丙烯精制系統(tǒng)及丙烯精制方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及煤化工技術(shù)領(lǐng)域，具體而言，涉及一種丙烯精制系統(tǒng)及丙烯精制方法。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，在甲醇制烯烴工藝中，采用甲醇制烯烴工藝的生產(chǎn)出的輕烴反應(yīng)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(chǎn)品，需將輕烴反應(yīng)氣中中的含氧化合物除去?，F(xiàn)有技術(shù)中，丙烯精制系統(tǒng)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(shí)現(xiàn)的。實(shí)際生產(chǎn)中，經(jīng)過一定時間的運(yùn)行，分子篩會出現(xiàn)飽和吸附現(xiàn)象，為了使分子篩能夠重復(fù)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(tǒng)包括丙烯精制塔20'和收集罐30'，丙烯精制塔20'的底部進(jìn)出口與收集罐30'，分子篩設(shè)置在丙烯精制塔20'中，底部進(jìn)出口和收集罐3(V均與低壓回收系統(tǒng)9(V連接。
[0003]丙烯精制系統(tǒng)的工作過程如下:打開閥12'和閥13'，從底部進(jìn)出口向丙烯精制塔20'通入液體，分子篩優(yōu)先吸附液體中的含氧化合物，分子篩也會吸附一些丙烯。當(dāng)分子篩吸附飽和后，關(guān)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(dāng)收集罐30'中的液位不再上升時，關(guān)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(tǒng)90'中。待丙烯精制塔20'的壓力與低壓回收系統(tǒng)90'的壓力平衡后，關(guān)閉閥2'。打開閥11'和閥14'，從丙烯精制塔20'的頂部進(jìn)出口通入氮?dú)?，對丙烯精制?(V進(jìn)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?dú)膺M(jìn)行加熱，加熱后繼續(xù)對丙烯精制塔20'進(jìn)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(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明旨在提供一種丙烯精制系統(tǒng)及丙烯精制方法，以解決現(xiàn)有技術(shù)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(shí)現(xiàn)上述目的，根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供了一種丙烯精制系統(tǒng)，包括:丙烯精制塔，包括內(nèi)腔以及與內(nèi)腔連通的頂部進(jìn)出口和底部進(jìn)出口 ；分子篩，分子篩設(shè)置在內(nèi)腔中；收集罐，與底部進(jìn)出口連接；丙烯精制系統(tǒng)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(jìn)出口連接，其中，換熱組件對來自收集罐中的液相丙烯進(jìn)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(jìn)一步地，丙烯精制系統(tǒng)還包括:低壓丙烯回收系統(tǒng)，低壓丙烯回收系統(tǒng)與收集罐和/或底部進(jìn)出口連接。
[0008]進(jìn)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(jìn)出口連接。
[0009]進(jìn)一步地，丙烯精制系統(tǒng)還包括冷卻器，冷卻器設(shè)置在底部進(jìn)出口與收集罐之間。
[0010]進(jìn)一步地，丙烯精制系統(tǒng)還包括氣體供應(yīng)部，氣體供應(yīng)部與頂部進(jìn)出口連接，下游設(shè)備設(shè)置有燃燒設(shè)備，燃燒設(shè)備與頂部進(jìn)出口和/或底部進(jìn)出口連接。
[0011]根據(jù)本發(fā)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(jìn)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(jìn)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(jìn)入燃燒設(shè)備中。
[0013]進(jìn)一步地，在通過換熱組件對收集罐中的液相丙烯進(jìn)行加熱的步驟中，進(jìn)一步包括以下步驟:對收集罐中的液相丙烯先進(jìn)行初步加熱，初步加熱后進(jìn)行再次加熱。
[0014]應(yīng)用本發(fā)明的技術(shù)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(nèi)，吸附的丙烯可優(yōu)先脫附，繼續(xù)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(fā)明的丙烯精制系統(tǒng)增設(shè)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(jìn)出口連接。換熱組件對收集罐中的液相丙烯進(jìn)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(jié)構(gòu)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(fèi)。同時，還實(shí)現(xiàn)了節(jié)能減排，有利于工廠經(jīng)濟(jì)效益的提高。
【附圖說明】
[0015]構(gòu)成本申請的一部分的說明書附圖用來提供對本發(fā)明的進(jìn)一步理解，本發(fā)明的示意性實(shí)施例及其說明用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對本發(fā)明的不當(dāng)限定。在附圖中:
[0016]圖1示出了現(xiàn)有技術(shù)中的丙烯精制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017]圖2示出了根據(jù)本發(fā)明的丙烯精制系統(tǒng)的實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；以及
[0018]圖3示出了根據(jù)本發(fā)明的丙烯精制方法的實(shí)施例的流程示意圖。
[0019]上述附圖包括以下附圖標(biāo)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(tǒng)；100'、去火炬；20、丙烯精制塔；21、頂部進(jìn)出口 ；22、底部進(jìn)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(tǒng)；100、燃燒設(shè)備。
【具體實(shí)施方式】
[0021]需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請中的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互組合。下面將參考附圖并結(jié)合實(shí)施例來詳細(xì)說明本發(fā)明。
[0022]如圖2所示，本實(shí)施例的丙烯精制系統(tǒng)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(nèi)腔以及與內(nèi)腔連通的頂部進(jìn)出口 21和底部進(jìn)出口 22，分子篩設(shè)置在內(nèi)腔中，收集罐30與底部進(jìn)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(jìn)出口 21連接。其中，換熱組件對收集罐30中的液相丙烯進(jìn)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(yīng)用本實(shí)施例的丙烯精制系統(tǒng)，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(nèi)，吸附的丙烯可優(yōu)先脫附，繼續(xù)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(shí)施例的丙烯精制系統(tǒng)增設(shè)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(jìn)出口 21連接。換熱組件對來自收集罐30中的液相丙烯進(jìn)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(jié)構(gòu)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(fèi)。同時，還實(shí)現(xiàn)了節(jié)能減排，有利于工廠經(jīng)濟(jì)效益的提尚。
[0024]在本實(shí)施例中，丙烯精制系統(tǒng)還包括低壓丙烯回收系統(tǒng)90，低壓丙烯回收系統(tǒng)90底部進(jìn)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(tǒng)90。低壓丙烯回收系統(tǒng)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(shí)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(jìn)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(jìn)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(jìn)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(jìn)行蒸發(fā)，蒸發(fā)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(wěn)定，通過離心泵60的葉輪的旋轉(zhuǎn)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(huán)動力。
[0026]在本實(shí)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(nèi)，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(nèi)，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(nèi)，氣相丙烯的量為丙烯精制塔20正常操作時液相丙烯進(jìn)料的75 ± 5 %。優(yōu)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(jìn)料的75%。
[0027]在本實(shí)施例中，丙烯精制系統(tǒng)還包括蒸汽供應(yīng)部，蒸汽供應(yīng)部分別與第一換熱器70、第二換熱器80連接。在本實(shí)施中，如圖2所示，F(xiàn)C是控制低壓氮?dú)饣蛘羝牧髁?，TC是控制低壓氮?dú)饣蛘羝臏囟龋琇C是控制液相丙烯的液位。通過閥11控制進(jìn)入丙烯精制塔20的氣體的量，通過閥6控制進(jìn)入第一換熱器70的蒸汽的量，通過閥7控制進(jìn)入第一換熱器80的蒸汽的量。
[0028]在本實(shí)施例中，丙烯精制系統(tǒng)還包