低温甲醇洗烷烃脱氢组合系统及其与烯烃分离系统的耦合系统技术方案

本申请提供了一种低温甲醇洗烷烃脱氢组合系统及其与烯烃分离系统的耦合系统。该低温甲醇洗烷烃脱氢组合系统包括：低温甲醇洗单元，烷烃脱氢单元，与低温甲醇洗单元通过二氧化碳输送管线相连通以利用低温甲醇洗单元得到的二氧化碳氧化烷烃；一氧化碳吸附单元，与烷烃脱氢单元通过生成气输送管线相连通以吸收烷烃脱氢单元的生成气中的一氧化碳，且与低温甲醇洗单元之间设置有第一气体输送管线和第二气体输送管线，并通过第一气体输送管线将一氧化碳输送至低温甲醇洗单元；氢气回收装置，设置在低温甲醇洗单元与一氧化碳吸附单元之间的第二气体输送管线上以回收脱除一氧化碳后的生成气中的氢气并将氢气输送回低温甲醇洗单元。该系统CO2排放减少。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

Low temperature methanol washing alkane dehydrogenation combined system and coupling system thereof

The invention provides a low temperature methanol washing paraffin dehydrogenation combined system and a coupling system with the olefin separation system. The low temperature methanol dehydrogenation of alkanes system includes: Rectisol unit, alkane dehydrogenation unit and the low-temperature methanol wash unit is connected to the carbon dioxide oxidation of alkanes by the low-temperature methanol wash unit obtained by carbon dioxide pipeline; carbon monoxide adsorption unit, and alkane dehydrogenation unit by generating gas pipeline connected to generate gas absorption alkane dehydrogenation unit the carbon monoxide, and low temperature methanol washing with a first gas pipeline and second gas pipeline setting unit, and through the first gas pipeline will be transported to a carbon dioxide low temperature methanol washing unit; hydrogen recovery device, set the washing second gas between the unit and the carbon monoxide adsorption unit in low temperature methanol pipeline to recycle the gas generated after removal of carbon monoxide in hydrogen and hydrogen will be transported back to the low temperature methanol Washing unit. The CO2 emission reduction of the system.

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及气体分离领域，具体而言，涉及一种低温甲醇洗烷烃脱氢组合系统及其与烯烃分离系统的耦合系统。
技术介绍
低温甲醇洗工艺是一种吸收分离方法，吸收分离就是利用溶剂对气体混合物中各组分溶解度的不同，有选择性地吸收溶解度大的气体，达到从气体混合物除去或进一步回收该气体的目的。低温甲醇洗法是以甲醇作为吸收溶剂进行物理吸收，利用甲醇在低温、高压的条件下，对硫化氢、硫氧化碳和二氧化碳有较高的吸收能力，对不欲除去的气体组分一氧化碳和氢气有较低的溶解度，即甲醇作为吸收溶剂对被吸收的气体具有较高的选择性。该技术主要用在大型合成氨、合成甲醇、制氢等工业装置上作为气化原料合成气(H2、CO、cos、二氧化碳和硫化氢等冲酸性气体脱除(cos、二氧化碳和硫化氢等)工艺。低温甲醇洗工艺流程包括吸收、解吸和甲醇热再生三部分得到以氢气和一氧化碳为主的有效合成气，，该工艺是根据高压低温甲醇中cos、二氧化碳和硫化氢及其他有机硫化物等杂质溶解度大，H2、C0等有效气体的溶解度很小的特点，在高压(2 8Mpa)和低温(_70°C -30°c)的条件下，利用冷甲醇同时吸收脱除合成气中的杂质如COS、二氧化碳和硫化氢及其他有机硫化物等，吸收杂质气体后的甲醇经过减压、氮气气提和加热再生处理，分别解吸出二氧化碳和硫化氢气体，其中的甲醇可循环使用，系统的低温可以通过氨制冷或丙烯制冷和二氧化碳的解吸得到(二氧化碳溶解在高压低温甲醇中时会放热升温，当二氧化碳从低压甲醇中解吸从来时会吸热降温)。利用低温甲醇洗系统得到的二氧化碳一般都是作为废气排放到大气中，对环境造成污染。
技术实现思路
本技术旨在提供一种烯烃分离系统及其与烯烃分离系统的耦合系统，减少了低温甲醇洗烷烃脱氢组合系统中二氧化碳的排放量。为了实现上述目的，根据本技术的一个方面，提供了一种低温甲醇洗烷烃脱氢组合系统，低温甲醇洗烷烃脱氢组合系统包括:低温甲醇洗单元，烷烃脱氢单元，与低温甲醇洗单元通过二氧化碳输送管线相连通以利用低温甲醇洗单元得到的二氧化碳氧化烷烃；一氧化碳吸附单元，与烷烃脱氢单元通过生成气输送管线相连通以吸收烷烃脱氢单元的生成气中的一氧化碳，且与低温甲醇洗单元之间设置有第一气体输送管线和第二气体输送管线，并通过第一气体输送管线将一氧化碳输送至低温甲醇洗单元；氢气回收装置，设置在低温甲醇洗单元与一氧化碳吸附单元之间的第二气体输送管线上以回收脱除一氧化碳后的生成气中的氢气并将氢气输送回低温甲醇洗单元。进一步地，上述二氧化碳输送管线包括第一二氧化碳输送管线和第二二氧化碳输送管线，生成气输送 管线包括第一生成气输送管线和第二生成气输送管线，烧烃脱氢单兀包括:乙烷脱氢反应器，与低温甲醇洗单元通过第一二氧化碳输送管线相连通，且与一氧化碳吸附单元通过第一生成气输送管线相连通；丙烷脱氢反应器，与低温甲醇洗单元通过第二二氧化碳输送管线相连通，且与一氧化碳吸附单元通过第二生成气输送管线相连通。进一步地，上述一氧化碳吸附单元包括至少两台相互独立工作的一氧化碳吸附装置。进一步地，上述氢气回收装置为第一膜分离组件或第一变压吸附系统。进一步地，上述低温甲醇洗烷烃脱氢组合系统还包括生成气再处理单元，与氢气回收装置相连通将脱除一氧化碳和氢气后的生成气中的二氧化碳去除。根据本技术的另一方面，提供了一种低温甲醇洗烷烃脱氢组合系统与烯烃分离系统的耦合系统，耦合系统包括:烯烃分离系统，烯烃分离系统包括脱丙烷单元、脱甲烷单元、脱乙烷单元、乙烯精馏单元和丙烯精馏单元，脱丙烷单元、脱甲烷单元、脱乙烷单元与乙烯精馏单元依次相连通，且脱甲烷单元、脱乙烷单元与丙烯精馏单元构成封闭的回路；上述的低温甲醇洗烷烃脱氢组合系统，低温甲醇洗烷烃脱氢组合系统的氢气回收装置与脱丙烷单元相连通向脱丙烷单元提供部分待分离的原料气。进一步地，上述脱丙烷单元包括:脱丙烷塔，脱丙烷塔的塔顶出口与脱甲烷单元之间设置有初脱气相物流管线；干燥器，干燥器的进口与氢气回收装置相连通，干燥器的出口与脱丙烷塔的进口相连通向脱丙烷塔输送待分离原料气；第二压缩机，设置在脱丙烷塔与脱甲烷单元之间的初脱气相物流管线上；第三冷剂激冷器，设置在第二压缩机与脱甲烷单元之间的初脱气相物流管线上。进一步地，上述低温甲醇洗烷烃脱氢组合系统的烷烃脱氢单元包括:乙烷脱氢反应器，与低温甲醇洗单元通过第一二氧化碳输送管线相连通，且与一氧化碳吸附单元通过第一生成气输送管线相连通，乙烯精馏单元包括乙烯精馏塔，乙烯精馏塔的塔底出口与乙烷脱氢反应器通过乙烷输送管线相连通为乙烷脱氢反应器提供乙烷；丙烷脱氢反应器，与低温甲醇洗单元通过第二二氧化碳输送管线相连通，且与一氧化碳吸附单元通过第二生成气输送管线相连通，丙烯精馏单元还包括丙烯精馏塔，丙烯精馏塔的塔底出口与丙烷脱氢反应器通过丙烷输送管线相连通向丙烷脱氢反应器提供丙烷。进一步地，上述乙烯精馏塔的塔底出口与乙烷脱氢反应器之间的乙烷输送管线上设置有加热器。进一步地，上述低温甲醇洗烷烃脱氢组合系统还包括生成气再处理单元，设置在氢气回收装置与脱丙烷单元之间。进一步地，上述脱甲烷单元包括初脱甲烷塔、中间分离组件和次脱甲烷塔，中间分离组件为第二膜分离组件或第二变压吸附系统，初脱气相物流管线设置在脱丙烷塔的塔顶出口与初脱甲烷塔的进口之间；初脱甲烷塔的塔顶出口与中间分离组件的进口之间设置有第一气相物流管线；中间分离组件的富烃气流出口与次脱甲烷塔的进口之间设置有富烃气流管线。进一步地，上述脱甲烷单元还包括第一压缩机、第一冷箱、第一换热器、第二换热器、第一冷剂激冷器和膨胀机，次脱甲烷塔的塔顶出口与膨胀机的进口之间具有第二气相物流管线；第一压缩机设置在富烃气流管线上；第一冷箱具有:第一气相物流第一冷箱内流路，串接在第一气相物流管线中；富烃气流第一冷箱内流路，串接在第一压缩机与次脱甲烷塔的进口之间的富烃气流管线中；初脱气相物流第一冷箱内流路，串接在第二压缩机与第三冷剂激冷器之间的初脱气相物流管线上；第一换热器具有:富烃气流第一换热器内流路，串接在富烃气流第一冷箱内流路与次脱甲烷塔的进口之间的富烃气流管线中；第二液相物流第一换热器内流路，与次脱甲烷塔的塔底出口相连通，富烃气流与第二液相物流在第一换热器内进行换热；第二换热器具有:富烃气流第二换热器内流路，串接在富烃气流第一换热器内流路与次脱甲烷塔的进口之间的富烃气流管线中；第二气相物流第二换热器内流路，与膨胀机的出口相连通，富烃气流与第二气相物流在第二换热器内进行换热；第一冷剂激冷器设置在富烃气流第二换热器内流路与次脱甲烷塔的进口之间。进一步地，上述脱甲烷单元还包括:第一再沸器，与初脱甲烷塔的第一塔底出口相连通并与初脱甲烷塔的塔釜相连形成第一循环管线；第二再沸器，与初脱甲烷塔的第二塔底出口相连通并与初脱甲烷塔的塔釜相连形成第二循环管线。进一步地，上述乙烯精馏单元还包括加氢脱炔反应器，加氢脱炔反应器具有:氢气气流进口，与中间分离组件的富氢气流出口之间具有富氢气流管线；烃类物料进口，与次脱甲烷塔的塔底出口之间具有第二液相物流管线；乙烯产物出口，与乙烯精馏塔的进口相连通。进一步地，上述脱乙烷单元包括脱乙烷塔，脱乙烷塔具有:第一液相物流进口，与初脱甲烷塔的第三塔底出口之间具有第一液相物流管线；脱乙烷塔塔顶物本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种低温甲醇洗烷烃脱氢组合系统，其特征在于，所述低温甲醇洗烷烃脱氢组合系统包括：低温甲醇洗单元（7）；烷烃脱氢单元，与所述低温甲醇洗单元（7）通过二氧化碳输送管线相连通以利用所述低温甲醇洗单元（7）得到的二氧化碳氧化烷烃；一氧化碳吸附单元（9），与所述烷烃脱氢单元通过生成气输送管线相连通以吸收所述烷烃脱氢单元的生成气中的一氧化碳，且与所述低温甲醇洗单元（7）之间设置有第一气体输送管线和第二气体输送管线，并通过所述第一气体输送管线将所述一氧化碳输送至所述低温甲醇洗单元（7）；氢气回收装置（10），设置在所述低温甲醇洗单元（7）与所述一氧化碳吸附单元（9）之间的所述第二气体输送管线上以回收脱除一氧化碳后的生成气中的氢气并将所述氢气输送回所述低温甲醇洗单元（7）。

【技术特征摘要】
1.一种低温甲醇洗烷烃脱氢组合系统，其特征在于，所述低温甲醇洗烷烃脱氢组合系统包括: 低温甲醇洗单元(7)； 烷烃脱氢单元，与所述低温甲醇洗单元(7)通过二氧化碳输送管线相连通以利用所述低温甲醇洗单元(7)得到的二氧化碳氧化烷烃； 一氧化碳吸附单元(9)，与所述烷烃脱氢单元通过生成气输送管线相连通以吸收所述烷烃脱氢单元的生成气中的一氧化碳，且与所述低温甲醇洗单元(7)之间设置有第一气体输送管线和第二气体输送管线，并通过所述第一气体输送管线将所述一氧化碳输送至所述低温甲醇洗单元(7)； 氢气回收装置(10)，设置在所述低温甲醇洗单元(7)与所述一氧化碳吸附单元(9)之间的所述第二气体输送管线上以回收脱除一氧化碳后的生成气中的氢气并将所述氢气输送回所述低温甲醇洗单元(7)。2.根据权利要求1所述的低温甲醇洗烷烃脱氢组合系统，其特征在于，所述二氧化碳输送管线包括第一二氧化碳输送管线和第二二氧化碳输送管线，所述生成气输送管线包括第一生成气输送管线和第二生成气输送管线，所述烧烃脱氢单兀包括: 乙烷脱氢反应器(81)，与所述低温甲醇洗单元(7)通过第一二氧化碳输送管线相连通，且与所述一氧化碳吸附单元(9)通过所述第一生成气输送管线相连通； 丙烷脱氢反应器(82)，与所述低温甲醇洗单元(7)通过第二二氧化碳输送管线相连通，且与所述一氧化碳吸附单元(9)通过所述第二生成气输送管线相连通。3.根据权利要求1所述的低温甲醇洗烷烃脱氢组合系统，其特征在于，所述一氧化碳吸附单元(9)包括至少两台相互独立工作的一氧化碳吸附装置。4.根据权利要求1所述的低温甲醇洗烷烃脱氢组合系统，其特征在于，所述氢气回收装置(10)为第一膜分离组件或第一变压吸附系统。5.根据权利要求1至4中任一项所述的低温甲醇洗烷烃脱氢组合系统，其特征在于，所述低温甲醇洗烷烃脱氢组合系统还包括生成气再处理单元(50)，与所述氢气回收装置(10)相连通将脱除一氧化碳和氢气后的生成气中的二氧化碳去除。6.一种低温甲醇洗烷烃脱氢组合系统与烯烃分离系统的耦合系统，其特征在于，所述奉禹合系统包括: 烯烃分离系统，所述烯烃分离系统包括脱丙烷单元、脱甲烷单元、脱乙烷单元、乙烯精馏单元和丙烯精馏单元，所述脱丙烷单元、所述脱甲烷单元、所述脱乙烷单元与所述乙烯精馏单元依次相连通，且所述脱甲烷单元、所述脱乙烷单元与所述丙烯精馏单元构成封闭的回路； 权利要求1所述的低温甲醇洗烷烃脱氢组合系统，所述低温甲醇洗烷烃脱氢组合系统的氢气回收 装置(10)与所述脱丙烷单元相连通向所述脱丙烷单元提供部分待分离的原料气。7.根据权利要求6所述的耦合系统，其特征在于，所述脱丙烷单元包括: 脱丙烷塔(51)，所述脱丙烷塔(51)的塔顶出口与所述脱甲烷单元之间设置有初脱气相物流管线； 干燥器(52)，所述干燥器(52)的进口与所述氢气回收装置(10)相连通，所述干燥器(52)的出口与所述脱丙烷塔(51)的进口相连通向所述脱丙烷塔(51)输送待分离原料气；第二压缩机(132)，设置在所述脱丙烷塔(51)与所述脱甲烷单元之间的所述初脱气相物流管线上； 第三冷剂激冷器(163)，设置在所述第二压缩机(132)与所述脱甲烷单元之间的所述初脱气相物流管线上。8.根据权利要求6所述的耦合系统，其特征在于，所述低温甲醇洗烷烃脱氢组合系统的所述烷烃脱氢单元包括: 乙烷脱氢反应器(81)，与所述低温甲醇洗单元(7)通过第一二氧化碳输送管线相连通，且与所述一氧化碳吸附单元(9)通过所述第一生成气输送管线相连通，所述乙烯精馏单元包括乙烯精馏塔(22)，所述乙烯精馏塔(22)的塔底出口与所述乙烷脱氢反应器(81)通过乙烷输送管线相连通为所述乙烷脱氢反应器(81)提供乙烷； 丙烷脱氢反应器(82)，与所述低温甲醇洗单元(7)通过第二二氧化碳输送管线相连通，且与所述一氧化碳吸附单元(9)通过所述第二生成气输送管线相连通，所述丙烯精馏单元还包括丙烯精馏塔(41)，所述丙烯精馏塔(41)的塔底出口与所述丙烷脱氢反应器(82)通过丙烷输送管线相连通向所述丙烷脱氢反应器(82 )提供丙烷。9.根据权利要求8所述的耦合系统，其特征在于，所述乙烯精馏塔(22)的塔底出口与所述乙烷脱氢反应器 (81)之间的所述乙烷输送管线上设置有加热器(23)。10.根据权利要求8所述的耦合系统，其特征在于，所述低温甲醇洗烷烃脱氢组合系统还包括生成气再处理单元(50 )，设置在所述氢气回收装置(10 )与所述脱丙烷单元之间。11.根据权利要求8所述的耦合系统，其特征在于，所述脱甲烷单元包括初脱甲烷塔(11)、中间分离组件和次脱甲烷塔(17)，所述中间分离组件为第二膜分离组件(121)或第二变压吸附系统(122)， 所述初脱气相物流管线设置在所述脱丙烷塔(51)的塔顶出口与所述初脱甲烷塔(11)的进口之间； 所述初脱甲烷塔(11)的塔顶出口与所述中间分离组件的进口之间设置有第一气相物流管线； 所述中间分离组件的富烃气流出口与所述次脱甲烷塔(17)的进口之间设置有富烃气流管线。12.根据权利要求11所述的耦合系统，其特征在于，所述脱甲烷单元还包括第一压缩机(131)、...

【专利技术属性】
技术研发人员：唐煜，
申请(专利权)人：神华集团有限责任公司，中国神华煤制油化工有限公司，中国神华煤制油化工有限公司包头煤化工分公司，
类型：实用新型
国别省市：