一種用于pdh項目的冷箱低溫分離方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及的是一種TOH項目的冷箱低溫分離方法，主要適用于催化工藝的TOH項目中對進料在細分的低溫區(qū)域進行有效分離以及能量回收的冷箱低溫分離方法。
[0002]【背景技術(shù)】:
丙烯是塑料、聚合物以及特種化學(xué)品制造的一種關(guān)鍵原料，在化工領(lǐng)域是僅次于乙烯的一種重要化工產(chǎn)品。通常丙烯是在煉制成品油過程中或裂解生產(chǎn)乙烯過程中的副產(chǎn)品，丙燒脫氫制丙稀(即PropaneDehydrogenat1n,英文簡稱為F1DH)是丙燒在催化劑的作用下脫氫生成丙烯的工藝。因此TOH提供了一種新的技術(shù)路徑，即以丙烷替代各種餾分油為原料來集中生產(chǎn)丙烯。隨著煉油工藝丙烯產(chǎn)能逐年下降，預(yù)計至2020年，全球大約有20%的丙烯將通過專門的丙烯生產(chǎn)技術(shù)進行生產(chǎn)，丙烯專門生產(chǎn)工藝包括深度催化裂化、低碳烯烴裂解、烯烴復(fù)分解、甲醇制烯烴和丙烷脫氫等五種新興工藝。相比較而言，丙烷脫氫具有技術(shù)成熟、產(chǎn)品質(zhì)量好、轉(zhuǎn)化率高、副產(chǎn)物少等優(yōu)點，越來越成為市場追逐的生產(chǎn)工藝。丙烷脫氫工藝包括多種，應(yīng)用最廣的為UOP的Olef Iex工藝和Lummus的Catof in工藝，前者對丙烷純度要求更高，投資少，操作容易，而后者對丙烷純度要求低，轉(zhuǎn)化率高，但投資大，催化劑壽命短。目前，全球共有約75%丙烷脫氫生產(chǎn)裝置采取Oleflex工藝，這種工藝技術(shù)中一個重要的組成部分是物料的低溫分離過程，冷箱作為物料低溫分離的重要設(shè)備在分離過程中起到了主要作用。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003]本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，提供一種高效、節(jié)能、易操作，設(shè)備投資小，具備良好經(jīng)濟性的催化工藝TOH項目冷箱低溫分離方法，這種方法有效利用分配的低溫冷量使得各個板翅式換熱器具有理想的換熱性能，并通過膨脹機對外發(fā)電高效回收能量，節(jié)約了整個項目的能耗。
[0004]本發(fā)明的目的是通過如下工藝技術(shù)方法完成的，本發(fā)明所述的一種用于PDH項目的冷箱低溫分離方法，所述的方法是通過主要由四臺板翅式換熱器、六臺氣液分離器、一臺閃蒸罐、二臺膨脹機組和一臺低溫栗組成的冷箱低溫分離系統(tǒng)來實現(xiàn)的，所述第一板翅式換熱器有一個熱流通道和兩個冷流通道，其中溫度為35?50°C的第一進料經(jīng)過的熱流通道被冷卻至_40?_55°C后進入第一氣液分離器；
所述第一氣液分離器分離出的氣體物流進入第二板翅式換熱器的熱流通道，其中第二板翅式換熱器設(shè)置有兩個熱流通道和兩個冷流通道，上述氣體物流在第二板翅式換熱器第一熱流通道被冷卻至-100~ _115°C后進入第二氣液分離器；
所述第二氣液分離器分離出的氣體物流進入第一膨脹機組膨脹端，物流壓力由0.8?
1.2MPaG膨脹到0.5-0.7MPaG后連接第三氣液分離器，第三氣液分離器在溫度_115?_130°C下分離出的氣體分為兩股物流:一股干氣產(chǎn)品，一股循環(huán)氣;循環(huán)氣進入第二膨脹機組膨脹端，壓力由0.5?0.7MPaG膨脹到0.2?0.4MPaG后與第四氣液分離器相連；
所述第三板翅式換熱器設(shè)置一個熱流通道和一個冷流通道，干氣產(chǎn)品進第三板翅式換熱器熱流通道，第四氣液分離器在溫度-130?_145°C下分離出的氣體物流進入第三板翅式換熱器冷流通道，兩物流在第三板翅式換熱器熱交換后干氣產(chǎn)品溫度降到-125?-140°C，而循環(huán)氣溫度升高到-120?-135°C;
所述第四板翅式換熱器設(shè)置一個熱流通道和三個冷流通道，第二進料經(jīng)過第四板翅式換熱器熱流通道被冷卻至-40?_55°C分為兩股，一股占5%?20%比例的物流進第二板翅式換熱器的第二熱流通道被繼續(xù)冷卻至-95?_110°C后，經(jīng)過閥門節(jié)流和來自第三板翅式換熱器的循環(huán)氣在第二板翅式換熱器的第一冷流通道中混合為該換熱器提供冷量;另一股占80%?95%比例的物流與上述混合后的物流都進第五氣液分離器，第五氣液分離器在-50?-65°C下分離出的氣體和液體連接第一板翅式換熱器第一冷流通道，并復(fù)熱為30?45°C后作為冷箱低溫分離出的第一產(chǎn)出物。
[0005]作為優(yōu)選:所述干氣產(chǎn)品出第三板翅式換熱器后進第六氣液分離器，第六氣液分離器在-125?_140°C下分離出的氣體進第二板翅式換熱器的第二冷流通道，復(fù)熱后分成兩股，一股進第一板翅式換熱器第二冷流通道，另一股進第四板翅式換熱器第一冷流通道，經(jīng)過復(fù)熱成30?45°C后兩股物流再混合成一股作為冷箱低溫分離出的第二產(chǎn)出物。
[0006]作為優(yōu)選:所述第一氣液分離器，第二氣液分離器，第三氣液分離器，第四氣液分離器，第六氣液分離器，分離出的液體通過閥門節(jié)流后進立式或臥式閃蒸罐，閃蒸罐在-45?-60°C下分離出來的液體進低溫栗，經(jīng)過加壓后連接第四板翅式換熱器第二冷流通道，復(fù)熱成30?45°C后作為冷箱低溫分離出的第三產(chǎn)出物。閃蒸罐分離出來的氣體連接第四板翅式換熱器第三冷流通道，復(fù)熱成30?45°C后作為冷箱低溫分離出的第四產(chǎn)出物。
[0007]本發(fā)明所述的冷箱低溫分離方法在兩股進料的前提下有四股產(chǎn)出物，這四股產(chǎn)出物都能滿足催化工藝的PDH項目下游工藝的要求，并且回收率高，能耗少，易控制，操作性強。
[0008]【附圖說明】:
圖1是本發(fā)明的流程示意簡圖。
【具體實施方式】
[0009]下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明作詳細的介紹:圖1所示，本發(fā)明所述的PDH項目的冷箱低溫分離方法，它包括有四臺板翅式換熱器、七臺氣液分離器、二臺膨脹機組和一臺低溫栗O
[0010]第一板翅式換熱器EI有一個熱流通道和兩個冷流通道，其中溫度為35?50°C的第一進料經(jīng)過El的熱流通道被冷卻至-40?_55°C后進入第一氣液分離器VI，Vl分離出的氣體物流進入第二板翅式換熱器E2的熱流通道，其中第二板翅式換熱器E2設(shè)置有兩個熱流通道和兩個冷流通道，上述氣體物流在第二板翅式換熱器E2第一熱流通道被冷卻至-100?-115°c后進入第二氣液分離器V2，第二氣液分離器V2分離出的氣體物流進入第一膨脹機組Tl膨脹端，物流壓力由IMPaG左右膨脹到0.6MPaG左右后連接第三氣液分離器V3，第三氣液分離器V3在溫度-115?_130°C下分離出的氣體分為兩股物流:一股干氣產(chǎn)品，一股循環(huán)氣。循環(huán)氣進入第二膨脹機組T2膨脹端，壓力由0.6M