发明名称 回收C 烃类之低温分离法及完成此分离之设备
摘要 一种低温分离方法,其可自含有甲烷、乙烯和乙烷之烃类进料流中回收C2烃类;该方法包括(a) 令该烃类进料流导入低温之分凝区域;(b) 分凝该烃类进料流成为第一富含甲烷气流以及、富含C2+烃类组份并含少量甲烷之第一液体凝缩流;(c) 令该第一液体凝缩流通过中度低温之第一甲烷馏除单元,并且使该第一液体凝缩流分离成为C2+底部液态流以及含有中度富含甲烷之顶端蒸气流;和(d) 进一步在低于175psia之超低温最终甲烷馏除单元中分离来自中度低温第一甲烷馏除单元之富含甲烷顶端蒸气流,由此回收一种富含乙烯之第一液态烃产物流以及一种最终甲烷馏除单元超低温蒸气流。另提供完成此种分离方法之设备。
申请公布号 TW167458 申请公布日期 1991.09.01
申请号 TW080100138 申请日期 1991.01.08
申请人 史东及韦伯斯特工程公司 发明人 理查.契.麦昆二世
分类号 B01D8/00 主分类号 B01D8/00
代理机构 代理人 陈长文 台北巿敦化北路二○一号七楼
主权项 1.一种低温分离方法,其可自含有甲烷、乙烯和乙烷之烃类进料流中回收C2烃类;该方法包括(a)令该烃类进料流导入低温之分凝区域:(b)分凝该烃类进料流量为第一富含甲烷气族以及、富含C1烃类组份并含少量甲烷之第一液体凝缩流;(c)令该第一液体凝缩流通过中度低温之第一甲烷馏除单元,并且使该第一液体凝缩流分离成为C1底部液态流以及含有中度富含甲烷之顶端蒸气流:和(d)进一步在低于175Psia之超低温最终甲烷馏除单元中分离来自中度低温第一甲烷馏除单元之富含甲烷顶端蒸气流由此回收一种富含乙烯之第一液态经产物流以及一种最终甲烷馏除单元超低温蒸气流。2.如申请专利范围第1项之低温分离法,其中该超低温甲烷馏除单元在低于160Psia操作。3.如申请专利范围第2项之低温分离法,其中该烃类进料流系经乾燥至145℃之露点。4.如申请专利范围第3项之低温分离法,其中该烃类进料流由一种气态烃类解流出物疥组成,该流出物包括自10至50莫耳百分比之乙烯,自5至20莫耳百分比之乙烷,自10至40莫耳百分比之甲烷,以及最多10莫耳百分比之C3烃类。5.如申请专利范围第8项之低温分离法,其中该烃类进料流在步骤(a)之前先被压缩成为自2500kpa至3700KPa之程序压力。6.如申请专利范围第3项的低温分离法,其中该烃类进料流在步骤(a)之前经至少一个热交换器预先急冷。7.如申请专利范围第1项的低温分离法,其中该分凝置由至少2个依序连结之分凝器所组成。8.如申请专利范围第1项的低温分离法,其包括下述步骤:(a)(I)在一个第二分离器中进一步令来自步骤(b)之第一富含甲烷气流进行分凝,以制造一种第二液态压缩流以及一种第二富含甲烷气流。9.如申请专利范围第8项之低温分离法,其中步骤(a)也包括在该超低温最终甲烷馏除单元中,对来自步骤(b)(I)之第二液态压缩流进行一步的分离作用。10.如申请专利范围第8项之低温分离法,其中步骤(c)包含(a)(I)在一个逆流液三气接触区中,令得自中度低冷温第一甲烷馏除单元之所述中度富含甲戊上端蒸气流与得自第二分离器之所述第二液态压缩流相接触;以及(c)(II)令得自该逆流液一气接触区之除甲烷液祝灌辽至超低温终甲烷馏除器之较低部分,并且将得自该逆流液一级接触区之富含甲烷蒸气透至所述超低温最终甲烷馏除器之较高部分;其中该超低温最终甲烷馏除器单元在低于160PSia的压力下操作;因此可回收富含乙烯烃类产物之液流以及最终甲盘烷馏除器超低温蒸气流。11.如申请专利范围第10项的低温分离法,其中该进流液三级接触区包括一个填充蒂。12.如申请专利范围第1项的低温分离法,其中该分凝区由2个或2个以上之程序连接分离器所组成。13.如申请专利范围第12项的低温分离法,其中包括步骤(b)(1)在第二分离器中进一步分离得自步骤(b)之第一富含甲绕气流,以制造一种第二液态压缩流以及一种第二富含甲烷气流;以及(b)行(1)在第三分离器中进一步分离得自步骤(b)(1)之第二富含甲烷气流,以制造一种第三液态压缩流以及一种第三富含甲烷气流。14.如申请专利范围第13项的低温分离法其中步骤(c)也包括在该超低温最终甲烷馏除单元中,进一步对得自第二分离器之第二液态压缩流以及得自第三分离器之第三液态压缩流进行分离作用。15.如申请专利范围第14项的低温分离法,其中步骤(a)包括:(a)(1)在一个逆流液气接触区中,含得自超低冷温度一级甲烷馏除单元之富含中度甲烷上端蒸气流与得自第二分凝器之第二液态压缩流相接触;(b)(1)令得自该逆流液气接触区之除甲烷液灌遥至超低温最终甲烷馏除器之较低部分,并且令得自该逆流液气接触区之富含甲烷液祝灌送至该超低温最终甲烷馏除器之较高部分;以及(c)(1)令第三液态压缩流经由高于所形成富含甲烷蒸气流灌盗口的某定点灌边至超低温最终甲烷馏除器中。16.如申请专利范围第15项的低温分离法,其中该逆流液三气接触区包括一个填充塔。17.如申请专利范围第13项的低温分离法,其包括进一步分离第三富含甲烷气流成为一种第四上端蒸气流,并且将该第四成部液流运转至超低温最终甲烷馏除器。18.如申请专利范围第17项的低温分离法,其中包括在一膨胀涡轮中,进一步令得自第-分离器之第三富含甲烷气体之一部份进行膨胀。19.如申请专利范围第18项的低温分离法,其中包括在一种膨胀涡轮中,进一中腿胀最终甲烷馏除器超低基芜气流。20.如申请专利范围第19项的低温分离法,其中在第一分离器之温度和压力为-35Y. 及500PSia ;在第二分离器之温度和压力为-85下和495PSla :在第三分离器之温度和压力为-145下和480PSia :在中度低温第一甲烷馏除器之温度和压力为-44下和500PSia :在赵低泠温最终甲烷馏除器之温度和压力为-150下和150PS2a :在逆流液三气接触区中之温度和压力为-85;F和475PSia ;在第三分离器之分离储槽下流的温度和压力为-225Y和480PSla ;在最终气体分离槽中之温度和压力为-260Y和475PSia :得自第三分凝器进入膨胀涡轮之第三富含甲烷气体的温度和压力为-100下和475PSia ;并且在甲烷产物线中之温度和压力为50下和70PSia;21.如申请专利范围第1项的低温分离法,其中包括其他附加步骤(a)进一步对得自该中度低温第一甲成馏除单元之C3底部液流进行分馏,以除去乙烷和较重之烃类,并且提供一种第二富含乙烯产物流,以及(b)对该第二富含乙烯产物流以及得自超低温最终甲烷馏除单元之第一富含乙烯产物流进行分馏,因而得到极纯之乙烯度物。22.如申请专利范围第1项的低温分离法,其中第一低温范围自236至27℃中度低温范围自197 至235℃,而超低温的范围自172至19℃。23.如申请专利范围第22项的低温分离法,其中应用一种密闭循环丙烯冷冻回路系统作为中度低温冷冻剂,并且应用一种密闭循环乙烯冷栋回路系统作为超低温冷冻剂。24.一种可以执行低温分离由甲烷、乙烷、乙烯组成之烃类进料流的设备,其包括:(a)分离烃类进料流的装置;(b)对得自供分离烃类进料族之装置的液体进行去甲烷作用之装置,其包括(i)一种中度低温第一甲烷馏除单元,该单元以顺序连接(ii)一种在低于160Pssar操作之超低温最终甲烷馏除单元:以及(iii)将来自分凝用将置之第一液态压缩流违至所述去甲烷装置的装置。25.如申请专利范围第24项之设备,其中该可用于分离烃进料流之装置由至少二个顺序连接之分离器痱组成。26.如申请专利范围第25项之设备,其进一步包括一种装置,可以将得自第二分离器之第二液态压缩流传送至超低温最终甲烷馏除单元。27.如申请专利范围第25项之设备,其进一步包括一种可使得自第二分离器之第二级态压缩流和得自中度低冷温第一甲烷馏除器之上端蒸气流逆接触的装置以及一种可将逆流接触装置操作性连接至该摺低温最终甲烷馏除单元的装置。28.如申请专利范围第27项之设备;其中该供分离烃类进料流用的装置包括了三个顺序连接的分离器。29.如申请专利范围第28项之设备,其进一步包括一种装置,该装置可将得自第三分离器之第三液态压缩流传送至超低温最终甲烷馏除单元之上部。30.如申请专利范围第27项之设备,其进一步包括一种氢气三甲烷分离装置,可操作连接于得自第三分离器之第三上端蒸气流。31.如申请专利范围第30项之设备,其进一步包括一种装置,可将得自氢气基甲烷分离装置之绞流传送至超低温最终甲烷馏除单元。32.如申请专利范围第31项之设备,其进一步包括一种可膨胀部分第艾上端蒸气流的装置。33.如申请专利范围第32项之袈备,其进一步包括一种装置,该装置可使得自超低温最终甲烷馏除单元之最终甲烷馏除超温蒸气流波生膨胀。34.如申请专利范围第27项之设备,其中该令逆接触装置与超低温最终甲烷馏除单元操性连接的装置进一步包摇一种减压用装置。35.如申请专利范围第29项之设备,其中令得自第三分离器之第三液态压缩流传送至超低温最终甲烷馏除单元的装置进一步包摇一种减压用装置。36.如申请专利范围第31项之设备,其中该令得自氢气三甲烷分离装置之液流传送至超低温最终甲烷馏除单元的装置可进一步包括一种减压用装置。37.一种可以自含有甲烷、乙烯和乙烷之裂解烃类进料气体中回收C1烃类的低温分离法,其中泠压气流在一个多重分离单元中进行分离,各个分离器元藉着来自上端分凝热交换器之重力流动而与较低分离器储槽容器中的累积凝缩液体操作性连接,其中分离热交换器包括垂直式配置间接热交换通路,由此得自较低筋槽容器的气体在该热交换通路中以上行方向通过并且与泠冻剂流体进行间接热交换而得以冷却;因此向上流动的气体在该通路的垂直面上致部分离缩以形成一种回流液体,此与向上流动气舐澶接接触而造成一种向丁流动的凝缩较冷液流,并且逐渐使凝缩分凝器液体富今C3烃侑类组份;该方法包括下列步骤:将乾燥进料气体流入至具有多个顺序连接较冷分离器单元之第一分离区中,该分离区用来将进料气体分离成为一种在低温时 :回收之第一富甲烷气流和至少一种富含C2烃类组份且含少量甲烷之第一压缩液流:令至少一种得自第一分离区之第一压缩液流通过顺序连接之甲烷馏除分馏器,其中在第一甲烷馏除分馏器单元内使中度低温,因而在第一甲烷馏除器顶端馏出蒸气流中由第一压缩绞流内回收几乎所有甲烷并且回收一种几乎不含甲烷之第一C;甲烷馏除器底部液流;并且在一个压力低于2160Psiar操作之超低温最终甲烷馏除分馏器单元之中,进一分离至少一部分的第一甲烷馏除器顶端馏出蒸气祝,因而可回收一种富含乙烯而主要为C2烃类之绞态组产物流以及一种几乎不含C1烃类之最终甲烷馏除器超低温顶端馏出蒸气流。38.如申请专利范围第37项之方法,其进一涉包括一个逆向直接流体接触单元,其操作性连接第一和第二甲烷馏除器区域之间:令得自该逆流接触区的液体导引至第二甲烷馏除器区的的较低阶段,并且令得自逆流接触区的蒸气导引至该第二甲烷馏除区的较高阶段。39.如申请专利范围第38项之方法,其中该顺序连接的精馏单元包括至少一个中间精馏单元,其在最终顺序精馏单元之前可以部分压缩得自第一精馏顶端馏出蒸气之中间液流;并且在操作性连接第一和第二甲烷馏除区之间的逆流接触区中,令至少一部分的第一甲烷馏除器顶端馏出蒸气流与该中间液流直接接触,得自该逆流接触区之富含甲烷蒸气则可被导引至第二甲烷馏除置的上端部分。40.如申请专利范围第39项之方法,其中该顺序连接精馏单元包括两个中间精馏单元,其在最终顺序精馏单元之前可分别部分压缩得自第一精馏顶端馏出蒸气之第一和第二渐泠中间液流;在第一甲烷馏除区域中分馏第一中间液流;并且在第二低压甲烷馏除区中分馏第二中间液流。41.如申请专利范围第40项之方法,其包括在逆流接触区中使至少一部分所述第一甲烷馏除器顶端馏出蒸气流与所述第二中间液流接触,该接触区操作性地连接于第一和第二甲烷馏除区之间,而来自所述逆流接触区之富含乙烯液体则导至该第二低压甲烷馏除器区之较高部分。42.如申请专利范围第41项之方法,其中该中度低温冷却剂维持在235℃至290℃的温度,而超低温冷却剂维持在低于235℃。43.如申请专利范围第41项之方法,其中加压后中度低温冷冻剂在冷冻剂循环中压缩,舆第一甲烷馏除器再沸单元进行热交换以加热其中之液态甲烷化底部流。44.如申请专利范围第43项之方法,其包括一个主要由丙烯组成之第一冷冻剂之密闭回路中度低温来源以及一个主要由乙烯组成之第二冷冻剂之分离貂闭回路超低温冷冻剂来源。
地址 美国