[发明专利]用于甲醇制丙烯及甲醇制烯烃的反应产物分离系统

说明书

技术领域

本发明涉及化工、天然气化工及石油化工等领域，更具体地，涉及一种用于甲醇制丙烯及甲醇制烯烃的反应产物分离系统。

背景技术

乙烯、丙烯是石油化学工业最为重要的基础原料，其传统生产方法主要采用石脑油热裂解制得，对石油资源依赖严重。随着石油资源供应的日益紧张，以煤为原料生产合成气、合成气制甲醇、甲醇脱水制二甲醚、二甲醚脱水制烯烃得到了长足的发展。习惯上，当以丙烯为主要目标产品时称为甲醇制丙烯（MTP）工艺，若不分乙烯和丙烯产品产量差异时则称为甲醇制烯烃（MTO）工艺。MTO/MTP技术从一定程度上可以缓解石油资源供应的压力，尤其符合我国“缺油、少气、富煤”的国情。

已经工业化的MTP工艺反应产品分离流程一般为：四段压缩后的气烃和液烃分别送入脱丙烷塔和脱丁烷塔，在脱丁烷塔中，碳四和碳五进行分离，碳四与气烃一起送入脱丙烷塔。碳五以上烃送入脱己烷塔进行碳五与碳六及碳六烃分离，碳六以上的烃从塔底出来，经冷却后成为汽油产品。脱丙烷塔塔顶产品送入脱乙烷塔。脱乙烷塔塔底物料送入碳三分离塔进行分离，得到丙烯和丙烷产品。脱丙烷塔底物送入萃取塔，萃取塔塔顶物与碳三分离塔塔底物丙烷作为LPG产品。脱乙烷塔塔顶蒸汽经脱乙烷塔压缩机加压后送到脱甲烷塔进行分离。脱甲烷塔塔顶物作为燃料气，塔底物送入碳二分离塔。碳二分离塔塔顶为乙烯产品，塔底物作为燃料气。

现有的MTO/MTP反应产品分离系统流程复杂，建设投资高，能耗高，缩减企业的利润空间。

发明内容

针对相关技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种用于甲醇制丙烯及甲醇制烯烃的反应产物分离系统，以简化流程、降低能耗，并提高烯烃收率。

为实现上述目的，本发明提供了一种用于甲醇制丙烯及甲醇制烯烃的反应产物分离系统，包括：脱丙烷塔、乙烯精馏塔以及丙烯精馏塔，其中，脱丙烷塔的塔顶连接有脱甲烷塔，脱甲烷塔的塔底连接有脱乙烷塔，脱乙烷塔的塔顶与乙烯精馏塔连接，脱乙烷塔的塔底与丙烯精馏塔连接。

根据本发明，脱丙烷塔和脱甲烷塔之间依次连接有轻烃干燥器、轻烃预冷器以及轻烃分液罐，其中，轻烃分液罐的罐顶和罐底均与脱甲烷塔连接。

根据本发明，脱丙烷塔的塔底依次连接有脱丙烷塔塔底预冷器、萃取罐以及萃取塔，其中，脱丙烷塔塔底预冷器连接至萃取罐的罐顶，萃取罐的罐顶还连接至萃取塔的塔底。

根据本发明，萃取塔的塔顶与C₄提纯塔连接，其中，C₄提纯塔的塔顶和脱甲烷塔的塔顶均设置有与乙烯回收塔连接的管路。

根据本发明，乙烯回收塔通过吸收剂冷却器与吸收剂再生塔连接，其中，乙烯回收塔的塔底依次连接吸收剂冷却器的管侧以及吸收剂再生塔的塔顶；吸收剂再生塔的塔底依次连接吸收剂冷却器的壳侧以及乙烯回收塔的塔顶。

根据本发明，脱丙烷塔的进料来自四段压缩机的出口。

根据本发明，乙烯精馏塔的塔顶和塔底分别产出乙烯和乙烷，丙烯精馏塔的塔顶和塔底分别产出丙烯和丙烷。

根据本发明，萃取塔的塔底产物为含甲醇的水溶液，C₄提纯塔的塔底产物为碳五及碳六等烃类。

根据本发明，乙烯回收塔的塔顶和塔底分别得到甲烷燃料气和回收的乙烯组分。

本发明的有益技术效果在于：

在本发明的分离系统中，待分离的反应产物直接进入脱丙烷塔，然后依次经由脱甲烷塔和脱乙烷塔，进一步由分别与脱乙烷塔连接的乙烯精馏塔和丙烯精馏塔分离出乙烯产品和丙烯产品。与现有技术相比，简化了分离流程，降低建设投资和运行成本。

另外，在将本发明的分离系统应用在MTO/MTP工艺反应产物分离中时，由于在乙烯回收塔中吸收剂可以在吸收剂再生塔中再生，并再次返回乙烯回收塔中。因此，提高了吸收剂的利用效率。

附图说明

图1是本发明的分离系统的结构示意图。

具体实施方式

现参照图1对本发明的用于甲醇制丙烯及甲醇制烯烃的反应产物分离系统进行描述。图1中示出的是该分离系统的结构示意图，其包括：脱丙烷塔1、乙烯精馏塔7以及丙烯精馏塔15。其中，脱丙烷塔1的塔顶连接有脱甲烷塔5，脱甲烷塔5的塔底连接有脱乙烷塔6。进一步，脱乙烷塔6的塔顶与乙烯精馏塔7连接，脱乙烷塔6的塔底与丙烯精馏塔15连接。

继续参照图1，具体而言，脱丙烷塔1和脱甲烷塔5之间依次连接有轻烃干燥器2、轻烃预冷器3以及轻烃分液罐4。其中，轻烃分液罐4的罐顶和罐底均与脱甲烷塔5连接。