連續分離提取石腦油中正構烷烴的裝置的製作方法

2023-05-01 01:37:26

專利名稱：連續分離提取石腦油中正構烷烴的裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及石油化工技術領域，特別涉及以石腦油為原料，連續分離提取出其中的正構烷烴的裝置。
背景技術：
上世紀50年代末開發了分子篩吸附分離輕質汽油中正構烷烴加工方法提高汽油的辛烷值，過程使用5A分子篩為吸附劑，以低級正構烷烴、氨氣、氫氣或水蒸汽等為脫附齊U.該方法生產的高辛烷值汽油具有感鉛性好，抗爆性能強，環境汙染輕等優點。目前，應用這種分離方法，將油品中的正構烷烴與非正構烷烴分離後，在利用非正構烷烴做汽油調 和組分的同時，開發利用脫附出來出的正構烷烴，即脫附油。在輕質直流汽油和重整抽餘油的改質過程中，脫附油作為石油化工原料和溶劑油使用。我國目前的溶劑油生產，絕大多數採用煉油廠的直鎦分油技術，硫、氮含量高，芳烴、不飽和烯烴含量多，致使產品味道大、毒性強、顏色重。正烷烴類溶劑油是石油產品經加氫精制脫硫、脫氮、脫味，具有良好的化學穩定性和溶解選擇性。正構烷烴含量高，芳烴含量低的脫附油作為乙烯裂解原料。裂解原料是影響乙烯成本、提高產品收率及降低綜合能耗的首要因素。通常，裂解原料佔乙烯生成總成本得70%以上。在裂解過程中，正構烷烴最易生成乙烯等目的產物。因此，提高裂解原料中得烷烴含量或選擇高烷烴含量的油品油作為裂解原料，可以提高乙烯產率，降低質量劣質的裂解汽油產率，降低爐管結焦量，延長開工周期，經濟效益提高。我國多數煉油企業中裝置構成單一，主要由常減壓蒸餾和催化裂化裝置構成，缺少催化重整裝置，烷基化、MTBE以及異構化裝置就更少。因此我國汽油調合組分非常單調，催化裂化汽油組分平均佔80%以上，甚至有些企業出廠汽油100%的催化裂化汽油組分。而國外汽油組成一般是催化裂化和催化重整汽油各佔三分之一左右，其餘三分之一為烷基化油、異構化油和MTBE等。正構烷烴是石油產品中的非理想組分，加氫異構化技術作為生產優質石油產品的手段則顯得更為重要。另外，脫附油作為制氫或制氨合成氣原料，可以增加催化劑活性，提高處理能力。C氮氣00310122456. 7提供了一種從C5 C6烷烴異構化產物中分離正構烷烴的方法，先將原料中的異戊烷脫除，然後再將其通入吸附分離柱，在2. O 4. OMPa, 100 150°C、液相條件下吸附其中的正構烷烴，待吸附飽和後，以異戊烷為衝洗劑，對吸附分離柱進行衝洗，然後再以C7 C9的正構烷烴為脫附劑對吸附分離柱進行脫附。該法可有效分 離輕烴異構化產物中的正構烷烴，所述脫附劑的用量少、脫附時間短。CN1715368A公開了一種從全餾分石腦油中分離正構烷烴的方法，先將全餾分石腦油中的芳烴用吸附分離法從原料中除去，再用吸附分離法將脫芳烴後的全餾分石腦油中的正構烷烴與非正構烷烴分開。吸附分離後石腦油餾分中富含正構烷烴的組分可作為蒸汽裂解裝置的進料，提高蒸汽裂解裝置的乙稀收率，富含異構烷烴的組分可作為催化重整裝置的原料，增加重整汽油或芳烴產率，而富含芳烴的組分則可作為焦化或重整裝置的進料。另夕卜，本實用新型兩種吸附分離均選用了有效的脫附劑，可使吸附飽和後的吸附劑有效再生，重新利用。目前的分子篩分離提取油品中的正構烷烴都是採用一個吸附脫附塔，因此都是間歇操作。上述專利採用間歇操作來分離提取油品中的正構烷烴。吸附操作條件，脫附劑及脫附操作條件不同，分離結果也有所差異。

實用新型內容本實用新型的目的是提供一種連續分離提取石腦油中正構烷烴的裝置，在不改變原有基本工藝條件的前提下，增加一個吸附脫附塔，達到連續生產的目的。另外，增加一個中間油品泵及相應管線，使收集的中間油品能夠回到原料罐中重新反應，充分利用原料資源。本實用新型採用的技術方案是連續分離提取石腦油中正構烷烴的裝置，包括原料罐、進料泵、原料加熱器、氮氣加熱器、吸附脫附塔、正構烷烴冷凝器、正構烷烴儲罐、正構烷烴出口泵、非正構烷烴冷凝器、非正構烷烴儲罐、非正構烷烴出口泵、中間油品冷凝器、中間油品儲罐和中間油品出口泵。在原料罐的出口通過管線連接進料泵，進料泵的出口通過管線連接原料加熱器的入口 ；原料加熱器的出口通過管線連接吸附脫附塔頂部的原料入口，其特徵在於所述的吸附脫附塔有第一吸附脫附塔和第二吸附脫附塔，原料加熱器的出口通過管線連接分別連接第一吸附脫附塔和第二吸附脫附塔頂部的原料入口 ；在第一吸附脫附塔和第二吸附脫附塔頂部的氮氣入口通過管線分別連接氮氣加熱器的出口；在第一吸附脫附塔和第二吸附脫附塔的底部分別有三個出口，即正構烷烴出口、非正構烷烴出口和中間油品出口；第一吸附脫附塔和第二吸附脫附塔的正構烷烴出口有管線連接正構烷烴冷凝器的入口，正構烷烴冷凝器的出口有管線連接正構烷烴儲罐的入口，正構烷烴儲罐底部出口有管線連接正構烷烴出口泵的入口，正構烷烴儲罐頂部出口有管線連接正構烷烴冷凝器的入口 ；第一吸附脫附塔和第二吸附脫附塔的非正構烷烴出口有管線連接非正構烷烴冷凝器的入口，非正構烷烴冷凝器的出口有管線連接非正構烷烴儲罐的入口，非正構烷烴儲罐底部出口有管線連接非正構烷烴出口泵的入口，非正構烷烴儲罐頂部出口有管線連接非正構烷烴冷凝器的入口；第一吸附脫附塔和第二吸附脫附塔的中間油品出口有管線連接中間油品冷凝器的入口，中間油品冷凝器的出口有管線連接中間油品儲罐的入口，中間油品儲罐底部出口有管線連接中間油品出口泵的入口，中間油品儲罐頂部出口有管線連接中間油品冷凝器的入口；中間油品出口泵的出口有管線連接原料罐的入口。簡述連續分離提取石腦油中正構烷烴的裝置的工藝過程。將來自原料罐的石腦油通過加熱器汽化後，從吸附脫附塔頂進料，吸附溫度控制在250 350°C，吸附時間為I 2h，沒有吸附的非正構烷烴從吸附脫附塔底採出，經過非正構烷烴冷凝器冷凝成液相後進 入非正構烷烴罐。脫附時先將氮氣加熱後通入吸附脫附塔將塔內，殘留的石腦油吹掃出來，從吸附脫附塔底排出後經中間油品冷凝器冷凝下來進入中間油品儲罐。吹掃乾淨後，將氮氣加熱到200 250°C，從塔頂通入，脫附時間I 2h，將吸附在分子篩中的正構烷烴解吸出來，氮氣夾帶著氣態的正構烷烴從吸附脫附塔底排出進入正構烷烴冷凝器，冷凝後的液態正構烷烴收集在正構烷烴儲罐中。這樣就實現了分子篩分離提取出石腦油中正構烷烴。為了達到連續生產正構烷烴及非正構烷烴，採用第一吸附脫附塔和第二吸附脫附塔並列連接，第一吸附脫附塔和第二吸附脫附塔內裝填有5A分子篩。當第一吸附脫附塔處於吸附狀態時，第二吸附脫附塔進行解吸部分操作，控制操作參數，使其同時完成相應部分生產。然後通過閥門的和泵的切換，第一吸附脫附塔進行解吸部分操作的同時，第二吸附脫附塔進行吸附，以此類推。這樣就能達到連續生產出正構烷烴和非正構烷烴的目的。本實用新型的有益效果本實用新型連續分離提取石腦油中正構烷烴的裝置，通過在原有工藝設備的基礎上增加一個吸附脫附塔，以及相應的輔助設備，達到了改變間歇生產正構烷烴及非正構烷烴為連續生產。因為兩塔操作參數一致，所以不會增加生產個過程中的難度，能達到平穩生產。通過兩個塔生產狀態的切換，從整體上達到生產的連續性。 設置的中間油品罐可將沒有被吸附正構烷烴的石腦油回收到一起，進入原料罐與原料混合，這樣充分利用原料，節約能源，提高正構烷烴收率。

圖I是本實用新型連續分離提取石腦油中正構烷烴的裝置結構示意圖。圖中，I-原料罐，2-進料泵，3-原料加熱器，4-氮氣加熱器，5-第一吸附脫附塔，6-第二吸附脫附塔，7-正構烷烴冷凝器，8-正構烷烴儲罐，9-正構烷烴出口泵，10-非正構烷烴冷凝器，11-非正構烷烴儲罐，12-非正構烷烴出口泵，13-中間油品冷凝器，14-中間油品儲罐，15-中間油品出口泵。
具體實施方式
實施例I :以一個連續分離提取石腦油中正構烷烴的裝置為例，對本實用新型作進一步詳細說明。參閱圖I。本實用新型連續分離提取石腦油中正構烷烴的裝置，包括原料罐I、進料泵2、原料加熱器3、氮氣加熱器4、吸附脫附塔、正構烷烴冷凝器7、正構烷烴儲罐8、正構烷烴出口泵9、非正構烷烴冷凝器10、非正構烷烴儲罐11、非正構烷烴出口泵12、中間油品冷凝器13、中間油品儲罐14和中間油品出口泵15。在原料罐I的出口通過管線連接進料泵2，進料泵2的出口通過管線連接原料加熱器3的入口。原料加熱器3的出口通過管線連接吸附脫附塔頂部的原料入口。所述的吸附脫附塔有第一吸附脫附塔5和第二吸附脫附塔6，原料加熱器3的出口通過管線連接分別連接第一吸附脫附塔5和第二吸附脫附塔6頂部的原料入口。在第一吸附脫附塔5和第二吸附脫附塔6頂部的氮氣入口通過管線分別連接氮氣加熱器4的出口。在第一吸附脫附塔5和第二吸附脫附塔6頂部的氮氣入口和原料入口的管線上分別連接有一個閥門。在第一吸附脫附塔5和第二吸附脫附塔6的底部分別有三個出口，即正構烷烴出口、非正構烷烴出口和中間油品出口。在正構烷烴出口、非正構烷烴出口和中間油品出口的管線上分別連接有一個閥門。第一吸附脫附塔5和第二吸附脫附塔6的正構烷烴出口有管線連接正構烷烴冷凝器7的入口，正構烷烴冷凝器7的出口有管線連接正構烷烴儲罐8的入口，正構烷烴儲罐8底部出口有管線連接正構烷烴出口泵9的入口，正構烷烴儲罐8頂部出口有管線連接正構烷烴冷凝器7的入口。第一吸附脫附塔5和第二吸附脫附塔6的非正構烷烴出口有管線連接非正構烷烴冷凝器10的入口，非正構烷烴冷凝器10的出口有管線連接非正構烷烴儲罐11的入口，非正構烷烴儲罐11底部出口有管線連接非正構烷烴出口泵12的入口，非正構烷烴儲罐11頂部出口有管線連接非正構烷烴冷凝器10的入口。第一吸附脫附塔5和第二吸附脫附塔6的中間油品出口有管線連接中間油品冷凝器13的入口，中間油品冷凝器13的出口有管線連接中間油品儲罐14的入口，中間油品儲 罐14底部出口有管線連接中間油品出口泵15的入口，中間油品儲罐14頂部出口有管線連接中間油品冷凝器13的入口。中間油品出口泵15的出口有管線連接原料罐I的入口。
權利要求1. 一種連續分離提取石腦油中正構烷烴的裝置，包括原料罐(I)、進料泵(2)、原料加熱器(3)、氮氣加熱器(4)、吸附脫附塔、正構烷烴冷凝器(7)、正構烷烴儲罐(8)、正構烷烴出口泵(9)、非正構烷烴冷凝器(10)、非正構烷烴儲罐(11)、非正構烷烴出口泵(12)、中間油品冷凝器(13)、中間油品儲(14)和中間油品出口慄(15);在原料Sil (I)的出口通過管線連接進料泵(2)，進料泵(2)的出口通過管線連接原料加熱器(3)的入口 ；原料加熱器(3)的出口通過管線連接吸附脫附塔頂部的原料入口，其特徵在於所述的吸附脫附塔有第一吸附脫附塔(5)和第二吸附脫附塔(6)，原料加熱器(3)的出口通過管線連接分別連接第一吸附脫附塔(5)和第二吸附脫附塔(6)頂部的原料入口 ；在第一吸附脫附塔(5)和第二吸附脫附塔(6)頂部的氮氣入口通過管線分別連接氮氣加熱器(4)的出口 ； 在第一吸附脫附塔(5)和第二吸附脫附塔(6)的底部分別有三個出口，即正構烷烴出口、非正構烷烴出口和中間油品出口 ； 第一吸附脫附塔(5)和第二吸附脫附塔(6)的正構烷烴出口有管線連接正構烷烴冷凝器(7)的入口，正構烷烴冷凝器(7)的出口有管線連接正構烷烴儲罐(8)的入口，正構烷烴儲罐(8)底部出口有管線連接正構烷烴出口泵(9)的入口，正構烷烴儲罐(8)頂部出口有管線連接正構烷烴冷凝器(7)的入口 ； 第一吸附脫附塔(5)和第二吸附脫附塔(6)的非正構烷烴出口有管線連接非正構烷烴冷凝器(10)的入口，非正構烷烴冷凝器(10)的出口有管線連接非正構烷烴儲罐(11)的入口，非正構烷烴儲罐(11)底部出口有管線連接非正構烷烴出口泵(12)的入口，非正構烷烴儲罐(11)頂部出口有管線連接非正構烷烴冷凝器(10)的入口 ； 第一吸附脫附塔(5)和第二吸附脫附塔(6)的中間油品出口有管線連接中間油品冷凝器(13)的入口，中間油品冷凝器(13)的出口有管線連接中間油品儲罐(14)的入口，中間油品儲罐(14)底部出口有管線連接中間油品出口泵(15)的入口，中間油品儲罐(14)頂部出口有管線連接中間油品冷凝器(13)的入口 ；中間油品出口泵(15)的出口有管線連接原料罐⑴的入口。
專利摘要連續分離提取石腦油中正構烷烴的裝置，應用於石油化工以石腦油為原料，連續分離提取正構烷烴。在原料罐連接進料泵，進料泵連接原料加熱器入口。原料加熱器出口連接吸附脫附塔頂部的原料入口，吸附脫附塔有第一吸附脫附塔和第二吸附脫附塔，兩個吸附脫附塔並聯，兩個吸附脫附塔頂部的氮氣入口氮氣加熱器的出口。兩個吸附脫附塔的正構烷烴出口連接正構烷烴冷凝器、正構烷烴儲罐和正構烷烴出口泵。兩個吸附脫附塔的非正構烷烴出口連接非正構烷烴冷凝器、非正構烷烴儲罐和非正構烷烴出口泵。效果是通過增加一個吸附脫附塔，達到了改變間歇生產正構烷烴及非正構烷烴為連續生產。
文檔編號C10G25/03GK202379949SQ20112050369
公開日2012年8月15日 申請日期2011年12月6日 優先權日2011年12月6日
發明者史君, 張曉琳, 王俊豔, 王健, 石洪波, 郝春來, 高原 申請人:中國石油天然氣股份有限公司