在塔内天然气分为气、液两相,以甲烷、乙烷为主体的气体从塔顶流出,丙烷及丙烷以上组分从塔底流出。多采用浮阀塔。在浅冷轻烃回收工艺中,受工艺条件限制,乙烷不能作为产品回收,主要是回收丙烷或丙烷、丁烷混合物(即液化气),设置脱乙烷塔以控制乙烷在其中的含量以保证液化气质量。
当乙烷作为产品回收时,要求纯度高和收率高(不低于80%)。在深冷轻烃回收工艺中,经脱甲烷塔将甲烷脱除,在脱乙烷塔中,乙烷呈气相在满足纯度和收率的条件下,从塔顶分离出来,回流冷凝器冷源一般采用丙烷或从低温分离器中取出的一部分低温凝液。脱乙烷塔工艺流程示意图见图1。
1 脱甲烷塔塔底来料 2 脱乙烷塔 3 冷凝冷却器 4 分离缓冲罐 5 产品乙烷气相出料 6 塔底重沸器 7 塔底液相出料图1 脱乙烷塔工艺流程示意图
脱乙烷塔塔顶是回收物与脱除物绝然分离的地方,脱出物中带走的丙烷不可能再回收,回收物中残留的乙烷也难于再脱除。与脱除物的分离决定了整个工艺的丙烷收率,也决定了丙烷或液化气的产品质量(控制乙烷含量)。根据装置规模、产品种类及其收率要求等不同条件,脱乙烷塔顶有多种形式的工艺流程(图2)。其中,图2中a、c形式结构比较简单,在小规模的浅冷装置中应用较多,缺点是塔顶难控制;e形式利用外加冷源控制塔顶温度,塔顶温度稳定,可提高丙烷收率和降低脱乙烷塔操作压力;b、d、f流程虽然复杂一些,但有利于提高塔顶、塔底产品收率,推荐选用。