丙烯精制系統及丙烯精制方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及煤化工技術領域，具體而言，涉及一種丙烯精制系統及丙烯精制方法。
【背景技術】
[0002]目前，在甲醇制烯烴工藝中，采用甲醇制烯烴工藝的生產出的輕烴反應氣中除含有輕烴組分外，還包括含氧化合物。而含氧化合物是下游聚合工藝的毒物。為了得到聚合級的丙烯產品，需將輕烴反應氣中中的含氧化合物除去。現有技術中，丙烯精制系統是通過丙烯精制塔20'中的分子篩對丙烯和含氧化合物吸附能力的不同而實現的。實際生產中，經過一定時間的運行，分子篩會出現飽和吸附現象，為了使分子篩能夠重復利用，需要通過再生方式將分子篩中含氧化合為脫除。如圖1所示，丙烯精制系統包括丙烯精制塔20'和收集罐30'，丙烯精制塔20'的底部進出口與收集罐30'，分子篩設置在丙烯精制塔20'中，底部進出口和收集罐3(V均與低壓回收系統9(V連接。
[0003]丙烯精制系統的工作過程如下:打開閥12'和閥13'，從底部進出口向丙烯精制塔20'通入液體，分子篩優先吸附液體中的含氧化合物，分子篩也會吸附一些丙烯。當分子篩吸附飽和后，關閉閥12'和閥13'，打開閥P和3'，將丙烯精制塔20'中的丙烯排至收集罐30'中。當收集罐30'中的液位不再上升時，關閉I'，打開閥2'，將丙烯精制塔20'中的丙烯泄壓至低壓回收系統90'中。待丙烯精制塔20'的壓力與低壓回收系統90'的壓力平衡后，關閉閥2'。打開閥11'和閥14'，從丙烯精制塔20'的頂部進出口通入氮氣，對丙烯精制塔2(V進行冷吹，將丙烯精制塔2(V中的丙烯吹掃至去火炬10(V。吹掃后，打開閥10'，通過換熱器40'對氮氣進行加熱，加熱后繼續對丙烯精制塔20'進行吹掃，將分子篩中的含氧化合物吹掃至去火炬10(V。通過閥V控制收集罐3(V的壓力不大于丙烯精制塔20'的壓力。
[0004]上述方法，將丙烯精制塔20'中的丙烯排至收集罐30'中后，由于丙烯精制塔20'中的溫度較低，分子篩中吸附的丙烯不能脫附出來。丙烯精制塔20'泄壓后分子篩中仍有較多的殘余丙烯，在冷吹過程中造成丙烯的損失。

【發明內容】

[0005]本發明旨在提供一種丙烯精制系統及丙烯精制方法，以解決現有技術中丙烯精制的過程中造成較多的丙烯損失的問題。
[0006]為了實現上述目的，根據本發明的一個方面，提供了一種丙烯精制系統，包括:丙烯精制塔，包括內腔以及與內腔連通的頂部進出口和底部進出口 ；分子篩，分子篩設置在內腔中；收集罐，與底部進出口連接；丙烯精制系統還包括:換熱組件，換熱組件的一端與收集罐連接，換熱組件的另一端與頂部進出口連接，其中，換熱組件對來自收集罐中的液相丙烯進行加熱，液相丙烯加熱后形成氣相丙烯并回流至丙烯精制塔中，以使吸附在分子篩上的丙烯脫附。
[0007]進一步地，丙烯精制系統還包括:低壓丙烯回收系統，低壓丙烯回收系統與收集罐和/或底部進出口連接。
[0008]進一步地，換熱組件還包括依次連接的離心泵、第一換熱器以及第二換熱器，離心泵與收集罐連接，第二換熱器與頂部進出口連接。
[0009]進一步地，丙烯精制系統還包括冷卻器，冷卻器設置在底部進出口與收集罐之間。
[0010]進一步地，丙烯精制系統還包括氣體供應部，氣體供應部與頂部進出口連接，下游設備設置有燃燒設備，燃燒設備與頂部進出口和/或底部進出口連接。
[0011]根據本發明的另一方面，提供了一種丙烯精制方法，包括以下步驟:待丙烯精制塔中的分子篩吸附含氧化合物后，將丙烯精制塔中的液相丙烯排至收集罐中；通過換熱組件對來自收集罐中的液相丙烯進行加熱，加熱后形成氣相丙烯；使氣相丙烯返回到丙烯精制塔中以使吸附在分子篩上的丙烯脫附。
[0012]進一步地，在分子篩上的丙烯脫附后，還包括以下步驟:向丙烯精制塔中通入氣體，以使吸附在分子篩上的含氧化合物脫附，脫附后進入燃燒設備中。
[0013]進一步地，在通過換熱組件對收集罐中的液相丙烯進行加熱的步驟中，進一步包括以下步驟:對收集罐中的液相丙烯先進行初步加熱，初步加熱后進行再次加熱。
[0014]應用本發明的技術方案，由于分子篩的活性中心對含氧化合物與丙烯的吸附能力存在差異，在一定范圍內，吸附的丙烯可優先脫附，繼續提高丙烯精制塔中的溫度，吸附的含氧化合物方能脫附。本發明的丙烯精制系統增設了換熱組件，換熱組件的一端與收集罐連接，換熱組件的另一端與頂部進出口連接。換熱組件對收集罐中的液相丙烯進行加熱，液相丙烯加熱后形成氣相丙烯并回流至丙烯精制塔中，以使吸附在分子篩上的丙烯脫附。上述結構利用了分子篩上的丙烯及含氧化合物在分子篩上的脫附溫度的不同，有效地提高了丙烯回收率，大大減少了丙烯的損失率，從而大大地降低了丙烯的損失，減少了再生過程中的物料的浪費。同時，還實現了節能減排，有利于工廠經濟效益的提高。
【附圖說明】
[0015]構成本申請的一部分的說明書附圖用來提供對本發明的進一步理解，本發明的示意性實施例及其說明用于解釋本發明，并不構成對本發明的不當限定。在附圖中:
[0016]圖1示出了現有技術中的丙烯精制系統的結構示意圖；
[0017]圖2示出了根據本發明的丙烯精制系統的實施例的結構示意圖；以及
[0018]圖3示出了根據本發明的丙烯精制方法的實施例的流程示意圖。
[0019]上述附圖包括以下附圖標記:
[0020]20r、丙烯精制塔；3(V、收集罐；4(V、換熱器；9(V、低壓丙烯回收系統；100'、去火炬；20、丙烯精制塔；21、頂部進出口 ；22、底部進出口 ；30、收集罐；40、第三換熱器；50、冷卻器；60、離心泵；70、第一換熱器；80、第二換熱器；90、低壓丙烯回收系統；100、燃燒設備。
【具體實施方式】
[0021]需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請中的實施例及實施例中的特征可以相互組合。下面將參考附圖并結合實施例來詳細說明本發明。
[0022]如圖2所示，本實施例的丙烯精制系統包括丙烯精制塔20、分子篩、收集罐30和換熱組件。丙烯精制塔20包括內腔以及與內腔連通的頂部進出口 21和底部進出口 22，分子篩設置在內腔中，收集罐30與底部進出口 22連接，換熱組件的一端與收集罐30連接，換熱組件的另一端與頂部進出口 21連接。其中，換熱組件對收集罐30中的液相丙烯進行加熱，液相丙烯加熱后形成氣相丙烯并回流至丙烯精制塔20中，以使吸附在分子篩上的丙烯脫附。
[0023]應用本實施例的丙烯精制系統，由于分子篩的活性中心對含氧化合物與丙烯的吸附能力存在差異，在一定范圍內，吸附的丙烯可優先脫附，繼續提高丙烯精制塔20中的溫度，吸附的含氧化合物方能脫附。本實施例的丙烯精制系統增設了換熱組件，換熱組件的一端與收集罐30連接，換熱組件的另一端與頂部進出口 21連接。換熱組件對來自收集罐30中的液相丙烯進行加熱，液相丙烯加熱后形成氣相丙烯并回流至丙烯精制塔20中，以使吸附在分子篩上的丙烯脫附。上述結構利用了分子篩上的丙烯及含氧化合物在分子篩上的脫附溫度的不同，有效地提高了丙烯回收率，大大減少了丙烯的損失率，從而大大地降低了丙烯的損失，減少了再生過程中的物料的浪費。同時，還實現了節能減排，有利于工廠經濟效益的提尚。
[0024]在本實施例中，丙烯精制系統還包括低壓丙烯回收系統90，低壓丙烯回收系統90底部進出口 22連接。通過氣相丙烯將吸附在分子篩上的丙烯脫附后，將丙烯精制塔20中的丙烯泄壓至低壓丙烯回收系統90。低壓丙烯回收系統90與收集罐30連接，可以保證收集罐30中的壓力不大于丙烯精制塔20的壓力。
[0025]在本實施例中，換熱組件還包括依次連接的離心泵60、第一換熱器70以及第二換熱器80，離心泵60與收集罐30連接，第二換熱器80與頂部進出口 21連接。通過離心泵60將收集罐30中的液相丙烯引入第一換熱器70中，第一換熱器70對液相丙烯進行初步加熱，第二換熱器80對第一換熱器70加熱后的丙烯進行再加熱，再加熱后得到過熱氣相丙烯，其中，第一換熱器70對液相丙烯進行蒸發，蒸發后形成氣相丙烯，第二換熱器80起過熱的作用，提高氣相丙烯的溫度。離心泵60的流量穩定，通過離心泵60的葉輪的旋轉提高離心泵60的出口的液相丙烯的壓力，使液相丙烯具有循環動力。
[0026]在本實施例中，第一換熱器70的出口的氣相丙烯的溫度在44±3°C的范圍內，第二換熱器80的出口的氣相丙烯的溫度在120°C?140°C的范圍內，第二換熱器80的出口的氣相丙烯的壓力在1.7±0.2MPag的范圍內，氣相丙烯的量為丙烯精制塔20正常操作時液相丙烯進料的75 ± 5 %。優選地，第一換熱器70的出口的氣相丙烯的溫度為44°C，第二換熱器80的出口的過熱氣相丙烯的溫度為130°C，第二換熱器80的出口的氣相丙烯的壓力為1.7MPag，氣相丙烯的量為丙烯精制塔20正常操作時液相丙烯進料的75%。
[0027]在本實施例中，丙烯精制系統還包括蒸汽供應部，蒸汽供應部分別與第一換熱器70、第二換熱器80連接。在本實施中，如圖2所示，FC是控制低壓氮氣或蒸汽的流量，TC是控制低壓氮氣或蒸汽的溫度，LC是控制液相丙烯的液位。通過閥11控制進入丙烯精制塔20的氣體的量，通過閥6控制進入第一換熱器70的蒸汽的量，通過閥7控制進入第一換熱器80的蒸汽的量。
[0028]在本實施例中，丙烯精制系統還包