【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种低温分离装置，更具体一点说，涉及一种双制冷循环低氢烃比丙烷脱氢低温分离装置，属于石化低温气体分离领域。
技术介绍
1、丙烯是一种高价值化工基础原料，应用广泛，可以被深加工为聚丙烯、环氧丙烷和丙烯酸等产品。传统的丙烯主要来自于蒸汽裂解装置，但随着页岩气革命大大降低了丙烷的原料成本，丙烷脱氢制丙烯(pdh)的生产工艺得到了爆发式发展，该工艺流程比较短，设备数量少，能耗低，可以为业主快速回收投资。随着丙烯生产工艺的迭代更新，反应联合进料的氢烃比有降低的趋势，原来的纯膨胀机工艺冷箱分离系统不再能满足低氢烃比的工艺需求，低氢烃比冷箱分离系统不足的冷量必须采用外部冷源，因此一种既能满足工艺冷量需求，整体能耗低，操作简单，又能稳定地适应多工况的冷箱分离系统是研究发展的必然趋势。
技术实现思路
1、为了解决上述现有技术问题，本专利技术提供具有既可以保证实现各个工况下联合进料蒸发提供冷量，又可可以满足大幅度氢烃比工况调整等技术特点的一种双制冷循环低氢烃比丙烷脱氢低温分离装置。
2、为了实现上述目的，本专利技术是通过以下技术方案实现的：
3、本专利技术一种双制冷循环低氢烃比丙烷脱氢低温分离装置，其特征在于：包括连接的低温分离冷箱、丙烯压缩单元、二元冷剂压缩单元；
4、所述低温分离冷箱包括各换热器以及各分离器，第一换热器入口通过管道连通进料a，第一换热器通过管道依次与第二换热器和第一分离器相连，所述第一分离器底部分离出的液相物流经节流阀和闪蒸罐的入口
5、所述第二分离器底部分离出的液相物流经节流阀、第三换热器复热，并与闪蒸罐的入口管道连通；所述第二分离器顶部分离出的气相物流通过管道，依次与第四换热器、第三分离器连通，所述第三分离器底部分离出的液相物依次流经节流阀、管道、第四换热器和第三换热器，复热后与闪蒸罐的入口管道连通；所述第三分离器顶部气相出来的物流分成两股，其中，一股通过管道分别经第四换热器、第三换热器和第五换热器以作为干气产品产品d送出本装置；另一股再细分为两股，分别通过管道与第四换热器连通以作为循环氢气；
6、所述第五换热器通过管道连接含丙烷的原料工艺物流进料b，所述原料工艺物流进料b经换热后分成三股，第一股依次经管道、第三换热器、连接管道、第四换热器、节流阀后，返回第四换热器与管道来的循环氢气混合，并经第四换热器、管道、第三换热器、管道后与第一换热器连通；
7、所述第二股通过节流阀、管道与第一换热器底部连通，在第一换热器中与管道来的物流混合；
8、所述第三股通过节流阀、管道与第一换热器中部连通，在第一换热器中与管道来的物流混合；
9、第二股循环氢气通过管道分别经第四换热器、第三换热器和第一换热器复热，通过管道和管道汇合作为联合进料产品产品a，并通过管道送出本装置。
10、闪蒸罐的顶部气相为闪蒸汽产品产品c，闪蒸汽产品产品c通过管道、第五换热器后送出本装置；所述闪蒸罐底部分离出的液相，通过管道、液体产品泵、管道、第五换热器、管道、管道和第一换热器,复热后汇集于作为液体产品产品b送出本装置。
11、优选的，所述丙烯压缩单元中丙烯冷剂经丙烯压缩机k1压缩后，通过管道和节流阀实现与第一换热器、第二换热器连通，丙烯冷剂在虹吸罐完全蒸发后通过管道返回丙烯压缩机，完成整个闭式制冷循环。
12、优选的，所述二元冷剂压缩单元中二元冷剂经二元冷剂压缩机压缩后，通过管道和节流阀实现与第一换热器、第二换热器、第三换热器和第四换热器连通，二元冷剂在分离器气液分离后，通过管道依次连通第四换热器、第三换热器、第二换热器和第一换热器，并通过管道返回二元冷剂压缩机，完成整个闭式制冷循环。
13、优选的，所述第一换热器、第二换热器、第三换热器、第四换热器、第五换热器和第六换热器均为适用于气液两相高密度差工况的高效板翅式换热器，并采用丙烯热虹吸，通过虹吸罐的液位自动调节以自动适应不同负荷要求。
14、优选的，所述丙烯压缩机、二元冷剂压缩机均为采用电机驱动的离心式压缩机。
15、优选的，所述液体产品泵为采用电机驱动的立式离心筒袋泵。
16、优选的，所述第一分离器、第二分离器、第二分离器、闪蒸罐和虹吸罐均为采用高效丝网除沫器的重力分离器。
17、有益效果：在第一换热器和第二换热器中将大部分碳三组分冷凝下来后，将液相分离出来，避免液相的进一步冷却而消耗冷量，原料工艺气在第四换热器冷却至足够低的温度后，使剩余的碳二组分能够冷凝分离出来，使第三分离器气相组分能达到干气产品和循环氢气的纯度要求，其中氢气纯度达到92.5％以上，丙烷+丙烯含量小于5000ppm，装置的丙烷+丙烯回收率达到99.75％；
18、采用新鲜丙烷分批注入设计和循环氢单独通道设计，同时保证实现各个工况下联合进料蒸发提供冷量，又可满足大幅度氢烃比工况调整。
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1.一种双制冷循环低氢烃比丙烷脱氢低温分离装置，其特征在于：包括连接的低温分离冷箱、丙烯压缩单元、二元冷剂压缩单元；
2.根据权利要求1所述的一种双制冷循环低氢烃比丙烷脱氢低温分离装置，其特征在于：所述丙烯压缩单元中丙烯冷剂经丙烯压缩机K1压缩后，通过管道和节流阀实现与第一换热器、第二换热器连通，丙烯冷剂在虹吸罐完全蒸发后通过管道返回丙烯压缩机，完成整个闭式制冷循环。
3.根据权利要求1所述的一种双制冷循环低氢烃比丙烷脱氢低温分离装置，其特征在于：所述二元冷剂压缩单元中二元冷剂经二元冷剂压缩机压缩后，通过管道和节流阀实现与第一换热器、第二换热器、第三换热器和第四换热器连通，二元冷剂在分离器气液分离后，通过管道依次连通第四换热器、第三换热器、第二换热器和第一换热器，并通过管道返回二元冷剂压缩机，完成整个闭式制冷循环。
4.根据权利要求1或2或3所述的一种双制冷循环低氢烃比丙烷脱氢低温分离装置，其特征在于：所述第一换热器、第二换热器、第三换热器、第四换热器、第五换热器和第六换热器均为适用于气液两相高密度差工况的高效板翅式换热器，并采用丙烯热虹吸，通
5.根据权利要求1所述的一种双制冷循环低氢烃比丙烷脱氢低温分离装置，其特征在于：所述丙烯压缩机、二元冷剂压缩机均为采用电机驱动的离心式压缩机。
6.根据权利要求1所述的一种双制冷循环低氢烃比丙烷脱氢低温分离装置，其特征在于：所述液体产品泵为采用电机驱动的立式离心筒袋泵。
7.根据权利要求1所述的一种双制冷循环低氢烃比丙烷脱氢低温分离装置，其特征在于：所述第一分离器、第二分离器、第二分离器、闪蒸罐和虹吸罐均为采用高效丝网除沫器的重力分离器。
...【技术特征摘要】
1.一种双制冷循环低氢烃比丙烷脱氢低温分离装置，其特征在于：包括连接的低温分离冷箱、丙烯压缩单元、二元冷剂压缩单元；
2.根据权利要求1所述的一种双制冷循环低氢烃比丙烷脱氢低温分离装置，其特征在于：所述丙烯压缩单元中丙烯冷剂经丙烯压缩机k1压缩后，通过管道和节流阀实现与第一换热器、第二换热器连通，丙烯冷剂在虹吸罐完全蒸发后通过管道返回丙烯压缩机，完成整个闭式制冷循环。
3.根据权利要求1所述的一种双制冷循环低氢烃比丙烷脱氢低温分离装置，其特征在于：所述二元冷剂压缩单元中二元冷剂经二元冷剂压缩机压缩后，通过管道和节流阀实现与第一换热器、第二换热器、第三换热器和第四换热器连通，二元冷剂在分离器气液分离后，通过管道依次连通第四换热器、第三换热器、第二换热器和第一换热器，并通过管道返回二元冷剂压缩机，完成整个闭式制冷循环。
【专利技术属性】
技术研发人员：柯云龙，梁维好，秦燕，曲涛，冯先锋，徐慧禄，吴嘉，叶荣，孙慧敏，斯炳忠，高旭，
申请(专利权)人：杭氧集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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