CN105949026B - 一种混合戊烷精密分离装置 - Google Patents
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Abstract
一种混合戊烷精密分离装置，涉及一种混合戊烷的分离设备，主要包括正戊烷精制器、异戊烷精制器、异戊烷回流罐、异戊烷回流泵、精馏塔顶空冷器、精馏塔A段、精馏塔B段、混合戊烷加热器、混合戊烷预热器、精馏塔底重沸器、精馏塔内回流泵、正戊烷空冷器及其配套的管道、阀门、电气仪表设备等；本发明采用精馏塔对混合戊烷精密分离，采用正戊烷精制器、异戊烷精制器提纯、精制正戊烷和异戊烷，混合戊烷加热器、混合戊烷预热器对热量装置充分利用，达到生产高纯戊烷产品目的。
Description
【技术领域】
本发明涉及一种混合戊烷的分离设备，尤其是涉及一种混合戊烷精密分离装置。
【背景技术】
公知的，正戊烷作为分子筛脱错脱附剂的一个组分在市场上出现，到目前为止，各厂使用的高纯正戊烷多数都是进口产品。高纯正戊烷主要应用于气相色谱分析标准、有机合成、麻醉剂、低温温度计的制造；农残分析、光谱分析、有机合成等多用途高纯溶剂。高纯异戊烷主要应用于用作聚合撤热溶剂，各种油脂、精油类的萃取用溶剂，精油稀释剂，精密仪器清洗剂等；也可作为民用燃料、工业燃料、塑料发泡剂及其它溶剂。
进口的正戊烷都是采用精馏和加氢精制联合工艺生产的，精馏和加氧精制联合工艺，投资大，生产成本高，操作条件苛刻，受规模效益限制，不符合我国国情。正戊烷除杂质过程是一系列单元操作的连续精制过程，现有文献未见述及，戊烷馏分油的脱硫、氮、氧化合物、烯烃和芳烃等杂质分离主要采用化学的、物理的和化学物理的精制手段，被分饱的物系是轻烃混合物，精制的深度不够，不能使正戊烷杂质含量达到进口产品标准。
在现有技术的中国专利CN1342630A是通过双塔精馏、分子筛脱水、氢氧化钠甲醇溶液反应脱硫、稀硫酸除氮氧化合物、环丁砜脱芳烃的方法，工艺繁琐、投资大；中国专利CN1919809A是采用5个精馏塔加工提纯处理，投资大、能耗高。
【发明内容】
为了克服背景技术中的不足，本发明公开一种混合戊烷精密分离装置，本发明采用精馏塔对混合戊烷精密分离，采用正戊烷精制器、异戊烷精制器提纯、精制正戊烷和异戊烷，混合戊烷加热器、混合戊烷预热器对热量装置充分利用，达到生产高纯戊烷产品目的。
为实现上述发明目的，本发明采用如下技术方案：
一种混合戊烷精密分离装置，包括正戊烷精制器、4A分子筛、5A分子筛、异戊烷精制器、异戊烷回流泵、异戊烷回流罐、不凝气控制阀、异戊烷回流控制阀、精馏塔顶空冷器、精馏塔A段、异戊烷进料阀、精馏塔B段、混合戊烷进料阀、混合戊烷加热器、混合戊烷预热器、正戊烷泵切断阀、正戊烷泵、内回流控制阀、精馏塔底重沸器、精馏塔内回流泵、热媒、正戊烷泵出口控制阀、正戊烷空冷器及其配套的管道、阀门、电气仪表设备；混合戊烷通过管道进入混合戊烷预热器管程入口，混合戊烷预热器管程出口通过管道与混合戊烷加热器管程入口连接，混合戊烷加热器管程出口通过管道与混合戊烷进料阀连接，混合戊烷由混合戊烷进料阀进入精馏塔B段上部150-170塔盘；精馏塔B段顶部物料通过管道连接精馏塔A段的异戊烷进料阀；精馏塔A段顶部异戊烷通过管道连接精馏塔顶空冷器入口，精馏塔顶空冷器出口通过管道与异戊烷回流罐上部连接；异戊烷回流泵入口与异戊烷回流罐下部连接，异戊烷回流罐的一部分异戊烷从异戊烷回流泵出口进入精馏塔A段第1层塔盘，另一部分异戊烷通过管道进入异戊烷精制器，经过5A分子筛吸附精制得到高纯异戊烷；精馏塔A段塔底物料进入精馏塔内回流泵入口，精馏塔内回流泵出口经过内回流控制阀与混合戊烷预热器壳程入口连接，混合戊烷预热器壳程出口通过管道进入精馏塔B段上部第1层塔盘；精馏塔B段塔底物料通过管道进入混合戊烷加热器壳程入口，混合戊烷加热器壳程出口经过正戊烷泵切断阀与正戊烷泵入口连接，正戊烷泵出口经过戊烷泵出口控制阀与正戊烷空冷器入口连接，正戊烷空冷器出口通过管道与正戊烷精制器入口连接，正戊烷经过4A分子筛吸附精制得到高纯正戊烷。
所述的混合戊烷精密分离装置，精馏塔A段和精馏塔B段内部结构、塔盘类型一致，为舌形浮阀塔盘，或是规整不锈钢波纹填料，有效塔盘数为110-150。
所述的混合戊烷精密分离装置，正戊烷精制器和异戊烷精制器结构尺寸为：直径φ500mm~φ1500mm，高5000mm~20000mm。
所述的混合戊烷精密分离装置，原料混合戊烷是先经过混合戊烷预热器预热，再经过混合戊烷加热器加热进入精馏塔B段。
所述的混合戊烷精密分离装置，热媒通过精馏塔B段的精馏塔底重沸器为精馏塔B段提供热量。
所述的混合戊烷精密分离装置，异戊烷回流罐的不凝气通过不凝气控制阀排道装置瓦斯回收系统。
由于采用如上所述的技术方案，本发明具有如下有益效果：
本发明所述的混合戊烷精密分离装置：原料混合戊烷是先经过混合戊烷预热器预热，再经过混合戊烷加热器加热进入精馏塔B段，使混合戊烷精密分离装置的热能得到回收、利用，节能得到15%以上；精馏塔A段和精馏塔B段为一个精馏塔，有效塔盘数为220-300，使混合戊烷中的正戊烷、异戊烷彻底分离，纯度达到99%以上；正戊烷经过正戊烷精制器中4A分子筛的吸附精制，正戊烷和异戊烷的水含量小于50PPM，硫含量小于1PPM，其它组分小于0.5%；异戊烷分别经过异戊烷精制器中5A分子筛的吸附精制，正戊烷和异戊烷的水含量小于50PPM，硫含量小于1PPM，其它组分小于0.5%。
【附图说明】
图1是本发明混合戊烷精密分离装置的示意图；
图1中：1、高纯正戊烷；2、4A分子筛；3、正戊烷精制器；4、高纯异戊烷；5、5A分子筛；6、异戊烷精制器；7、异戊烷回流泵；8、异戊烷回流罐；9、不凝气控制阀；10、不凝气；11、异戊烷回流控制阀；12、精馏塔顶空冷器；13、精馏塔A段；14、异戊烷进料阀；15、精馏塔B段；16、混合戊烷进料阀；17、混合戊烷加热器；18、混合戊烷预热器；19、混合戊烷；20、正戊烷泵切断阀；21、正戊烷泵；22、内回流控制阀；23、精馏塔底重沸器；24、精馏塔内回流泵；25、热媒；26、正戊烷泵出口控制阀；27、正戊烷空冷器。
【具体实施方式】
通过下面的实施例可以更详细的解释本发明，公开本发明的目的旨在保护本发明范围内的一切变化和改进，本发明并不局限于下面的实施例；
结合附图1所述的混合戊烷精密分离装置，年2万吨混合戊烷精密分离装置，包括正戊烷精制器“直径φ1000mm，高25000mm”、4A分子筛“20M3”、5A分子筛“20M3”、异戊烷精制器“直径φ1000mm，高25000mm”、异戊烷回流泵7、异戊烷回流罐“直径φ1400mm，长3600mm，容积4.58M3”、不凝气控制阀9、异戊烷回流控制阀11、精馏塔顶空冷器12、精馏塔A段“直径φ1000mm，高59600mm，舌形浮阀塔盘数为130”、异戊烷进料阀14、精馏塔B段“直径φ1000mm，高59600mm，舌形浮阀塔盘数为130”、混合戊烷进料阀16、混合戊烷加热器“型号为BJUD1000-2.5/2.5-377-6/19-2I”、正戊烷泵切断阀20、正戊烷泵21、混合戊烷预热器“型号为BJUD600-2.5/2.5-45-3/25-2I”、内回流控制阀22、精馏塔底重沸器23、精馏塔内回流泵24、热媒320型导热油、正戊烷泵出口控制阀26、正戊烷空冷器27及其配套的管道、阀门、电气仪表设备；混合戊烷19通过管道进入混合戊烷预热器18管程入口，混合戊烷预热器18管程出口通过管道与混合戊烷加热器17管程入口连接，混合戊烷加热器17管程出口通过管道与混合戊烷进料阀16连接，混合戊烷由混合戊烷进料阀16进入精馏塔B段15上部150-170塔盘；精馏塔B段15顶部物料通过管道连接精馏塔A段13的异戊烷进料阀14；精馏塔A段13顶部异戊烷通过管道连接精馏塔顶空冷器12入口，精馏塔顶空冷器12出口通过管道与异戊烷回流罐8上部连接；异戊烷回流泵7入口与异戊烷回流罐8下部连接，异戊烷回流罐8的一部分异戊烷从异戊烷回流泵7出口进入精馏塔A段13第1层塔盘，另一部分异戊烷通过管道进入异戊烷精制器6，经过5A分子筛5吸附精制得到高纯异戊烷4；精馏塔A段13塔底物料进入精馏塔内回流泵24入口，精馏塔内回流泵24出口经过内回流控制阀22与混合戊烷预热器18壳程入口连接，混合戊烷预热器18壳程出口通过管道进入精馏塔B段15上部第1层塔盘；精馏塔B段15塔底物料通过管道进入混合戊烷加热器17壳程入口，混合戊烷加热器17壳程出口经过正戊烷泵切断阀20与正戊烷泵21入口连接，正戊烷泵21出口经过戊烷泵出口控制阀26与正戊烷空冷器27入口连接，正戊烷空冷器27出口通过管道与正戊烷精制器3入口连接，正戊烷经过4A分子筛2吸附精制得到高纯正戊烷1。
原料混合戊烷先经过混合戊烷预热器18预热，再经过混合戊烷加热器17加热进入精馏塔B段15。热媒25通过精馏塔B段15的精馏塔底重沸器23为精馏塔B段15提供热量。异戊烷回流罐8的不凝气10通过不凝气控制阀9排道装置瓦斯回收系统。
以混合戊烷含量为98%的原料通过本混合戊烷精密分离装置分离，得到产品：高纯正戊烷，纯度99.54%，硫含量0.32ppm，水分31.28ppm，芳烃0；高纯异戊烷，纯度99.34%，硫含量0.34ppm，水分36.6ppm，芳烃0. 71ppm。
本发明未详述部分为现有技术。
Claims (3)
1.一种混合戊烷精密分离装置，包括正戊烷精制器（3）、4A分子筛（2）、5A分子筛（5）、异戊烷精制器（6）、异戊烷回流泵（7）、异戊烷回流罐（8）、不凝气控制阀（9）、异戊烷回流控制阀（11）、精馏塔顶空冷器（12）、精馏塔A段（13）、异戊烷进料阀（14）、精馏塔B段（15）、混合戊烷进料阀（16）、混合戊烷加热器（17）、混合戊烷预热器（18）、正戊烷泵切断阀（20）、正戊烷泵（21）、内回流控制阀（22）、精馏塔底重沸器（23）、精馏塔内回流泵（24）、热媒（25）、正戊烷泵出口控制阀（26）、正戊烷空冷器（27）及其配套的管道、阀门、电气仪表设备，其特征是：混合戊烷(19)通过管道进入混合戊烷预热器（18）管程入口，混合戊烷预热器（18）管程出口通过管道与混合戊烷加热器（17）管程入口连接，混合戊烷加热器（17）管程出口通过管道与混合戊烷进料阀（16）连接，混合戊烷由混合戊烷进料阀（16）进入精馏塔B段（15）上部150-170塔盘；精馏塔B段（15）顶部物料通过管道连接精馏塔A段（13）的异戊烷进料阀（14）；精馏塔A段（13）顶部异戊烷通过管道连接精馏塔顶空冷器（12）入口，精馏塔顶空冷器（12）出口通过管道与异戊烷回流罐（8）上部连接；异戊烷回流泵（7）入口与异戊烷回流罐（8）下部连接，异戊烷回流罐（8）的一部分异戊烷从异戊烷回流泵（7）出口进入精馏塔A段（13）第1层塔盘，另一部分异戊烷通过管道进入异戊烷精制器（6），经过5A分子筛（5）吸附精制得到高纯异戊烷（4）；精馏塔A段（13）塔底物料进入精馏塔内回流泵（24）入口，精馏塔内回流泵（24）出口经过内回流控制阀（22）与混合戊烷预热器（18）壳程入口连接，混合戊烷预热器（18）壳程出口通过管道进入精馏塔B段（15）上部第1层塔盘；精馏塔B段（15）塔底物料通过管道进入混合戊烷加热器（17）壳程入口，混合戊烷加热器（17）壳程出口经过正戊烷泵切断阀（20）与正戊烷泵（21）入口连接，正戊烷泵（21）出口经过正戊烷泵出口控制阀（26）与正戊烷空冷器（27）入口连接，正戊烷空冷器（27）出口通过管道与正戊烷精制器（3）入口连接，正戊烷经过4A分子筛（2）吸附精制得到高纯正戊烷（1）；
原料混合戊烷是先经过混合戊烷预热器（18）预热，再经过混合戊烷加热器（17）加热进入精馏塔B段（15）；
热媒（25）通过精馏塔B段（15）的精馏塔底重沸器（23）为精馏塔B段（15）提供热量；
异戊烷回流罐（8）的不凝气（10）通过不凝气控制阀（9）排道装置瓦斯回收系统。
2.根据权利要求1所述的混合戊烷精密分离装置，其特征是：精馏塔A段（13）和精馏塔B段（15）内部结构、塔盘类型一致，为舌形浮阀塔盘，或是规整不锈钢波纹填料，有效塔盘数为110-150。
3.根据权利要求1所述的混合戊烷精密分离装置，其特征是：正戊烷精制器（3）和异戊烷精制器（6）结构尺寸为：直径φ500mm~φ1500mm，高5000mm~20000mm。
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Denomination of invention: Mixed pentane precise separation device Effective date of registration: 20191121 Granted publication date: 20180206 Pledgee: Bank of China Limited by Share Ltd. Luoyang branch Pledgor: HENAN ZT LEAGUE CHEMICAL Co.,Ltd. Registration number: Y2019980000662 |
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Denomination of invention: A precision separation device for mixed pentane Effective date of registration: 20230320 Granted publication date: 20180206 Pledgee: Agricultural Bank of China Limited Luoyang Mengjin Sub-branch Pledgor: HENAN ZT LEAGUE CHEMICAL Co.,Ltd. Registration number: Y2023980035461 |
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