[实用新型]一种MTO脱甲烷尾气回收装置

说明书

本实用新型公开了一种MTO脱甲烷尾气回收装置，包括闪蒸罐、多流体换热器、分液罐、回收泵和膨胀机，所述闪蒸罐的顶部出料管道上设有压力控制阀，所述闪蒸罐的底部出料口与所述回收泵的进料口相连，所述多流体换热器内设有通道，原料气进料管道经所述多流体换热器与所述分液罐的进料口相连，所述分液罐的底部出料管道经所述多流体换热器与所述闪蒸罐的进料口相连，所述分液罐的顶部出料管道经所述多流体换热器与所述膨胀机的进料口相连，所述膨胀机的出料管道经所述多流体换热器与尾气出料管道相连。本实用新型中闪蒸罐的设置，避免了回收泵易气蚀的问题，设置压力控制阀，可调节烃类汽化量，保证不同工艺条件下烃类的回收率。

技术领域

本实用新型涉及化工尾气回收技术领域，具体涉及一种MTO工艺下游烯烃分离过程中脱甲烷塔的尾气回收装置。

背景技术

随着全球经济的飞速发展,世界各国对重要的石化原料—乙烯和丙烯的需求迅猛增长。乙烯和丙烯主要来源于石油基原料的蒸汽裂解或催化裂化等过程，随着石油资源的日益短缺,烯烃发展也因此受到制约。甲醇制烯烃(Methanol to Olefins，即MTO)工艺是以甲醇为原料高选择性地生产乙烯、丙烯等低碳烯烃的技术。该工艺开辟了由甲醇(或煤炭、天然气、生物质等非石油基原料)生产乙烯、丙烯的新路线，可有效缓解烯烃供给不足与甲醇产能过剩的矛盾，降低石油资源对外依存度，具有良好的发展前景。

烯烃分离单元是MTO装置的必要环节。典型的Lummus、Wison烯烃分离技术都是基于前脱丙烷+油吸收脱甲烷的技术路线。MTO装置产品气经净化、干燥后进入高低压脱丙烷系统。高压脱丙烷塔顶分离出氢气、氮气、C1、C2及部分C3物料，送至脱甲烷塔脱除其中的氢气、氮气、C1等轻组分，C2、C3送到脱乙烷塔进一步分离。其中的C2经乙炔加氢、精馏得到乙烯产品；C3经精馏得到丙烯产品，副产品丙烷作为吸收油返回脱甲烷塔。高压脱丙烷塔底C3、C4物料送入低压脱丙烷塔进一步分离，塔底C4及C4+进入脱丁烷塔形成混合C4和废汽油产品，或送至裂解单元增产双烯。其中，脱甲烷塔顶尾气主要组分为甲烷、氢气和氮气，通常是经换热器回收冷量后并入燃料气管网。由于受汽液平衡条件的限制，尾气中还含有部分C2、C3(乙烯、丙烯)，作为燃料气一并烧掉，势必造成资源浪费。

专利CN208320362U提出采用自深冷+膜分离技术进一步回收脱甲烷尾气中的烃类和氢气。尾气经冷凝分液，罐底液相C2、C3等由回收泵经复热后作为脱甲烷塔吸收液；罐顶气相加热后经膜提浓氢气回用，尾气经膨胀机降温为系统提供冷量。但该技术具有一定局限性：首先，在一定冷凝压力下，冷凝温度越低，甲烷、氢气、氮气等轻组分在回收的烃类中的含量就越高，由于甲烷、氢气和氮气的饱和蒸气压高，回收泵在运行过程中非常容易发生气蚀问题，造成回收装置故障停车；其次，回收泵加压后返回换热器，烃类的汽化量调节裕度小，当原尾气中的工艺条件波动，如浓度升高、压力降低时，膨胀机产生的冷量，不足以保证烃类的液化率，降低了烃类的回收率。

实用新型内容

本实用新型针对以上问题的提出，而研究设计一种MTO脱甲烷尾气回收装置，来解决回收过程中回收泵容易发生气蚀、烃类的汽化量调节裕度小、烃类的回收率低的缺点。本实用新型采用的技术手段如下：

一种MTO脱甲烷尾气回收装置，包括闪蒸罐、多流体换热器、分液罐、回收泵和膨胀机，所述闪蒸罐的顶部出料管道上设有压力控制阀，所述闪蒸罐的底部出料口与所述回收泵的进料口相连，所述多流体换热器内设有通道，原料气进料管道经所述多流体换热器与所述分液罐的进料口相连，所述分液罐的底部出料管道经所述多流体换热器与所述闪蒸罐的进料口相连，所述分液罐的顶部出料管道经所述多流体换热器与所述膨胀机的进料口相连，所述膨胀机的出料管道经所述多流体换热器与尾气出料管道相连。

优选地，所述多流体换热器内设有第一介质通道、第二介质通道、第三介质通道和第四介质通道。