CN103755508B - 一种利用液化气加工制烃的工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种利用液化气加工制烃的装置，包括裂解反应系统、吸收稳定系统、芳构化反应系统、气分原料气提浓系统、芳烃提纯系统；采用本发明的工艺后，脱异丁烷塔停止运行,处理每吨碳四原料耗标煤90kg，节约能耗48.5%，气分原料气丙烯含量高，由原来质量分数的15%提高到50%，对设备及热能要求低，容易实现，装置流程简单，易于操控，能耗低，运行平稳。
Description
本申请为申请号201110387102X、申请日2011年11月29日、发明名称“一种利用液化气加工制烃的工艺及其装置”的分案申请。
技术领域
本发明涉及一种液化气深加工装置，具体地说是一种利用液化气加工制烃的装置，属于液化气加工制烃领域。
背景技术
化工生产中所用液化气加工分离的方法有多种。目前，行业内普遍采用的主要有一种：先进行原料预处理，将液化石油气中的碳二碳三组分自脱丙烷塔顶采出，塔底混合碳四组分进入脱异丁烷塔，将异丁烷自脱异丁烷塔顶分离出去，塔底大于等于碳四的组分进入裂解反应系统进行裂解反应，得到的含丙烯等的低碳烃进入吸收稳定系统；吸收稳定系统内吸收塔、解吸塔、稳定塔三塔循环进行物料的分离，最后由稳定塔顶得到含丙烯质量分数15%的气分原料气、稳定塔底部分的芳烃及吸收塔顶的干气，干气进行芳构化反应后得到芳烃及燃料气，气分原料气经稳定塔回流泵后采出，送去气分装置或气分原料罐储存。
此方法对设备及热能要求较高，尤其在脱异丁烷塔进行异丁烷的分离时，需要200层塔盘，全塔高度达到160米，塔顶温度要求不低于50℃，因而供热条件苛刻，能耗高，占总能耗的50%，装置运行不协调，异丁烷产品质量达不到要求；同时生产的气分原料气丙烯含量低，仅为15%，导致下游气分装置运行不稳定。同时，芳构化反应后的芳烃杂质含量高，产品市场竞争力弱，价格低。
发明内容
本发明要解决的技术问题是针对以上不足，提供一种利用液化气加工制烃的装置，简单、易于操控、能耗低、产品质量高。
为解决以上问题，本发明采用的技术方案为：一种利用液化气加工制烃的工艺，包括裂解反应工序、吸收稳定工序、芳构化反应工序，还包括气分原料气提浓工序和芳烃提纯工序。
其中：
（1）裂解反应工序：
裂解原料罐的碳四原料液化气经原料泵输送至装置区，经过第一换热器、第二换热器与裂解反应产物进行换热，换热后的碳四原料再进入加热炉，进一步提温至500℃，提温后的气体从裂解反应器的顶部进入，进行裂解反应；
裂解反应产物从裂解反应器的底部，依次经过第二换热器、第一换热器、热水换热器、反应产物冷却器进行换热冷却，至温度降为40℃后，进入气液分离罐进行分离；分离得到的凝液用反应液体泵送入吸收塔，用于对压缩机送来的富气进行进一步吸收；分离得到的气体经富气压缩机进行压缩、冷却后，送至吸收塔进一步吸收。
（2）吸收稳定工序：
从上述工序（1）中经富气压缩机压缩后的气体,与来自吸收塔底部的吸收油和解吸塔顶部的解吸气一起依次经过气压机出口空冷器、气压机出口冷却器，冷却至40℃后进入气压机出口分液罐，使油、气分离；
自气压机出口分液罐的顶部析出富气并输送至吸收塔下部，在吸收塔内与从吸收塔上部进入的吸收剂逆流接触，经吸收后的贫气从吸收塔顶部进入干气分液罐，进行气液分离，液体汇入稳定塔回流，从干气分液罐顶部出来的干气送至芳构化反应器；
为了取走吸收塔内放出的热量，在吸收塔中部用吸收塔中段泵抽出中段循环回流的汽油，经吸收塔中段冷却器降温至20℃，再返回吸收塔；
从气压机出口分液罐底部出来的凝液，经过解吸塔进料泵分成两路：一路直接进入解吸塔顶部，另一路经解吸塔进料换热器换热至70℃进入解吸塔上部；
解吸气自塔顶逸出，与富气压缩机的压缩富气汇合进入气压机出口空冷器；解吸汽油自解吸塔底用稳定塔进料泵抽出经稳定塔进料换热器与稳定塔底的稳定汽油换热至125℃后，进入稳定塔中部；
碳四及碳四以下的组分从稳定塔顶馏出，经过稳定塔顶空冷器、稳定塔顶冷凝器进入稳定塔顶回流罐，气分原料气从稳定塔顶回流罐的罐底通过稳定塔回流泵抽出后分为两路：一路作回流返回稳定塔顶部，另一路进入脱丙烷塔进料预热器；
稳定塔的稳定汽油自塔底出来，依次经稳定塔进料换热器、解吸塔进料换热器、轻烃冷却器冷却至30℃后，分成两部分：一部分进入汽提塔进料换热器与汽提塔顶部回流采出的轻芳烃即产品汽油换热后进入汽提塔，另一部分经吸收油泵加压、吸收油冷却器冷却至20℃送至吸收塔顶部作吸收剂。
进一步地，解吸塔由塔底的解吸塔重沸器向塔内供热。
进一步地，稳定塔由塔底的稳定塔重沸器向塔内供热。
（3）芳构化反应工序：
从上述工序（2）中干气分液罐顶部出来的干气与干气循环机的燃料气汇合后分成两部分：一部分作为主线首先进入干气进料换热器，与芳构化反应后的气体进行换热，再到干气电加热器进一步加热到300℃后，从芳构化反应器顶部进入，与芳构化催化剂接触进行芳构化反应；另一部分为控制芳构化反应器内部温度，不经换热提温，直接自中部进入芳构化反应器进行芳构化反应；
芳构化反应后的气体从芳构化反应器底部出来后进入干气进料换热器，与原料干气换热后，经过芳构化产物冷却器和芳构化产物深冷器降至20℃后，到芳构化产物气液分离罐进行气液分离，气相分为两部分：一部分进入加热炉作为燃料气，另一部分经干气循环机压缩后返回芳构化反应器；液相芳烃即粗汽油依靠芳构化反应系统与汽提塔系统的压差直接进入汽提塔进料换热器。
（4）气分原料气提浓工序
从上述工序（2）中的气分原料气从稳定塔顶回流罐的罐底经稳定塔回流泵一部分依靠稳定塔接脱丙烷塔的压差直接进入脱丙烷塔进料预热器提温后进入脱丙烷塔，进行碳三、碳四组分的分离；
碳三馏分即气分原料气从脱丙烷塔顶部蒸出，经脱丙烷塔顶空冷器及冷凝器冷却后，进入脱丙烷塔顶回流罐，冷凝液由脱丙烷塔回流泵抽出后分为两部分：一部分用作为脱丙烷塔回流，另一部分作为气分原料送入气分装置或送至气分原料罐储存；
脱丙烷塔底出来的碳四组分依靠压差直接进入MTBE装置作为原料参加反应或送入碳四原料罐储存。
进一步地，脱丙烷塔由塔底的脱丙烷塔重沸器向塔内供热，热源采用导热油。
（5）芳烃提纯工序
从上述工序（2）稳定塔的轻烃冷却器和（3）的芳构化产物气液分离罐中出来的芳烃经进料换热器即塔顶的产物冷却器与汽提塔顶部的气相换热后，从汽提塔中段进入汽提塔；
进入汽提塔的芳烃与塔内原有的轻芳烃即产品汽油进行传质传热，分为重组分和轻组分；
重组分下移至塔底，经汽提塔重沸器进一步加热，同时部分重组分经强制循环泵提压后采出送至重油罐储存；
轻组分蒸发上升，并充分汽化，上升的轻组分从塔顶逸出至进料换热器后，经塔顶冷凝器进一步降温至30℃，后进入回流罐，经回流泵提压后分为两部分：一部分作为芳烃产品采出送至汽油罐储存，另一部分作为回流从塔顶进入汽提塔。
原料直接进入裂解反应系统进行反应，裂解反应后得到的低碳烃经吸收稳定系统处理后进入脱丙烷塔，原丙烯含量15%的气分原料气由脱丙烷塔塔顶采出；汽提塔对芳构化及稳定塔底所得到的芳烃进行轻重组分分离，得到组分较纯净的轻芳烃。经过吸收稳定系统后得到的低碳烃液化气进入脱丙烷塔，气分原料气自塔顶分离出来，丙烯含量达到50%。
一种实现上述利用液化气加工制烃工艺的装置，包括裂解反应系统、吸收稳定系统、芳构化反应系统、气分原料气提浓系统、芳烃提纯系统。
其中，
所述裂解反应系统，包括：原料泵、第一换热器、第二换热器、加热炉、裂解反应器、反应产物冷却器、热水换热器、气液分离罐、反应液体泵、富气压缩机、气压机出口空冷器、气压机出口冷却器、气压机出口分液罐；
所述原料泵出口与第一换热器壳程底部管口相连，第一换热器壳程顶部管口与第二换热器壳程底部管口相连，第二换热器壳程顶部管口分别与加热炉入口、裂解反应器的中部相连；加热炉出口与裂解反应器顶部相连；
裂解反应器的底部与第二换热器管程顶部管口相连，第二换热器管程底部管口与第一换热器管程顶部管口相连，第一换热器管程底部管口与热水换热器管程顶部管口相连，热水换热器管程底部管口与反应产物冷却器壳程顶部管口相连，反应产物冷却器壳程底部管口与气液分离罐顶部入口相连，气液分离罐底部出口与反应液体泵入口相连；反应液体泵出口与吸收塔上部相连；气液分离罐顶部气相出口与富气压缩机相连；富气压缩机、气压机出口空冷器、气压机出口冷却器、气压机出口分液罐依次相连；气压机出口分液罐顶部气相出口与吸收塔下部相连；气压机出口分液罐底部出口与解吸塔进料泵相连。
所述吸收稳定系统，包括：吸收塔、吸收塔中段泵、吸收塔中段冷却器、吸收塔底油泵、解吸塔、解吸塔进料泵、解吸塔进料换热器、解吸塔重沸器、稳定塔、稳定塔进料泵、稳定塔进料换热器、稳定塔重沸器、稳定塔顶空冷器、稳定塔顶冷却器、稳定塔顶回流罐、稳定塔回流泵、轻烃冷却器、吸收油泵、吸收油冷却器、干气分液罐；
吸收塔的底部经吸收塔底油泵与气压机出口空冷器入口相连，吸收塔的顶部与干气分液罐相连；干气分液罐的顶部与干气进料换热器壳程底部管口相连；干气分液罐的底部与稳定塔回流泵入口相连；稳定塔回流泵的出口分别与稳定塔上部及脱丙烷塔进料预热器管程底部管口相连；
在吸收塔中部依次并联吸收塔中段泵和吸收塔中段冷却器；
解吸塔进料泵与解吸塔的顶部相连，解吸塔进料泵还经解吸塔进料换热器与解吸塔的上部相连；
解吸塔与富气压缩机均与气压机出口空冷器相连；解吸塔的底部依次通过稳定塔进料泵、稳定塔进料换热器与稳定塔的中部相连；
稳定塔的顶部、稳定塔顶空冷器、稳定塔冷凝器、稳定塔顶回流罐依次相连；稳定塔顶回流罐的罐底通过稳定塔顶回流泵分别与稳定塔的顶部以及脱丙烷塔进料预热器相连；
稳定塔的塔底、稳定塔进料换热器、解吸塔进料换热器、轻烃冷却器依次相连；轻烃冷却器与汽提塔进料换热器相连，轻烃冷却器还依次经吸收油泵、吸收油冷却器与吸收塔的顶部相连。
进一步地，所述解吸塔在塔底设有解吸塔重沸器。
进一步地，所述稳定塔在塔底设有稳定塔重沸器。
所述芳构化反应系统，包括：干气进料换热器、干气电加热器、芳构化反应器、芳构化产物冷却器、芳构化产物深冷器、芳构化产物气液分离罐、干气循环机；
干气进料换热器壳程顶部管口经干气电加热器与芳构化反应器的顶部依次相连；干气进料换热器管程顶部管口还与芳构化反应器的底部相连；干气进料换热器管程底部、芳构化产物冷却器芳构化产物深冷器、芳构化产物气液分离罐依次相连；干气分液罐的顶部分别与干气循环机和芳构化反应器的中部相连；
芳构化产物气液分离罐顶部与加热炉相连，芳构化产物气液分离罐还依次经干气循环机、干气进料换热器、干气电加热器与芳构化反应器依次相连。
所述气分原料气提浓系统，包括：脱丙烷塔进料预热器、脱丙烷塔、脱丙烷塔重沸器、脱丙烷塔顶空冷器、脱丙烷塔顶冷凝器、脱丙烷塔项回流罐、脱丙烷塔回流泵；
稳定塔顶回流罐的罐底经稳定塔回流泵与脱丙烷塔进料预热器、脱丙烷塔依次相连；
脱丙烷塔的顶部与脱丙烷塔顶空冷器、脱丙烷塔顶冷凝器、脱丙烷塔顶回流罐、脱丙烷塔顶回流泵依次相连，并形成回路；脱丙烷塔顶回流泵还与气分装置相连。
进一步地，所述脱丙烷塔由塔底的脱丙烷塔重沸器向塔内供热，热源采用导热油。
所述轻烃提纯系统，包括：进料换热器、电加热器、汽提塔、汽提塔重沸器、汽提塔顶冷凝器、汽提塔顶回流罐、汽提塔回流泵、强制循环泵；
汽提塔进料换热器与汽提塔相连；强制循环泵和重油罐相连；
汽提塔塔顶与汽提塔进料换热器、汽提塔顶冷凝器、汽提塔顶回流罐、汽提塔回流泵依次相连并形成回路；汽提塔回流泵还与汽油罐相连。
进一步地，所述汽提塔在塔底设有汽提塔重沸器。
本发明采用以上技术方案，与现有的制烃工艺相比较，具有以下优点：去除了脱异丁烷塔及其附属配套设备，对原料不再进行预处理，直接进入裂解反应系统进行反应，反应后的低碳烃经吸收稳定系统处理后进入脱丙烷塔，进行气分原料气提浓，使重量含量≥15%的丙烯气分原料气由脱丙烷塔塔顶采出；通过芳烃提纯工序中的汽提塔对芳构化及稳定塔底所得到的芳烃进行轻重组分分离，进一步的提浓，从而得到组分较纯净的轻芳烃，丙烯含量达到重量分数为50%。
（1）能耗低：采用现有的脱异丁烷塔工艺时，处理每吨原料碳四消耗标煤175kg，采用本发明的工艺后，脱异丁烷塔停止运行,处理每吨碳四原料耗标煤90kg，节约能耗48.5%；
（2）气分原料气丙烯含量高，质量分数含量由原来的15%提高到50%；
（3）对设备及热能要求低，容易实现，装置流程简单，易于操控，运行平稳。
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。
附图说明
附图1为本发明实施例液化气加工制烃装置的设备连接示意图；
图中，
1-原料泵、2-第一换热器、3-第二换热器、4-加热炉、5-裂解反应器、6-反应产物冷却器、7-热水换热器、8-气液分离罐、9-反应液体泵、10-富气压缩机、11-气压机出口空冷器、12-气压机出口冷却器、13-气压机出口分液罐、14-吸收塔、15-吸收塔中段泵、16-吸收塔中段冷却器、17-吸收塔底油泵、18-解吸塔、19-解吸塔进料泵、20-解吸塔进料换热器、21-解吸塔重沸器、22-稳定塔、23-稳定塔进料泵、24-稳定塔进料换热器、25-稳定塔重沸器、26-稳定塔顶空冷器、27-稳定塔顶冷凝器、28-稳定塔顶回流罐、29-稳定塔回流泵、30-轻烃冷却器、31-吸收油泵、32-吸收油冷却器、33-干气分液罐、34-干气进料换热器、35-干气电加热器、36-芳构化反应器、37-芳构化产物冷却器、38-芳构化产物深冷器、39-芳构化产物气液分离罐、40-干气循环机、41-脱丙烷塔进料预热器、42-脱丙烷塔、43-脱丙烷塔重沸器、44-脱丙烷塔顶空冷器、45-脱丙烷塔顶冷凝器、46-脱丙烷塔项回流罐、47-脱丙烷塔回流泵、48-汽提塔进料换热器、49-电加热器、50-汽提塔、51-汽提塔重沸器、52-汽提塔顶冷凝器、53-汽提塔顶回流罐、54-汽提塔回流泵、55-强制循环泵。
具体实施方式
实施例1，一种利用液化气加工制烃的工艺，包括以下工序：
（1）裂解反应工序：
裂解原料罐的碳四原料经原料泵输送至装置区，经过第一换热器、第二换热器与裂解反应产物进行换热，换热后的碳四原料再进入加热炉，进一步提温至500℃，提温后的气体从裂解反应器的顶部进入，进行裂解反应；
裂解反应产物从裂解反应器的底部，依次经过第二换热器、第一换热器、热水换热器、反应产物冷却器（即反应冷凝器）进行换热冷却，至温度降为40℃后，进入气液分离罐进行分离（裂解反应产物在第二换热器和第一换热器与碳四原料进行热交换；与热水及循环水分别在热水换热器及反应产物冷却器进行换热）；分离得到的凝液用反应液体泵送入吸收塔，用于对压缩机送来的富气进行进一步吸收；分离得到的气体经富气压缩机进行压缩、冷却后，送至吸收塔进一步吸收。
（2）吸收稳定工序：
从上述工序（1）中经富气压缩机压缩后的气体,与来自吸收塔底部的吸收油和解吸塔顶部的解吸气一起依次经过气压机出口空冷器、气压机出口冷却器，冷却至40℃后进入气压机出口分液罐，使油、气分离；
自气压机出口分液罐的顶部析出富气并输送至吸收塔下部，在吸收塔内与从吸收塔上部进入的吸收剂(如稳定汽油)逆流接触，经吸收后的贫气从吸收塔顶部进入干气分液罐，进行气液分离，液体汇入稳定塔回流，从干气分液罐顶部出来的干气送至芳构化反应器；
为了取走吸收塔内放出的热量，在吸收塔中部用吸收塔中段泵抽出中段循环回流的汽油，经吸收塔中段冷却器降温至20℃，再返回吸收塔；
从气压机出口分液罐底部出来的凝液，经过解吸塔进料泵分成两路：一路直接进入解吸塔顶部，另一路经解吸塔进料换热器换热至70℃进入解吸塔上部；
解吸塔由塔底的解吸塔重沸器向塔内供热；解吸气自塔顶逸出，与富气压缩机的压缩富气汇合进入气压机出口空冷器；解吸汽油自解吸塔底用稳定塔进料泵抽出经稳定塔进料换热器与稳定塔底的稳定汽油换热至125℃后，进入稳定塔中部；
稳定塔由塔底的稳定塔重沸器向塔内供热；碳四及碳四以下的组分从稳定塔顶馏出，经过稳定塔顶空冷器、稳定塔顶冷凝器进入稳定塔顶回流罐，气分原料气从稳定塔顶回流罐的罐底通过稳定塔回流泵抽出后分为两路：一路作回流返回稳定塔顶部，另一路进入脱丙烷塔进料预热器；
稳定塔的稳定汽油自塔底出来，依次经稳定塔进料换热器、解吸塔进料换热器、轻烃冷却器冷却至30℃后，分成两部分：一部分进入汽提塔进料换热器（即塔顶产物冷却器）与汽提塔顶部回流采出的轻芳烃即产品汽油换热后进入汽提塔，另一部分经吸收油泵加压、吸收油冷却器冷却至20℃送至吸收塔顶部作吸收剂。
（3）芳构化反应工序：
从上述工序（2）中干气分液罐顶部出来的干气与干气循环机（螺杆压缩机）的燃料气汇合后分成两部分：一部分作为主线首先进入干气进料换热器，与芳构化反应后的气体进行换热，再到干气电加热器进一步加热到300℃后，从芳构化反应器顶部进入，与芳构化催化剂接触进行芳构化反应；另一部分为控制芳构化反应器内部温度，不经换热提温，直接自中部进入芳构化反应器进行芳构化反应；
芳构化反应后的气体从芳构化反应器底部出来后进入干气进料换热器，与原料干气换热后，经过芳构化产物冷却器和芳构化产物深冷器降至20℃后，到芳构化产物气液分离罐进行气液分离，气相分为两部分：一部分进入加热炉作为燃料气，另一部分经干气循环机压缩后返回芳构化反应器；液相芳烃即粗汽油依靠芳构化反应系统与汽提塔系统的压差直接进入汽提塔进料换热器。
（4）气分原料气提浓工序
从上述工序（2）中的气分原料气从稳定塔顶回流罐的罐底经稳定塔回流泵一部分依靠稳定塔接脱丙烷塔的压差直接进入脱丙烷塔进料预热器提温后进入脱丙烷塔，进行碳三、碳四组分的分离；
碳三馏分即气分原料气从脱丙烷塔顶部蒸出，经脱丙烷塔顶空冷器及冷凝器冷却后，进入脱丙烷塔顶回流罐，冷凝液由脱丙烷塔回流泵抽出后分为两部分：一部分用作为脱丙烷塔回流，另一部分作为气分原料送入气分装置或送至气分原料罐储存；
脱丙烷塔底出来的碳四组分依靠压差直接进入MTBE（甲基叔丁基醚）装置作为原料参加反应或送入碳四原料罐储存；
脱丙烷塔由塔底的脱丙烷塔重沸器向塔内供热，热源采用导热油。
（5）芳烃提纯工序
从上述工序（2）稳定塔的轻烃冷却器和（3）的芳构化产物气液分离罐中出来的芳烃经进料换热器即塔顶的产物冷却器与汽提塔顶部的气相换热后，从汽提塔中段进入汽提塔；
进入汽提塔的芳烃与塔内原有的轻芳烃即产品汽油进行传质传热，分为重组分和轻组分；
重组分下移至塔底，经汽提塔重沸器进一步加热，同时部分重组分经强制循环泵提压后采出送至重油罐储存；
轻组分蒸发上升，并充分汽化，上升的轻组分从塔顶逸出至进料换热器后，经塔顶冷凝器进一步降温至30℃，后进入回流罐，经回流泵提压后分为两部分：一部分作为芳烃产品采出送至汽油罐储存，另一部分作为回流从塔顶进入汽提塔。
结果：处理每吨碳四原料耗标煤90kg，节约能耗48.5%；气分原料气丙烯含量提高到质量分数50%。
实施例 2 ，如图1所示，一种实现实施例1所述利用液化气加工制烃工艺的装置，包括裂解反应系统、吸收稳定系统、芳构化反应系统、气分原料气提浓系统、芳烃提纯系统。
所述裂解反应系统，包括：原料泵1、第一换热器2、第二换热器3、加热炉4、裂解反应器5、反应产物冷却器6、热水换热器7、气液分离罐8、反应液体泵9、富气压缩机10、气压机出口空冷器11、气压机出口冷却器12、气压机出口分液罐13；
原料泵1出口与第一换热器2壳程底部管口相连，第一换热器2壳程顶部管口与第二换热器3壳程底部管口相连，第二换热器3壳程顶部管口分别与加热炉4入口、裂解反应器5的中部相连；加热炉4出口与裂解反应器5顶部相连；
裂解反应器5的底部与第二换热器3管程顶部管口相连，第二换热器3管程底部管口与第一换热器2管程顶部管口相连，第一换热器2管程底部管口与热水换热器7管程顶部管口相连，热水换热器7管程底部管口与反应产物冷却器6壳程顶部管口相连，反应产物冷却器6壳程底部管口与气液分离罐8顶部入口相连，气液分离罐8底部出口与反应液体泵9入口相连；反应液体泵9出口与吸收塔14上部相连；气液分离罐8顶部气相出口与富气压缩机10相连；富气压缩机10、气压机出口空冷器11、气压机出口冷却器12、气压机出口分液罐13依次相连；气压机出口分液罐13顶部气相出口与吸收塔14下部相连；气压机出口分液罐13底部出口与解吸塔进料泵19相连。
所述吸收稳定系统，包括：吸收塔14、吸收塔中段泵15、吸收塔中段冷却器16、吸收塔底油泵17、解吸塔18、解吸塔进料泵19、解吸塔进料换热器20、解吸塔重沸器21、稳定塔22、稳定塔进料泵23、稳定塔进料换热器24、稳定塔重沸器25、稳定塔顶空冷器26、稳定塔顶冷却器27、稳定塔顶回流罐28、稳定塔回流泵29、轻烃冷却器30、吸收油泵31、吸收油冷却器32、干气分液罐33；
吸收塔14的底部经吸收塔底油泵17与气压机出口空冷器11入口相连，吸收塔14的顶部与干气分液罐33相连；干气分液罐33的顶部与干气进料换热器34壳程底部管口相连；干气分液罐33的底部与稳定塔回流泵29入口相连；稳定塔回流泵29的出口分别与稳定塔22上部及脱丙烷塔进料预热器41管程底部管口相连；
在吸收塔14中部依次并联吸收塔中段泵15和吸收塔中段冷却器16；
解吸塔进料泵19与解吸塔18的顶部相连，解吸塔进料泵19还经解吸塔进料换热器20与解吸塔18的上部相连；
解吸塔18在塔底设有解吸塔重沸器21；解吸塔18与富气压缩机10均与气压机出口空冷器11相连；解吸塔18的底部依次通过稳定塔进料泵23、稳定塔进料换热器24与稳定塔22的中部相连；
稳定塔22在塔底设有稳定塔重沸器25；稳定塔22的顶部依、次经稳定塔顶空冷器26、稳定塔冷凝器27、稳定塔顶回流罐28依次相连；稳定塔顶回流罐28的罐底通过稳定塔顶回流泵29分别与稳定塔22的顶部以及脱丙烷塔进料预热器41相连；
稳定塔22的塔底、稳定塔进料换热器24、解吸塔进料换热器20、轻烃冷却器30依次相连；轻烃冷却器30与汽提塔进料换热器48相连，轻烃冷却器30还依次经吸收油泵31、吸收油冷却器32与吸收塔14的顶部相连。
所述芳构化反应系统，包括：干气进料换热器34、干气电加热器35、芳构化反应器36、芳构化产物冷却器37、芳构化产物深冷器38、芳构化产物气液分离罐39、干气循环机40；
干气进料换热器34壳程顶部管口经干气电加热器35与芳构化反应器36的顶部依次相连；干气进料换热器34管程顶部管口还与芳构化反应器36的底部相连；干气进料换热器34管程底部、芳构化产物冷却器37、芳构化产物深冷器38、芳构化产物气液分离罐39依次相连；干气分液罐33的顶部分别与干气循环机40和芳构化反应器36的中部相连；
芳构化产物气液分离罐39与加热炉4相连，芳构化产物气液分离罐39还依次经干气循环机40、干气进料换热器34、干气电加热器35与芳构化反应器36相连。
所述气分原料气提浓系统，包括：脱丙烷塔进料预热器41、脱丙烷塔42、脱丙烷塔重沸器43、脱丙烷塔顶空冷器44、脱丙烷塔顶冷凝器45、脱丙烷塔项回流罐46、脱丙烷塔回流泵47；
稳定塔顶回流罐28的罐底经稳定塔回流泵29与脱丙烷塔进料预热器41、脱丙烷塔42依次相连；
脱丙烷塔42的顶部与脱丙烷塔顶空冷器44、脱丙烷塔顶冷凝器45、脱丙烷塔顶回流罐46、脱丙烷塔顶回流泵47依次相连，并形成回路；脱丙烷塔顶回流泵47还与气分装置相连；
脱丙烷塔42由塔底的脱丙烷塔重沸器43向塔内供热，热源采用导热油。
所述轻烃提纯系统，包括：汽提塔进料换热器48、电加热器49、汽提塔50、汽提塔重沸器51、汽提塔顶冷凝器52、汽提塔顶回流罐53、汽提塔回流泵54、强制循环泵55；
汽提塔进料换热器48与汽提塔50相连；强制循环泵55和重油罐相连；
汽提塔50在塔底设有汽提塔重沸器51。汽提塔50塔顶与汽提塔进料换热器48、汽提塔顶冷凝器52、汽提塔顶回流罐53、汽提塔回流泵54依次相连，并形成回路；汽提塔回流泵54还与汽油罐相连。
需要说明的是：本发明中所采用的各种设备，均为本领域生产工艺中使用的常规设备，且各设备的操作、参数等均按照常规操作进行，并无特别之处。
Claims (1)
1.一种利用液化气加工制烃的工艺，其特征在于：包括裂解反应工序、吸收稳定工序、芳构化反应工序、气分原料气提浓工序和芳烃提纯工序；
所述裂解反应工序为：
裂解原料罐的碳四液化气原料通过原料泵，依次经过第一换热器、第二换热器与裂解反应产物进行换热，换热后的碳四原料再进入加热炉，进一步提温至500℃，提温后的气体从裂解反应器的顶部进入裂解反应器，进行裂解反应；
裂解反应产物从裂解反应器的底部，依次经过第二换热器、第一换热器、热水换热器、反应产物冷却器进行换热冷却，至温度降为40℃后，进入气液分离罐进行分离；分离得到的凝液用反应液体泵送入吸收塔；分离得到的气体经富气压缩机进行压缩、冷却；
所述吸收稳定工序为：
从裂解反应工序中经富气压缩机压缩后的气体，与来自吸收塔底部的吸收油和解吸塔顶部的解吸气一起依次经过气压机出口空冷器、气压机出口冷却器，冷却至40℃后进入气压机出口分液罐，使油、气分离；
自气压机出口分液罐的顶部析出富气并输送至吸收塔下部，在吸收塔内与从吸收塔上部进入的吸收剂逆流接触，经吸收后的贫气从吸收塔顶部进入干气分液罐，进行气液分离，液体汇入稳定塔回流，从干气分液罐顶部出来的干气送至芳构化反应器；
在吸收塔中部用吸收塔中段泵抽出中段循环回流的汽油，经吸收塔中段冷却器降温至20℃，再返回吸收塔；
从气压机出口分液罐底部出来的凝液，经过解吸塔进料泵分成两路：一路直接进入解吸塔顶部，另一路经解吸塔进料换热器换热至70℃进入解吸塔上部；
解吸气自塔顶逸出，与富气压缩机的压缩富气汇合进入气压机出口空冷器；解吸汽油自解吸塔底用稳定塔进料泵抽出经稳定塔进料换热器与稳定塔底的稳定汽油换热至125℃后，进入稳定塔中部；
碳四及碳四以下的组分从稳定塔顶馏出，经过稳定塔顶空冷器、稳定塔顶冷凝器进入稳定塔顶回流罐，气分原料气从稳定塔顶回流罐的罐底通过稳定塔回流泵抽出后分为两路：一路作回流返回稳定塔顶部，另一路进入脱丙烷塔进料预热器；
稳定塔的稳定汽油自塔底出来，依次经稳定塔进料换热器、解吸塔进料换热器、轻烃冷却器冷却至30℃后，分成两部分：一部分进入汽提塔进料换热器与汽提塔顶部回流采出的产品汽油轻芳烃换热后进入汽提塔，另一部分经吸收油泵加压、吸收油冷却器冷却至20℃送至吸收塔顶部作吸收剂；
所述芳构化反应工序为：
从吸收稳定工序中干气分液罐顶部出来的干气与干气循环机的燃料气汇合后分成两部分：一部分作为主线首先进入干气进料换热器，与芳构化反应后的气体进行换热，再到干气电加热器进一步加热到300℃后，从芳构化反应器顶部进入，与芳构化催化剂接触进行芳构化反应；另一部分直接进入芳构化反应器进行芳构化反应；
芳构化反应后的气体从芳构化反应器底部出来后进入干气进料换热器，与原料干气换热后，经过芳构化产物冷却器和芳构化产物深冷器降至20℃后，到芳构化产物气液分离罐进行气液分离，气相分为两部分：一部分进入加热炉作为燃料气，另一部分经干气循环机压缩后返回芳构化反应器；液相进入汽提塔进料换热器；
所述气分原料气提浓工序为：
从吸收稳定工序中的气分原料气从稳定塔顶回流罐的罐底经稳定塔回流泵一部分进入脱丙烷塔进料预热器提温后进入脱丙烷塔，进行碳三、碳四组分的分离；
碳三馏分从脱丙烷塔顶部蒸出，经脱丙烷塔顶空冷器及冷凝器冷却后，进入脱丙烷塔顶回流罐，冷凝液由脱丙烷塔回流泵抽出后分为两部分：一部分用作为脱丙烷塔回流，另一部分作为气分原料送入气分装置或送至气分原料罐储存；
脱丙烷塔底出来的碳四组分进入MTBE装置作为原料参加反应或送入碳四原料罐储存；
所述芳烃提纯工序为：
从吸收稳定工序中稳定塔的轻烃冷却器和芳构化反应工序中的芳构化产物气液分离罐中出来的芳烃经进料换热器与汽提塔顶部的气相换热后，从汽提塔中段进入汽提塔；
进入汽提塔的芳烃与塔内原有的汽油轻芳烃进行传质传热，分为重组分和轻组分；
重组分下移至塔底，经进一步加热，同时部分重组分经强制循环泵提压后采出送至重油罐储存；
轻组分蒸发上升，并充分汽化，上升的轻组分从塔顶逸出至进料换热器后，经塔顶冷凝器进一步降温至30℃后，进入回流罐，经回流泵提压后分为两部分：一部分作为芳烃产品采出送至汽油罐储存，另一部分作为回流从塔顶进入汽提塔；
实现以上工艺的装置包括依次连通的裂解反应系统、吸收稳定系统、芳构化反应系统、气分原料气提浓系统和芳烃提纯系统；
所述裂解反应系统，包括原料泵（1）、第一换热器（2）、第二换热器（3）、加热炉（4）、裂解反应器（5）、反应产物冷却器（6）、热水换热器（7）、气液分离罐（8）、反应液体泵（9）、富气压缩机（10）、气压机出口空冷器（11）、气压机出口冷却器（12）、气压机出口分液罐（13）；
所述原料泵（1）出口与第一换热器（2）壳程底部管口相连，第一换热器（2）壳程顶部管口与第二换热器（3）壳程底部管口相连，第二换热器（3）壳程顶部管口分别与加热炉（4）入口、裂解反应器（5）的中部相连；加热炉（4）出口与裂解反应器（5）顶部相连；
所述裂解反应器（5）的底部与第二换热器（3）管程顶部管口相连，第二换热器（3）管程底部管口与第一换热器（2）管程顶部管口相连，第一换热器（2）管程底部管口与热水换热器（7）管程顶部管口相连，热水换热器（7）管程底部管口与反应产物冷却器（6）壳程顶部管口相连，反应产物冷却器（6）壳程底部管口与气液分离罐（8）顶部入口相连，气液分离罐（8）底部出口与反应液体泵（9）入口相连；反应液体泵（9）出口与吸收塔（14）上部相连；气液分离罐（8）顶部气相出口与富气压缩机（10）相连；富气压缩机（10）、气压机出口空冷器（11）、气压机出口冷却器（12）、气压机出口分液罐（13）依次相连；气压机出口分液罐（13）顶部气相出口与吸收塔（14）下部相连；气压机出口分液罐（13）底部出口与解吸塔进料泵（19）相连；
所述吸收稳定系统包括吸收塔（14）、吸收塔中段泵（15）、吸收塔中段冷却器（16）、吸收塔底油泵（17）、解吸塔（18）、解吸塔进料泵（19）、解吸塔进料换热器（20）、稳定塔（22）、稳定塔进料泵（23）、稳定塔进料换热器（24）、稳定塔顶空冷器（26）、稳定塔顶冷却器（27）、稳定塔顶回流罐（28）、稳定塔回流泵（29）、轻烃冷却器（30）、吸收油泵（31）、吸收油冷却器（32）和干气分液罐（33）；
所述吸收塔（14）的底部经吸收塔底油泵（17）与气压机出口空冷器（11）入口相连，吸收塔（14）的顶部与干气分液罐（33）相连；干气分液罐（33）的顶部与干气进料换热器（34）壳程底部管口相连；干气分液罐（33）的底部与稳定塔回流泵（29）入口相连；稳定塔回流泵（29）的出口与稳定塔（22）上部及脱丙烷塔进料预热器（41）管程底部管口相连；
所述吸收塔（14）中部依次并联吸收塔中段泵（15）和吸收塔中段冷却器（16）；
所述解吸塔进料泵（19）与解吸塔（18）的顶部相连，解吸塔进料泵（19）还经解吸塔进料换热器（20）与解吸塔（18）的上部相连；
所述解吸塔（18）与富气压缩机（10）均与气压机出口空冷器（11）相连；解吸塔（18）的底部依次通过稳定塔进料泵（23）、稳定塔进料换热器（24）与稳定塔（22）的中部相连；
所述稳定塔（22）的顶部依次经稳定塔顶空冷器（26）、稳定塔冷凝器（27）与稳定塔顶回流罐（28）相连；稳定塔顶回流罐（28）的罐底通过稳定塔顶回流泵（29）分别与稳定塔（22）的顶部以及脱丙烷塔进料预热器（41）相连；
稳定塔（22）的塔底与稳定塔进料换热器（24）、解吸塔进料换热器（20）、轻烃冷却器（30）依次相连：轻烃冷却器（30）与汽提塔进料换热器（48）相连，轻烃冷却器（30）还依次经吸收油泵（31）、吸收油冷却器（32）与吸收塔（14）的顶部相连；
所述芳构化反应系统包括干气进料换热器（34）、干气电加热器（35）、芳构化反应器（36）、芳构化产物冷却器（37）、芳构化产物深冷器（38）、芳构化产物气液分离罐（39）、干气循环机（40）；
所述干气进料换热器（34）壳程顶部管口与芳构化反应器（36）的顶部相连；干气进料换热器（34）管程顶部管口与芳构化反应器（36）的底部相连；干气进料换热器（34）管程底部与芳构化产物冷却器（37）、芳构化产物深冷器（38）、芳构化产物气液分离罐（39）依次相连；干气分液罐(33)的顶部分别与干气循环机(40)和芳构化反应器(36)的中部相连；
所述芳构化产物气液分离罐（39）与加热炉（4）相连，芳构化产物气液分离罐（39）还经干气循环机（40）与芳构化反应器（36）相连；
所述气分原料气提浓系统包括脱丙烷塔进料预热器（41）、脱丙烷塔（42）、脱丙烷塔顶空冷器（44）、脱丙烷塔顶冷凝器（45）、脱丙烷塔项回流罐（46）、脱丙烷塔回流泵（47）；
所述稳定塔顶回流罐（28）的罐底经稳定塔回流泵（29）与脱丙烷塔进料预热器（41）、脱丙烷塔（42）依次相连；
所述脱丙烷塔（42）的顶部与脱丙烷塔顶空冷器（44）、脱丙烷塔顶冷凝器（45）、脱丙烷塔顶回流罐（46）、脱丙烷塔顶回流泵（47）依次相连，并形成回路；脱丙烷塔顶回流泵（47）还与气分装置相连；所述芳烃提纯系统包括汽提塔进料换热器（48）、电加热器（49）、汽提塔（50）、汽提塔顶冷凝器（52）、汽提塔顶回流罐（53）、汽提塔回流泵（54）、强制循环泵（55）；
所述汽提塔进料换热器（48）与汽提塔（50）相连；强制循环泵（55）和重油罐相连；
所述汽提塔（50）塔顶与汽提塔进料换热器（48）、汽提塔顶冷凝器（52）、汽提塔顶回流罐（53）、汽提塔回流泵（54）依次相连，并形成回路；汽提塔回流泵（54）还与汽油罐相连；
碳四液化气原料直接进入裂解反应系统进行反应，反应后的低碳烃经吸收稳定系统处理后进入脱丙烷塔（42），进行气分原料气提浓，使重量含量≥15%的丙烯气分原料气由脱丙烷塔（42）塔顶采出；通过芳烃提纯工序中的汽提塔（50）对芳构化及稳定塔底所得到的芳烃进行轻重组分分离、提浓，从而得到轻芳烃，丙烯含量达到重量分数为50%。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant |