[发明专利]乙烯装置回收压力能量的方法

权利要求书

1.一种乙烯装置回收压力能量的方法，包括如下步骤：

(a)来自界外乙烯裂解炉流出的经过急冷、压缩的裂解气进入吸收塔塔底，同时经过温度降低、压力增加后的低温贫液吸收剂进入吸收塔塔顶，在吸收塔内，裂解气与低温贫液吸收剂逆流接触，裂解气中的酸性气体被低温贫液吸收剂吸收，脱除酸性气体的净化裂解气从吸收塔塔顶流出送到界外，同时形成吸收酸性气体的高压富液吸收剂；

(b)吸收酸性气体的高压富液吸收剂从吸收塔塔底流出，经过贫富吸收剂热交换器换热升温为高温富液吸收剂；高温富液吸收剂进入到压力回收装置；

(c)在正常工况条件下，高温富液吸收剂进入压力回收装置减压端入口，高温富液吸收剂的压力从高压转换成低压，形成低压富液吸收剂，从压力回收装置流出的低压富液吸收剂进入解吸塔塔顶；从吸收塔塔底来的物流分为两路，一路进入压力回收装置，另一路为旁路管线A，旁路管线A上设有阀门，旁路管线A出口与压力回收装置减压端出口管线相连，正常工况下，旁路管线A上的阀门关闭；

(d)外供蒸汽进入解吸塔塔底；在解吸塔内，外供蒸汽降低低压富液吸收剂的分压，并提高低压富液吸收剂的温度，低压富液吸收剂与外供蒸汽逆流接触，进行汽提再生，低压富液吸收剂中的酸性气体被外供蒸汽解吸，解吸出的酸性气体从解吸塔塔顶流出送到界外，同时形成低压贫液吸收剂；

(e)脱除酸性气体的低压贫液吸收剂从解吸塔塔底流出，分为两路，一路与前置增压泵入口相连，前置增压泵出口与压力回收装置升压端入口相连，另一路为旁路管线B，旁路管线B上设有备用增压泵；在正常工况条件下，备用增压泵和备用增压泵进口阀门、出口阀门都关闭，从解吸塔塔底来的低压贫液吸收剂经前置增压泵增压后进入压力回收装置升压端入口；

(f)在压力回收装置内，减压端高压侧的高温富液吸收剂“压力能”转化为转轴的“机械能”，再转化为升压端低压侧的低压贫液吸收剂“压力能”，低压贫液吸收剂的压力增高，转变成高压贫液吸收剂，该压力满足吸收塔吸收操作运行要求的压力，从而减少了前置增压泵的输出压力，降低了电机的动力消耗；

(g)在正常工况条件下，从解吸塔塔底来的低压贫液吸收剂进入压力回收装置升压端入口，在压力回收装置内，低压贫液吸收剂的压力从低压转换成高压，从压力回收装置流出的高压贫液吸收剂经贫富吸收剂热交换器降低温度之后返回进入吸收塔塔顶再次循环使用，吸收裂解气中的酸性气体；

所述压力回收装置为采用液力透平原理的在线回收压力设备，该设备在同一个泵体内通过转轴将减压端高压侧叶轮与升压端低压侧叶轮直接相连，减压端的高压富液吸收剂驱动减压端高压侧叶轮，并通过转轴驱动升压端低压侧叶轮转动，增加升压端低压贫液吸收剂的压力，由此将减压端高压侧的“压力能”转化为转轴的“机械能”再转化为升压端低压侧的“压力能”，而且压力回收装置中的转轴是唯一运转部件，因此压力回收装置无轴密封、无额外润滑系统；当压力回收装置出现故障工况时，同时开启压旁路管线A上的的阀门和旁路管线B上的备用增压泵，高温富液吸收剂从贫富吸收剂热交换器通过管线管线A到压力回收装置减压端出口管线中，进而到解吸塔塔顶，低压贫液吸收剂通过旁路管线B和备用增压泵增压后到压力回收装置升压端出口管线，进而返回吸收塔塔顶，启动不使用压力回收装置的运行工况，从而保证吸收剂在吸收塔与解吸塔之间正常循环运行；进入吸收塔塔底的裂解气含酸性气体摩尔分数为0.02～0.19％；流出吸收塔塔顶的净化裂解气含酸性气体摩尔分数为≤2.0ppm；酸性气体为硫化氢H2S和二氧化碳CO2；吸收塔操作压力范围1.5～2.5MPa，塔顶操作温度范围55～72℃，塔底操作温度范围58～75℃；吸收塔采用摩尔分数为15～20％一乙醇胺MEA或摩尔分数为25％～35％二乙醇胺DEA为吸收剂；解吸塔操作压力范围0.1～1.1MPa，塔顶操作温度范围100～115℃，塔底操作温度范围104～119℃；解吸塔采用外供蒸汽操作压力范围0.2～1.2MPa，操作温度范围140～208℃；压力回收装置减压端入口操作压力范围1.5～2.5MPa，出口操作压力范围0.4～1.4MPa；升压端入口操作压力范围0.9～1.9MPa，出口操作压力范围1.9～2.9MPa；开启前置增压泵，入口操作压力范围0.1～1.1MPa，出口操作压力范围0.9～1.9MPa。