丙烯生產線及其加氫系統的製作方法
2024-01-27 03:47:15
專利名稱：丙烯生產線及其加氫系統的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及化工生產技術領域，特別是涉及一種用於丙烯生產線的加氫系統。此外，本實用新型還涉及一種包括上述加氫系統的丙烯生產線。
背景技術：
丙烯是僅次於乙烯的重要石化基礎原料，其下遊衍生物主要包括聚丙烯和環氧丙烷、丙烯腈、丙烯酸、異丙苯/苯酚/丙酮、羰基合成醇、異丙醇等有機原料。近年來，全球丙烯需求增長速度一直高於乙烯，國內對丙烯的需求還源於丙烯及其衍生物需求和產能近年來均以較高的增長率發展。目前，丙烯供應主要來自石腦油裂解制乙烯和石油催化裂化過程的副產品，其產量已不能滿足市場對丙烯原需求。今後幾年，無論是全球還是國內，都保持著對丙烯旺盛的需求，從丙烯總體供需平衡看，仍然會呈現供不應求的局面。現有的丙烯生產工藝除丙烷脫氧外，還包括以下幾種1、蒸汽裂解蒸汽裂解的主產品是乙烯，副產品是丙烯，且不同的裂解原料，丙烯收率差別很大，現有的裂解原料趨勢導致乙烯的產量比越來越大，丙烯的產量比越來越小，從而使丙烯的短缺量進一步擴大。2、催化裂化催化裂化是煉油廠加工能力最大的二次加工裝置，也是煉油廠生產汽油組分的主要裝置，其副產品會生產丙烯，儘管丙烯的收率有了很大提高，新建以生產丙烯為主要目的的催化裂化裝置顯然是不經濟的。3、甲醇制丙烯甲醇制丙烯工藝是德國公開開發的，該過程的主產物為丙烯，副產品是燃料氣、液化氣、汽油和水，但是前三者的收率遠低於丙烯。在我國利用甲醇制丙烯裝置需要考慮兩個問題一是天然氣資源的穩定供應，二是天然氣的價格。而我國氣田多處在偏遠地區，經過開發的長途運輸，進入天然氣市場後的價格較高，難以成為甲醇原料，導致利用甲醇制丙烯的成本偏高。而且新建用煤或天然氣合成甲醇生產丙烯的工廠投資很大。4、高碳烯烴裂解制丙烯高碳烯烴裂解制丙烯是將煉油廠和乙烯蒸汽裂解裝置中聯產的C4烯烴組分裂解為乙烯和丙烯的催化反應。目前已有多家公司嘗試該技術，但大多完成中試，未實現商業化。因此，如何生產出成本較低，而收率較高的丙烯，滿足日益增大的市場需求，是本領域技術人員目前需要解決的技術問題
實用新型內容
[0015]本實用新型的目的是提供一種用於丙烯生產線的加氫系統，其結構簡單，生產效率高。此外，本實用新型的另一個目的是提供一種包括上述加氫系統的丙烯生產線，其投入成本低，丙烯收率高，可大幅度緩解丙烯的共需矛盾。為實現上述實用新型目的，本實用新型提供一種用於丙烯生產線的加氫系統，包括反應器和設於所述反應器出口側的分離罐，氫氣和C4均進入所述反應器，所述C4包括第一支流和第二支流，所述第一支流經所述反應器、所述分離罐，再循環至所述反應器；所述第二支流經反應後流出所述加氫系統。優選地，還包括設於所述反應器進氣側的預熱裝置，所述第一支流和所述第二支流依次經過所述預熱裝置和所述反應器。優選地，所述預熱裝置的預熱介質為低壓蒸汽流。本實用新型還提供一種丙烯生產線，包括燃氣系統和催化精餾脫異丁烷系統，還包括如上述任一項所述的加氫系統，所述加氫系統的出口分別連通所述系統的入口和所述催化精餾脫異丁烷系統的入口。優選地，所述加氫系統還包括設於其分離罐出口側的冷卻器，該冷卻器的出口流出的氣體一部分返回所述分離罐，另一部分進入所述燃氣系統；所述冷卻器的出口流出的液體一部分形成所述加氫系統的第一支流，另一部分進入所述催化精餾脫異丁烷系統。本實用新型所提供的加氫系統，用於丙烯生產線中，包括反應器和設於所述反應器出口側的分離罐，氫氣和C4進入所述反應器，與現有技術不同的是，所述C4包括第一支流和第二支流，所述第一支流經所述反應器、所述分離罐，再循環至所述反應器；所述第二支流經反應後流出所述加氫系統。從分離罐出來的部分液體形成第一支流，與第二支流中的新鮮C4混合，可以有效降低進入反應器的其它氣體濃度，使各種氣體濃度有效控制在理想範圍內，從而提高丙烯的產量。同時，將C4氣流分為兩個支流，在實際生產中簡單易行， 易於實現，在提高丙烯生產率的基礎上投入的改造資本小，成本低。在一種優選的實施方式中，本實用新型所提供的加氫系統還包括設於所述反應器進氣側的預熱裝置，所述第一支流和所述第二支流依次經過所述預熱裝置和所述反應器。 第一支流中的循環C4和第二支流中的新鮮C4的溫度均很難與反應器中的理想反應溫度相同，將兩者混合後，經過預熱器，將兩者混合後加熱，使進入反應器中的溫度達到理想反應溫度，從而進一步提高丙烯的生產效率。在提供上述加氫系統的基礎上，本實用新型還提供一種包括上述加氫系統的丙烯生產線；由於加氫系統具有上述技術效果，具有該加氫系統的丙烯生產線也具有相應的技術效果。在一種優選的實施方式中，所述加氫系統還包括設於其分離罐出口側的冷卻器， 該冷卻器的出口流出的氣體一部分返回所述分離罐，另一部分進入所述燃氣系統；所述冷卻器的出口流出的液體一部分形成所述加氫系統的第一支流，另一部分進入所述催化精餾脫異丁烷系統。反應產品在分離罐內閃蒸，輕組分和部分汽化的C4作為氣體離開分離罐， 氣體經過冷卻介質冷卻，起初汽化的部分C4組分液化後再返回到分離罐中，另一部分氣體送入燃氣系統。反應器內的壓力是由這股氣體流量來控制的。同時，分離罐出來的部分液體返回至反應器進口與新鮮的C4原料混合，剩餘部分進入催化精餾脫異丁烷系統，以更充分地利用各氣體，提高丙烯的生產率。
圖1為本實用新型所提供丙烯生產線及其加氫系統一種具體實施方式
的局部工作原理圖。
具體實施方式
本實用新型的核心是提供一種用於丙烯生產線的加氫系統，其結構簡單，生產效率高。本實用新型的另一個核心是提供一種包括上述加氫系統的丙烯生產線，其投入成本低，丙烯收率高，可大幅度緩解丙烯的共需矛盾。為了使本技術領域的人員更好地理解本實用新型方案，
以下結合附圖和具體實施方式
對本實用新型作進一步的詳細說明。請參考圖1，圖1為本實用新型所提供丙烯生產線及其加氫系統一種具體實施方式
的局部工作原理圖。本實用新型所提供的加氫系統10，用於丙烯生產線中，包括反應器1和設於反應器1出口側的分離罐2，氫氣H2和C4進入反應器1，與現有技術不同的是，C4包括第一支流 Pl和第二支流P2，第一支流Pl經反應器1、分離罐2，再循環至反應器1 ；第二支流P2經反應後流出加氫系統10。從分離罐2出來的部分液體形成第一支流P1，與第二支流P2中的新鮮C4混合，可以有效降低進入反應器1的其它氣體濃度，使各種氣體濃度有效控制在理想範圍內，從而提高丙烯的產量。同時，將C4氣流分為兩個支流，在實際生產中簡單易行， 易於實現，在提高丙烯生產率的基礎上投入的改造資本小，成本低。在一種具體的實施方式中，本實用新型所提供的加氫系統10還可以包括設於反應器1進氣側的預熱裝置3，第一支流Pl和第二支流P2依次經過預熱裝置3和反應器1。 第一支流Pl中的循環C4和第二支流P2中的新鮮C4的溫度均很難與反應器1中的理想反應溫度相同，將兩者混合後，經過預熱器，將兩者混合後加熱，使進入反應器1中的溫度達到理想反應溫度，從而進一步提高丙烯的生產效率。具體地，上述的預熱裝置3中的預熱介質為低壓蒸汽流，低壓蒸汽流可以有效提高進入反應器1中的C4的溫度，使C4的溫度能達到反應的最佳溫度，提高丙烯的生產質量和生產效率。同時，低壓蒸汽流在丙烯生產線中容易取得，其實現成本低，可以降低丙烯的生產成本。除了上述加氫系統10，本實用新型還提供一種包括上述加氫系統10的丙烯生產線，該丙烯生產線還包括燃氣系統5和催化精餾脫異丁烷系統6，加氫系統10的出口分別連通系統的入口和催化精餾脫異丁烷系統6的入口。丙烯生產線其他各部分的結構均可參考現有技術，本文不再贅述。在一種具體的實施方式中，加氫系統10還包括設於其分離罐2出口側的冷卻器4， 該冷卻器4的出口流出的氣體一部分返回分離罐2，另一部分進入燃氣系統5 ；冷卻器4的出口流出的液體一部分形成加氫系統10的第一支流P1，另一部分進入催化精餾脫異丁烷系統。反應產品在分離罐2內閃蒸，輕組分和部分汽化的C4作為氣體離開分離罐2，氣體經過冷卻介質冷卻，起初汽化的部分C4組分液化後再返回到分離罐2中，另一部分氣體送入燃氣系統5。反應器1內的壓力是由這股氣體流量來控制的。同時，分離罐2出來的部分液體返回至反應器1進口與新鮮的C4原料混合，剩餘部分進入催化精餾脫異丁烷系統，以更充分地利用各氣體，提高丙烯的生產率。 以上對本實用新型所提供的丙烯生產線及其加氫系統進行了詳細介紹。本文中應用了具體個例對本實用新型的原理及實施方式進行了闡述，以上實施例的說明只是用於幫助理解本實用新型的方法及其核心思想。應當指出，對於本技術領域的普通技術人員來說， 在不脫離本實用新型原理的前提下，還可以對本實用新型進行若干改進和修飾，這些改進和修飾也落入本實用新型權利要求的保護範圍內。
權利要求1.一種用於丙烯生產線的加氫系統，包括反應器和設於所述反應器出口側的分離罐， 氫氣和C4均進入所述反應器，其特徵在於，所述C4包括第一支流和第二支流，所述第一支流經所述反應器、所述分離罐，再循環至所述反應器；所述第二支流經反應後流出所述加氫系統。
2.根據權利要求1所述的用於丙烯生產線的加氫系統，其特徵在於，還包括設於所述反應器進氣側的預熱裝置，所述第一支流和所述第二支流依次經過所述預熱裝置和所述反應器。
3.根據權利要求2所述的用於丙烯生產線的加氫系統，其特徵在於，所述預熱裝置的預熱介質為低壓蒸汽流。
4.一種丙烯生產線，包括燃氣系統和催化精餾脫異丁烷系統，其特徵在於，還包括如權利要求1至3任一項所述的加氫系統，所述加氫系統的出口分別連通所述系統的入口和所述催化精餾脫異丁烷系統的入口。
5.根據權利要求4所述的丙烯生產線，其特徵在於，所述加氫系統還包括設於其分離罐出口側的冷卻器，該冷卻器的出口流出的氣體一部分返回所述分離罐，另一部分進入所述燃氣系統；所述冷卻器的出口流出的液體一部分形成所述加氫系統的第一支流，另一部分進入所述催化精餾脫異丁烷系統。
專利摘要本實用新型公開了一種丙烯生產線及其加氫系統，公開的加氫系統包括反應器和設於所述反應器出口側的分離罐，氫氣和C4均進入所述反應器，所述C4包括第一支流和第二支流，所述第一支流經所述反應器、所述分離罐，再循環至所述反應器；所述第二支流經反應後流出所述加氫系統。從分離罐出來的部分液體形成第一支流，與第二支流中的新鮮C4混合，可以有效降低進入反應器的其它氣體濃度，使各種氣體濃度有效控制在理想範圍內，從而提高丙烯的產量。同時，將C4氣流分為兩個支流，在實際生產中簡單易行，易於實現，在提高丙烯生產率的基礎上投入的改造資本小，成本低。
文檔編號C07C4/06GK202175633SQ20112041775
公開日2012年3月28日 申請日期2011年10月27日 優先權日2011年10月27日
發明者丁鐵純, 萬元臣, 依海, 康勃, 王樹貴, 陳曉梅 申請人:遼寧同益石化有限公司