深冷分离基础

第四节裂解气深冷分离

流程

一、深冷分离流程

1、三种深冷分离流程

典型的深冷分离流程，主要有:

顺序分离流程；

前脱乙烷流程；

前脱丙烷流程三种。

以下分别介绍这三种流程。

(1)顺序分离流程（简图）

顺序分离流程见图1-34(P73)。

(1)脱甲烷塔；(2)脱乙烷塔；(3)脱丙烷塔;

(4)乙烯塔； (5)丙烯塔； (6)脱丁烷塔

图1-34顺序分离流程示意图

裂解气的预处理包括碱洗、压缩和脱水过程。

经预处理的裂解气在前冷箱中分离出富氢气体和馏分，富氢气体甲烷化作为加氢氢气；馏分经脱甲烷塔和脱乙烷塔分别脱去甲烷和C2馏

分。

从脱乙烷塔塔顶出来的C2馏分经过气相加氢脱乙炔气，脱乙炔以后的气体进入乙烯塔，实现乙烷与乙炔的分离。

脱乙烷塔塔底的液体进入脱丙烷塔，在塔顶分出C3馏分，塔底的液体为C4以上馏分，液体里面含有二烯烃，二烯烃容易聚合结焦，所以脱丙烷塔塔底温度不宜超过100℃，并且必须加入阻聚剂。

为了防止结焦堵塞，脱丙烷塔一般有两个再沸器，以便轮换检修使用。

脱丙烷塔塔顶蒸出的C3馏分，加氢脱除丙炔和丙二烯，再进入丙烯塔进行精馏。脱丙烷塔的塔底液体脱丁烷及进行后续工作。

顺序分离流程的特点：

1)以轻油（60～200℃的馏分）为裂解原料，常用顺序分离流程法；

2)技术成熟，但流程比较长，分馏塔比较多，深冷塔（脱甲烷塔）消耗冷量比较多，压缩机循环量和流量比较大，消耗定额偏高；

3)按裂解气组成和分子量的顺序分离，然后再进行同碳原子数的烃类分离；

4)顺序分离流程采用后加氢脱除炔烃的方法。

(2)前脱乙烷分离流程(把脱乙烷塔放在最前面)（简图）

前脱乙烷分离流程以乙烷和丙烯为分离界限，前脱乙烷分离流程示意图见图1-35。

图1-35前脱乙烷分离流程示意图

裂解气经过预处理进入脱乙烷塔。脱乙烷塔塔顶出来的是C2以上的轻组分先加氢再进入脱甲烷塔。

脱甲烷塔塔顶出来的甲烷、氢气在冷箱中进行分离；脱甲烷塔塔底出来的C2馏分，则在乙烯塔中分离成乙烯和乙烷。

脱乙烷塔的塔底液体依次进入脱丙烷塔、脱丁烷塔、丙烯塔等，分离成丙烯、丙烷、C4馏分和C5以上馏分。

前脱乙烷分离流程的特点：

由于脱乙烷塔的操作压力比较高，这样势必造成塔底温度升高，结果可使塔底温度高达80～100℃以上，在这样高的温度下，不饱和重质烃及丁二烯等，容易聚合结焦，这样就影响了操作的连续性。重组份含量越多，这种方法的缺点就越突出。因此前脱乙烷流程不适合于裂解重质油的裂解气分离。

(3)前脱丙烷分离流程(把脱丙烷塔放在最前面)（简图）

前脱丙烷分离流程以丙烷和丁烯为分离界限，前脱丙烷分离流程示意图见图

1-36。

图1-36 前脱丙烷分离流程示意图

裂解气经过三段压缩和预处理进入脱丙烷塔，塔底产品脱丁烷等后续处理。

脱丙烷塔塔顶出来的C3以下轻组分，进入压缩机四段，然后进行加氢脱炔再送往冷箱。在冷箱中分离出富氢气体，其余馏分依次进入脱甲烷塔、脱乙烷塔、乙烯塔和丙烯塔等，依次分离出甲烷馏分、C2馏分、C3馏分、乙烯、乙烷、丙烯和丙烷。

前脱丙烷分离流程的特点：

C4以上馏分不进行压缩，减少了聚合现象的发生，节省了压缩功，减少了精馏塔和再沸器的结焦现象，适合于裂解重质油的裂解气分离。