【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及天然氣加工與處理，具體涉及一種乙烷混合液烴萃取精餾脫碳系統及方法。
技術介紹
1、高含二氧化碳的乙烷混合液烴是天然氣低溫精餾回收乙烷工藝過程的中間物料。該混合液烴中二氧化碳和乙烷會形成二元共沸物，不能采用普通精餾方法分離乙烷和二氧化碳。常規處理方法采用精餾+醇胺溶液吸收脫碳組合分離技術實現乙烷與二氧化碳的分離，但是所得到的乙烷和二氧化碳均含有飽和水蒸汽，乙烷需要進一步脫水才能得到合格產品，二氧化碳需要增壓、脫水、液化后得到液態二氧化碳產品。常規處理方法工藝流程長、投資高且能耗大。
2、因此，亟需研發一種能夠縮短工藝流程且顯著降低能耗的乙烷混合液烴萃取精餾脫碳系統及方法。
技術實現思路
1、本專利技術的目的是為了克服現有技術存在的乙烷混合液烴萃取精餾脫碳工藝流程長、投資高且能耗大的問題，提供一種乙烷混合液烴萃取精餾脫碳系統及方法。本專利技術能夠從高含二氧化碳的乙烷混合液烴中高效脫除二氧化碳，進一步簡化工藝流程，降低投資和能耗。
2、為了實現上述目的，本專利技術第一方面提供一種乙烷混合液烴萃取精餾脫碳系統，其中，所述系統包括依次連接的萃取脫碳單元、脫乙烷單元和脫丁烷單元；
3、其中，所述萃取脫碳單元與原料乙烷混合液烴連通，將從脫丁烷單元回流的部分穩定輕烴作為萃取劑對原料乙烷混合液烴進行萃取脫碳處理，得到萃取脫碳后的乙烷混合液烴和液態二氧化碳產品；
4、所述脫乙烷單元用于對萃取脫碳后的乙烷混合液烴進行脫乙烷處理，得到脫乙烷后的
5、所述脫丁烷單元用于對脫乙烷后的丙烷混合液烴進行脫丁烷處理，得到穩定輕烴產品和液化氣產品。
6、本專利技術第二方面提供一種乙烷混合液烴萃取精餾脫碳方法，其中，所述方法依次包括萃取脫碳處理、脫乙烷處理和脫丁烷處理；
7、其中，將脫丁烷處理得到的部分穩定輕烴作為萃取劑對原料乙烷混合液烴進行萃取脫碳處理，得到萃取脫碳后的乙烷混合液烴和液態二氧化碳產品；
8、對萃取脫碳后的乙烷混合液烴進行脫乙烷處理，得到脫乙烷后的丙烷混合液烴和氣態乙烷產品；
9、對脫乙烷后的丙烷混合液烴進行脫丁烷處理，得到穩定輕烴產品和液化氣產品。
10、通過上述技術方案，本專利技術所取得的有益技術效果如下：
11、(1)本專利技術針對高含二氧化碳的乙烷混合液烴，通過向乙烷混合液烴中加入系統自產的穩定輕烴來改變二氧化碳與乙烷的相對揮發度，破壞二氧化碳和乙烷之間的二元共沸物體系，從而實現采用單一精餾工藝分離二氧化碳與乙烷，可以避免設置醇胺溶液吸收脫碳裝置；此外，本專利技術分離得到的乙烷和二氧化碳均不含飽和水蒸汽，可避免設置產品脫水裝置。
12、(2)本專利技術能夠實現從高含二氧化碳的乙烷混合液烴中高效脫除二氧化碳，二氧化碳回收率達到99％以上，乙烷產品中二氧化碳含量低于500ppm。與常規處理工藝技術相比，本專利技術可以避免建設醇胺溶液吸收脫碳裝置和乙烷脫水裝置，具有工藝流程簡單、能耗低、投資和運行費用低等優點。
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1.一種乙烷混合液烴萃取精餾脫碳系統，其特征在于，所述系統包括依次連接的萃取脫碳單元、脫乙烷單元和脫丁烷單元；
2.根據權利要求1所述的系統，其中，所述萃取脫碳單元包括萃取脫碳塔(5)；其中，所述萃取脫碳塔(5)的頂部氣相出口依次連接至脫碳冷凝器(14)和脫碳回流罐(15)；所述脫碳回流罐(15)的底部液相出口分兩路，一路連接至萃取脫碳塔(5)，另一路連接至液態二氧化碳產品管道(60)；
3.根據權利要求2所述的系統，其中，所述萃取脫碳塔(5)的下部通過脫碳重沸液烴管道(7)連接至脫碳重沸器(12)，所述脫碳重沸器(12)的頂部通過脫碳重沸氣態烴管道(8)連接至萃取脫碳塔(5)，所述脫碳重沸器(12)的底部通過乙烷混合液烴回流管道(9)連接至萃取脫碳塔(5)；
4.根據權利要求1-3中任意一項所述的系統，其中，所述脫乙烷單元包括脫乙烷塔(21)；其中，所述脫乙烷塔(21)的頂部氣相出口依次連接至脫乙烷冷凝器(28)和脫乙烷回流罐(29)；所述脫乙烷回流罐(29)的頂部氣相出口連接至氣態乙烷產品管道(59)，所述脫乙烷回流罐(29)的底部液相出口
5.根據權利要求4所述的系統，其中，所述脫乙烷塔(21)的下部通過脫乙烷重沸液烴管道(23)連接至脫乙烷重沸器(31)，所述脫乙烷重沸器(31)的頂部通過脫乙烷重沸氣態烴管道(24)連接至脫乙烷塔(21)，所述脫乙烷重沸器(31)的底部通過丙烷混合液烴回流管道(25)連接至脫乙烷塔(21)；
6.根據權利要求1-5中任意一項所述的系統，其中，所述脫丁烷單元包括脫丁烷塔(37)；其中，所述脫丁烷塔(37)的頂部氣相出口依次連接至脫丁烷冷凝器(43)和脫丁烷回流罐(47)；所述脫丁烷回流罐(47)的底部液相出口分兩路，一路連接至脫丁烷塔(37)，另一路連接至液化氣產品管道(55)。
7.根據權利要求6所述的系統，其中，所述脫丁烷塔(37)的下部通過脫丁烷重沸液烴管道(39)連接至脫丁烷重沸器(44)，所述脫丁烷重沸器(44)的頂部通過脫丁烷重沸氣態烴管道(40)連接至脫丁烷塔(37)，所述脫丁烷重沸器(44)的底部通過穩定輕烴回流管道(41)連接至脫丁烷塔(37)；
8.一種乙烷混合液烴萃取精餾脫碳方法，其特征在于，所述方法依次包括萃取脫碳處理、脫乙烷處理和脫丁烷處理；
9.根據權利要求8所述的方法，其中，作為萃取劑的部分穩定液烴占脫丁烷處理得到的全部穩定輕烴的50-95wt％。
10.根據權利要求8或9所述的方法，其中，將萃取脫碳處理得到的氣相進行第一冷凝和第一分離處理，第一分離處理后得到的液相分兩路，一路回流至萃取脫碳處理，另一路得到液態二氧化碳產品。
11.根據權利要求8-10中任意一項所述的方法，其中，將脫乙烷處理得到的氣相進行第二冷凝和第二分離處理得到氣態乙烷產品，第二分離處理后得到的液相回流至脫乙烷處理。
12.根據權利要求8-11中任意一項所述的方法，其中，將脫丁烷處理得到的氣相進行第三冷凝和第三分離處理，第三分離處理后得到的液相分兩路，一路回流至脫丁烷處理，另一路得到液化氣產品。
13.根據權利要求8-12中任意一項所述的方法，其中，所述原料乙烷混合液烴的壓力為1-4MPa，溫度為2-8℃；
14.根據權利要求8-13中任意一項所述的方法，其中，所述萃取脫碳處理在萃取脫碳塔進行，所述萃取脫碳處理的條件包括：塔頂運行溫度為-40℃至-20℃，塔底運行溫度為20-40℃，運行壓力為1-4MPa。
15.根據權利要求8-14中任意一項所述的方法，其中，所述脫乙烷處理在脫乙烷塔中進行，所述脫乙烷處理的條件包括：塔頂運行溫度為0-20℃，塔底運行溫度為110-170℃，運行壓力為1-4MPa。
16.根據權利要求8-15中任意一項所述的方法，其中，所述脫丁烷處理在脫丁烷塔中進行，所述脫丁烷處理的條件包括：塔頂運行溫度為40-65℃，塔底運行溫度為160-190℃，運行壓力為0.8-2.5MPa。
...【技術特征摘要】
1.一種乙烷混合液烴萃取精餾脫碳系統，其特征在于，所述系統包括依次連接的萃取脫碳單元、脫乙烷單元和脫丁烷單元；
2.根據權利要求1所述的系統，其中，所述萃取脫碳單元包括萃取脫碳塔(5)；其中，所述萃取脫碳塔(5)的頂部氣相出口依次連接至脫碳冷凝器(14)和脫碳回流罐(15)；所述脫碳回流罐(15)的底部液相出口分兩路，一路連接至萃取脫碳塔(5)，另一路連接至液態二氧化碳產品管道(60)；
3.根據權利要求2所述的系統，其中，所述萃取脫碳塔(5)的下部通過脫碳重沸液烴管道(7)連接至脫碳重沸器(12)，所述脫碳重沸器(12)的頂部通過脫碳重沸氣態烴管道(8)連接至萃取脫碳塔(5)，所述脫碳重沸器(12)的底部通過乙烷混合液烴回流管道(9)連接至萃取脫碳塔(5)；
4.根據權利要求1-3中任意一項所述的系統，其中，所述脫乙烷單元包括脫乙烷塔(21)；其中，所述脫乙烷塔(21)的頂部氣相出口依次連接至脫乙烷冷凝器(28)和脫乙烷回流罐(29)；所述脫乙烷回流罐(29)的頂部氣相出口連接至氣態乙烷產品管道(59)，所述脫乙烷回流罐(29)的底部液相出口連接至脫乙烷塔(21)；
5.根據權利要求4所述的系統，其中，所述脫乙烷塔(21)的下部通過脫乙烷重沸液烴管道(23)連接至脫乙烷重沸器(31)，所述脫乙烷重沸器(31)的頂部通過脫乙烷重沸氣態烴管道(24)連接至脫乙烷塔(21)，所述脫乙烷重沸器(31)的底部通過丙烷混合液烴回流管道(25)連接至脫乙烷塔(21)；
6.根據權利要求1-5中任意一項所述的系統，其中，所述脫丁烷單元包括脫丁烷塔(37)；其中，所述脫丁烷塔(37)的頂部氣相出口依次連接至脫丁烷冷凝器(43)和脫丁烷回流罐(47)；所述脫丁烷回流罐(47)的底部液相出口分兩路，一路連接至脫丁烷塔(37)，另一路連接至液化氣產品管道(55)。
7.根據權利要求6所述的系統，其中，所述脫丁烷塔(37)的下部通過脫丁烷重沸液烴管道(39)連接至脫丁烷重沸器...
【專利技術屬性】
技術研發人員：藺海川，劉子兵，劉靜，邱鵬，周子棟，楊光，常志波，王登海，劉新枝，薛政，李東升，張磊，馮波，劉軍，郝潔，
申請(專利權)人：長慶工程設計有限公司，
類型：發明
國別省市：
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