液相出口 T19與丙烯丙烷回收塔的進(jìn)口 T20相 連,丙烯丙烷回收塔的液相出口 T15與精餾機(jī)構(gòu)的第三出口 T17相連,丙烯丙烷回收塔的氣 相出口 T14與精餾機(jī)構(gòu)的第一出口 T5相連。
[0055] 在本實(shí)施例中,壓縮機(jī)構(gòu)的輸出流從精餾機(jī)構(gòu)的第一入口 T3進(jìn)入脫丁醛塔C,脫 丁醛塔C的作用是將丁醛從尾氣中分離出來,分離出來的丁醛從精餾機(jī)構(gòu)的第二出口 T6引 出作為回收的丁醛流2。分離出丁醛后的尾氣流即為第一料流5,其依次進(jìn)入第一換熱器D 和氣液分離器E。第一換熱器D的作用是將尾氣冷卻到其露點(diǎn)以下以得到氣液混合物。氣 液分離器E的作用是將氣液混合物中氣相和液相分離。由于尾氣中各組份沸點(diǎn)的差異,分 離出的液相含有較多的丙烯和丙烷,該液相進(jìn)入丙烯丙烷回收塔F以提高丙烯和丙烷的純 度。丙烯丙烷回收塔F的塔底得到提純后的丙烯丙烷從精餾機(jī)構(gòu)的第三出口 T17引出,作 為回收的丙烯丙烷混合流3。丙烯丙烷回收塔的塔頂物流為第五料流9,其與氣液分離器的 氣相,即與第四料流8合并后從精餾機(jī)構(gòu)的第一出口 T5引出,精餾機(jī)構(gòu)的第一出口 T5與深 冷機(jī)構(gòu)的入口 T8相連。
[0056] 在本實(shí)施例中,所述第一換熱器D為板式換熱器。由于板式換熱器可以同時(shí)進(jìn)行 多流股換熱,在回收深冷機(jī)構(gòu)的冷量時(shí),使用板式換熱器可以顯著減少設(shè)備投資及能量損 失。
[0057] 在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中,第一換熱器D為管式換熱器,換熱器的殼層入口 與精餾機(jī)構(gòu)的第二入口 T4相連,管式換熱器的管程入口與脫丁醛塔的塔頂出口 T12相連, 管式換熱器的殼層出口與丙烯丙烷回收塔的進(jìn)口 T20相連,管式換熱器的管程出口與氣液 分離器的入口 T23相連。由此可提高本發(fā)明的裝置的能量利用效率。
[0058] 在本發(fā)明的另一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中,為了增加經(jīng)濟(jì)效益,可進(jìn)一步將丙烯與丙烷進(jìn) 行分離。以丙烯丙烷回收塔F的釜液(丙烯丙烷混合流)作為丙烯精餾塔的進(jìn)料,通過丙 烯精餾塔將丙烯和丙烷分別回收。丙烯從塔頂出料,丙烷則從塔釜出料。
[0059] 在本發(fā)明的另一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中,所述第二料流6的溫度低于第一料流5的露點(diǎn) 溫度40°C。由此可以將精餾機(jī)構(gòu)中大部分丙烯丙烷冷凝下來。如果第二料流6的溫度過 高,則進(jìn)入深冷機(jī)構(gòu)的尾氣中丙烯和丙烷的含量過高,深冷機(jī)構(gòu)將無法實(shí)現(xiàn)熱量平衡,導(dǎo)致 流程循環(huán)量過大,最終使得系統(tǒng)無法承受。
[0060] 在本實(shí)施例中,所述深冷機(jī)構(gòu)Z包括:一個(gè)第二換熱器G,其用于接收并冷卻來自 所述精餾機(jī)構(gòu)的第四料流8和第五料流9,再輸出含有氣液混合物的第六料流10 ;-個(gè)第二 氣液分離器H,其用于接收第六料流10以進(jìn)行氣液分離,并在液相出口輸出第七料流11而 氣相出口輸出第八料流12。第二換熱器的第一入口 bl與深冷機(jī)構(gòu)的入口 T8相連,第二換 熱器的第一出口 b2與第二氣液分離器的入口 Τ24相連,第二氣液分離器的液相出口 Τ17與 第二換熱器的第二入口 al相連,第二氣液分離器的氣相出口 T16與第二換熱器的第三入口 cl相連,第二換熱器的第二出口 c2與第二換熱器的第四入口 dl相連,第二換熱器的第三出 口 d2與深冷機(jī)構(gòu)的出口 T11相連。
[0061] 在本實(shí)施例中,所述第二換熱器G是板式換熱器,其的作用是將從第二換熱器的 第一入口 bl進(jìn)入的第四料流8和第五料流9冷卻到露點(diǎn)以下,得到氣液混合物。
[0062] 在本實(shí)施例中,所述第七料流11經(jīng)一個(gè)節(jié)流閥Η返回第二換熱器G進(jìn)行換熱后得 到輸出的第九料流13,從而為第二換熱器G提供冷量;其中節(jié)流閥的膨脹比固定在5. 33,由 此為獲得足夠的冷量使深冷分離機(jī)構(gòu)能夠穩(wěn)定運(yùn)行。
[0063] 下表2為不同節(jié)流閥Η的膨脹比與第二換熱器內(nèi)最小傳熱溫差關(guān)系的其他實(shí)施例 數(shù)據(jù)。
[0064] 表 2
[0065]
[0066] 由此可見,最小傳熱溫差隨節(jié)流閥膨脹比的增大而增大,當(dāng)節(jié)流閥的膨脹比為4 時(shí),第二換熱器的最小傳熱溫差僅為1. 38°c,小于規(guī)定的最小傳熱溫差值(一般取1. 8~ 2°C ),第二換熱器不能正常工作。
[0067] 在本實(shí)施例中,所述第八料流12返回第二換熱器G進(jìn)行一次換熱,經(jīng)過至少一個(gè) 透平膨脹機(jī)J的處理后再次返回第二換熱器G進(jìn)行二次換熱,最后得到輸出的第十料流14, 從而為第二換熱器提供冷量;其中所述透平膨脹機(jī)的膨脹比為3. 16。
[0068] 下表3為透平膨脹機(jī)的膨脹比與第二換熱器內(nèi)最小傳熱溫差關(guān)系的其他實(shí)施例 數(shù)據(jù)。
[0069] 表 3
[0070]
[0071]
[0072] 由此可見,最小傳熱溫差隨透平膨脹機(jī)膨脹比的增大而增大,當(dāng)透平膨脹機(jī)的膨 脹比為2. 27時(shí),第二換熱器的最小傳熱溫差為1. 82°C,已接近規(guī)定的最小傳熱溫差(一般 取1. 8~2°C )。當(dāng)最小傳熱溫差低于規(guī)定值時(shí),第二換熱器將不能正常工作。
[0073] 在本實(shí)施例中,所述深冷機(jī)構(gòu)Z還包括一個(gè)第三氣液分離器K,其用于接收第九料 流13以進(jìn)行氣液分離,并在液相出口輸出第十一料流15而氣相出口輸出第十二料流16 ; 其中,所述第十一料流15被送入第一換熱器D進(jìn)行換熱,從而將深冷機(jī)構(gòu)Z的部分冷量作 為第一換熱器D的冷源,并將換熱后的料流返回丙烯丙烷回收塔F以進(jìn)一步回收其中的丙 烯丙烷;所述第十二料流16返回壓縮機(jī)構(gòu)X進(jìn)行循環(huán)處理。第三氣液分離器K的入口 T25 與第二換熱器G的第四出口 a2相連,第三氣液分離器K的氣相出口 T9與壓縮機(jī)構(gòu)的入口 T1相連,第三氣液分離器K的液相出口 T10與第一換熱器的入口 el相連,第一換熱器的出 口 e2與丙烯丙烷回收塔的進(jìn)口 T20相連。所述第十一料流15從第一換熱器的入口 el進(jìn) 入第一換熱器,從第一換熱器的出口 e2流出后進(jìn)入丙烷回收塔。
[0074] 在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例中,所述第九料流13直接返回丙烯丙烷回收塔F以進(jìn)一 步回收其中的丙烯丙烷。此時(shí),第三氣液分離器K的液相出口 T10直接與丙烯丙烷回收塔 的進(jìn)口 T20相連。
[0075] 在本發(fā)明的另一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中,為了提高裝置的能量利用效率,本發(fā)明的裝置 將深冷機(jī)構(gòu)富裕的冷量作為第一換熱器D的冷源。其中,所述深冷機(jī)構(gòu)的出口 T11、第三氣 液分離器的氣相出口 T9以及第三氣液分離器的液相出口 T10仍含有一定的冷量可作為冷 卻介質(zhì)用于第一換熱器D。若只選取冷量最高的出口 T10進(jìn)行換熱,所述第一換熱器D為列 管式換熱器;若將其中兩個(gè)冷量較高的出口 T9和T10用于換熱,所述第一換熱器D為串聯(lián) 的兩個(gè)列管式換熱器或者一個(gè)板式換熱器;若回收三個(gè)出口 T9、T10和T11的冷量,所述第 一換熱器D為一個(gè)板式換熱器。
[0076] 從本發(fā)明所提供的上述實(shí)施例可見,本發(fā)明的裝置采用了無需外加能量的深冷機(jī) 構(gòu)進(jìn)一步回收丙烯和丙烷,使得丙烯和丙烷的回收率較高。此外,本發(fā)明的裝置不僅能耗 低,而且除脫丁醛塔外其他設(shè)備均可以采用普通碳鋼設(shè)備,投資成本也低。
[0077] 本發(fā)明還提供了一種利用所述丁辛醇尾氣回收裝置回收丁辛醇尾氣的方法,其包 括如下步驟:
[0078] 壓縮步驟,接收尾氣,并將尾氣中各氣體組分的壓力壓縮到同一等級(jí),其具體操作 如下:(1)將來自丁辛醇裝置的尾氣la送入壓縮機(jī)構(gòu)的入口 T1,經(jīng)一次壓縮機(jī)A1升壓至 0. 4MPaA后冷卻至40°C。(2)將冷卻后的尾氣與來自高壓蒸發(fā)系統(tǒng)和穩(wěn)定系統(tǒng)的尾氣lb混 合,進(jìn)入二次壓縮機(jī)升壓至1. 73MPaA后冷卻。(3)冷卻至40°C的尾氣與羧基合成反應(yīng)系統(tǒng) 的弛放氣lc混合后以壓縮機(jī)構(gòu)的輸出流的形式從壓縮機(jī)構(gòu)的出口排出,此壓縮機(jī)構(gòu)的輸 出流中丙烯和丙烷的分壓之和為〇. 99MPaA。
[0079] 精餾步驟,回收尾氣中的丁醛以及丙烯丙烷混合物,其具體操作步驟如下:(1)將 來自壓縮機(jī)構(gòu)出口 T2的壓縮機(jī)構(gòu)的輸出流送入精餾機(jī)構(gòu)第一入口 T2后進(jìn)入脫丁醛塔C 的進(jìn)料板,脫丁醛塔C的塔頂溫度為25. 4°C、壓力為1. 66M