CN102603457B - C3、c4生成丙烯的液化气深加工的生产装置及工艺 - Google Patents

Abstract

本发明属于液化气深加工技术领域，提出的C3、C4生成丙烯的液化气深加工的生产装置及工艺，生产装置主要包括裂解单元、吸收稳定单元、气分单元和脱氢单元；在工艺流程中将富含丙烷丁烷的液化混合气和富含丁烯的液化混合气送至丁烯裂解生产丙烯单元、丁烷丙烷氧化脱氢制丙烯和丁烯单元，在反应器中在催化剂作用下高温反应生成丙烯和丁烯，丙烯送至吸收稳定和气分单元最终得到精丙烯和副产品干气，而丁烯作为中间产品送至丁烯裂解单元裂解生成丙烯。本发明解决了现有液化气加工所存在的片面性，全面地处理C3、C4，将C3、C4最大限度地转换为丙烯，实现液化气加工装置投资成本大幅度降低的目的，实现液化气加工装置大幅度推广的社会效益。

Description

C3、C4生成丙烯的液化气深加工的生产装置及工艺

技术领域

    本发明属于液化气深加工技术领域，主要涉及一种C3、C4生成丙烯的液化气深加工的生产装置及工艺。

背景技术

低碳烷烃催化转化制烯烃一直是石油化工领域的研究热点，它将成为新世纪石油化工技术研究开发的重点之一。其中乙烷脱氢制乙烯、丙烷脱氢制丙烯是两个主要研究方向。但是，乙烷催化脱氢反应条件苛刻，能耗高，反应严格地受到热力学平衡的限制，就目前催化剂水平，C 2(乙烯和乙烷)单程收率只能在25％左右徘徊，离工业化甚远，近年来这方面的研究已趋于萎缩, C3、C4综合利用成为液化气的主要研究方向。中国有丰富的液化石油气，它基本上由48％的C3和46％ 的C4组成，若能有效地将他们直接转化成丙烯，将可缓解丙烯来源不足的问题，同时为企业发展创造新的利润增长点。目前，以洛阳石化工程公司丁烯裂解生产丙烯、UOP丙烷脱氢制丙烯技术为代表的工艺技术已经在中国部分民营企业推广，但是由于工艺、投资、生产技能等原因，推广一直没有较好展开。

UOP丙烷脱氢制丙烯技术。目前全球有十几个工业化丙烷脱氢装置，其中70%采用环球油品公司(UOP)的C3轻烃催化脱氢连续移动床工艺，工艺采用高选择性、高稳定性和低磨损率的铂基催化剂，生成丙烯的选择性为84％，丙烷单程转化率达到35％～ 40％。但是丙烷脱氢装置引进工艺装置投资非常大，按35万t／a能力的UOP工艺装置算，投资在20亿人民币左右，仅催化剂一次装量投资就超过1.5亿人民币，专利许可费也将超过l亿人民币，一般企业很难接受。该技术已在渤海化工集团、上海赛科石化、烟台万华推广。

丁烯裂解生产丙烯技术已在很多企业推广。该技术采用固定床反应器，工艺流程包括液化气预处理、裂解反应、吸收稳定、产品精制等单元。液化气进装置后先经过预处理把液化气中的轻烃、C3脱除，得到丁烯组分，在550°C进入固定床反应器，在催化剂作用下生成丙烯，丙烯混合气在吸收稳定脱除H2、C2为主的干气，然后再进行产品精制，得到合格的丙烯。该技术由于投资少(3-4亿人民币)，08年开始在山东几个民营企业推广，产品收率24%左右 (原料气丁烯含量65%)，主要问题存在两个：催化剂技术与国外差别比较大，催化剂活性选择性也低，导致总体转化率不高；工艺路线比较散，特别是固定床反应器，温度控制与反应技术、催化剂活性之间的匹配不协调，不利于反应的连续和稳定，所以该技术也正在完善。个别企业开始考虑流化床方案，但是投资大问题、转化率不高、总体收益问题左右了该方案的工业化进程；从上述技术看，液化气加工存在着片面性，不能全面地处理C3、C4，将C3、C4最大限度地转换为丙烯。

发明内容

本发明的目的是提出一种C3、C4生成丙烯的液化气深加工的生产装置及工艺，使其能解决现有液化气加工所存在的片面性，全面地处理C3、C4，将C3、C4最大限度地转换为丙烯，实现液化气加工装置投资成本大幅度降低的目的，实现液化气加工装置大幅度推广的社会效益。     

本发明为完成其发明目的采取如下技术方案：

一种C3、C4生成丙烯的液化气深加工的生产装置，所述的生产装置主要包括裂解单元、吸收稳定单元、气分单元和脱氢单元；所述的裂解单元具有与液化气原料的原料泵相连通的脱轻碳四塔；设置有用以对脱轻碳四塔的塔顶轻组份即富含丙丁烷、丙烯的塔顶轻组份进行分液的脱轻碳四塔塔顶分液罐和用以对脱轻碳四塔的塔底组份即富含丁烯的塔底组份进行裂解的裂解反应床固定器；所述的脱轻碳四塔塔顶分液罐与脱轻碳四塔的顶部相连通；所述的裂解反应床固定器与脱轻碳四塔的底部相连通；对应所述的裂解反应固定床反应器设置用以对裂解反应固定床反应器的裂解产物进行分液的裂解产物分液罐；设置有用以对裂解产物分液罐所分离出的气相进行压缩的裂解反应富气压缩机，富气压缩机与裂解产物分液罐相连通；所述的裂解反应富气压缩机、裂解产物分液罐分别与吸收稳定单元相连通；吸收稳定单元将经裂解反应富气压缩机压缩后的反应富气与裂解产物分液罐所分离出的液相进行分离，其中吸收稳定单元所生产的C2、H2干气送入干气系统的干气出口；所述吸收稳定单元所产生的富含丙烯的液化气通过气分单元的富丙烯泵与脱丙烷塔相连通；脱丙烷塔设置有用以对脱丙烷塔的塔顶轻组分即富含丙烯、丙烷的塔顶轻组分进行分液的丙烷分液罐；所述的丙烷分液罐通过泵与脱丙烷塔的顶部相连通；脱丙烷塔塔顶设置有对丙烷分液罐所分离的液相即富含丙烯、丙烷组份进行蒸馏的精丙烯塔A和对精丙烯塔A的塔顶组份即富丙烯气体进行精馏的精丙烯塔B；所述的精丙烯塔B与精丙烯塔A的顶部相连通，且精丙烯塔B的底部与精丙烯塔A的塔顶相连通，由精丙烯塔A对精丙烯塔B的塔底组份继续蒸馏和控制精丙烯塔A塔顶温度；对应所述的精丙烯塔B设置有用以对精丙烯塔B的塔顶组分即对精丙烯进行脱气的精丙烯塔B塔顶分液罐；所述精丙烯塔B塔顶分液罐的底部与丙烯精制系统相连通，由所述的丙烯精致系统精制得到精丙烯；脱丙烷塔底、精丙烯塔A的塔底分别与脱氢单元相连通；用以将脱丙烷塔底、精丙烯塔A的塔底组份即含丁烯、丁烷、丙烷的组份进行脱氢生产制成丙烯、丁烯中间产品的脱氢单元具有丁烷丙烷氧化脱氢加热炉；所述精丙烯塔A的塔底与丁烷丙烷氧化脱氢加热炉相连通；所述脱丙烷塔底塔底与脱氢单元的脱丁烯塔相连通，对应所述的脱丁烯塔设置用于对脱丁烯塔的塔顶组份进行分液的脱丁烯塔分液罐；脱丁烯塔分液罐所分离得到的富含丁烷的液相通过管道与丁烷丙烷氧化脱氢加热炉原料气入口管道相连通，所述的丁烷丙烷氧化脱氢加热炉原料气入口管道与丁烷丙烷氧化脱氢固定床反应器入口相连通，对精丙烯塔A塔底富含丙烷的组份以及脱丁烯塔的塔顶组份进行脱氢反应生成丙烯、丁烯；脱丁烯塔的塔底组份即富含C4的塔底组份送入裂解单元进行裂解，最终得到精丙烯；对应所述的丁烷丙烷氧化脱氢固定床反应器设置有脱氢产物分液罐，脱氢产物分液罐分别与吸收稳定单元、脱氢反应富气压缩机相连通，将所分离的液相丙烯、丁烯送入吸收稳定单元进行产物吸收分离，所分离的气相送入脱氢反应富气压缩机压缩后也送入吸收稳定单元进行脱氢反应产物的分离。 

设置用于保证裂解反应固定床反应器、丁烷丙烷氧化脱氢固定床反应器中的催化剂在生产过程中恢复活性的再生单元；所述的再生单元包括高温引风机和再生气压缩干燥系统；所述的高温引风机设置在丁烷丙烷氧化脱氢加热炉与丁烷、丙烷氧化脱氢固定床反应器之间，用以保证烷丙烷氧化脱氢固定床反应器稳定供热和温度稳定；裂解反应固定床反应器则用高温再生气作为恒温介质保证反应器温度；所述的再生气压缩干燥系统将再生用的空气进行分液、脱硫、干燥、压缩、预热，然后送入再生气加热炉，加热到500-600°C，然后有控制地进入需要再生的反应器进行催化剂再生。

所述的裂解反应固定床反应器采用为对丁烯进行三次裂解的三个床层结构，即所述的裂解反应固定床反应器具有反应器筒体；在所述的反应器筒体内设置四块平行布置的隔板；所述的四块隔板将反应器筒体的内部空腔分割成三个床层和两个热交换室；所述的床层由上至下一次为第一床层Ⅰ、第二床层Ⅰ和第三床层Ⅰ；并在所述的第一床层Ⅰ、第二床层Ⅰ和第三床层Ⅰ内分别填充有利于丁烯裂解的催化剂；热交换室Ⅰ位于第一床层Ⅰ与第二床层Ⅰ之间；热交换室Ⅱ位于第二床层Ⅰ与第三床层Ⅰ之间；在所述的热交换室Ⅰ、热交换室Ⅱ内分别设置多个用以连通第一床层Ⅰ与第二床层Ⅰ、第二床层Ⅰ与第三床层Ⅰ的连通管；对应所述的热交换室Ⅰ、热交换室Ⅱ在反应器筒体上分别设置高温烟气出口和高温烟气入口，在热交换室内高温烟气与连通管内的流动的裂解反应气进行热交换。

裂解反应固定床反应器的工艺方案为：通过在三个床层中分别装填有利于丁烯裂解的一种催化剂或者两种混合催化剂，采用不同的工艺温度、线速、停留时间，并通过位于床层将热交换室强大的热交换能力控制各床层的反应温度控制裂解速度和强度，保证丁烯裂解生成丙烯的转化率，控制生焦率，保护催化剂的活性和使用周期；各床层催化剂装填方案和工艺温度根据原料有关应进行设计，第一床层Ⅰ温度500～515°C，停留时间为总停留时间的25%，催化剂装填量为总装填量20%；第二床层Ⅰ温度560～570°C，停留时间为总停留时间的45%，催化剂装填量为总装填量50%；第三床层Ⅰ温度530～540°C，停留时间为总停留时间的30%，催化剂装填量为总装填量30%，具体与原料、催化剂有关。

所述的丁烷丙烷氧化脱氢固定床反应器采用对原料气进行三次脱氢的三个床层结构，即所述的丁烷丙烷氧化脱氢固定床反应器具有筒体；在所述的筒体内设置两个大法兰，且所述的两个大法兰将筒体分割成两个床层和一个烟气室；所述的两个床层位于筒体内部的上部；所述的烟气室位于筒体内部的下部；位于上部的床层为第三床层Ⅱ，位于下部的床层为第一床层Ⅱ；所述的大法兰为由平行设置的单片盲法兰与单片普通连接法兰构成，位于第三床层Ⅱ与第一床层Ⅱ之间的大法兰Ⅰ，其与第三床层Ⅱ的筒体连接的为单片盲法兰，与第一床层Ⅱ的筒体连接的为单片普通连接法兰；位于第一床层Ⅱ之间与烟气室之间的大法兰Ⅱ，其与第一床层Ⅱ的筒体连接的为单片盲法兰，与烟气室的筒体连接的为单片普通连接法兰；在所述的第一床层Ⅱ与烟气室内设置多个由内管、外管套置而成的列管；所述的外管为下端封闭的筒状结构，所述的内管位于外管内，并与外管之间具有间隙；在所述内管的下部套置环形多孔隔板；所述的内管、外管及环形多孔隔板之间的空隙构成小反应器，并在小反应器内装填有利于C3脱氢的催化剂；多个小反应器构成第二床层；所述外管的上端与大法兰Ⅱ的盲法兰连接，并与第一床层Ⅱ相连通，用以将第一床层的反应气体引入小反应器；所述内管的上端与大法兰Ⅰ的盲法兰连接，并与第三床层Ⅱ相连通，用以将小反应器反应后的产物送入第三床层Ⅱ；在所述的烟气室内设置用以改变烟气流向的折流板，且所述的折流板的将多个小反应器连为一体形成反应管束，反应管束通过烟气室内持续不断地送入的高温循环烟气，可以为反应提供热能供应，有利于以吸热反应为主的脱氢反应的顺利进行，反应强度和深度比目前的反应器高，丙烯转换率也高。

丁烷丙烷氧化脱氢固定床反应器的工艺流程为：通过在三个床层中分别装填有利于丙烷、丁烷、异丁烷脱氢的催化剂或者混合催化剂，并采用不同的工艺温度、线速、停留时间，并通过列管式第二床层强大的热交换能力持续不断补充热量，可以在同一个反应周期内实现丙烷、丁烷、异丁烷脱氢程度较大化，保证丙烷、丁烷、异丁烷综合脱氢率到达总组分的80%；各床层催化剂装填方案和工艺温度根据原料有关应进行设计，第一床层Ⅱ的温度610～630°C，停留时间为总停留时间的25%，催化剂以异丁烷脱氢为主，催化剂装填量为总装填量20%；第二床层Ⅱ温度660～720°C，停留时间为总停留时间的45%，催化剂以丙烷脱氢为主，催化剂装填量为总装填量50%；第三床层Ⅱ温度630～640°C，停留时间为总停留时间的30%，催化剂以丙烷脱氢为主，并添加有利于丁烷脱氢的助剂，催化剂装填量为总装填量30%，具体与原料、催化剂有关。

采用上述的一种C3、C4生成丙烯的液化气深加工的生产装置对C3、C4生成丙烯的液化气深加工的生产工艺，在工艺流程的不同阶段将流程中的液化气及其反应生产物进行合理分离，在工艺流程的适当阶段分别设计和采用丁烯裂解生产丙烯、丁烷丙烷氧化脱氢制丙烯和丁烯技术，分别将富含丙烷丁烷的液化混合气和富含丁烯的液化混合气送至丁烯裂解生产丙烯单元、丁烷丙烷氧化脱氢制丙烯和丁烯单元，在反应器中在催化剂作用下高温反应生成丙烯和丁烯，其中丙烯送至吸收稳定和气分单元最终得到精丙烯和副产品干气，而丁烯作为中间产品送至丁烯裂解单元裂解生成丙烯，为实现该工艺，具体工艺过程如下：

1）裂解单元：液化气原料通过原料泵进入脱轻碳四塔，采用蒸馏的分离原理液化气被分成富含丙丁烷、丙烯的塔顶轻组分和富含丁烯的塔底组分，其中塔顶轻组分通过冷换设备冷却后在脱轻碳四塔顶分液罐分液，分液罐气相为富含H、C2的燃料气，排至燃料气系统；液相通过脱轻碳四塔的塔顶泵输送，其中一部分液相作为冷料返回脱轻碳四塔，其余部分液相送至吸收稳定单元，富含丁烯的脱轻碳四塔塔底组分通过泵、工艺管道、裂解反应进料换热器、裂解反应加热炉进入裂解反应固定床反应器；裂解反应固定床反应器温度达到500-600°C，富含丁烯的高温液化气在催化剂作用下70-90%的丁烯裂解生成丙烯混合反应气，丙烯混合反应气进入裂解产物分液罐，其中液相通过裂解反应液体泵送至吸收稳定单元，而气相部分进入裂解反应富气压缩机进料分液罐脱掉凝液，然后通过裂解反应富气压缩机进行压缩，压缩富气然后送至吸收稳定单元，完成该单元生产任务；

2）吸收稳定单元：该单元的作用是把裂解单元、脱氢单元所送来的中间产物进行分离，主要是把裂解产生的C2通过干气出口16排到干气系统，把裂解产生的汽油送至灌区，把富含丙烯、丁烯、丙丁烷的C3、C4液化气送到气分单元；

3）气分单元：来自吸收稳定单元的富含丙烯、丁烯、丙丁烷的C3、C4液化气通过富丙烯泵送至脱丙烷塔进料泵，采用蒸馏的分离原理，液化气被分成富含丙烯、丙烷的塔顶轻组分和富含丁烷、丁烯的塔底组分，其中塔顶轻组分通过冷换设备冷却后在丙烷分液罐分液，气相为富含丙烯、丙烷组分，该组分通过丙烷泵和管道送至精丙烯塔A蒸馏，精丙烯塔A的塔顶富丙烯的气体送到精丙烯塔B精馏，精丙烯塔B的塔底部分返回精丙烯塔A继续蒸馏，精丙烯在精丙烯塔塔B顶分液罐脱气、在丙烯精制系统精制得到99.9%的精丙烯；而精丙烯塔A的塔底含丙烷的组份送到脱氢单元；而脱丙烷塔富含丁烷、丁烯的塔底组分送至脱氢单元的脱丁烯塔；

4）脱氢单元：精丙烯塔A的塔底含丙烷的组份经过换热器预热后首先进入丙烷氧化脱氢加热炉，温度升至650-720°C，然后进入丁烷丙烷氧化脱氢固定床反应器，在催化剂作用下，70-90%的含丙烷、丁烷的气体脱氢生成丙烯、丁烯，然后进入脱氢产物分液罐，其中液相通过反应液体泵送至吸收稳定单元，而气相部分进入脱氢反应富气压缩机进料分液罐脱掉凝液，反应富气到脱氢反应富气压缩机进行压缩，然后送至吸收稳定单元；而脱丙烷塔塔底送来含有丁烯、丁烷的部分首先送到脱丁烯塔精馏，塔顶气冷却后进入脱丁烯塔分液罐，富含丁烯的液相通过泵送到裂解单元裂解反应进料换热器前的裂解原料气管道中，脱丁烯塔的塔底液相富含丁烷，该液相通过泵送到丁烷丙烷氧化脱氢加热炉脱氢单元总进料线，与其他富含丙烷、丁烷的气体一起参与脱氢反应；通过上述工艺循环达到C3、C4反应转换成丙烯的目的；

5）再生单元：该单元的任务有两个，第一保证反应器在生产过程中温度稳定，方法是在丁烷丙烷氧化脱氢加热炉炉膛设计一高温烟气循环管道，管道中设计高温引风机，烟气管道与丁烷丙烷氧化脱氢固定床反应器烟气室入口线连接，500-650°C高温烟气通过高温引风机送到丁烷丙烷氧化脱氢固定床反应器，保证反应器稳定供热和温度稳定；裂解反应固定床反应器则用高温烟气作为恒温介质保证反应器温度；第二个任务是完成反应器催化剂的再生，再生工艺如下：再生用的空气通过再生气压缩干燥系统脱硫、干燥、分液、压缩、预热后进入再生气加热炉，加热到450-550°C，然后有控制地进入需要再生的反应器进行催化剂再生。

本发明提出的一种C3、C4生成丙烯的液化气深加工的生产装置及工艺，解决了现有液化气加工所存在的片面性，全面地处理C3、C4，将C3、C4最大限度地转换为丙烯，实现液化气加工装置投资成本大幅度降低的目的，实现液化气加工装置大幅度推广的社会效益；与现有液化气加工工艺及装置相比，具有以下优点：

1、提出一种同时全面彻底地采用丁烯裂解生产丙烯、丁烷丙烷氧化脱氢制丙丁烯技术的工艺方案，将C3、C4组分间接或者直接地转换为丙烯等产品，有助于提高液化气深加工的丙烯收率；

2、提出一种有助于提高丁烯裂解、丁烷丙烷氧化脱氢反应速度、程度的特殊反应器结构，该反应器对反应的热平衡、空速、温度、催化剂活性调整、反应速度、收率都有直接的影响，甚至可以实现在反映不同阶段使用适当的催化剂或者助剂，以便对反应进行调节；

3、工艺流程短，液化气及其反应气在流程中合理切割，把目前单纯的丁烯裂解装置、丙烷脱氢装置所涉及的工艺进行相互共用，是总体工艺流程非常科学和简洁，总体投资下降很多；

4、装置布局紧凑科学，管道实现短流程，装置能耗小。

附图说明

图1本发明的工艺流程示意图。

图2本发明中裂解反应固定床反应器的结构示意图。

图3本发明中丁烷丙烷氧化脱氢固定床反应器的结构示意图。

图1中：1、脱轻碳四塔，2、脱轻碳四塔顶分液罐，8、裂解反应进料换热器，9、裂解反应加热炉，10、裂解反应固定床反应器，11、裂解产物分液罐，12、裂解反应液体泵，13、裂解反应富气压缩机进料分液罐，14、裂解反应富气压缩机，15、吸收稳定单元，16、干气出口，17、富丙烯泵，18、脱丙烷塔进料泵，19、脱丙烷塔，20、丙烷分液罐，21、丙烷泵，22、精丙烯塔A，23、精丙烯塔B，24、精丙烯塔B塔顶分液罐，25、丙烯精制系统，26、丁烷丙烷氧化脱氢加热炉，27、高温引风机，28、丁烷丙烷氧化脱氢固定床反应器，29、再生气加热炉，30、再生气压缩干燥系统，31、脱氢液体泵，32、脱氢产物分液罐，33、脱氢压缩机，34、丁烷丙烷氧化脱氢压缩机进料分液罐，35、脱丁烯塔，36、脱丁烯塔分液罐； 

图2中：10-1、原料气进口法兰催化剂卸料口，10-2、隔板，10-3、反应器筒体，10-4、连通管，10-5、反应出料口法兰，10-6、人孔，10-7、隔热衬里，10-8、高温烟气入口Ⅱ，10-9、高温烟气出口Ⅱ，10-10、高温烟气入口Ⅰ，10-11、高温烟气出口Ⅰ，10-12、第一床层Ⅰ，10-13、第二床层Ⅰ，10-14、第三床层Ⅰ，10-15、裂解进料分配器，10-16、裂解进料法兰，10-17、热交换室Ⅰ，10-18热交换室Ⅱ；

图3中：28-1、原料气进口，28-2、高温烟气进口，28-3、折流板，28-4、高温烟气出口，28-5、隔热衬里，28-6、人孔，28-7、导向限位块，28-8、外管，28-9、大法兰Ⅰ，28-10、内管，28-11、进料环形分布器、28-12、催化剂卸料口，28-13、反应出料口法兰，28-14、第三床层Ⅱ，28-15、第一床层Ⅱ，28-16、筒体，28-17、烟气室，28-18、环形多孔隔板，28-19，大法兰Ⅱ。

具体实施方式

结合附图和具体实施例对本发明加以说明：

如图1所示，一种C3-C4生成丙烯的液化气深加工的生产装置，所述的生产装置主要包括裂解单元-吸收稳定单元-气分单元和脱氢单元；所述的裂解单元具有与液化气原料的原料泵相连通的脱轻碳四塔1；设置有用以对脱轻碳四塔1的塔顶轻组份即富含丙丁烷、丙烯的塔顶轻组份进行分液的脱轻碳四塔塔顶分液罐2和用以对脱轻碳四塔的塔底组份即富含丁烯的塔底组份进行裂解的裂解反应固定床反应器10；所述的脱轻碳四塔塔顶分液罐2与脱轻碳四塔1的顶部相连通；所述的裂解反应固定床反应器10通过裂解反应进料换热器8与脱轻碳四塔1的底部相连通，并对应所述的裂解反应固定床反应器10设置裂解反应加热炉9；对应所述的裂解反应固定床反应器10设置用以对裂解反应固定床反应器的裂解产物进行分液的裂解产物分液罐11；设置有用以对裂解产物分液罐11所分离出的气相进行压缩的裂解反应富气压缩机14；所述的裂解反应富气压缩机14通过用于对裂解产物分液罐11所分离出的气相进行脱液的裂解反应富气压缩机进料分料罐13与裂解产物分液罐11相连通；所述的裂解反应富气压缩机14与吸收稳定单元相连通，所述的裂解产物分液罐11所分离出的液相通过裂解反应液体泵12与吸收稳定单元15相连通，将经裂解反应富气压缩机14压缩后的反应富气与裂解产物分液罐11所分离出的液相进行产物分离的吸收稳定单元15上部具有用以将裂解生产的C2、H2送入干气系统的干气出口16；所述吸收稳定单元15的下部通过气分单元的富丙烯泵17与脱丙烷塔的脱丙烷塔进料泵18相连通，将吸收稳定单元15下部富含丙烯、丁烯、丙丁烷的C3、C4送入脱丙烷塔19；设置有用以对脱丙烷塔19的塔顶轻组分即富含丙丁烷的塔顶轻组分进行分液的丙烷分液罐20；所述的丙烷分液罐20与脱丙烷塔19的顶部相连通；设置有对丙烷分液罐20所分离的液相富含丙烯、丁烯的塔底组份进行蒸馏的精丙烯塔A22和对精丙烯塔A的塔顶组份即富丙烯气体进行精馏的精丙烯塔B23；所述的精丙烯塔B下部塔盘通过管道与精丙烯塔A的顶部相连通，且精丙烯塔B的底部通过塔底回流泵与精丙烯塔塔A顶第二层塔盘相连通，由精丙烯塔A22对精丙烯塔B23的塔底组份继续蒸馏和控制精丙烯塔A塔顶温度；对应所述的精丙烯塔B23设置有用以对精丙烯塔B的塔顶组分即精丙烯进行脱气的精丙烯塔B塔顶分液罐24；所述精丙烯塔B塔顶分液罐24的底部与丙烯精致系统25相连通，由所述的丙烯精致系统25精致得到精丙烯；脱丙烷塔19的塔底、精丙烯塔A22的塔底分别与脱氢单元相连通；用以将脱丙烷塔19的塔底组份、精丙烯塔A的塔底组份即含丁烯、丁烷、丙烷的组份进行脱氢生产制成丙烯、丁烯中间产品的脱氢单元具有丁烷丙烷氧化脱氢加热炉26；所述精丙烯塔A22的塔底与丁烷丙烷氧化脱氢加热炉26相连通；所述脱丙烷塔19的塔底与脱氢单元的脱丁烯塔35相连通，对应所述的脱丁烯塔35设置用于对脱丁烯塔的塔顶组份进行分液的脱丁烯塔分液罐36；脱丁烯塔分液罐36所分离得到的富含丁烷的液相通过管道与丁烷丙烷氧化脱氢加热炉26原料气入口管道相连通，所述的丁烷丙烷氧化脱氢加热炉26的出口原料气出口管道与丁烷丙烷氧化脱氢固定床反应器28的入口相连通，对精丙烯塔A22塔底富含丙烷的组份以及脱丁烯塔35的塔顶组份进行脱氢反应生成丙烯、丁烯；脱丁烯塔35的塔底组份即富含C4的塔底组份送入裂解单元进行裂解，最终得到精丙烯；对应所述的丁烷丙烷氧化脱氢固定床反应器28设置有脱氢产物分液罐34，脱氢产物分液罐34分别与吸收稳定单元、脱氢反应富气压缩机33相连通，将所分离的液相丙烯、丁烯送入吸收稳定单元进行产物吸收分离，所分离的气相送入脱氢反应富气压缩机33压缩后也送入吸收稳定单元进行脱氢反应产物的分离。 

设置用于保证裂解反应固定床反应器10、丁烷丙烷氧化脱氢固定床反应器28的催化剂在生产过程中恢复活性的再生单元；所述的再生单元包括高温引风机27和再生气压缩干燥系统30；所述的高温引风机27设置在丁烷丙烷氧化脱氢加热炉16与丁烷丙烷氧化脱氢固定床反应器28之间，用以保证烷丙烷氧化脱氢固定床反应器稳定供热和温度稳定；裂解反应固定床反应器10则用高温再生气作为恒温介质保证反应器温度；所述的再生气压缩干燥系统30将再生用的空气脱硫、干燥、分液、压缩、预热后送入再生气加热炉，加热到450-550°C，然后有控制地进入需要再生的反应器进行催化剂再生。

设置用于保证裂解反应固定床反应器、丁烷、丙烷氧化脱氢固定床反应器中的催化剂在生产过程中恢复活性的再生单元；所述的再生单元包括高温引风机和再生气压缩干燥系统；所述的高温引风机设置在丁烷丙烷氧化脱氢加热炉与丁烷、丙烷氧化脱氢固定床反应器之间，用以保证烷丙烷氧化脱氢固定床反应器稳定供热和温度稳定；裂解反应固定床反应器则用高温再生气作为恒温介质保证反应器温度；所述的再生气压缩干燥系统将再生用的空气进行分液、脱硫、干燥、压缩、预热，然后送入再生气加热炉，加热到500-600°C，然后有控制地进入需要再生的反应器进行催化剂再生。

如图2所示，所述的裂解反应固定床反应器10采用为对丁烯进行三次裂解的三个床层结构，即所述的裂解反应固定床反应器10具有反应器筒体10-3；在所述的反应器筒体10-3内设置四块平行布置的隔板10-2；所述的四块隔板10-2将反应器筒体10-3的内部空腔分割成三个床层和两个热交换室；所述的床层由上至下一次为第一床层Ⅰ10-12-第二床层Ⅰ10-13和第三床层Ⅰ10-14；并在所述的第一床层Ⅰ10-12-第二床层Ⅰ10-13和第三床层Ⅰ10-14内分别填充有利于丁烯裂解的催化剂；床层间用不锈钢管列管道焊接连接，原料气及其反应气走管程，床层和管道之间的空间通入高温氮气，由于管道比床层截面积小50-60%，空速增加一倍防止裂解气停留时间长过度裂解；其中热交换室Ⅰ10-17位于第一床层Ⅰ10-12与第二床层Ⅰ10-13之间；热交换室Ⅱ10-18位于第二床层Ⅰ10-13与第三床层Ⅰ10-14之间；在所述的热交换室Ⅰ10-17-热交换室Ⅱ10-18内分别设置多个用以连通第一床层Ⅰ10-12与第二床层Ⅰ10-13-第二床层Ⅰ10-13与第三床层Ⅰ10-14的连通管4；对应所述的热交换室Ⅰ10-17-热交换室Ⅱ10-18在反应器筒体上分别设置高温再生烟气出口Ⅰ11、Ⅱ9和高温再生烟气入口Ⅰ10、Ⅱ8，由高温空气与连通管内的液化气原料气进行热交换目的是可以根据原料情况，有区别地控制催化剂温度-活性，防止目前一个床层出现的原料气过度裂解的现象；

反应器壳体及隔板采用碳钢，壳体内层设计隔热衬里满足保温需要和热量损失，同时有利于降低目前采用的不锈钢反应器的成本，对应每个床层设计人孔6、热电偶等附件；在反应器筒体10-3的顶部设置裂解进料法兰口16，并在反应器筒体10-3顶部的内侧设置裂解进料分配器15；其工艺过程如下，加热炉来的高温丁烯原料气（500-550°C）通过进料法兰口16和裂解进料分配器15进入第一床层Ⅰ10-12，在催化剂作用下进行初步裂解，然后进入位于第一床层Ⅰ10-12-第二床层Ⅰ10-13之间热交换室Ⅰ内的连通管4，与高温空气或者烟气进行热交换，温度略微升高至550-580°C，进入第二床层Ⅰ10-13内在高温催化剂作用下进行主要的裂解反应，然后进入位于第二床层Ⅰ10-1、第三床层Ⅰ10-14之间热交换室Ⅱ10-18内的连通管4，与高温空气或者烟气进行热交换，温度略微下降至560-540°C，进入第三床层在Ⅰ10-14高温催化剂作用下进行最后的裂解反应，反应结束，裂解产物通过出口线排出反应器。

如图3所示，所述的丁烷丙烷氧化脱氢固定床反应器28采用对原料气进行三次脱氢的三个床层结构，即所述的丁烷丙烷氧化脱氢固定床反应器具有筒体；在所述的筒体28-16内设置两个大法兰，且所述的两个大法兰将筒体28-16分割成两个床层和一个烟气室；所述的两个床层位于筒体28-16内部的上部；所述的烟气室28-17位于筒体内部的下部；位于上部的床层为第三床层Ⅱ28-14，位于下部的床层为第一床层Ⅱ28-15，且所述的第一床层Ⅱ28-15、第三床层Ⅱ28-14为圆筒结构；所述的大法兰为由平行设置的单片盲法兰与单片普通连接法兰构成，位于第三床层Ⅱ28-14与第一床层Ⅱ28-15之间的大法兰Ⅰ28-9，其与第三床层Ⅱ28-15的筒体连接的为单片盲法兰，与第一床层Ⅱ28-15的筒体连接的为单片普通连接法兰；位于第一床层Ⅱ28-15之间与烟气室28-17之间的大法兰Ⅱ28-19，其与第一床层Ⅱ28-15的筒体连接的为单片盲法兰，与烟气室28-17的筒体连接的为单片普通连接法兰；在所述的第一床层Ⅱ28-18与烟气室28-17内设置多个由内管28-10、外管28-8套置而成的列管；单个列管的总体长度为反应器直径的2-4倍，比较长；所述的外管28-8为下端用管封头焊接密封的筒状结构，所述的内管28-10位于外管28-8内，并与外管28-8之间具有间隙；所述内管28-10的直径为外管直径的1/3，且内管28-10的下端离外管底部管封头的间距为外管直径的1/2；在所述内管28-10的外表面以一定间隔焊接导向限位块28-7，以方便内管在外管内伸缩而且不发生弯曲；在所述内管的下部套置环形多孔隔板28-18；所述的环形多孔隔板28-18位于具内管底部200mm-300mm处，且所述环形多孔隔板上单孔的直径为3.5-5mm；所述的内管28-10、外管28-8及环形多孔隔板28-18之间的空隙构成小反应器，并在小反应器内装填有利于C3脱氢的催化剂；多个小反应器构成第二床层Ⅱ；所述外管28-8的上端与大法兰Ⅱ28-19的盲法兰连接，并与第一床层Ⅱ28-15相连通，用以将第一床层Ⅱ28-15的反应气体引入小反应器；所述内管28-10的上端与大法兰Ⅰ28-9的盲法兰连接，并与第三床层Ⅱ28-14相连通，用以将小反应器反应后的产物送入第三床层Ⅱ28-14；在所述的烟气室28-17内设置用以改变烟气流向的折流板28-3，且所述的折流板28-3的将多个小反应器连为一体形成反应管束，反应管束通过烟气室内持续不断地送入的高温循环烟气，可以为反应提供热能供应，有利于以吸热反应为主的脱氢反应的顺利进行，反应强度和深度比目前的反应器高，丙烯转换率也高；而且由于采用列管式反应器，物料线速和停留时间都比较科学，同时通过均布的反应列管使得物料在整个截面上均匀切割，脱氢反应无死角更均匀，不会出现过度裂解生焦率高现象。

在第一床层Ⅱ28-15-第二床层-第三床层Ⅱ28-14内填装一定量的催化剂及保护剂，催化剂装填量与设计有关，目的是可以根据原料情况有区别地控制催化剂温度-活性并持续提供反应所需热量，防止目前一个床层出现的原料气脱氢反应不彻底的现象；反应器壳体及盲法兰式隔板采用碳钢，壳体内层-盲法兰双面设计隔热衬里，满足保温需要和热量损失，每个床层和取热筒体段设计人孔-热电偶等附件。

采用上述的一种C3、C4生成丙烯的液化气深加工的生产装置对C3、C4生成丙烯的液化气深加工的生产工艺，在工艺流程的不同阶段将流程中的液化气及其反应生产物进行合理分离，在工艺流程的适当阶段分别设计和采用丁烯裂解生产丙烯-丁烷丙烷氧化脱氢制丙烯和丁烯技术，分别将富含丙烷丁烷的液化混合气和富含丁烯的液化混合气送至丁烯裂解生产丙烯单元、丁烷丙烷氧化脱氢制丙烯和丁烯单元，在反应器中在催化剂作用下高温反应生成丙烯和丁烯，其中丙烯送至吸收稳定和气分单元最终得到精丙烯和副产品干气，而丁烯作为中间产品送至丁烯裂解单元裂解生成丙烯，为实现该工艺，具体工艺过程如下：

1）裂解单元：液化气原料通过原料泵进入脱轻碳四塔1，采用蒸馏的分离原理液化气被分成富含丙丁烷、丙烯的塔顶轻组分和富含丁烯的塔底组分，其中塔顶轻组分通过冷换设备冷却后在脱轻碳四塔顶分液罐2分液，分液罐气相为富含H、C2的燃料气，排至燃料气系统；液相通过脱轻碳四塔1的塔顶泵输送，其中一部分液相作为冷料返回脱轻碳四塔1，其余部分液相送至吸收稳定单元15；富含丁烯的脱轻碳四塔塔底组分通过泵、工艺管道、裂解反应进料换热器8、裂解反应加热炉9进入裂解反应固定床反应器41，裂解反应固定床反应器41温度达到500-600°C，富含丁烯的高温液化气在催化剂作用下70-90%的丁烯的高温液化气裂解生成丙烯混合反应气，丙烯混合反应气然后进入裂解产物分液罐1，其中液相通过裂解反应液体泵12送至吸收稳定单元15，而气相部分进入裂解反应富气压缩机进料分液罐13脱掉凝液，反应富气到裂解反应富气压缩机14进行压缩，压缩富气然后送至吸收稳定单元15，完成该单元生产任务；

2）吸收稳定单元：该单元主要设备包括解析塔、吸收塔、稳定塔、机泵、冷换设备，该单元工程设计上与目前其他吸收稳定单元相同，在此不作详细介绍；该单元的作用是把裂解单元、脱氢单元所送来的中间产物进行分离，主要是把裂解产生的C2通过干气出口16排到干气系统，把裂解产生的汽油送至灌区，把富含丙烯、丁烯、丙丁烷的C3、C4液化气送到气分单元；

3）气分单元：来自吸收稳定单元的富含丙烯、丁烯、丙丁烷的C3、C4液化气通过富丙烯泵送至脱丙烷塔进料泵，采用蒸馏的分离原理，液化气被分成富含丙烯、丙烷的塔顶轻组分和富含丁烷、丁烯的塔底组分，其中塔顶轻组分通过冷换设备冷却后在丙烷分液罐分液，气相为富含丙烯、丙烷组分，该组分通过丙烷泵和管道送至精丙烯塔A蒸馏，精丙烯塔A的塔顶富丙烯气体送到精丙烯塔B精馏，精丙烯塔B的塔底部分返回精丙烯塔A继续蒸馏，精丙烯在精丙烯塔B塔顶分液罐脱气、在丙烯精制系统25精制得到99.9%的精丙烯；精丙烯塔A的塔底含丙烷的组份送到脱氢单元；而脱丙烷塔富含丁烷-丁烯的塔底组分送至脱氢单元的脱丁烯塔；

4）脱氢单元：精丙烯塔A的塔底含丙烷的组份经过换热器预热后首先进入丙烷氧化脱氢加热炉26，温度升至650-720°C，然后进入丁烷丙烷氧化脱氢固定床反应器28，在催化剂作用下70-90%的含丙烷、丁烷的气体脱氢生成丙烯、丁烯，然后进入脱氢产物分液罐32，其中液相通过反应液体泵送至吸收稳定单元，而气相部分进入脱氢反应富气压缩机进料分液罐34脱掉凝液，反应富气到脱氢反应富气压缩机33进行压缩，然后送至吸收稳定单元；而脱丙烷塔塔底送来含有丁烯、丁烷的部分首先送到脱丁烯塔35精馏，塔顶气冷却后进入脱丁烯塔分液罐36，富含丁烯的液相通过泵送到裂解单元裂解反应进料换热器前的裂解原料气管道中，脱丁烯塔35的塔底液相富含丁烷，该液相通过泵送到丁烷丙烷氧化脱氢加热炉26的脱氢单元总进料线，与其他富含丙烷、丁烷的气体一起参与脱氢反应；通过上述工艺循环达到C3、C4反应转换成丙烯的目的；

5）再生单元：该单元的任务有两个，第一保证反应器在生产过程中温度稳定，方法是在丁烷丙烷氧化脱氢加热炉炉膛设计一高温烟气循环管道，管道中设计高温引风机，烟气管道与丁烷丙烷氧化脱氢固定床反应器连接，500-650°C高温烟气通过高温引风机送到丁烷丙烷氧化脱氢固定床反应器，保证反应器稳定供热和温度稳定；裂解反应固定床反应器用高温空气作为恒温介质保证反应器温度。第二个任务是完成反应器催化剂的再生，再生工艺如下：再生用的空气通过再生气压缩干燥系统30脱硫-干燥-分液-压缩-预热后进入再生气加热炉29，加热到450-550°C，然后有控制地进入需要再生的反应器进行催化剂再生。

所述的脱轻碳四塔、精丙烯塔A、精丙烯塔B、裂解反应富气压缩机、脱丙烷塔、丁烷丙烷氧化脱氢压缩机、脱丁烯塔均为现有的技术结构，在此不做过多说明。

Claims (7)

1.一种C3、C4生成丙烯的液化气深加工的生产装置，其特征在于：所述的生产装置主要包括裂解单元、吸收稳定单元、气分单元和脱氢单元；所述的裂解单元具有与液化气原料的原料泵相连通的脱轻碳四塔（1）；设置有用以对脱轻碳四塔（1）的塔顶轻组份即富含丙丁烷、丙烯的塔顶轻组份进行分液的脱轻碳四塔塔顶分液罐（2）和用以对脱轻碳四塔的塔底组份即富含丁烯的塔底组份进行裂解的裂解反应床固定器（10）；所述的脱轻碳四塔塔顶分液罐（2）与脱轻碳四塔（1）的顶部相连通；所述的裂解反应床固定器（10）与脱轻碳四塔（1）的底部相连通；对应所述的裂解反应固定床反应器（10）设置用以对裂解反应固定床反应器的裂解产物进行分液的裂解产物分液罐（11）；设置有用以对裂解产物分液罐（11）所分离出的气相进行压缩的裂解反应富气压缩机（14），裂解反应富气压缩机（14）与裂解产物分液罐（11）相连通；所述的裂解反应富气压缩机（14）、裂解产物分液罐（11）分别与吸收稳定单元（15）相连通；吸收稳定单元（15）将经裂解反应富气压缩机（14）压缩后的反应富气与裂解产物分液罐（11）所分离出的液相进行分离，其中吸收稳定单元（15）所生产的C2、H2干气送入干气系统的干气出口（16）；所述吸收稳定单元（15）所产生的富含丙烯的液化气通过气分单元的富丙烯泵（17）与脱丙烷塔（19）相连通；脱丙烷塔（19）设置有用以对脱丙烷塔的塔顶轻组分即富含丙烯、丙烷的塔顶轻组分进行分液的丙烷分液罐（20）；所述的丙烷分液罐（20）通过泵与脱丙烷塔（19）的顶部相连通；脱丙烷塔（19）塔顶设置有对丙烷分液罐（20）所分离的液相即富含丙烯、丙烷组份进行蒸馏的精丙烯塔A（22）和对精丙烯塔A的塔顶组份即富丙烯气体进行精馏的精丙烯塔B（23）；所述的精丙烯塔B（23）与精丙烯塔A（22）的顶部相连通，且精丙烯塔B（23）的底部与精丙烯塔A（22）的塔顶相连通，由精丙烯塔A（22）对精丙烯塔B（23）的塔底组份继续蒸馏和控制精丙烯塔A塔顶温度；对应所述的精丙烯塔B（23）设置有用以对精丙烯塔B的塔顶组分即对精丙烯进行脱气的精丙烯塔B塔顶分液罐（24）；所述精丙烯塔B塔顶分液罐（24）的底部与丙烯精制系统（25）相连通，由所述的丙烯精致系统（25）精制得到精丙烯；脱丙烷塔（19）塔底、精丙烯塔A（22）的塔底分别与脱氢单元相连通；用以将脱丙烷塔（19）塔底、精丙烯塔A（22）的塔底组份即含丁烯、丁烷、丙烷的组份进行脱氢生产制成丙烯、丁烯中间产品的脱氢单元具有丁烷丙烷氧化脱氢加热炉（26）；所述精丙烯塔A的塔底与丁烷丙烷氧化脱氢加热炉（26）相连通；所述脱丙烷塔（19）塔底与脱氢单元的脱丁烯塔（35）相连通，对应所述的脱丁烯塔（35）设置用于对脱丁烯塔的塔顶组份进行分液的脱丁烯塔分液罐（36）；脱丁烯塔分液罐（36）所分离得到的富含丁烷的液相通过管道与丁烷丙烷氧化脱氢加热炉（26）原料气入口管道相连通，所述的丁烷丙烷氧化脱氢加热炉（26）原料气入口管道与丁烷丙烷氧化脱氢固定床反应器（28）入口相连通，对精丙烯塔A（22）塔底富含丙烷的组份以及脱丁烯塔（35）的塔顶组份进行脱氢反应生成丙烯、丁烯；脱丁烯塔（35）的塔底组份即富含C4的塔底组份送入裂解单元进行裂解，最终得到精丙烯；对应所述的丁烷丙烷氧化脱氢固定床反应器（28）设置有脱氢产物分液罐（32），脱氢产物分液罐（32）分别与吸收稳定单元、脱氢反应富气压缩机相连通，将所分离的液相丙烯、丁烯送入吸收稳定单元进行产物吸收分离，所分离的气相送入脱氢反应富气压缩机（33）压缩后也送入吸收稳定单元进行脱氢反应产物的分离。　

2.根据权利要求1所述的一种C3、C4生成丙烯的液化气深加工的生产装置，其特征在于：设置用于保证裂解反应固定床反应器（10）、丁烷丙烷氧化脱氢固定床反应器（28）中的催化剂在生产过程中恢复活性的再生单元；所述的再生单元包括高温引风机（27）和再生气压缩干燥系统（30）；所述的高温引风机（27）设置在丁烷丙烷氧化脱氢加热炉（26）与丁烷丙烷氧化脱氢固定床反应器（28）之间，用以保证丁烷丙烷氧化脱氢固定床反应器（28）稳定供热和温度稳定；裂解反应固定床反应器（10）则用高温再生气作为恒温介质保证反应器温度；所述的再生气压缩干燥系统（30）将再生用的空气进行分液、脱硫、干燥、压缩、预热，然后送入再生气加热炉（29），加热到500-600°C，然后有控制地进入需要再生的反应器进行催化剂再生。

3.根据权利要求1所述的一种C3、C4生成丙烯的液化气深加工的生产装置，其特征在于：所述的裂解反应固定床反应器（10）采用为对丁烯进行三次裂解的三个床层结构，即所述的裂解反应固定床反应器（10）具有反应器筒体（10-3）；在所述的反应器筒体（10-3）内设置四块平行布置的隔板（10-2）；所述的四块隔板（10-2）将反应器筒体（10-3）的内部空腔分割成三个床层和两个热交换室；所述的床层由上至下一次为第一床层Ⅰ（10-12）、第二床层Ⅰ（10-13）和第三床层Ⅰ（10-14）；并在所述的第一床层Ⅰ（10-12）、第二床层Ⅰ（10-13）和第三床层Ⅰ（10-14）内分别填充有利于丁烯裂解的催化剂；热交换室Ⅰ（10-17）位于第一床层Ⅰ（10-12）与第二床层Ⅰ（10-13）之间；热交换室Ⅱ（10-18）位于第二床层Ⅰ（10-13）与第三床层Ⅰ（10-14）之间；在所述的热交换室Ⅰ（10-17）、热交换室Ⅱ（10-18）内分别设置多个用以连通第一床层Ⅰ（10-12）与第二床层Ⅰ（10-13）、第二床层Ⅰ（10-12）与第三床层Ⅰ（10-13）的连通管（10-4）；对应所述的热交换室Ⅰ（10-17）、热交换室Ⅱ（10-18）在反应器筒体上分别设置高温烟气出口和高温烟气入口，在热交换室内高温烟气与连通管内的流动的裂解反应气进行热交换。

4.根据权利要求3所述的一种C3、C4生成丙烯的液化气深加工的生产装置，其特征在于：裂解反应固定处反应器的工艺方案为：通过在三个床层中分别装填有利于丁烯裂解的一种催化剂或者两种混合催化剂，采用不同的工艺温度、线速、停留时间，并通过位于床层将热交换室强大的热交换能力控制各床层的反应温度控制裂解速度和强度，保证丁烯裂解生成丙烯的转化率，控制生焦率，保护催化剂的活性和使用周期；各床层催化剂装填方案和工艺温度根据原料有关应进行设计，第一床层Ⅰ温度500～515°C，停留时间为总停留时间的25%，催化剂装填量为总装填量20%；第二床层Ⅰ温度560～570°C，停留时间为总停留时间的45%，催化剂装填量为总装填量50%；第三床层Ⅰ温度530～540°C，停留时间为总停留时间的30%，催化剂装填量为总装填量30%，具体与原料、催化剂有关。

5.根据权利要求1所述的一种C3、C4生成丙烯的液化气深加工的生产装置，其特征在于：所述的丁烷丙烷氧化脱氢固定床反应器（28）采用对原料气进行三次脱氢的三个床层结构，即所述的丁烷丙烷氧化脱氢固定床反应器具有筒体（28-16）；在所述的筒体（28-16）内设置两个大法兰，且所述的两个大法兰将筒体分割成两个床层和一个烟气室；所述的两个床层位于筒体内部的上部；所述的烟气室（28-17）位于筒体内部的下部；位于上部的床层为第三床层Ⅱ（28-14），位于下部的床层为第一床层Ⅱ（28-15）；所述的大法兰为由平行设置的单片盲法兰与单片普通连接法兰构成，位于第三床层Ⅱ（28-14）与第一床层Ⅱ（28-15）之间的大法兰Ⅰ（28-9），其与第三床层Ⅱ（28-14）的筒体连接的为单片盲法兰，与第一床层Ⅱ（28-15）的筒体连接的为单片普通连接法兰；位于第一床层之间与烟气室之间的大法兰Ⅱ（28-19），其与第一床层Ⅱ（28-15）的筒体连接的为单片盲法兰，与烟气室（28-17）的筒体连接的为单片普通连接法兰；在所述的第一床层Ⅱ（28-15）与烟气室内设置多个由内管（28-10）、外管（28-8）套置而成的列管；所述的外管为下端封闭的筒状结构，所述的内管（28-8）位于外管（28-10）内，并与外管（28-8）之间具有间隙；在所述内管（28-10）的下部套置环形多孔隔板（28-18）；所述的内管（28-10）、外管（28-8）及环形多孔隔板（28-10）之间的空隙构成小反应器，并在小反应器内装填有利于C3脱氢的催化剂；多个小反应器构成第二床层；所述外管的上端与大法兰Ⅱ（28-19）的盲法兰连接，并与第一床层Ⅱ（19-15）相连通，用以将第一床层Ⅱ的反应气体引入小反应器；所述内管（28-10）的上端与大法兰Ⅰ的盲法兰连接，并与第三床层Ⅱ（28-14）相连通，用以将小反应器反应后的产物送入第三床层Ⅱ（28-14）；在所述的烟气室（28-17）内设置用以改变烟气流向的折流板（28-3），且所述的折流板（28-3）的将多个小反应器连为一体形成反应管束，反应管束通过烟气室内持续不断地送入的高温循环烟气，可以为反应提供热能供应，有利于以吸热反应为主的脱氢反应的顺利进行，反应强度和深度比目前的反应器高，丙烯转换率也高。

6.根据权利要求5所述的一种C3、C4生成丙烯的液化气深加工的生产装置，其特征在于：丁烷、丙烷氧化脱氢固定床反应器的工艺流程为：通过在三个床层中分别装填有利于丙烷、丁烷、异丁烷脱氢的催化剂或者混合催化剂，并采用不同的工艺温度、线速、停留时间，并通过列管式第二床层强大的热交换能力持续不断补充热量，可以在同一个反应周期内实现丙烷、丁烷、异丁烷脱氢程度较大化，保证丙烷、丁烷、异丁烷综合脱氢率到达总组分的80%；各床层催化剂装填方案和工艺温度根据原料有关应进行设计，第一床层Ⅱ的温度610～630°C，停留时间为总停留时间的25%，催化剂以异丁烷脱氢为主，催化剂装填量为总装填量20%；第二床层Ⅱ温度660～720°C，停留时间为总停留时间的45%，催化剂以丙烷脱氢为主，催化剂装填量为总装填量50%；第三床层Ⅱ温度630～640°C，停留时间为总停留时间的30%，催化剂以丙烷脱氢为主，并添加有利于丁烷脱氢的助剂，催化剂装填量为总装填量30%，具体与原料、催化剂有关。

7.根据权利要求1所述的一种C3、C4生成丙烯的液化气深加工的生产装置对C3、C4生成丙烯的液化气深加工的生产工艺，其特征是：在工艺流程的不同阶段将流程中的液化气及其反应生产物进行合理分离，在工艺流程的适当阶段分别设计和采用丁烯裂解生产丙烯、丁烷丙烷氧化脱氢制丙烯和丁烯技术，分别将富含丙烷丁烷的液化混合气和富含丁烯的液化混合气送至丁烯裂解生产丙烯单元、丁烷丙烷氧化脱氢制丙烯和丁烯单元，在反应器中在催化剂作用下高温反应生成丙烯和丁烯，其中丙烯送至吸收稳定和气分单元最终得到精丙烯和副产品干气，而丁烯作为中间产品送至丁烯裂解单元裂解生成丙烯，为实现该工艺，具体工艺过程如下：

1）裂解单元：液化气原料通过原料泵进入脱轻碳四塔（1），采用蒸馏的分离原理液化气被分成富含丙丁烷、丙烯的塔顶轻组分和富含丁烯的塔底组分，其中塔顶轻组分通过冷换设备冷却后在脱轻碳四塔顶分液罐分液（2），脱轻碳四塔顶分液罐（1）气相为富含H、C2的燃料气，排至燃料气系统；液相通过脱轻碳四塔（1）的塔顶泵输送，其中一部分液相作为冷料返回脱轻碳四塔（1），其余部分液相送至吸收稳定单元，富含丁烯的脱轻碳四塔（1）塔底组分通过泵、工艺管道、裂解反应进料换热器（8）、裂解反应加热炉（9）进入裂解反应固定床反应器（10）；裂解反应固定床反应器（10）温度达到500-600°C，富含丁烯的高温液化气在催化剂作用下70-90%的丁烯裂解生成丙烯混合反应气，丙烯混合反应气进入裂解产物分液罐（11），其中液相通过裂解反应液体泵送至吸收稳定单元，而气相部分进入裂解反应富气压缩机进料分液罐脱掉凝液，然后通过裂解反应富气压缩机进行压缩，压缩富气然后送至吸收稳定单元，完成该单元生产任务；

2）吸收稳定单元：该单元的作用是把裂解单元、脱氢单元所送来的中间产物进行分离，主要是把裂解产生的C2通过干气出口16排到干气系统，把裂解产生的汽油送至灌区，把富含丙烯、丁烯、丙丁烷的C3、C4液化气送到气分单元；

3）气分单元：来自吸收稳定单元的富含丙烯、丁烯、丙丁烷的C3、C4液化气通过富丙烯泵（17）送至脱丙烷塔进料泵（18），采用蒸馏的分离原理，液化气被分成富含丙烯、丙烷的塔顶轻组分和富含丁烷、丁烯的塔底组分，其中塔顶轻组分通过冷换设备冷却后在丙烷分液罐（20）分液，气相为富含丙烯、丙烷组分，该组分通过丙烷泵（21）和管道送至精丙烯塔A（22）蒸馏，精丙烯塔A（22）的塔顶富丙烯的气体送到精丙烯塔B精馏，精丙烯塔B（23）的塔底部分返回精丙烯塔A（22）继续蒸馏，精丙烯在精丙烯塔塔B（23）顶分液罐脱气、在丙烯精制系统精制得到99.9%的精丙烯；而精丙烯塔A（22）的塔底含丙烷的组份送到脱氢单元；而脱丙烷塔富含丁烷、丁烯的塔底组分送至脱氢单元的脱丁烯塔；

4）脱氢单元：精丙烯塔A（22）的塔底含丙烷的组份经过换热器预热后首先进入丙烷氧化脱氢加热炉（26），温度升至650-720°C，然后进入丁烷丙烷氧化脱氢固定床反应器（28），在催化剂作用下，70-90%的含丙烷、丁烷的气体脱氢生成丙烯、丁烯，然后进入脱氢产物分液罐（32），其中液相通过反应液体泵送至吸收稳定单元，而气相部分进入脱氢反应富气压缩机进料分液罐（13）脱掉凝液，反应富气到脱氢反应富气压缩机进行压缩，然后送至吸收稳定单元；而脱丙烷塔（19）塔底送来含有丁烯、丁烷的部分首先送到脱丁烯塔（35）精馏，塔顶气冷却后进入脱丁烯塔分液罐（36），富含丁烯的液相通过泵送到裂解单元裂解反应进料换热器（8）前的裂解原料气管道中，脱丁烯塔（35）的塔底液相富含丁烷，该液相通过泵送到丁烷丙烷氧化脱氢加热炉脱氢单元总进料线，与其他富含丙烷、丁烷的气体一起参与脱氢反应；通过上述工艺循环达到C3、C4反应转换成丙烯的目的；

5）再生单元：该单元的任务有两个，第一保证反应器在生产过程中温度稳定，方法是在丁烷丙烷氧化脱氢加热炉炉膛设计一高温烟气循环管道，管道中设计高温引风机，烟气管道与丁烷丙烷氧化脱氢固定床反应器烟气室入口线连接，500-650°C高温烟气通过高温引风机送到丁烷丙烷氧化脱氢固定床反应器，保证反应器稳定供热和温度稳定；裂解反应固定床反应器则用高温再生气作为恒温介质保证反应器温度；第二个任务是完成反应器催化剂的再生，再生工艺如下：再生用的空气通过再生气压缩干燥系统脱硫、干燥、分液、压缩、预热后进入再生气加热炉，加热到450-550°C，然后有控制地进入需要再生的反应器进行催化剂再生。

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