王子宗, 刘洪谦, 王基铭

化工学报 2019, 70 (1): 136-145. DOI:10.11949/j.issn.0438-1157.20171033

摘要（546）

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以170万吨/年甲醇制丙烯（MTP）实际装置为背景，对MTP分离流程进行了研究和优化，借鉴石脑油乙烯装置分离的经验，并针对MTP产品气的组成特点，优化形成了适合MTP产品气分离的顺序、前脱丙烷和前脱乙烷分别组合装置自身物料做吸收剂的中冷油吸收技术的三种分离流程，省去了乙烯制冷系统。通过对全流程模拟计算数据的对比分析，优选出了前脱乙烷组合装置自身物料做吸收剂的中冷油吸收技术分离流程。对优化组合采用脱乙烷预分离技术、脱甲烷塔尾气回收分凝分馏塔技术、吸收剂物流的选择、碳二分离高度热耦合技术进行了研究，并通过对全流程模拟计算数据的比较分析，优选出了最优化的分离流程，即前脱乙烷中冷油吸收流程组合预分离技术、用自身物流混合碳四做吸收剂、分凝分馏塔回收脱甲烷塔尾气技术和高度热耦合的脱碳二分离技术。在没有乙烯、碳四和碳五循环回MTP反应器及尾气中乙烯损失满足设计要求的前提下，采用此优选分离流程，产品气压缩机和丙烯压缩机双机功率为19.8 MW。

在图10所示流程中，脱乙烷塔对碳三进行部分切割，让一部分碳三从脱乙烷塔塔顶进入脱甲烷塔，以减小塔顶回流回路中产品气压缩机第四段和冷箱的功率或负荷，吸收塔塔底的富吸收剂以回流形式进入脱甲烷塔塔顶，脱甲烷塔底物料进第二脱乙烷塔；第二脱乙烷塔塔顶物料去乙烯精馏塔得到合格的乙烯产品，塔底物料去脱丙烷塔；脱丙烷塔塔顶物料经丙烯精馏塔得到合格的丙烯产品，塔底物料去脱丁烷塔；脱丁烷塔塔顶得到混合碳四C_4S，塔底得到混合碳五C+₅。

对图10所示流程进行模拟计算、优化操作参数和换热网络，产品气压缩机和丙烷压缩机功耗、装置的冷却水和蒸汽消耗见表4。表4包括了前脱乙烷清晰切割和非清晰切割两种流程的公用工程消耗对比，图11是两种分离流程标准燃料油消耗对比，为便于比较，假设脱乙烷塔回流量为600 kmol/h。