CN111185026A - C9芳烃和c8芳烃分离装置及分离方法 - Google Patents
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Abstract
一种C9芳烃和C8芳烃分离装置，其特征在于包括蒸馏塔(1)、重沸装置(2)、回流罐(3)及换热器(6)，蒸馏塔(1)侧线进口自高到低依次包括用于C8混合芳烃输入的第一进口(11)及用于C9混合重芳烃输入的第二进口(12)；该蒸馏塔(1)的侧线出口自高到低依次包括用于富含C8液相芳烃输出的第一出口(13)、用于C8气相芳烃输出的第二出口(14)、用于C9气相芳烃输出的第三出口(15)及用于C9液相芳烃输出的第四出口(16)，前述的第二进口(12)位于蒸馏塔(1)的中下部并低于第四出口(16)，蒸馏塔(1)底部具有塔底液相抽出口(211)。本发明还公开了分离方法。与现有技术相比，具有能耗低，投资少的优点。
Description
技术领域
本发明涉及一种芳烃的分离装置，尤其涉及一种C9芳烃和C8芳烃的分离装置，本发明还涉及C9芳烃和C8芳烃的分离方法。
背景技术
现有的C8、C9芳烃分离装置工艺在分离C8、C9芳烃时，都采用分别设置二甲苯塔(C8芳烃)和重芳烃塔(C9及比C9更重的芳烃)的技术，并需要分别设置各自的加热重沸设施和塔顶排气处理和回流设施，采用的工艺流程为：外来的含有少量C7及比C7更轻的和C9及比C9更重的烃类的C8芳烃先经过二甲苯塔分离，得到纯度满足要求的C8芳烃，从二甲苯塔底部得到的C9及比C9更重的芳烃被送入到重芳烃塔，再次进行分离，得到纯度满足要求的C9芳烃。这种设计虽然能保证产品的分离精度及可操作性，并具有一定的工艺弹性，但需要同时设置两个分馏塔及其辅助的塔顶冷凝、回流设施和塔底再沸设施，存在中间物料被重复冷凝和重复加热的情况，一方面产生了能量的二次浪费，另一方面也造成设备数量增多，具有投资大、能耗高、占地面积大、开停工程序复杂、设备故障风险高的缺点，在生产运行过程中，容易出现前后两个芳烃分馏塔互相干扰、影响平稳运行的问题。
发明内容
本发明所要解决的第一个技术问题是针对上述的技术现状而提供一种能耗低投资少的C9芳烃和C8芳烃分离装置。
本发明所要解决的第二个技术问题是提供一种能耗低投资少的C9芳烃和C8芳烃分离方法。
本发明解决上述第一个技术问题所采用的技术方案为：一种C9芳烃和C8芳烃分离装置，其特征在于包括
蒸馏塔，侧线进口自高到低依次包括用于C8混合芳烃输入的第一进口及用于C9混合重芳烃输入的第二进口；该蒸馏塔的侧线出口自高到低依次包括用于富含C8液相芳烃输出的第一出口、用于C8气相芳烃输出的第二出口、用于C9气相芳烃输出的第三出口及用于C9液相芳烃输出的第四出口，前述的第二进口位于蒸馏塔的中下部并低于第四出口，蒸馏塔底部具有塔底液相抽出口；
重沸装置，连接于前述蒸馏塔底部；
回流罐，连接于前述蒸馏塔的塔顶出气口，该回流罐的进气端设有冷却器以对塔顶出气口的气流进行冷却，该回流罐具有外送塔顶液相馏分抽出口；以及
换热器，前述第二进口的进料管路与第三出口的出料管路连接于该换热器上以完成换热。
为了对C8混合芳烃原料依据各自的性质进行分别输入，具体如下：所述第一进口至少包括两个位于低位的第一分进口和位于高位的第二分进口，前述第一分进口的物料较第二分进口物料分子量大，或者前述第一分进口的物料较第二分进口物料温度高。这里以分子量大小为优先考虑，其次再考虑温度高低。
进一步，所述回流罐上连接有气体处理装置以保证回流罐内的气压。
作为优选，所述的重沸装置为重沸器或重沸炉。
进一步，所述第三出口的出料管路经换热器后还连接有冷凝罐。
进一步，所述蒸馏塔的第四出口上设有回流管，该回流管的出料端连接于蒸馏塔底并低于第四出口。
作为优选，所述蒸馏塔内的塔盘不低于85层。
本发明解决上述第二个技术问题所采用的技术方案为：一种C9芳烃和C8芳烃分离装置的分离方法，其特征在于包括如下步骤：
外来的C8混合芳香烃从第一进口进入蒸馏塔；
外来的C9或比C9更重的混合重芳烃原料从第二进口进入蒸馏塔；
蒸馏塔顶部出来的物料经回流罐形成凝液，凝液一股作为回流液返回到蒸馏塔顶部，另一股塔顶液相馏分作为产品从塔顶液相馏分抽出口外送；
蒸馏塔底部的液相一股进入重沸装置加热后返回蒸馏塔底部，另一股作为产品经塔底液相抽出口外送；
C8液相芳烃产品由第一出口外送，C8气相芳烃产品由第二出口外送，C9气相芳烃产品由第三出口外送，C9液相芳烃产品由第四出口外送。
与现有技术相比，本发明的优点在于：C9混合重芳烃原料先经过换热器，再进入蒸馏塔处理，将原有的重芳烃塔和二甲苯塔两个塔系进行整合，同时按精馏塔物料分布进行分割设置侧线，保证产品收率和纯度，取消了一台重芳烃塔和一台重芳烃加热炉，降低了装置的建设投资和运行能耗。
附图说明
图1为实施例结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。
如图1所示，本实施例中的C9芳烃和C8芳烃分离装置包括蒸馏塔1、重沸装置2、回流罐3及换热器6。
蒸馏塔1侧线进口自高到低依次包括用于C8混合芳烃输入的第一进口11及用于C9混合重芳烃输入的第二进口12；本实施例中的第一进口11包括第一分进口111、第二分进口112和第三分进口113，第一分进口111位于低位，第二分进口112位于高位，第三分进口113高于第二分进口的位置。物料分子量高或温度高的位于下面，分子量小或温度低的位于上面，以分子量为优先考虑因素。
蒸馏塔1的侧线出口自高到低依次包括用于富含C8液相芳烃输出的第一出口13、用于C8气相芳烃输出的第二出口14、用于C9气相芳烃输出的第三出口15及用于C9液相芳烃输出的第四出口16，第二进口12位于蒸馏塔1的中下部并低于第四出口16，蒸馏塔1底部具有塔底液相抽出口211，可以通过泵22外送；蒸馏塔1的第四出口16上设有回流管19，该回流管19的出料端连接于蒸馏塔1底并低于第四出口16。
本实施例中的蒸馏塔1内的塔盘为134层，第三分进口113位于塔盘19层上方位置，第二分进口112位于塔盘25层上方和30层上方位置。第一分进口111位于塔盘61层位置，第二进口12位于塔盘106层位置，第一出口13位于塔盘30层上方位置，第二出口14位于塔盘33层上方位置，第三出口15位于塔盘97层位置，第四出口16位于塔盘99层上方位置。
重沸装置2连接于蒸馏塔1底部，通过泵21提供压力；这里的重沸装置2为重沸器或重沸炉。
回流罐3连接于蒸馏塔1的塔顶出气口，该回流罐3的进气端设有冷却器4以对塔顶出气口的气流进行冷却，该回流罐3具有外送塔顶液相馏分抽出口20；回流罐3上连接有气体处理装置31以保证回流罐3内的气压。本实施例中的气体处理装置31可以采用燃料气压缩机。
第二进口12的进料管路121与第三出口15的出料管路151连接于换热器6上以完成换热。
第三出口15的出料管路经换热器6后还连接有冷凝罐7。侧线产品通过凝液泵23外送。
分离方法包括如下步骤：外来的C8混合芳香烃从第一进口11进入蒸馏塔1；外来的C9或比C9更重的混合重芳烃原料从第二进口12进入蒸馏塔1；蒸馏塔1顶部出来的物料经回流罐3形成凝液，凝液一股作为回流液返回到蒸馏塔1顶部，另一股塔顶液相馏分作为产品从塔顶液相馏分抽出口20外送；蒸馏塔1底部的液相一股进入重沸装置2加热后返回蒸馏塔1底部，另一股作为产品经塔底液相抽出口211外送；C8液相芳烃产品由第一出口13外送，C8气相芳烃产品由第二出口14外送，C9气相芳烃产品由第三出口15外送，C9液相芳烃产品由第四出口16外送。
通过本方法获得的C8芳烃中甲苯的含量小于0.98wt％，C9及比C9重的芳烃含量小于2.51wt％，满足后续工序工艺对从C8芳烃中进一步分离高纯度对二甲苯产品的要求。
通过本方法获得的C9芳烃产品中C8芳烃的含量小于0.21wt％、萘及萘以上重组分含量小于0.07wt％，满足后续工序工艺对C9芳烃进一步加工生产混合C8芳烃等工艺的需要。
将原有的重芳烃塔和二甲苯塔两个塔系进行整合，适当增加蒸馏塔高度，同时按精馏塔物料分布进行分割设置多条进出料侧线，保证产品收率和纯度，取消了一台重芳烃塔和一台重芳烃加热炉，整体上降低了装置的建设投资和运行能耗。按照在年产160万吨对二甲苯、歧化联合装置中的应用来进行测算，可降低C8芳烃、C9芳烃分离装置的建设成本15％，节约运行成本3％。
Claims (8)
1.一种C9芳烃和C8芳烃分离装置，其特征在于包括
蒸馏塔(1)，侧线进口自高到低依次包括用于C8混合芳烃输入的第一进口(11)及用于C9混合重芳烃输入的第二进口(12)；该蒸馏塔(1)的侧线出口自高到低依次包括用于富含C8液相芳烃输出的第一出口(13)、用于C8气相芳烃输出的第二出口(14)、用于C9气相芳烃输出的第三出口(15)及用于C9液相芳烃输出的第四出口(16)，前述的第二进口(12)位于蒸馏塔(1)的中下部并低于第四出口(16)，蒸馏塔(1)底部具有塔底液相抽出口(211)；
重沸装置(2)，连接于前述蒸馏塔(1)底部；
回流罐(3)，连接于前述蒸馏塔(1)的塔顶出气口，该回流罐(3)的进气端设有冷却器(4)以对塔顶出气口的气流进行冷却，该回流罐(3)具有外送塔顶液相馏分抽出口(20)；以及
换热器(6)，前述第二进口(12)的进料管路(121)与第三出口(15)的出料管路(151)连接于该换热器(6)上以完成换热。
2.根据权利要求1所述的C9芳烃和C8芳烃分离装置，其特征在于所述第一进口(11)至少包括两个位于低位的第一分进口(111)和位于高位的第二分进口(112)，前述第一分进口(111)的物料较第二分进口(112)物料分子量大，或者前述第一分进口(111)的物料较第二分进口(112)物料温度高。
3.根据权利要求1所述的C9芳烃和C8芳烃分离装置，其特征在于所述回流罐(3)上连接有气体处理装置(31)以保证回流罐(3)内的气压。
4.根据权利要求1所述的C9芳烃和C8芳烃分离装置，其特征在于所述的重沸装置(2)为重沸器或重沸炉。
5.根据权利要求1所述的C9芳烃和C8芳烃分离装置，其特征在于所述第三出口(15)的出料管路经换热器(6)后还连接有冷凝罐(7)。
6.根据权利要求1所述的C9芳烃和C8芳烃分离装置，其特征在于所述蒸馏塔(1)的第四出口(16)上设有回流管(19)，该回流管(19)的出料端连接于蒸馏塔(1)底并低于第四出口(16)。
7.根据权利要求1所述的C9芳烃和C8芳烃分离装置，其特征在于所述蒸馏塔(1)内的塔盘不低于85层。
8.一种利用权利要求1所述的C9芳烃和C8芳烃分离装置的分离方法，其特征在于包括如下步骤：
外来的C8混合芳香烃从第一进口(11)进入蒸馏塔(1)；
外来的C9或比C9更重的混合重芳烃原料从第二进口(12)进入蒸馏塔(1)；
蒸馏塔(1)顶部出来的物料经回流罐(3)形成凝液，凝液一股作为回流液返回到蒸馏塔(1)顶部，另一股塔顶液相馏分作为产品从塔顶液相馏分抽出口(20)外送；
蒸馏塔(1)底部的液相一股进入重沸装置(2)加热后返回蒸馏塔(1)底部，另一股作为产品经塔底液相抽出口(211)外送；
C8液相芳烃产品由第一出口(13)外送，C8气相芳烃产品由第二出口(14)外送，C9气相芳烃产品由第三出口(15)外送，C9液相芳烃产品由第四出口(16)外送。
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