一種節能型精餾塔冷凝裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及精餾塔冷凝裝置，具體涉及一種節能型精餾塔冷凝裝置，尤其涉及C3及以上組分與C2及以下組分分離的節能型精餾塔冷凝裝置。
【背景技術】
[0002]丙烯是重要的石油化工原料，除合成聚丙烯外，丙烯還可制成丙烯腈、異丙醇、苯酚和丙酮、丙烯酸及其脂類等眾多下游產品。所以丙烯正逐步取代傳統的產品如木材、鋼鐵、棉及棉制品等在國民經濟中的低位，而占有重要的地位。
[0003]烯烴裝置中丙烯塔系統最終得到的產品要求C2及以下輕組分小于20ppm，所以含C2及以下輕組分的混合物料在進入丙烯塔之前如何有效的脫除C2及以下輕組分是至關重要的。由于C2及以下輕組分比較難以冷卻，所以單純采用循環水冷卻時，精餾塔的操作壓力一般比較高;或者是通過制冷機組將輕組分冷卻下來，實現組分的分離，制冷過程一般是通過壓縮機加壓制冷劑(如氨或者丙烯)升溫，然后節流膨脹獲得冷量，這樣會浪費大量的能量;如在UOP年產45萬噸丙烷脫氫制丙烯裝置中，大約需要900KW的電機帶動的制冷機才能滿足冷凝需求，同時浪費了尾氣中大約28公斤的壓力。

【發明內容】

[0004]本實用新型的目的在于提供一種節能型精餾塔冷凝裝置，針對現有技術能量的浪費，設計一種更加節能的精餾塔冷凝裝置。
[0005]為達到上述目的，本實用新型的技術方案如下:
[0006]—種節能型精餾塔冷凝裝置，其包括，汽提塔，其上設有物料進口、回流物進口及位于頂部的輕組分出口、位于底部的重組分出口，該物料進口通過管道連接物料源;精餾塔，其上設有輕組分進口、液相進口及位于頂部的輕組分出口、位于底部的重組分出口；該輕組分進口通過管道連接所述汽提塔的輕組分出口，該輕組分進口管道中設有水冷凝器；第一換熱器，其上部設有物料進口、底部設有換熱后出料口，該物料進口通過管道連接所述精餾塔的輕組分出口；緩沖罐，其上設有物料進口及位于頂部的汽化氣出口、位于底部的液相出口，該物料進口通過管道連接所述第一換熱器的換熱后出料口 ；膨脹機，其設有氣體進口、排料口，該氣體進口連接所述緩沖罐的汽化氣出口 ；所述膨脹機的輸出軸連接一發電機；回流罐，其上分別設有液相進口、冷卻物料進口及位于頂部的氣相出口、位于底部的液相出口，該液相進口通過管道連接所述緩沖罐的液相出口，該冷卻物料進口通過管道連接所述膨脹機的排料口 ；所述回流罐的液相出口通過管道連接所述精餾塔的液相進口 ；第二換熱器，其上部設有物料進口、底部設有換熱后出料口及重組分進口，頂部設有換熱后重組分出口；該物料進口通過管道連接所述回流罐的氣相出口，該換熱后出料口與下游處理裝置連接，該重組分進口通過管道與精餾塔的重組分出口連接，該換熱后重組分出口通過管道與汽提塔的回流物進口連接。
[0007]進一步，在精餾塔的輕組分出口管道與緩沖罐的物料進口管道之間設一與第一換熱器并聯的旁路管道。
[0008]在緩沖罐的汽化氣體出口管道與回流罐的冷卻物料進口管道之間設一與膨脹機并聯的旁路管道。
[0009]本實用新型使用時，含C3及以上組分和C2及以下輕組分的混合物料經過汽提塔初步分離，分離出的C3及以上重組分從塔底流出至下游處理裝置，分離出的C2及以下輕組分由塔頂的輕組分出口進入水冷凝器經過冷卻后作為精餾塔的原料;該原料在精餾塔中進一步分離，分離出的輕組分由塔頂排出，首先通過與第一換熱器的低溫原料換熱，再進入緩沖罐;在緩沖罐內被汽化的氣體進入膨脹機通過自身壓力推動膨脹機，在獲得冷量的同時帶動發電機發電；緩沖罐內冷凝下來的液相進入回流罐;膨脹機內冷卻下來的物料通過排料口排入回流罐，回流罐內產生的液相回流至精餾塔內，回流罐內的氣相輸送到第二換熱器與精餾塔塔底流出的重組分換熱后，進入下游處理裝置，換熱后的重組分回流到汽提塔內。
[0010]通過采樣分析:汽提塔塔底流出的重組分中C2及以下輕組分含量小于15ppm，從回流罐罐頂排放的輕組分(氣相)中C3及以上重組分含量小于30ppm，完全達到工藝需求，不僅節約大量能耗，同時利用物料自身勢能發電，經濟效益明顯。
[0011]本實用新型所述的精餾塔冷凝裝置中設置與緩沖罐塔頂相連接的膨脹機及與膨脹機連接的發電機，即可使緩沖罐內被汽化的氣體進入膨脹機通過自身壓力推動膨脹機，在獲得冷量的同時帶動發電機發電，可節約大量能耗，同時利用物料自身勢能發電，經濟效益明顯。
【附圖說明】
[0012]圖1為本實用新型實施例的裝置示意圖。
【具體實施方式】
[0013]下面結合具體的實施例和附圖進一步闡述本實用新型，但是，應該明白，這些實施例僅用于說明本實用新型而不構成對本實用新型范圍的限制。
[0014]參見圖1，本實用新型的一種節能型精餾塔冷凝裝置，其包括，汽提塔I，其上設有物料進口 11、回流物進口 12及位于頂部的輕組分出口 13、位于底部的重組分出口 14，該物料進口 11通過管道連接物料源;精餾塔2，其上設有輕組分進口 21、液相進口 22及位于頂部的輕組分出口 23、位于底部的重組分出口 24;該輕組分進口 21通過管道連接所述汽提塔I的輕組分出口 13，該輕組分進口管道中設有水冷凝器3 ；第一換熱器4，其上部設有物料進口 41、底部設有換熱后出料口 42，該物料進口 41通過管道連接所述精餾塔2的輕組分出口 23;緩沖罐5，其上設有物料進口 51及位于頂部的汽化氣出口 52、位于底部的液相出口 53，該物料進口 51通過管道連接所述第一換熱器4的換熱后出料口 42 ；膨脹機6，其設有氣體進口 61、排料口 62，該氣體進口 61連接所述緩沖罐5的汽化氣出口 52;所述膨脹機6的輸出軸連接一發電機7 ;回流罐8，其上分別設有液相進口 81、冷卻物料進口 82及位于頂部的氣相出口 83、位于底部的液相出口 84，該液相進口 81通過管道連接所述緩沖罐5的液相出口 53，該冷卻物料進口82通過管道連接所述膨脹機6的排料口62;所述回流罐8的液相出口 84通過管道連接所述精餾塔2的液相進口 22;第二換熱器9，其上部設有物料進口 91、底部設有換熱后出料口 92及重組分進口 93，頂部設有換熱后重組分出口 94;該物料進口 91通過管道連接所述回流罐8的氣相出口 83，該換熱后出料口 92與下游處理裝置連接，該重組分進口 93通過管道與精餾塔2的重組分出口 24連接，該換熱后重組分出口 94通過管道與汽提塔I的回流物進口 12連接。
[0015]進一步，在精餾塔2的輕組分出口管道與緩沖罐5的物料進口管道之間設一與第一換熱器4并聯的旁路管道100。
[0016]在緩沖罐5的汽化氣體出口管道與回流罐8的冷卻物料進口管道之間設一與膨脹機6并聯的旁路管道200。
[0017]混合原料來自上游處理系統，主要含有C3及以上重組分和C2及以下輕組分，通過汽提塔I進行初步分離后(操作壓力2.2?3.2MPa)，C3及以上重組分從塔底的重組分出口 14流出至下游處理裝置，C2及以下輕組分經過水冷凝器3水冷后進入精餾塔2，在精餾塔2中進一步分離，塔底重組分經過第二換熱器9冷卻后作為汽提塔I的回流，分離出的輕組分由塔頂排出，并首先與第一換熱器4的低溫原料換熱，再進入緩沖罐5;在緩沖罐5內被汽化的氣體進入膨脹機6通過自身壓力推動膨脹機6，在獲得冷量的同時帶動發電機7發電；膨脹機6內冷卻下來的物料通過排料口62排入回流罐8，回流罐8內產生的液相回流至精餾塔2內，回流罐8內的氣相輸送到第二換熱器9與精餾塔2塔底流出的重組分換熱后，進入下游處理裝置，換熱后的重組分回流到汽提塔I內。
[0018]本實施例通過采樣分析汽提塔I塔底重組分中關鍵組分含量為12ppm;從回流罐8頂排放的輕組分中重關鍵組分含量為25ppm，達到工藝要求。
[0019]需要說明的是，以上實施例僅用以說明本實用新型的技術方案而非限制。盡管參照較佳實施例對本實用新型進行了詳細說明，本領域的普通技術人員應當理解，可以對實用新型的技術方案進行修改或者等同替換，而不脫離本實用新型技術方案的范圍，其均應涵蓋在本實用新型的權利要求范圍中。
【主權項】
1.一種節能型精餾塔冷凝裝置，其特征在于，其包括， 汽提塔，其上設有物料進口、回流物進口及位于頂部的輕組分出口、位于底部的重組分出口，該物料進口通過管道連接物料源； 精餾塔，其上設有輕組分進口、液相進口及位于頂部的輕組分出口、位于底部的重組分出口 ；該輕組分進口通過管道連接所述汽提塔的輕組分出口，該輕組分進口管道中設有水冷凝器； 第一換熱器，其上部設有物料進口、底部設有換熱后出料口，該物料進口通過管道連接所述精餾塔的輕組分出口； 緩沖罐，其上設有物料進口及位于頂部的汽化氣出口、位于底部的液相出口，該物料進口通過管道連接所述第一換熱器的換熱后出料口 ； 膨脹機，其設有氣體進口、排料口，該氣體進口連接所述緩沖罐的汽化氣出口 ；所述膨脹機的輸出軸連接一發電機； 回流罐，其上分別設有液相進口、冷卻物料進口及位于頂部的氣相出口、位于底部的液相出口，該液相進口通過管道連接所述緩沖罐的液相出口，該冷卻物料進口通過管道連接所述膨脹機的排料口 ；所述回流罐的液相出口通過管道連接所述精餾塔的液相進口 ； 第二換熱器，其上部設有物料進口、底部設有換熱后出料口及重組分進口，頂部設有換熱后重組分出口；該物料進口通過管道連接所述回流罐的氣相出口，該換熱后出料口與下游處理裝置連接，該重組分進口通過管道與精餾塔的重組分出口連接，該換熱后重組分出口通過管道與汽提塔的回流物進口連接。2.根據權利要求1所述的節能型精餾塔冷凝裝置，其特征在于，在精餾塔的輕組分出口管道與緩沖罐的物料進口管道之間設一與第一換熱器并聯的旁路管道。3.根據權利要求1所述的節能型精餾塔冷凝裝置，其特征在于，在緩沖罐的汽化氣出口管道與回流罐的冷卻物料進口管道之間設一與膨脹機并聯的旁路管道。
【專利摘要】一種節能型精餾塔冷凝裝置，其包括，汽提塔；精餾塔，其輕組分進口連接汽提塔，該輕組分進口管道中設水冷凝器；第一換熱器，其物料進口連接精餾塔；緩沖罐，其物料進口連接第一換熱器；膨脹機，其氣體進口連接緩沖罐的汽化氣出口；膨脹機的輸出軸連接發電機；回流罐，其液相進口連接緩沖罐的液相出口，該冷卻物料進口連接膨脹機的排料口；回流罐的液相出口連接精餾塔的液相進口；第二換熱器，其重組分進口與精餾塔的重組分出口連接，換熱后重組分出口與汽提塔的回流物進口連接。本實用新型可使緩沖罐內被汽化的氣體進入膨脹機通過自身壓力推動膨脹機，在獲得冷量的同時帶動發電機發電，可節約大量能耗，并利用物料自身勢能發電，經濟效益明顯。
【IPC分類】F01K23/10, B01D3/14, F01K27/02, F22B3/04, B01D3/32
【公開號】CN205164176
【申請號】CN201521008350
【發明人】陸朝陽, 沈志明, 王彩霞, 朱國宏, 范昌海, 楊衛東, 李王華
【申請人】浙江衛星能源有限公司
【公開日】2016年4月20日
【申請日】2015年12月7日