CN103980081A - 一种丙烯与丙烷分离的精馏方法及装置 - Google Patents

一种丙烯与丙烷分离的精馏方法及装置 Download PDF

Info

Publication number
CN103980081A
CN103980081A CN201410195131.XA CN201410195131A CN103980081A CN 103980081 A CN103980081 A CN 103980081A CN 201410195131 A CN201410195131 A CN 201410195131A CN 103980081 A CN103980081 A CN 103980081A
Authority
CN
China
Prior art keywords
tower
propylene
propane
rectifying
stream
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201410195131.XA
Other languages
English (en)
Inventor
刘春江
高飞
丁晖殿
宋宁
袁希钢
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Tianjin University
Original Assignee
Tianjin University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Tianjin University filed Critical Tianjin University
Priority to CN201410195131.XA priority Critical patent/CN103980081A/zh
Publication of CN103980081A publication Critical patent/CN103980081A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Vaporization, Distillation, Condensation, Sublimation, And Cold Traps (AREA)

Abstract

本发明涉及一种丙烷与丙烯分离的精馏方法，包括全塔热泵精馏系统、精馏段热泵精馏系统与提馏段热泵精馏系统的多热泵精馏系统；包括塔顶流股回流泵、精馏段流股回流泵和提馏段流股回流泵。液化烃经液化烃罐由液态烃精料泵进入丙烷丙烯分离精馏塔内，丙烯从塔顶排出，丙烷从塔底排出；塔顶丙烯浓度为99.0-99.9％，塔底丙烯浓度为1.5-3％；新型交错规整填料为开窗导流规整填料按高度交替排列，优化了精馏塔内部气液径向分布，使气相流量在填料盘间得到缓冲，并对液相流体具有集液作用，提高了丙烯、丙烷的分离效率。通过多热泵精馏系统优化了塔内气液流股间的能量耦合，降低能耗；与传统方法相比，降低能耗30％，降低了工艺总投资。

Description

一种丙烯与丙烷分离的精馏方法及装置
技术领域
本发明涉及一种丙烯与丙烷的分离方法，主要涉及丙烷与丙烯分离的精馏方法及装置。
背景技术
烯烃的提纯在石化工业中可以称得上为蒸馏中耗能最大户，在美国年需能约26-52X1012kJ，其中丙烷-丙烯的分离尤为突出。由于这两种组分间相对挥发度较小，采用常规燕馏方法时，设计的塔可高达90米，塔板数可在200块以上，回流比大于10，还要加压、制冷等，所以耗能较多。丙烯基石化产品的快速发展极大地促进了丙烯消费量的大幅增长，我国丙烯产量远不能满足市场需要。丙烯是三大合成材料的基本原料,在化工生产中扮演着重要的角色。主要用于生产丙烯腈、异丙烯、丙酮和环氧丙烷等。近年来，丙烯进口量占丙烯消费量的41％。由于能源价格上涨和新技术的不断开发利用，人们对这个问题才越来越重视。
提高催化裂化裂解深度、提高液态烃产率及其丙烯含量、改进气分装置分离效果成为增产丙烯的有效途径之一。在以重油为原料生产汽油或柴油的催化裂化过程中，产生气体中含有大量丙烯、丙烷。在分离丙烷、丙烯混合物时，通常使用高压精馏，可用冷却水冷却产生回流，塔釜可用低压蒸汽或热水加热，设备简单。但由于两组分间的相对挥发度较小，分离能耗较大。鉴于丙烷与丙烯难以分离的特点，本发明提供了一种丙烷、丙烯分离的精馏方法，提高丙烷、丙烯的分离效率。
发明内容
为了解决现有技术的不足，本发明提供一种丙烷与丙烯分离的精馏方法及装置，具体技术方案如下：
一种丙烷与丙烯分离的精馏方法，包括全塔热泵精馏系统、精馏段热泵精馏系统与提馏段热泵精馏系统的多热泵精馏系统；包括塔顶流股回流泵(5)、精馏段流股回流泵(9)和提馏段流股回流泵(11)。
本发明的一种丙烷与丙烯分离的装置；是全塔热泵精馏系统包括塔顶流股压缩机(3)、冷凝再沸换热器(4)、塔顶流股回流泵(5)和塔釜流股分离罐(6)；精馏段热泵精馏系统包括精馏段流股压缩机(7)、精馏段冷凝再沸换热器(8)和精馏段流股回流泵(9)；提馏段热泵精馏系统包括提馏段流股压缩机(10)、提馏段流股回流泵(11)和提馏段冷凝再沸换热器(12)。
在精馏段和提馏段设置有交错规整填料。
交错规整填料(2)为开窗导流规整填料，按等高度差交替排列；在一盘填料内，每相邻2-30片填料为一组填料单元；各组填料单元平行排列，每组填料单元相差同等高度为5％-75％填料高度，使填料呈锯齿状排列。
本发明的流程如下：丙烷丙烯液化烃A进入丙烷丙烯分离精馏塔(1)，塔顶气相流股经塔顶流股压缩机(3)提高压力温度后进入到塔底冷凝再沸换热器(4)中与塔底液相流股进行换热，通过热泵(5)一部分回流进入丙烷丙烯分离塔(1)塔顶，一部分作为产品丙烯B产出；经过换热，塔底液相流股受热部分汽化，进入塔釜流股分离罐(6)中，罐中气相流体重新进入丙烷丙烯分离精馏塔(1)底部，液相作为产品丙烷C采出；精馏段顶部气体经精馏段流股压缩机(7)后进入精馏段冷凝再沸换热器(8)中进行换热，由精馏段流股回流泵(9)流回塔内；换热后流股再次循环进入丙烷丙烯分离精馏塔(1)中；精馏段底部气体经提馏段流股压缩机(10)后进入提馏段冷凝再沸换热器(12)中进行换热，由提馏馏段流股回流泵(11)流回塔内。换热后流股再次循环进入丙烷丙烯分离精馏塔(1)中。
所述含有多热泵系统的丙烷丙烯精馏塔(1)操作压力为1.6-2.2Mpa，操作温度为30-50℃。
本发明方法所使用的新型交错规整填料(2)由于其交错排列方式，使气相流体离开填料盘时气体通道变大，气速降低，具有过渡作用，降低压降，提高通量。新型交错规整填料(2)的锯齿状排列方式同时增强了填料的集液能力。本发明所使用开窗导流填料以锯齿状排列优化了气液两相在塔内的径向分布，提高填料的分离效率30％。
液化烃经液化烃罐由液态烃精料泵进入丙烷丙烯分离精馏塔内，丙烯从塔顶排出，丙烷从塔底排出；塔顶丙烯浓度为99.0-99.9％(mol)，塔底丙烯浓度为1.5-3％(mol)；新型交错规整填料为开窗导流规整填料按高度交替排列，在一盘填料内，每两片填料为一组填料单元；填料单元平行排列，每组填料单元相差同等高度(5％-75％填料高度)，使其呈锯齿状排列。使用新型交错规整填料4作为填料，优化了精馏塔内部气液径向分布，使气相流量在填料盘间得到缓冲，并对液相流体具有集液作用，提高了丙烯、丙烷的分离效率。通过多热泵精馏系统优化了塔内气液流股间的能量耦合，降低能耗。本发明方法与传统方法相比，降低能耗30％，降低了工艺总投资。
附图说明
图1：本发明的工艺流程图；
图2：交错规整填料示意图；
图3：交错规整填料立体图；
其中：1-丙烷丙烯分离精馏塔；2-新型交错规整填料；3-塔顶流股压缩机；4-冷凝再沸换热器；5-塔顶流股回流泵；6-塔釜流股分离罐；7-精馏段流股压缩机；8-精馏段冷凝再沸换热器；9-精馏段流股回流泵；10-提馏段流股压缩机；11-提馏段流股回流泵；12-提馏段冷凝再沸换热器。
A-丙烷丙烯液化烃；B-丙烯；C-丙烷，D-填料单元间相差高度。
具体实施实例
下面结合附图进行说明：
全塔热泵精馏系统包括塔顶流股压缩机(3)、冷凝再沸换热器(4)、塔顶流股回流泵(5)和塔釜流股分离罐(6)；精馏段热泵精馏系统包括精馏段流股压缩机(7)、精馏段冷凝再沸换热器(8)和精馏段流股回流泵(9)；提馏段热泵精馏系统包括提馏段流股压缩机(10)、提馏段流股回流泵(11)和提馏段冷凝再沸换热器(12)。
本发明以丙烷丙烯分离精馏塔(1)作为分离装置，对丙烷、丙烯两种沸点相近的液化烃进行精馏分离。丙烷丙烯分离精馏塔(1)使用新型交错规整填料(2)，优化了精馏塔内部气液径向分布，使气相流量在填料盘间得到缓冲，并对液相流体具有集液作用，提高了丙烯、丙烷的分离效率。
实例1：
液化烃A进入丙烷丙烯分离精馏塔(1)，塔顶气相流股经塔顶流股压缩机(3)提高压力温度后进入到塔底冷凝再沸换热器(4)中与塔底液相流股进行换热，通过泵(5)一部分回流进入丙烷丙烯分离塔(1)塔顶，一部分作为产品丙烯B产出。经过换热，塔底液相流股受热部分汽化，进入塔釜流股分离罐(6)中，罐中气相流体重新进入丙烷丙烯分离精馏塔(1)底部，液相作为产品丙烷C采出。丙烷丙烯分离精馏塔(1)的精馏段与提馏段同时设有两套热泵精馏系统。精馏段顶部气体经精馏段流股压缩机(7)后进入精馏段冷凝再沸换热器(8)中进行换热。换热后流股再次循环进入丙烷丙烯分离精馏塔(1)中。精馏段底部气体经提馏段流股压缩机(10)后进入提馏段冷凝再沸换热器(12)中进行换热。换热后流股再次循环进入丙烷丙烯分离精馏塔(1)中。
原料液化烃中含丙烯为60％(mol)，丙烷丙烯分离精馏塔塔高60m，操作压力1.7Mpa，操作温度为30℃。所使用新型交错规整填料(4)，每相邻2片填料为一组填料单元，每组填料单元相差同等高度，相差高度为填料单元高度的5％。塔顶丙烯浓度为99.3％(mol)，塔底丙烯浓度为1.7％(mol)。能耗降低35％。
实例2：
原料液化烃中含丙烯为65％(mol)，丙烷丙烯分离精馏塔塔高50m，操作压力1.8Mpa，操作温度为40℃。所使用新型交错规整填料(4)，每相邻10片填料为一组填料单元，每组填料单元相差同等高度，相差高度为填料单元高度的50％。塔顶丙烯浓度为99.7％(mol)，塔底丙烯浓度为2.6％(mol)。能耗降低30％。
实例3：
原料液化烃中含丙烯为70％(mol)，丙烷丙烯分离精馏塔塔高100m，操作压力2.2Mpa，操作温度为50℃。所使用新型交错规整填料(4)，每相邻30片填料为一组填料单元，每组填料单元相差同等高度，相差高度为填料单元高度的75％。塔顶丙烯浓度为99.8％(mol)，塔底丙烯浓度为1.6％(mol)。能耗降低30％。

Claims (6)

1.一种丙烷与丙烯分离的精馏方法，其特征包括全塔热泵精馏系统、精馏段热泵精馏系统与提馏段热泵精馏系统的多热泵精馏系统；包括塔顶流股回流泵(5)、精馏段流股回流泵(9)和提馏段流股回流泵(11)。
2.一种丙烷与丙烯分离的装置；其特征是全塔热泵精馏系统包括塔顶流股压缩机(3)、冷凝再沸换热器(4)、塔顶流股回流泵(5)和塔釜流股分离罐(6)；精馏段热泵精馏系统包括精馏段流股压缩机(7)、精馏段冷凝再沸换热器(8)和精馏段流股回流泵(9)；提馏段热泵精馏系统包括提馏段流股压缩机(10)、提馏段流股回流泵(11)和提馏段冷凝再沸换热器(12)。
3.如权利要求2所述的装置，其特征是在精馏段和提馏段设置有交错规整填料。
4.如权利要求3所述的装置，其特征是交错规整填料(2)为开窗导流规整填料，按等高度差交替排列；在一盘填料内，每相邻2-30片填料为一组填料单元；各组填料单元平行排列，每组填料单元相差同等高度为5％-75％填料高度，使填料呈锯齿状排列。
5.权利要求1的丙烯丙烷分离的精馏方法：其特征是丙烷丙烯液化烃A进入丙烷丙烯分离精馏塔(1)，塔顶气相流股经塔顶流股压缩机(3)提高压力温度后进入到塔底冷凝再沸换热器(4)中与塔底液相流股进行换热，通过热泵(5)一部分回流进入丙烷丙烯分离塔(1)塔顶，一部分作为产品丙烯B产出；经过换热，塔底液相流股受热部分汽化，进入塔釜流股分离罐(6)中，罐中气相流体重新进入丙烷丙烯分离精馏塔(1)底部，液相作为产品丙烷C采出；精馏段顶部气体经精馏段流股压缩机(7)后进入精馏段冷凝再沸换热器(8)中进行换热，由精馏段流股回流泵(9)流回塔内；换热后流股再次循环进入丙烷丙烯分离精馏塔(1)中；精馏段底部气体经提馏段流股压缩机(10)后进入提馏段冷凝再沸换热器(12)中进行换热，由提馏馏段流股回流泵(11)流回塔内。换热后流股再次循环进入丙烷丙烯分离精馏塔(1)中。
6.如权利要求5所述的方法，其特征是所述的的丙烷丙烯精馏塔(1)操作压力为1.6-2.2Mpa，操作温度为30-50℃。
CN201410195131.XA 2014-05-09 2014-05-09 一种丙烯与丙烷分离的精馏方法及装置 Pending CN103980081A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201410195131.XA CN103980081A (zh) 2014-05-09 2014-05-09 一种丙烯与丙烷分离的精馏方法及装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201410195131.XA CN103980081A (zh) 2014-05-09 2014-05-09 一种丙烯与丙烷分离的精馏方法及装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN103980081A true CN103980081A (zh) 2014-08-13

Family

ID=51272285

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201410195131.XA Pending CN103980081A (zh) 2014-05-09 2014-05-09 一种丙烯与丙烷分离的精馏方法及装置

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN103980081A (zh)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105363235A (zh) * 2015-12-07 2016-03-02 中建安装工程有限公司 一种脱除mtbe中硫化物的热泵精馏装置及方法
CN107011110A (zh) * 2017-05-19 2017-08-04 张家港市华昌新材料科技有限公司 分离丙烯丙烷的方法
CN107875664A (zh) * 2017-12-21 2018-04-06 新疆工程学院 丙烯‑丙烷热耦合精馏节能装置
CN108211402A (zh) * 2016-12-21 2018-06-29 中国石油化工股份有限公司 烷基化反应产物分离装置及烷基化反应产物分离方法
CN108586185A (zh) * 2018-06-25 2018-09-28 榆林学院 一种差压热偶丙烯精制分离系统及分离方法
CN115487520A (zh) * 2022-08-31 2022-12-20 扬州中惠制药有限公司 一种多种类中药用分时定投提取设备

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2009064543A2 (en) * 2007-11-09 2009-05-22 Uop Llc Splitter with multi-stage heat pump compressor and inter-reboiler
CN101786940A (zh) * 2010-03-05 2010-07-28 惠生工程（中国）有限公司 一种甲醇热泵精馏工艺
CN102824890A (zh) * 2012-09-18 2012-12-19 天津大学 一种具有交替流动结构的催化精馏填料

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2009064543A2 (en) * 2007-11-09 2009-05-22 Uop Llc Splitter with multi-stage heat pump compressor and inter-reboiler
CN101786940A (zh) * 2010-03-05 2010-07-28 惠生工程（中国）有限公司 一种甲醇热泵精馏工艺
CN102824890A (zh) * 2012-09-18 2012-12-19 天津大学 一种具有交替流动结构的催化精馏填料

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
朱平等: "分割式热泵精馏的生产及其分割点的确定", 《西安交通大学学报》, vol. 32, no. 1, 31 January 1998 (1998-01-31), pages 93 - 96 *
陆敏菲、冯霄: "丙烯精馏塔热泵流程的优化", 《石化技术与应用》, vol. 25, no. 5, 30 September 2007 (2007-09-30), pages 420 - 424 *

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105363235A (zh) * 2015-12-07 2016-03-02 中建安装工程有限公司 一种脱除mtbe中硫化物的热泵精馏装置及方法
CN108211402A (zh) * 2016-12-21 2018-06-29 中国石油化工股份有限公司 烷基化反应产物分离装置及烷基化反应产物分离方法
CN108211402B (zh) * 2016-12-21 2024-01-05 中国石油化工股份有限公司 烷基化反应产物分离装置及烷基化反应产物分离方法
CN107011110A (zh) * 2017-05-19 2017-08-04 张家港市华昌新材料科技有限公司 分离丙烯丙烷的方法
CN107011110B (zh) * 2017-05-19 2023-11-03 张家港市华昌新材料科技有限公司 分离丙烯丙烷的方法
CN107875664A (zh) * 2017-12-21 2018-04-06 新疆工程学院 丙烯‑丙烷热耦合精馏节能装置
CN107875664B (zh) * 2017-12-21 2023-09-26 新疆工程学院 丙烯-丙烷热耦合精馏节能装置
CN108586185A (zh) * 2018-06-25 2018-09-28 榆林学院 一种差压热偶丙烯精制分离系统及分离方法
CN108586185B (zh) * 2018-06-25 2023-11-17 榆林学院 一种差压热偶丙烯精制分离系统及分离方法
CN115487520A (zh) * 2022-08-31 2022-12-20 扬州中惠制药有限公司 一种多种类中药用分时定投提取设备

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103980081A (zh) 一种丙烯与丙烷分离的精馏方法及装置
CN104788289A (zh) 一种乙二醇精馏的热泵耦合工艺
CN203625316U (zh) 一种油田轻烃分离装置
CN101503337A (zh) 采用五塔热集成装置进行甲醇精馏的工艺方法
CN103994635A (zh) 一种利用液化天然气冷能回收轻烃的装置和方法
CN203890267U (zh) 一种丙烯与丙烷分离的装置
CN103254931A (zh) 吸收稳定系统及实现解吸塔降压操作的方法
CN103288601B (zh) 一种环己醇精馏的方法
CN102641604B (zh) 一种多组分侧线热耦合精馏的工艺方法
CN204121792U (zh) 石油树脂装置中脱除未聚碳五中总氯的装置
CN107144092A (zh) 一种以乙烯热泵精馏生产高纯乙烯的装置及其生产工艺
CN204767516U (zh) 一种精馏强制循环加热装置
CN106675616A (zh) 降低催化裂化装置吸收稳定部分补充吸收剂用量的方法
CN204723786U (zh) 三塔六段差压蒸馏节能系统
CN207006718U (zh) 一种以乙烯热泵精馏生产高纯乙烯的装置
CN106582053B (zh) 隔板塔式甲醇回收塔副产乙醇的工艺方法和装置
CN103318859B (zh) 一种二氧化氮精馏脱水塔及脱水方法
CN202762414U (zh) 乙二醇再生装置
CN105646147B (zh) 一种甲醇回收方法
CN204840984U (zh) 一种精馏设备
CN206730545U (zh) 分离丙烯丙烷的装置
CN202777875U (zh) 一种新型提纯氨精馏塔
CN206069732U (zh) 一种高硫液化气脱硫制丙烯、烯烃的设备
CN207429733U (zh) 一种用于制备西瓜酮的精馏设备
CN201962221U (zh) 一种改进的酒精回收装置

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C02 Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001)
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20140813