本发明专利技术提供了一种费托合成尾气的分离装置及分离工艺，其包括顺次连接的脱碳二塔、脱氢塔和甲烷精馏塔，分离装置还包括：第一再沸器，具有第一换热通道和第二换热通道，第一换热通道用于与第二换热通道热交换，第一换热通道与甲烷精馏塔的塔底连通，脱碳二塔的气相轻组分出口与第二换热通道的入口连通，以对第一再沸器提供热源；第一冷凝器，第一冷凝器的入口与脱氢塔的塔顶连接；第二冷凝器，具有第三换热通道与第四换热通道，第三换热通道用于与第四换热通道热交换，第三换热通道的入口与甲烷精馏塔的气相轻组分出口连通，第一冷凝器的出口与第四换热通道的入口连通，以对第二冷凝器提供冷源。器提供冷源。器提供冷源。
【技术实现步骤摘要】
费托合成尾气的分离装置及分离工艺
[0001]本专利技术涉及费托合成尾气处理
，具体而言，涉及一种费托合成尾气的分离装置及分离工艺。
技术介绍
[0002]费托合成尾气组分主要包括氢气、一氧化碳、低碳烃等。目前，通常采用精馏工艺对费托合成尾气进行分离并回收。但是，现有的精馏工艺中，通常需要引入深冷液化单元，引入的深冷液化单元涉及的深冷换热器较多，增加了工艺设备的投资和系统运行能耗。
技术实现思路
[0003]本专利技术提供一种费托合成尾气的分离装置及分离工艺，以解决现有技术中的精馏工艺引入深冷液化单元涉及的深冷换热器较多，增加了工艺设备的投资和系统运行能耗的问题。
[0004]根据本专利技术的一个方面，提供了一种费托合成尾气的分离装置，其包括顺次连接的脱碳二塔、脱氢塔和甲烷精馏塔，分离装置还包括：第一再沸器，具有第一换热通道和第二换热通道，第一换热通道用于与第二换热通道热交换，第一换热通道与甲烷精馏塔的塔底连通，脱碳二塔的气相轻组分出口与第二换热通道的入口连通，以对第一再沸器提供热源；第一冷凝器，第一冷凝器的入口与脱氢塔的塔顶连接；第二冷凝器，具有第三换热通道与第四换热通道，第三换热通道用于与第四换热通道热交换，第三换热通道的入口与甲烷精馏塔的气相轻组分出口连通，第一冷凝器的出口与第四换热通道的入口连通，以对第二冷凝器提供冷源。
[0005]进一步地，脱碳二塔的塔顶设置有第一回流口，分离装置还包括依次连接的第三冷凝器和第一回流罐，第三冷凝器的入口与脱碳二塔的气相轻组分出口连通；第一回流罐的第一连通口与第一回流口连通，以向脱碳二塔通入物料；第一回流罐的第二连通口与脱氢塔的进料口连通，以向脱氢塔通入物料。
[0006]进一步地，第一再沸器的第二换热通道的出口与第一回流罐的第三连通口连通，以向第一回流罐通入物料。
[0007]进一步地，分离装置还包括变压吸附单元；第一冷凝器的出口与变压吸附单元的进料口连通，以向变压吸附单元通入物料。
[0008]进一步地，第二冷凝器的第四换热通道的出口与变压吸附单元的进料口连通，以向变压吸附单元通入物料。
[0009]进一步地，脱氢塔的塔顶设置有第二回流口，分离装置还包括第二回流罐，第二回流罐设置在第一冷凝器和脱氢塔之间；第二回流罐的第一连通口与第二回流口连通，以向脱氢塔通入物料；第二回流罐的第二连通口与第二冷凝器的第四换热通道的入口连通，以向第二冷凝器的第四换热通道通入物料；第二回流罐的第二连通口与变压吸附单元的进料口连通，以向变压吸附单元通入物料；第一冷凝器的出口与第二回流罐的第三连通口连通，
以向第二回流罐通入物料。
[0010]进一步地，甲烷精馏塔的塔顶设置有第三回流口，分离装置还包括第三回流罐，第三回流罐设置在第二冷凝器和甲烷精馏塔之间，第二冷凝器的第三换热通道的出口与第三回流罐的入口连通；第三回流罐的第一连通口与第三回流口连通，以向甲烷精馏塔通入物料。
[0011]进一步地，分离装置还包括燃气管路，第三回流罐的第二连通口与燃气管路连通，以向燃气管路通入物料。
[0012]进一步地，分离装置还包括脱碳三塔和依次连通的第四冷凝器和第四回流罐，第四冷凝器的入口与脱碳三塔的气相轻组分出口连通，脱碳三塔设置的塔顶设置有第四回流口，第四回流罐的第一连通口与第四回流口连通，第四回流罐的第二连通口与脱碳二塔的进料口连通。
[0013]根据本专利技术的另一方面，提供了一种费托合成尾气的分离工艺，其包括以下步骤：
[0014]脱碳二处理：对费托合成尾气进行脱碳二处理，得到一级气态产物和一级液态产物；
[0015]脱氢处理：将一级气态产物的第一流股冷凝后进行脱氢处理，得到二级气态产物和二级液态产物；
[0016]甲烷精馏处理：将二级液态产物进行甲烷精馏处理，得到三级气态产物和三级液态产物；
[0017]其中，在脱氢处理时，将一级气态产物的第二流股与三级液态产物进行热交换，以通过一级气态产物的第二流股对三级液态产物进行加热处理，在甲烷精馏处理时，将二级气态产物的一部分与三级气态产物进行热交换，以通过二级气态产物对三级气态产物进行冷凝处理。
[0018]进一步地，在对费托合成尾气进行脱碳二处理前，对费托合成尾气进行脱碳三处理。
[0019]进一步地，将对所述三级液态产物进行加热处理后的一级气态产物的第二流股与冷凝后的所述一级气态产物的第一流股汇合后，液相组分进行脱碳二处理，气相组分进行脱氢处理。
[0020]应用本专利技术的技术方案，脱碳二塔的气相轻组分出口与第二换热通道的入口连通，能够对第一再沸器提供热源；第一冷凝器的出口与第二冷凝器的第四换热通道的入口连通，能够对第二冷凝器提供冷源，如此设置，能够减少本分离装置中的深冷单元的数量，降低分离装置的成本和运行能耗。现有技术甲烷精馏塔的冷凝器和塔底的再沸器均需大量的混合冷剂提供冷源和热源，本分离装置能够利用脱碳二塔的塔顶气相组分作为甲烷精馏塔的塔底的第一再沸器的热源，脱氢塔的塔顶的冷凝气作为甲烷精馏塔的塔顶的第二冷凝器的冷源，使得不同温位热量之间进行耦合，有效降低了混合冷剂消耗，最大限度的利用现有工况、降低投资费用，并达到节能降耗的目的，为装置降本增效提供了基础保障。
附图说明
[0021]构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本专利技术的进一步理解，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中：
[0022]图1示出了根据本专利技术实施例提供的费托合成尾气的分离装置的结构示意图。
[0023]其中，上述附图包括以下附图标记：
[0024]10、脱碳二塔；11、第三冷凝器；12、第一回流罐；13、第二再沸器；
[0025]20、脱氢塔；21、第一冷凝器；22、第二回流罐；
[0026]30、甲烷精馏塔；31、第一再沸器；32、第二冷凝器；33、第三回流罐；
[0027]40、变压吸附单元；
[0028]50、燃气管路；
[0029]60、脱碳三塔；61、第四冷凝器；62、第四回流罐；63、第三再沸器。
具体实施方式
[0030]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利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专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本专利技术及其应用或使用的任何限制。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0031]如图1所示，本专利技术实施例提供了一种费托合成尾气的分离装置，其包括顺次连接的脱碳二塔10、脱氢塔20和甲烷精馏塔30，分离装置还包括第一再沸器31、第一冷凝器21和第二冷凝器32。其中，第一再沸器31具有第一换热通道和第二换热通道，第一换热通道用于与第二换热通道热交换，第一换热通道与甲烷精馏塔30的塔底连通，脱碳二塔10的气相轻本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种费托合成尾气的分离装置，其特征在于，所述分离装置包括顺次连接的脱碳二塔(10)、脱氢塔(20)和甲烷精馏塔(30)，所述分离装置还包括：第一再沸器(31)，具有第一换热通道和第二换热通道，所述第一换热通道用于与所述第二换热通道热交换，所述第一换热通道与所述甲烷精馏塔(30)的塔底连通，所述脱碳二塔(10)的气相轻组分出口与所述第二换热通道的入口连通，以对所述第一再沸器(31)提供热源；第一冷凝器(21)，所述第一冷凝器(21)的入口与所述脱氢塔(20)的塔顶连接；第二冷凝器(32)，具有第三换热通道与第四换热通道，所述第三换热通道用于与所述第四换热通道热交换，所述第三换热通道的入口与所述甲烷精馏塔(30)的气相轻组分出口连通，所述第一冷凝器(21)的出口与所述第四换热通道的入口连通，以对所述第二冷凝器(32)提供冷源。2.根据权利要求1所述的分离装置，其特征在于，所述脱碳二塔(10)的塔顶设置有第一回流口，所述分离装置还包括依次连接的第三冷凝器(11)和第一回流罐(12)，所述第三冷凝器(11)的入口与所述脱碳二塔(10)的气相轻组分出口连通；所述第一回流罐(12)的第一连通口与所述第一回流口连通，以向所述脱碳二塔(10)通入物料；所述第一回流罐(12)的第二连通口与所述脱氢塔(20)的进料口连通，以向所述脱氢塔(20)通入物料。3.根据权利要求2所述的分离装置，其特征在于，所述第一再沸器(31)的第二换热通道的出口与所述第一回流罐(12)的第三连通口连通，以向所述第一回流罐(12)通入物料。4.根据权利要求1所述的分离装置，其特征在于，所述分离装置还包括变压吸附单元(40)；所述第一冷凝器(21)的出口与所述变压吸附单元(40)的进料口连通，以向所述变压吸附单元(40)通入物料。5.根据权利要求4所述的分离装置，其特征在于，所述第二冷凝器(32)的第四换热通道的出口与所述变压吸附单元(40)的进料口连通，以向所述变压吸附单元(40)通入物料。6.根据权利要求5所述的分离装置，其特征在于，所述脱氢塔(20)的塔顶设置有第二回流口，所述分离装置还包括第二回流罐(22)，所述第二回流罐(22)设置在所述第一冷凝器(21)和所述脱氢塔(20)之间；所述第二回流罐(22)的第一连通口与所述第二回流口连通，以向所述脱氢塔(20)通入物料；所述第二回流罐(22)的第二连通口与所述第二冷凝器(32)的第四换热通道的入口连通，以向所述第二冷凝器(32)的第四...
【专利技术属性】
技术研发人员：马芳，焦洪桥，李虎，温润娟，张乐乐，朱传琪，丁少军，赵娜娜，丁文瑶，颜蜀雋，
申请(专利权)人：国家能源集团宁夏煤业有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
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