CN109701453B - 丁烷脱氢工艺防超压装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种丁烷脱氢工艺防超压装置,其一级入口缓冲罐与一级压缩机管道连接，一级压缩机通过三通管道A分别与二级入口缓冲罐、一级入口缓冲罐连接，三通管道A上设置有一级压缩气防喘振调节阀；二级入口缓冲罐与脱氢反应器二三级压缩机管道连接，脱氢反应器二三级压缩机通过管道B与三级入口缓冲罐连接；脱氢反应器二三级压缩机还通过三通管道C分别与二级入口缓冲罐、三级入口缓冲罐连接，三通管道C上设置有二级压缩气防喘振调节阀；还包括反应气压缩机入口缓冲罐和冷箱系统；反应气压缩机入口缓冲罐经止回阀与冷箱系统管道连接。本发明具备生产稳定，能耗低，安全性高等优点。

Description

丁烷脱氢工艺防超压装置

技术领域

本发明涉及石油化工生产装置，具体涉及一种丁烷脱氢工艺专用装置。

背景技术

丁烷脱氢装置的功能是采用上游烷基化装置提供的未反应碳四正丁烷馏分与反应剩余的外甩异丁烷馏分的混合物为原料，在Pt催化剂的作用下，C4烷烃中异丁烷、正丁烷进行脱氢反应，生成C4烯烃含量约30%的MTBE装置或烷基化装置的原料。

脱氢反应是在装有Pt催化剂的特定反应器内进行，反应压力越低越有利于脱氢反应的进行，因此在反应器出口设计了反应气压缩机。因脱氢C4反应气中含有H2气，C4的摩尔分率下降，为实现C4与H2的分离，压缩气体需经低温分离。低温分离的冷箱需要较高压力来膨胀做功制冷，因此设计了三段压缩。

在上述工艺流程中，如若压缩机的驱动机（汽轮机）因蒸汽压力、流量波动或透平蒸汽压力高或其它故障，都会导致主气门全开，此时压缩机容易发生喘振现象，另外，因压缩机出口压力高，入口压力低会引起高压串入低压，引起安全阀起跳发生安全生产事故，而冷箱内的高压冷介质回串，管线和设备温度因温差较大容易使设备热胀冷缩幅度较大发生设备损坏，从而给生产带来不利影响。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于提供一种丁烷脱氢工艺防超压装置,具备生产稳定，能耗低，安全性高等优点。

为解决上述技术问题，本发明的丁烷脱氢工艺防超压装置包括一级入口缓冲罐、二级入口缓冲罐、三级入口缓冲罐，还包括脱氢反应器一级压缩机、脱氢反应器二三级压缩机，所述一级入口缓冲罐与所述一级压缩机管道连接，所述一级压缩机在其出口通过三通管道A分别与所述二级入口缓冲罐、一级入口缓冲罐连接，所述一级压缩机与所述一级入口缓冲罐之间的三通管道A上设置有一级压缩气防喘振调节阀；所述二级入口缓冲罐在其出口与所述脱氢反应器二三级压缩机管道连接，所述脱氢反应器二三级压缩机通过管道B与所述三级入口缓冲罐连接；所述脱氢反应器二三级压缩机还通过三通管道C分别与所述二级入口缓冲罐、三级入口缓冲罐连接，所述二级入口缓冲罐、三级入口缓冲罐之间的三通管道C上设置有二级压缩气防喘振调节阀；还包括反应气压缩机出口缓冲罐和冷箱系统，所述脱氢反应器二三级压缩机通过三通管道D分别与所述三级入口缓冲罐、反应气压缩机出口缓冲罐连接，所述三级入口缓冲罐、脱氢反应器二三级压缩机之间的三通管道D上设置有三级压缩气防喘振调节阀；所述反应气压缩机出口缓冲罐经止回阀与冷箱系统管道连接。

上述技术方案的优点体现在：本装置停工时整个系统压力保持在工艺范围内，不会造成一级入口缓冲罐超压安全阀起跳事故。本发明中冷箱系统内的冷物料不会倒串回反应器压缩机，避免了设备因冷热温差过大，造成管道法兰面与设备本体的损坏，降低安全风险。本装置解决了以往停工操作难，反应器压力高、能耗高，安全性低等难题，具有停工操作简单，安全稳定，能耗低，安全性高等优点。

附图说明

图1 是本发明的本发明的丁烷脱氢工艺防超压装置的结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的具体作业方式做进一步说明。

如图1可见，本发明的丁烷脱氢工艺防超压装置包括一级入口缓冲罐10、二级入口缓冲罐11、三级入口缓冲罐12，还包括脱氢反应器一级压缩机20、脱氢反应器二三级压缩机21，所述一级入口缓冲罐10与所述一级压缩机20管道连接，所述一级压缩机20在其出口通过三通管道A30分别与所述二级入口缓冲罐11、一级入口缓冲罐10连接，所述一级压缩机20与所述一级入口缓冲罐10之间的三通管道A30上设置有一级压缩气防喘振调节阀40；所述二级入口缓冲罐11在其出口与所述脱氢反应器二三级压缩机21管道连接，所述脱氢反应器二三级压缩机21通过管道B31与所述三级入口缓冲罐12连接；所述脱氢反应器二三级压缩机21还通过三通管道C32分别与所述二级入口缓冲罐11、三级入口缓冲罐12连接，所述二级入口缓冲罐11、三级入口缓冲罐12之间的三通管道C32上设置有二级压缩气防喘振调节阀41；还包括反应气压缩机出口缓冲罐13和冷箱系统5，所述脱氢反应器二三级压缩机21通过三通管道D33分别与所述三级入口缓冲罐12、反应气压缩机出口缓冲罐13连接，所述三级入口缓冲罐12、脱氢反应器二三级压缩机21之间的三通管道D33上设置有三级压缩气防喘振调节阀42；所述反应气压缩机出口缓冲罐13经止回阀43与冷箱系统5管道连接。

本发明工作时，一级入口缓冲罐10与原料气管道连接。所述反应气离心压缩机可采用沈阳鼓风集团MCL455+2BCL457反应气离心压缩机。

反应气经反应气离心压缩机三级压缩后工作压力3.0MPa进入冷箱系统5进入深冷后分离富氢尾气和C4。MCL455+2BCL457反应气离心压缩机每级压缩机出口都有对应缓冲罐进行气液分离。一、二、三级入口缓冲罐设计压力0.55MPa、1.4MPa、3.8MPa。一、二、三级出口间增加防喘振阀进行互连。

三级出口缓冲罐与冷箱系统5间的止回阀43可切断冷箱介质回流，只单二、三级高压介质回流至一级入口和反应器，从而使得压力上升上限低于安全阀起跳压力，避免了因安全阀启跳造成的安全事故发生，同时避免了冷箱内介质因压力急剧变化造成冷热变化大造成的设备事故。减少因停工时系统内压力过高向火炬泄压的次数，降低生产能耗，为生产单位节约经营成本。本装置停工时整个系统压力保持在工艺范围内，不会造成一级入口缓冲罐超压安全阀起跳事故。本发明中冷箱内的冷物料不会倒串入反应器压缩机，避免了设备因冷热温差过大，造成管道法兰面与设备本体的损坏，降低安全风险。

本发明的具体实施方式包括但不局限于上述实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但仍然落入本发明的保护范围。

Claims (1)

1.一种丁烷脱氢工艺防超压装置,包括一级入口缓冲罐（10）、二级入口缓冲罐（11）、三级入口缓冲罐（12），其特征在于：还包括脱氢反应器一级压缩机（20）、脱氢反应器二三级压缩机（21），所述一级入口缓冲罐（10）与所述一级压缩机（20）管道连接，所述一级压缩机（20）在其出口通过三通管道A（30）分别与所述二级入口缓冲罐（11）、一级入口缓冲罐（10）连接，所述一级压缩机（20）与所述一级入口缓冲罐（10）之间的三通管道A（30）上设置有一级压缩气防喘振调节阀（40）；所述二级入口缓冲罐（11）在其出口与所述脱氢反应器二三级压缩机（21）管道连接，所述脱氢反应器二三级压缩机（21）通过管道B（31）与所述三级入口缓冲罐（12）连接；所述脱氢反应器二三级压缩机（21）还通过三通管道C（32）分别与所述二级入口缓冲罐（11）、三级入口缓冲罐（12）连接，所述二级入口缓冲罐（11）、三级入口缓冲罐（12）之间的三通管道C（32）上设置有二级压缩气防喘振调节阀（41）；还包括反应气压缩机出口缓冲罐（13）和冷箱系统（5），所述脱氢反应器二三级压缩机（21）通过三通管道D（33）分别与所述三级入口缓冲罐（12）、反应气压缩机出口缓冲罐（13）连接，所述三级入口缓冲罐（12）、脱氢反应器二三级压缩机（21）之间的三通管道D（33）上设置有三级压缩气防喘振调节阀（42）；所述反应气压缩机出口缓冲罐（13）经止回阀（43）与冷箱系统（5）管道连接。