【技术实现步骤摘要】
技术介绍
1、丙烷脱氢(pdh)分离系统是本领域已知的。在共同拥有的美国专利第6,333,445号中描述了这种系统的一个示例，其内容通过引用并入本文。
2、目前pdh分离系统的设计要求使用反应器流出物压缩机将反应器流出物蒸汽流压缩到高压(～12barg)，然后使用两个发电机制动或压缩机制动的低温涡轮膨胀机将其减压，从而提供用于分离和回收液体烯烃产品所需的制冷。
3、这样的现有技术系统的缺点包括整个过程的功率消耗、涡轮膨胀机/发电机(或压缩机)组的增加的成本和维护要求、高要求的反应器流出物压缩机排放压力(这增加了资金和操作成本)以及缺乏显著调节烯烃和氢气分离温度的灵活性。
技术实现思路
1、本专利技术主题的几个方面可以在下面描述和要求保护的设备和系统中单独或一起实施。这些方面可以单独使用，也可以与本文所述主题的其它方面结合使用，这些方面的描述在一起并不旨在排除这些方面的单独使用或这些方面的单独要求或如所附权利要求书中所述的不同组合。
2、一方面，用于分离来自脱氢反应器的流出液流中的烯烃和氢气的系统包括主热交换器，该主热交换器被配置为接收并部分地冷凝流出液流，从而形成混合相流出流。初级分离装置与主热交换器成流体连通，以接收混合相流出流并将其分离成初级蒸汽流和初级液体产品流。主热交换器被配置为接收并部分地冷凝初级蒸汽流，从而形成混合相初级流。二次分离装置与主热交换器成流体连通，以接收混合相初级流并将其分离成二次蒸汽流和二次液体产品流。主热交换器被配置
3、另一方面，用于分离来自脱氢反应器的流出液流中的烯烃和氢气的系统包括冷箱进料热交换器，该冷箱进料热交换器被配置为接收并部分地冷凝流出液流，从而形成混合相流出流。初级分离装置与冷箱进料热交换器成流体连通，以接收混合相流出流并将其分离成初级蒸汽流和初级液体产品流。混合制冷剂热交换器被配置为接收并部分地冷凝初级蒸汽流，从而形成混合相初级流。二次分离装置与混合制冷剂热交换器成流体连通，以接收混合相初级流并将其分离为二次蒸汽流和二次液体产品流。混合制冷剂热交换器被配置为接收和加热二次蒸汽流，以提供用于部分地冷凝初级蒸汽流的制冷。冷箱进料换热器被配置为接收并进一步加热离开混合制冷剂热交换器后的二次蒸汽流，以提供用于部分地冷凝流出液流的制冷。混合制冷剂压缩系统被配置为向混合制冷剂热交换器提供制冷剂。
4、又一方面，分离来自脱氢反应器的流出液流中的烯烃和氢气的方法包括以下步骤：部分地冷凝流出液流以形成混合相流出流，将混合相流出流分离成初级蒸汽流和初级液体产品流，部分地冷凝初级蒸汽流以形成混合相初级蒸汽流，将混合相初级流分离成二次蒸汽流和二次液体产品流，加热二次蒸汽流以提供用于部分地冷凝流出液流和初级蒸汽流的制冷，并从混合制冷剂压缩系统向主热交换器提供制冷剂。
5、除以上之外，本公开还提供了以下实施方案。
6、1.用于分离来自脱氢反应器的流出液流中的烯烃和氢气的系统，包括：
7、a.主热交换器，所述主热交换器被配置为接收并部分地冷凝流出液流，从而形成混合相流出流；
8、b.初级分离装置，所述初级分离装置与所述主热交换器成流体连通，以接收所述混合相流出流并将该混合相流出流分离成初级蒸汽流和初级液体产品流；
9、c.所述主热交换器被配置为接收所述初级蒸汽流并部分地冷凝该初级蒸汽流，从而形成混合相初级流；
10、d.二次分离装置，所述二次分离装置与所述主热交换器成流体连通，以接收所述混合相初级流并将该混合相初级流分离成二次蒸汽流和二次液体产品流；
11、e.所述主热交换器被配置为接收所述二次蒸汽流并加热该二次蒸汽流以提供用于部分地冷凝所述流出液流和所述初级蒸汽流的制冷；和
12、f.混合制冷剂压缩系统，所述混合制冷剂压缩系统被配置为向所述主热交换器提供制冷剂。
13、2.如项目1所述的系统，其中所述主热交换器包括初级制冷通道，所述混合制冷剂压缩系统包括：
14、i)吸入分离装置，所述吸入分离装置被配置为接受来自所述主热交换器的所述初级制冷通道接收混合相制冷剂流；
15、ii)压缩机，所述压缩机具有与所述吸入分离装置成流体连通的入口；
16、iii)冷却装置，所述冷却装置具有与所述压缩机的出口成流体连通的入口；
17、iv)蓄积器，所述蓄积器具有与所述冷却装置的出口成流体连通的入口和与所述主热交换器的所述初级制冷通道成流体连通的液体出口和蒸汽出口。
18、3.如项目2所述的系统，其中所述冷却装置包括空气或水冷却器及随后的丙烯预冷却器。
19、4.如项目2所述的系统，其中所述主热交换器被配置为部分地冷凝来自所述蓄积器的所述蒸汽出口的蒸气流以形成混合相蓄积器流，并且还包括冷蒸气分离器，所述冷蒸气分离器具有被配置为接收所述混合相蓄积器流的入口，所述冷蒸气分离器具有与所述热交换器的所述初级制冷通道成流体连通的蒸气出口和液体出口。
20、5.如项目4所述的系统，其中所述混合制冷剂压缩系统包括：
21、i)级间分离装置，所述级间分离装置具有与所述冷却装置成流体连通的入口、与所述热交换器的所述初级制冷通道成流体连通的液体出口和蒸气出口；
22、ii)压缩机第二级，所述压缩机第二级具有与所述级间分离装置的所述蒸汽出口成流体连通的入口；
23、iii)第二级冷却装置，所述第二级冷却装置具有与所述压缩机的出口成流体连通的入口和与所述蓄积器成流体连通的出口。
24、6.如项目5所述的系统，其中所述压缩机是包括第一级和第二级的两级压缩机，所述第一级具有与所述吸入分离装置的出口成流体连通的入口和与所述冷却装置成流体连通的出口，所述第二级具有与所述级间分离装置成流体连通的入口和与所述第二级冷却装置成流体连通的出口。
25、7.如项目1所述的系统，还包括结合器，所述结合器被配置为接收并组合来自所述初级分离装置和所述二次分离装置的所述初级液体产品流和所述二次液体产品流，从而形成组合的液体产品流；
26、并且其中主热交换器包括新鲜进料冷却通道和液体产品通道，所述新鲜进料冷却通道被配置为接收和冷却新鲜进料流，所述液体产品通道被配置为接收并加热所述组合的液体产品流，从而为所述新鲜进料冷却通道提供制冷，所述新鲜进料冷却通道具有出口，所述出口被配置为使得冷却的新鲜进料流被导向和加入所述二次蒸气流。
27、8.如项目7所述的系统，其中所述新鲜进料流主要包含丙烷或主要包含正丁烷。
28、9.如项目7所述的系统，其中所述主热交换器包括：冷箱进料热交换器，所述冷箱进料热交换器被配置为接收并使用来自所述二次蒸气流的制冷以部分地冷凝所述流出物进料流；混合制冷剂热交换器，所述混合制冷剂热本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.用于分离来自脱氢反应器的流出液流中的烯烃和氢气的系统，包括：
2.如权利要求1所述的系统，其中所述混合制冷剂热交换器包括初级制冷通道，所述混合制冷剂压缩系统包括：
3.如权利要求2所述的系统，其中所述冷却装置包括空气或水冷却器以及随后的丙烯预冷却器。
4.如权利要求2所述的系统，其中所述吸入分离装置包括蒸汽出口和液体出口，所述蒸汽出口与所述压缩机的入口成流体连通，所述吸入分离装置还包含泵，所述泵具有与所述吸入分离装置的所述液体出口成流体连通的泵入口和与所述冷却装置的所述出口成流体连通的泵出口。
5.如权利要求4所述的系统，还包括级间分离装置，并且其中所述压缩机是包括第一级和第二级的两级压缩机，其中所述第一级具有与所述吸入分离装置的所述蒸汽出口成流体连通的入口和与所述级间分离装置的入口成流体连通的出口，并且其中所述第二级具有与所述级间分离装置的出口成流体连通的入口和与所述冷却装置成流体连通的出口，并且其中所述级间分离装置的入口也与所述蓄积器的所述液体出口成流体连通。
6.如权利要求2所述的系统，还包括级间分离装置，并且
7.如权利要求1所述的系统，还包括结合器，所述结合器被配置为接收并组合来自所述初级分离装置和所述二次分离装置的所述初级液体产品流和所述二次液体产品流，从而形成组合的液体产品流；
8.如权利要求7所述的系统，其中所述新鲜进料流主要包含丙烷或主要包含正丁烷。
9.如权利要求7所述的系统，其中所述冷箱进料热交换器、混合制冷剂热交换器和新鲜进料热交换器被并入到主热交换器中。
...【技术特征摘要】
1.用于分离来自脱氢反应器的流出液流中的烯烃和氢气的系统，包括：
2.如权利要求1所述的系统，其中所述混合制冷剂热交换器包括初级制冷通道，所述混合制冷剂压缩系统包括：
3.如权利要求2所述的系统，其中所述冷却装置包括空气或水冷却器以及随后的丙烯预冷却器。
4.如权利要求2所述的系统，其中所述吸入分离装置包括蒸汽出口和液体出口，所述蒸汽出口与所述压缩机的入口成流体连通，所述吸入分离装置还包含泵，所述泵具有与所述吸入分离装置的所述液体出口成流体连通的泵入口和与所述冷却装置的所述出口成流体连通的泵出口。
5.如权利要求4所述的系统，还包括级间分离装置，并且其中所述压缩机是包括第一级和第二级的两级压缩机，其中所述第一级具有与所述吸入分离装置的所述蒸汽出口成流体连通的入口和与所述级间分离装置的入口成流体连通的出口，并且其中所述第二级具有与所述级间分离装置的出口成流体连通的入口和与所述冷却装置成流体连通的出口，并且其...
【专利技术属性】
技术研发人员：D·A·小杜科特，B·A·海尔曼，T·P·古沙纳斯，R·霍普韦尔，
申请(专利权)人：查特能源化工股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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