碳四制輕芳烴的三塔並聯分離設備系統的製作方法
2023-07-15 08:12:56
專利名稱：碳四制輕芳烴的三塔並聯分離設備系統的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種碳四和/或輕烴混合組份制輕芳烴或汽油調和組份的裝置， 特別是一種碳四制輕芳烴的三塔並聯分離設備系統。
背景技術：
現行碳四制輕芳烴分離技術是採用三塔串聯分離技術。過程是碳四液化氣在催化 劑的作用下經過疊合、脫氫、環化、異構、齊聚等一系列複雜反應後得到混合反應產物，經過 冷卻、壓縮和氣液分離等過程再經吸收解吸塔、穩定塔和切割塔分離得到幹氣、液化氣、輕 芳烴和重芳烴等四種產品。三塔串聯分離技術是反應產物經冷卻、低壓氣液分離出氣相和液相，氣相再經壓 縮、冷卻、高壓氣液分離再分離出氣相和液相，氣相進入吸收解吸塔，兩次分離出的液相匯 合後一併送入吸收解吸塔，塔頂分出幹氣，塔底物料送入穩定塔；通過穩定塔，塔頂分出液 化氣，塔底分出混合芳烴，混合芳烴再送入切割塔；通過切割塔，塔頂分出輕芳烴產品，塔底 分出重芳烴產品，三塔串聯分離技術的缺點是各塔的操作負荷高、能耗高、投資高，並且切 割塔需外部提供250°C以上的高溫熱源。
發明內容為了解決碳四制輕芳烴三塔串聯分離技術的高能耗問題，本實用新型提供了一種 碳四制輕芳烴的三塔並聯分離設備系統，其降低了吸收解吸塔、穩定塔和切割塔的負荷，減 小了設備規格，節省了投資，降低了能耗，通過物料換熱進一步降低能耗，並通過高溫物料 的換熱在工藝中解決了切割塔釜高溫熱源問題。本實用新型具體採用了如下技術方案一種碳四制輕芳烴的三塔並聯分離設備系統，包括反應器、氣液分離罐、吸收解吸 塔、穩定塔和切割塔，其特徵是，本質上反應器出口產物經三次不同溫度和壓力的氣液分 離，液相分別進入吸收解吸塔、穩定塔和切割塔，三塔進料線採用並聯連接。具體是反應器底部通過管路依次串聯切割塔再沸器、原料產物換熱器、切割冷卻器、切割 氣液分離罐、穩定冷卻器、穩定氣液分離罐、富氣壓縮機、吸收解吸冷卻器、吸收解吸氣液分 離罐；吸收解吸氣液分離罐罐底與吸收解吸塔連接，吸收解吸塔塔頂分出幹氣產品，塔 釜與穩定塔連接；穩定氣液分離罐罐底與穩定塔連接，穩定塔塔頂分出液化氣產品，塔釜分出輕芳 烴產品；切割氣液分離罐罐底與切割塔連接，切割塔塔頂分出輕芳烴產品，塔釜分出重芳 烴產品。與現有技術相比，本實用新型的有益效果在於並聯技術比串聯技術節約循環水約36噸/噸產品，節水36. 7%;節約熱量約225KW/噸產品，節約熱能35. 7%。本實用新型 的三塔並聯分離設備系統具有能耗低、投資省、不需外部高溫熱源等優點。
圖1是本實用新型設備系統流程示意圖。具體實施案例
以下結合附圖對本實用新型作進一步說明。如圖1所示，原料經切割塔釜出料冷卻器16換熱後再經原料產物換熱器4進入加 熱爐2，經加熱後進入反應器1，反應器1底部通過管路依次串聯切割塔再沸器3、原料產物 換熱器4、切割冷卻器5、切割氣液分離罐6、穩定冷卻器7、穩定氣液分離罐8、富氣壓縮機 9、吸收穩定冷卻器10、吸收解吸氣液分離罐11。吸收解吸氣液分離罐11罐底經吸收解吸塔進料泵12與吸收解吸塔13連接，吸收 解吸氣液分離罐11頂部氣相直接進入吸收解吸塔13，塔頂分出幹氣產品，塔釜連接穩定塔 14進料；穩定氣液分離罐8罐底通過串聯穩定塔進料泵18、切割冷卻器5和穩定塔釜出料 冷卻器19與穩定塔14連接，穩定塔14塔頂分出液化氣產品，塔釜分出輕芳烴產品；切割 氣液分離罐6罐底與切割塔15連接，切割塔15塔頂部分出輕芳烴產品，塔底分出重芳烴產 品，塔底產品通過切割塔釜循環泵17送去切割塔再沸器3加熱，部分經切割塔釜出料冷卻 器16冷卻後送出。其工作過程是1)從反應器出來的高溫產物先經切割塔再沸器與切割塔釜物料換熱，切割塔再沸 器的作用是用反應器出口 300-400°C的物料把切割塔釜的物料加熱到240-260°C左右2)反應產物經切割塔再沸器換熱後的物料再經原料產物換熱器與原料進一步換 熱，作用是把高溫產物冷卻到80-120°C左右。因反應器中的反應是烯烴放熱反應，原料中烯 烴的含量不同反應器出口溫度不同，並且催化劑的初末期反應溫度也不同，其反應器出口 產物溫度也會發生變化，為了保證出口不低於120°C，在原料進出管線上設計了一個調節旁 路，其作用是在溫度低時調節旁路的開度，保證反應產物出口溫度不低於80-120°C。3)80-120°C的反應產物經切割冷卻器用穩定氣液分離罐分出的40°C的產物進行 冷卻，作用是把溫度控制到穩定塔釜產物幹點不高於205°C，溫度高了幹點超標，溫度低了 切割塔能耗高。4)反應產物在切割氣液分離罐中進行第一次低壓高溫氣液分離，分離出的液相主 要是高沸點的重組份和部分輕組份，液相通過自壓或泵送入切割塔。5)在切割塔中分離切割氣液分離罐分出的液相，其作用是脫出輕芳烴中的重芳 烴，使輕芳烴產品的幹點不高於205°C。6)在切割氣液分離罐中分離出的80-120°C的氣相在穩定冷卻器中用水冷卻至 40°C，在穩定氣液分離罐中進行第二次低壓低溫氣液分離，分離出的液相用泵送出經換熱 後進入穩定塔。7)在穩定氣液分離罐中分離出的液相通過旁路調節，部分送入切割冷卻器給高溫 產物冷卻，旁路調節的作用是防止反應產物過冷，過冷後冷凝量大，切割塔能耗高。冷凝液 經切割冷卻器之後再送入穩定塔釜冷卻器給穩定塔底出料進行冷卻。其作用是節約熱能、 減少循環水用量，因溫度較高，用物料可防止用循環水冷卻結垢。[0025]8)在穩定氣液分離罐中分離出的氣相再經壓縮、冷卻後進入吸收解吸氣液分離罐 中進行第三次高壓低溫分離，分離出的液相經泵送入吸收解吸塔，氣相直接進入吸收解吸
士X9)在吸收解吸塔中，塔頂分出幹氣，塔釜出料與穩定氣液分離罐中分出的液相匯 合送入穩定塔，在塔頂分出液化氣，在塔底分出輕芳烴產品。
權利要求一種碳四制輕芳烴的三塔並聯分離設備系統，包括反應器、氣液分離罐、吸收解吸塔、穩定塔和切割塔，其特徵是，本質上反應器出口產物經三次不同溫度和壓力的氣液分離，液相分別進入吸收解吸塔、穩定塔和切割塔，三塔進料線採用並聯連接。
2.根據權利要求1所述碳四制輕芳烴的三塔並聯分離設備系統，其特徵是，反應器底 部通過管路依次串聯切割塔再沸器、原料產物換熱器、切割冷卻器、切割氣液分離罐、穩定 冷卻器、穩定氣液分離罐、富氣壓縮機、吸收解吸冷卻器、吸收解吸氣液分離罐；吸收解吸氣液分離罐罐底與吸收解吸塔連接，吸收解吸塔塔頂分出幹氣產品，塔釜與 穩定塔連接；穩定氣液分離罐罐底與穩定塔連接，穩定塔塔頂分出液化氣產品，塔釜分出輕芳烴產Pm ；切割氣液分離罐罐底與切割塔連接，切割塔塔頂分出輕芳烴產品，塔釜分出重芳烴產ρΡΠ O
3.根據權利要求2所述碳四制輕芳烴的三塔並聯分離設備系統，其特徵是，在原料產 物換熱器和切割冷卻器的進出管路上設有調節支路。
4.根據權利要求2所述碳四制輕芳烴的三塔並聯分離設備系統，其特徵是，在反應器 底部出口管路上串接切割塔再沸器給切割塔塔釜加熱。
專利摘要本實用新型涉及一種碳四制輕芳烴的裝置，特別是一種碳四制輕芳烴的三塔並聯分離設備系統，包括反應器、氣液分離罐、吸收解吸塔、穩定塔和切割塔。其特徵是，本質上反應器出口產物經三次不同溫度和壓力的氣液分離，液相分別進入吸收解吸塔、穩定塔和切割塔，三塔進料線採用並聯連接，切割塔釜用產物加熱。本實用新型的三塔並聯分離設備系統與現有技術相比，具有能耗低、熱源品種少，投資低等優點。
文檔編號C10G50/00GK201648320SQ20102030084
公開日2010年11月24日 申請日期2010年1月18日 優先權日2010年1月18日
發明者馮玉坤, 張麗萍, 李建昌, 王春生, 袁樹成 申請人:山東海成石化工程設計有限公司