一种双透平增压膨胀机丙烷脱氢冷箱分离系统[实用新型专利]

(12)实用新型专利

(10)授权公告号(10)授权公告号 CN 204128275 U(45)授权公告日 2015.01.28

(21)申请号 201420606551.8(22)申请日 2014.10.21

(73)专利权人杭州中泰深冷技术股份有限公司

地址311402 浙江省杭州市富阳市东洲街道

高尔夫路228号(72)发明人章有虎 陈环琴 吴小飞 骆剑峰(74)专利代理机构杭州求是专利事务所有限公

司 33200

代理人张法高(51)Int.Cl.

(ESM)同样的发明创造已同日申请发明专利

F25J 3/00(2006.01)F25J 5/00(2006.01)

权利要求书1页 说明书2页 附图1页权利要求书1页 说明书2页 附图1页

(54)实用新型名称

一种双透平增压膨胀机丙烷脱氢冷箱分离系统(57)摘要

本实用新型公开了一种双透平增压膨胀机丙烷脱氢冷箱分离系统。低压膨胀机、高压膨胀机并联后，经第三冷混合进料换热器与高温分离器的进口连接，高温分离器的气体出口经第二膨胀换热器与中温分离器的进口连接，高温分离器的液体出口、闪蒸罐、液体泵、第二进料急冷器顺次连接，中温分离器的液体出口与闪蒸罐进口连接，中温分离器的气体出口、第一膨胀换热器、高压膨胀机进口连接，高压膨胀机出口与第一膨胀换热器连接后分成两路，其中一路经第一冷混合进料换热器与第一进料急冷器连接，另一路与低压膨胀机进口连接，低压膨胀机出口、第一膨胀换热器、第二冷混合进料换热器连接。本实用新型设备可靠，安全性大，成本低，反应器流出物的回收率高。

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权 利 要 求 书

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1.一种双透平增压膨胀机丙烷脱氢冷箱分离系统，其特征在于包括低压膨胀机（1）、高压膨胀机（2）、第一冷混合进料换热器（3）、第二冷混合进料换热器（4）、第三冷混合进料换热器（5）、第一膨胀换热器（6）、高温分离器（7）、第二膨胀换热器（8）、中温分离器（9）、闪蒸罐（10）、液体泵（11）、第一进料急冷器（12）、第二进料急冷器（13）；低压膨胀机（1）、高压膨胀机（2）并联后，经第三冷混合进料换热器（5）与高温分离器（7）的进口连接，高温分离器（7）的气体出口经第二膨胀换热器（8）与中温分离器（9）的进口连接，高温分离器（7）的液体出口、闪蒸罐（10）、液体泵（11）、第二进料急冷器（13）顺次连接，中温分离器（9）的液体出口与闪蒸罐（10）进口连接，中温分离器（9）的气体出口、第一膨胀换热器（6）、高压膨胀机（2）进口顺次连接，高压膨胀机（2）出口与第一膨胀换热器（6）连接后分成两路，其中一路经第一冷混合进料换热器（3）与第一进料急冷器（12）连接，另一路与低压膨胀机（1）进口连接，低压膨胀机（1）出口、第一膨胀换热器（6）、第二冷混合进料换热器（4）顺次连接。

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说 明 书

一种双透平增压膨胀机丙烷脱氢冷箱分离系统

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技术领域

本实用新型涉及丙烷脱氢冷箱分离系统，尤其涉及一种双透平增压膨胀机丙烷脱氢冷箱分离系统。

[0001]

背景技术

丙烯是重要的石油化工原料，除合成聚丙烯外，丙烯还可以制成丙烯腈、异丙醇、

苯酚和丙酮、丙烯酸及其脂类等众多下游产品，正逐步取代传统的产品如木材、钢铁、棉及棉制品等，在国民经济中占有重要的地位。长远看，将延缓全球市场供应极度紧张的局面。[0003] 目前的冷箱分离工艺是UOP公司的Oleflex工艺采用的工艺，采用低温分离的方法将对反应器流出物冷却液化后通过两台发电机制动的膨胀机串级膨胀，气液分离而成，使反应器流出物分离为富氢的净气产品物流和富烃的液体产品物流，同时还将一部分富氢气作为循环气与新鲜丙烷进料混合，作为反应器的混合进料送出。该种工艺存在C3回收率不是很高、膨胀机进口有带液风险、气液分离难度较大、设备可靠性差及投资大等缺点。现在人们渴望一种新的冷箱分离系统及其工艺来弥补这些不足。

[0002]

发明内容

[0004] 针对现有技术的不足，本实用新型的目的是提供一种双透平增压膨胀机丙烷脱氢冷箱分离系统。

[0005] 本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

[0006] 双透平增压膨胀机丙烷脱氢冷箱分离系统包括低压膨胀机、高压膨胀机、第一冷混合进料换热器、第二冷混合进料换热器、第三冷混合进料换热器、第一膨胀换热器、高温分离器、第二膨胀换热器、中温分离器、闪蒸罐、液体泵、第一进料急冷器、第二进料急冷器；低压膨胀机、高压膨胀机并联后，经第三冷混合进料换热器与高温分离器的进口连接，高温分离器的气体出口经第二膨胀换热器与中温分离器的进口连接，高温分离器的液体出口、闪蒸罐、液体泵、第二进料急冷器顺次连接，中温分离器的液体出口与闪蒸罐进口连接，中温分离器的气体出口、第一膨胀换热器、高压膨胀机进口顺次连接，高压膨胀机出口与第一膨胀换热器连接后分成两路，其中一路经第一冷混合进料换热器与第一进料急冷器连接，另一路与低压膨胀机进口连接，低压膨胀机出口、第一膨胀换热器、第二冷混合进料换热器顺次连接。

[0007] 本实用新型的有益效果是，采用自主设计的高温分离技术，使得高温分离罐的入口温度比UOP标准流程要低很多，从而提高装置的丙烷、丙烯回收率。相比比UOP标准流程，专利流程中分离器进口的液气体积比明显增大一个数量级，从而大大降低了分离器的设计难度。专利流程采用-122℃深度分离C3后的气相稍微复温后，进入高、低压膨胀机膨胀。这样使得高、低压膨胀机入口均有一定的过热度，完全杜绝了膨胀机进口带液的风险，保证设备和人员的安全。专利流程采用通行的增压机制动膨胀机，是采用同一转子相连的增压膨胀机组，可靠性高。传统的发电机制动的膨胀机必须配置齿轮箱减速，然后再外挂发电机

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说 明 书

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组，比起增压透平膨胀机组，现有的成本更低了。附图说明

图1是双透平增压膨胀机丙烷脱氢冷箱分离系统的结构示意图；[0009] 图中，低压膨胀机1、高压膨胀机2、第一冷混合进料换热器3、第二冷混合进料换热器4、第三冷混合进料换热器5、第一膨胀换热器6、高温分离器7、第二膨胀换热器8、中温分离器9、闪蒸罐10、液体泵11、第一进料急冷器12、第二进料急冷器13。

[0008]

具体实施方式

[0010] 下面结合附图详细说明本实用新型的实施方式：[0011] 如图1所示，双透平增压膨胀机丙烷脱氢冷箱分离系统包括低压膨胀机1、高压膨胀机2、第一冷混合进料换热器3、第二冷混合进料换热器4、第三冷混合进料换热器5、第一膨胀换热器6、高温分离器7、第二膨胀换热器8、中温分离器9、闪蒸罐10、液体泵11、第一进料急冷器12、第二进料急冷器13；低压膨胀机1、高压膨胀机2并联后，经第三冷混合进料换热器5与高温分离器7的进口连接，高温分离器7的气体出口经第二膨胀换热器8与中温分离器9的进口连接，高温分离器7的液体出口、闪蒸罐10、液体泵11、第二进料急冷器13顺次连接，中温分离器9的液体出口与闪蒸罐10进口连接，中温分离器9的气体出口、第一膨胀换热器6、高压膨胀机2进口顺次连接，高压膨胀机2出口与第一膨胀换热器6连接后分成两路，其中一路经第一冷混合进料换热器3与第一进料急冷器12连接，另一路与低压膨胀机1进口连接，低压膨胀机1出口、第一膨胀换热器6、第二冷混合进料换热器4顺次连接。

[0012] 双透平增压膨胀机丙烷脱氢冷箱分离工艺是：反应器流出物首先分两路经由低压膨胀机1和高压膨胀机2驱动的增压机增压到1347~1436KPa，增压后汇合并冷却后进第三冷混合进料换热器5冷却，高温分离器7分离，其分离出的气体经第二膨胀换热器8过冷，中温分离器9分离，分离后的液体同先前高温分离器7分离的液体汇合，进入闪蒸罐10，经液体泵11加压，最后在第二进料急冷器13中复温后送用户，而经中温分离器9分离后的气体则经第一膨胀换热器6复温，进高压膨胀机2膨胀，再回第一膨胀换热器6复温，复温后的气体一股依次进入第一冷混合进料换热器3及第一进料急冷器12，用来平衡这两个换热器的温差，同时得以复温后作为净气送出，另一股气体再进入低压膨胀机1膨胀后，回第一膨胀换热器6复温，再与新鲜丙烷进料气混合，经第二冷混合进料换热器4复温到常温后送入用户。

[0013] 所述反应器流出物为丙烯、丙烷和氢气的混合物。

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说 明 书 附 图

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图1

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