过该工艺回收了尾气中的有效成分，增加了装置收益，具有较好的经济效益。附图说明图1为本技术的结构示意图；图中：1、主换热器；2、气液分离器；3、透平膨胀机；4、透平膨胀机膨胀端；5、透平膨胀机增压端；6、甲烷尾气进气管。具体实施方式下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。请参照图1，本技术提供一种技术方案：烯烃分离脱甲烷塔尾气回收利用的装置，包括主换热器1、气液分离器2、透平膨胀机3，透平膨胀机3的顶部为透平膨胀机膨胀端4，透平膨胀机3的底部为透平膨胀机增压端5，透平膨胀机增压端5上连接有甲烷尾气进气管6，透平膨胀机增压端5远离甲烷尾气进气管6的一端与主换热器1连接，主换热器1与气液分离器2的入口连接，气液分离器2顶部管线与透平膨胀机膨胀端4连接，气液分离器2的底部管线与主换热器1连接；主换热器1、气液分离器2和透平膨胀机3均安装在冷箱内，透平膨胀机3可采用油轴承和气体轴承，透平膨胀机3的透平膨胀机增压端5与透平膨胀机膨胀端4通过转子传递能量，通过主换热器1、气液分离器2、透平膨胀机3、透平膨胀机膨胀端4、透平膨胀机增压端5和甲烷尾气进气管6的配合，气液分离器2顶部管线与透平膨胀机膨胀端4连接，底部管线又回到主换热器1，复温后与脱甲烷塔塔顶连接，烯烃分离脱甲烷塔尾气温度-37.8℃，压力为2.64MPa，进入透平膨胀机增压端5增压至3.0～3.2MPa，温度上升至-25～-18℃，经过主换热器1冷却至-110～-85℃后，送入一级气液分离器进行气液分离器2，气液分离器2的顶部设有出气端，底部设有出液端，甲烷尾气中的C3及C3+被冷凝下来，流向分离器底部，轻组分从顶部出气端排出并送至主换热器1复温至-90～-55℃，进入透平膨胀机3膨胀制冷，压力降至0.4～0.6MPa，温度降至-125～-95℃返回至主换热器1提供冷量，气液分离器2底部-110～-85℃的低温混烃液体返回主换热器1复温至-40～-38℃，在自身压力下输送至脱甲烷塔塔顶作为洗涤液，本技术利用透平膨胀机3及低温分离技术将甲醇制烯烃甲烷尾气中的C3及C3+提取回收，实现甲烷尾气压力能的有效利用，并将C2及C2+烯烃类液体返回烯烃分离主装置，减少了原料的消耗，降低了操作成本，经过该工艺回收了尾气中的有效成分，增加了装置收益，具有较好的经济效益。本技术设计合理，使用方便，充分利用脱甲烷塔尾气压力能，利用低温分离烯烃分离甲烷尾气中的C3及C3+提取出来，实现甲烷尾气有效利用，采用增压透平膨胀机3后分离压力提高，C3及C3+烯烃类液体可靠自身压力返回烯烃分离主装置，无需外界动力输入，减少了原料的消耗，降低了操作及动设备维护成本，经过该工艺回收了尾气中的有效成分，增加了装置收益，具有较好的经济效益。工作原理：使用时，气液分离器2顶部管线与透平膨胀机膨胀端4连接，底部管线又回到主换热器1，复温后与脱甲烷塔塔顶连接，烯烃分离脱甲烷塔尾气温度-37.8℃，压力为2.64MPa，进入透平膨胀机增压端5增压至3.0～3.2MPa，温度上升至-25～-18℃，经过主换热器1冷却至-110～-85℃后，送入一级气本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.烯烃分离脱甲烷塔尾气回收利用的装置，包括主换热器(1)、气液分离器(2)、透平膨胀机(3)，其特征在于：所述透平膨胀机(3)的顶部为透平膨胀机膨胀端(4)，透平膨胀机(3)的底部为透平膨胀机增压端(5)，透平膨胀机增压端(5)上连接有甲烷尾气进气管(6)，透平膨胀机增压端(5)远离甲烷尾气进气管(6)的一端与主换热器(1)连接，主换热器(1)与气液分离器(2)的入口连接，气液分离器(2)顶部管线与透平膨胀机膨胀端(4)连接，气液分离器(2)的底部管线与主换热器(1)连接。

【技术特征摘要】
1.烯烃分离脱甲烷塔尾气回收利用的装置，包括主换热器(1)、气液分离器(2)、透平膨胀机(3)，其特征在于：所述透平膨胀机(3)的顶部为透平膨胀机膨胀端(4)，透平膨胀机(3)的底部为透平膨胀机增压端(5)，透平膨胀机增压端(5)上连接有甲烷尾气进气管(6)，透平膨胀机增压端(5)远离甲烷尾气进气管(6)的一端与主换热器(1)连接，主换热器(1)与气液分离器(2)的入口连接，气液分离器(2)顶部管线与透平膨胀机膨胀端(4)连接，气液分离器(2)...

【专利技术属性】
技术研发人员：裴栋中，李腾，徐晓亮，张志杰，
申请(专利权)人：北京恒泰洁能科技有限公司，
类型：新型
国别省市：北京,11