CN112745881A - 一种费托稳定轻烃深加工的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种费托稳定轻烃深加工的方法，以费托合成油加工制得的稳定轻烃为原料，将原料依次通过各分离塔，按照组分的沸点从轻到重，顺序分离得到高纯度烷烃产品和轻质白油产品，与现有技术不同的是，本发明不是根据组分的沸点差大小进行分离，而是采用顺序分离(原料油经过塔底重沸器加温，在保证塔顶定压力稳定情况下，通过控制塔底温度和塔顶温度，将产品分离出来，保证各产品纯度达到要求)，依次分离费托稳定轻烃多重馏分，一次进料，经精密分离，通过控制操作参数，生产出各馏分段物料，并通过设定目标产品馏程，实现高精度分离。

Description

一种费托稳定轻烃深加工的方法
技术领域
本发明属于费托合成技术领域，尤其涉及一种费托稳定轻烃深加工的方法。
背景技术
目前国内石油企业提炼加工石油产品过程中，大部分采用石油基石脑油加工生产。但我国化石资源分布具有少油，有气，煤相对丰富的特点，据文献资料报道，未来我国将成为最大的石油消费国。而近年来我国石油资源严重匮乏，仅依靠石油资源供应人类对油品的高度需求是不现实的，通过费托合成将煤、天然气和生物质转化的合成气在一定的温度条件和相应催化剂作用下生产某种液体燃料，对缓解资源消耗和人类需求具有很大的意义。
费托合成的石脑油经加工得到的稳定轻烃原料具有无硫、无氮、无芳烃、无机械杂质、且富含链烷烃等特点，是生产高品质溶剂油等精细化学品的优质原料。
现有技术中以费托稳定轻烃为原料进行分离已见报道，专利CN201610090908.5提供了一种稳定轻烃升级利用的工艺，其实现方案如下：(1)将稳定轻烃送入轻重切割塔，分离后在轻重切割塔塔顶得到轻组分，塔釜得到重组分；(2)将轻组分送入轻组分精馏系统，分离得到轻烷烃产品和轻溶剂油；(3)将重组分送入重组分精馏系统，分离得到重烷烃产品和重溶剂油；(4)轻组分精馏系统、重组分精馏系统通过热媒在热媒循环系统中进行间接热集成，从而节省分离过程循环水和蒸汽消耗。该技术利用11个精馏塔，采用轻重并联分离的方式进行分离，增加了设备投资成本，产品质量难以保证，并且操作较为复杂。
发明内容
本发明的目的在于提供一种费托稳定轻烃深加工的方法，本发明中的方法操作简单，产品质量高。
本发明提供一种费托稳定轻烃深加工的方法，具体包括以下步骤：
将稳定轻烃预热至85～90℃后进入脱碳四碳五塔，在碳四碳五塔内升温至130～135℃进行蒸馏，塔顶压力为260kPa，碳四碳五组分从塔顶馏出；
来自碳四碳五塔塔底的物料进入脱异己烷塔，在所述脱异己烷塔内升温至90～93℃之后进行蒸馏，塔顶压力为-40kPa，异己烷从塔顶馏出；
来自脱异己烷塔塔底的物料进入脱正己烷塔，在所述脱正己烷塔内升温至95～96℃进行蒸馏，塔顶压力为-60kPa，正己烷从塔顶馏出；
来自脱正己烷塔塔底的物料进入脱异庚烷塔，在所述脱异庚烷塔内升温至78～80℃进行蒸馏，塔顶压力为-51kPa，异庚烷从塔顶馏出；
来自脱异庚烷塔塔底的物料进入脱正庚烷塔，在所述脱正庚烷塔内升温至90℃进行蒸馏，塔顶压力为-56kPa，正庚烷从塔顶馏出，塔底物料为轻质白油；
所述稳定轻烃由费托合成加工得到，成分为C4～C9，正构烷烃含量97％，饱和蒸汽压为67.5kPa，10％蒸发温度为58.5℃，终馏点155℃；
所述稳定轻烃的流量为6～6.5t/h。
优选的，所述脱碳四碳五塔、脱异己烷塔、脱正己烷塔、脱异庚烷塔和脱正庚烷塔的塔底均设置有塔底重沸器，塔顶均设置有冷凝回流装置。
优选的，利用导热油对各精馏塔进行加热，具体如下：
导热油在导热油炉内加热至158℃后，经导热油供油总管输送至各塔底重沸器，加热塔内物料，换热完毕后经各重沸器出口管线汇合至回油总管，进入油气分离器进行油气分离，底部的导热油进入导热油循环泵，加压至0.8MPa，输送至导热油炉进行升温，形成导热油的循环利用。
优选的，所述轻质白油中，C8的质量分数为64％，C9的质量分数为30％，初馏点不低于120℃，终馏点不高于160℃，溴指数小于100mg/100g。
优选的，所述碳四碳五中C4成分的质量分数为13％，C5成分的质量分数为85％，余量为C6成分。
优选的，所述稳定轻烃预热之前先进行洗涤和缓冲脱水。
本发明提供一种费托稳定轻烃深加工的方法，以费托合成油加工制得的稳定轻烃为原料，将原料依次通过各分离塔，按照组分的沸点从轻到重，顺序分离得到高纯度烷烃产品和轻质白油产品，具体包括以下步骤：将稳定轻烃预热至85～90℃后进入脱碳四碳五塔，在碳四碳五塔内升温至130～135℃进行蒸馏，塔顶压力为260kPa，碳四碳五组分从塔顶馏出；来自碳四碳五塔塔底的物料进入脱异己烷塔，在所述脱异己烷塔内升温至90～93℃之后进行蒸馏，塔顶压力为-40kPa，异己烷从塔顶馏出；来自脱异己烷塔塔底的物料进入脱正己烷塔，在所述脱正己烷塔内升温至95～96℃进行蒸馏，塔顶压力为-60kPa，正己烷从塔顶馏出；来自脱正己烷塔塔底的物料进入脱异庚烷塔，在所述脱异庚烷塔内升温至78～80℃进行蒸馏，塔顶压力为-51kPa，异庚烷从塔顶馏出；来自脱异庚烷塔塔底的物料进入脱正庚烷塔，在所述脱正庚烷塔内升温至90℃进行蒸馏，塔顶压力为-56kPa，正庚烷从塔顶馏出，塔底物料为轻质白油；所述稳定轻烃由费托合成加工得到，成分为C4～C9，正构烷烃含量97％，饱和蒸汽压为67.5kPa，10％蒸发温度为58.5℃，终馏点155℃；所述稳定轻烃的流量为6～6.5t/h。与现有技术不同的是，本发明不是根据组分的沸点差大小进行分离，而是采用顺序分离(原料油经过塔底重沸器加温，在保证塔顶定压力稳定情况下，通过控制塔底温度和塔顶温度，将产品分离出来，保证各产品纯度达到要求)，依次分离费托稳定轻烃多重馏分，一次进料，经精密分离，通过控制操作参数，生产出各馏分段物料，并通过设定目标产品馏程，实现高精度分离。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1为本发明中费托稳定轻烃深加工的装置；
其中，T1为脱碳四碳五塔，T2为脱异己烷塔，T3为脱正己烷塔，T4为脱异庚烷塔，T5为脱正庚烷塔，E1～E5分别为相应的塔底重沸器，E0为预热器；
图2为本发明中导热油循环系统；
其中，1为导热油炉，2为导热油循环泵，3为低位槽，4为高位槽，5为油气分离器。
具体实施方式
本发明提供一种费托稳定轻烃深加工的方法，以费托合成油加工制得的稳定轻烃为原料，将原料依次通过各分离塔，按照组分的沸点从轻到重，顺序分离得到高纯度烷烃产品和轻质白油产品，具体包括以下步骤：
将稳定轻烃预热至85～90℃后进入脱碳四碳五塔，在碳四碳五塔内升温至130～135℃进行蒸馏，塔顶压力为260kPa，碳四碳五组分从塔顶馏出；
来自碳四碳五塔塔底的物料进入脱异己烷塔，在所述脱异己烷塔内升温至90～93℃之后进行蒸馏，塔顶压力为-40kPa，异己烷从塔顶馏出；
来自脱异己烷塔塔底的物料进入脱正己烷塔，在所述脱正己烷塔内升温至95～96℃进行蒸馏，塔顶压力为-60kPa，正己烷从塔顶馏出；
来自脱正己烷塔塔底的物料进入脱异庚烷塔，在所述脱异庚烷塔内升温至78～80℃进行蒸馏，塔顶压力为-51kPa，异庚烷从塔顶馏出；
来自脱异庚烷塔塔底的物料进入脱正庚烷塔，在所述脱正庚烷塔内升温至90℃进行蒸馏，塔顶压力为-56kPa，正庚烷从塔顶馏出，塔底物料为轻质白油；
所述稳定轻烃由费托合成加工得到，成分为C4～C9，正构烷烃含量97％，饱和蒸汽压为67.5kPa，10％蒸发温度为58.5℃，终馏点155℃；
所述稳定轻烃的流量为6～6.5t/h。
本发明选用费托合成加工制得的稳定轻烃为原料，采用顺序蒸馏，一次进料，原料连续分离，通过设定目标参数，产品实现连续收集，本发明中的方法能够得到C4C5产品，异己烷、正己烷、异庚烷、正庚烷和轻质白油。
来自罐区的稳定轻烃(主要成分C4～C9、正构烷烃含量97％，饱和蒸气压67.5kpa，10％蒸发温度58.5℃，终馏点155℃)经流量控制阀(控制流量在6.25t/h)调节后通过洗涤塔旁路进入进料缓冲罐进行缓冲脱水，再由进料缓冲罐底部进料泵送入进料预热器进行预热升温(88℃)后从塔中部进入脱碳四碳五塔，通过碳四碳五塔重沸器将塔中物料升温，在温度132℃下进行蒸馏，塔顶压力控制在260Kpa，其中轻质馏分从塔顶馏出，经塔顶冷凝器冷凝后进入脱碳四碳五塔回流罐，冷凝后的物料再由脱碳四碳五回流泵部分至塔顶回流，其余部分送成品储罐，塔底剩余物料由脱碳四碳五塔底泵送入脱异己烷塔进行下一级蒸馏。
来自脱碳四碳五塔的重组分油(C6-C9)从中部进入脱异己烷塔之后，通过塔底再沸器将塔中物料升温，在温度93℃下进行蒸馏，塔顶压力控制在-40Kpa，其中异己烷从塔顶馏出，经塔顶冷凝器冷凝后进入脱异己烷塔回流罐，冷凝后的物料部分用于回流由脱异己烷塔回流泵部分至塔顶，其余部分送往异己烷成品储罐，塔底剩余物料由脱异己烷塔底泵送入脱正己烷塔进行下一级蒸馏塔。
来自脱异己烷塔的重组分油(C6-C9)从中部进入脱正己烷塔，通过脱正己烷塔重沸器将塔中物料升温，在温度96℃下进行蒸馏，塔顶压力控制在-60Kpa，其中正己烷从塔顶馏出，经塔顶冷凝器冷凝后进入脱正己烷塔回流罐，冷凝后的物料部分用于回流由脱正己烷塔回流泵送入脱正己烷塔，其余部分送往正己烷成品储罐，塔底剩余物料由脱正己烷塔底泵送入脱异庚烷塔进行下一级蒸馏塔。
来自脱正己烷塔的重组分油(C7-C9)从中部进入脱异庚烷塔，通过脱异庚烷塔重沸器将塔中物料升温，在温度78℃下进行蒸馏，塔顶压力控制在-51Kpa，其中异庚烷从塔顶馏出，塔顶馏出气体经塔顶冷凝器冷凝后进入脱异庚烷塔回流罐，冷凝后的物料部分用于回流由脱异庚烷塔回流泵送入脱异庚烷塔，其余部分送往异庚烷成品储罐，塔底剩余物料由脱异庚烷塔底泵送入脱正庚烷塔进行下一级蒸馏塔。
来自脱异庚烷塔的重组分油(C7-C9)从中部进入脱正庚烷塔，通过脱正庚烷塔重沸器将塔中物料升温，塔底温度90℃下进行蒸馏，塔顶压力控制在-56Kpa，其中正庚烷从塔顶馏出，经塔顶冷凝器冷凝后进入脱正庚烷塔回流罐，冷凝后的物料部分用于回流由脱正庚烷塔回流泵送入脱正庚烷塔，其余部分送往正庚烷成品储罐，塔底剩余物料为轻质白油，由脱正庚烷塔底泵送入出料(C8-C9)冷却器冷却后送至成品罐区。
本发明利用导热油为各塔提供热源，所述导热油经过导热油循环泵进入导热油炉内加热至158℃，经导热油供油总管至各塔底重沸器，加热塔内介质，换热完毕经各重沸器出口管线汇至回油总管上，进入油气分离器进行油气分离，油气进入膨胀槽内，底部导热油进入导热油循环泵入口，经导热油循环泵加压至0.8mpa，送入导热油炉进行加温，形成导热油循环利用。本发明中的导热油循环装置详见图2。
本发明提供一种费托稳定轻烃深加工的方法，以费托合成油加工制得的稳定轻烃为原料，将原料依次通过各分离塔，按照组分的沸点从轻到重，顺序分离得到高纯度烷烃产品和轻质白油产品，具体包括以下步骤：将稳定轻烃预热至85～90℃后进入脱碳四碳五塔，在碳四碳五塔内升温至130～135℃进行蒸馏，塔顶压力为260kPa，碳四碳五组分从塔顶馏出；来自碳四碳五塔塔底的物料进入脱异己烷塔，在所述脱异己烷塔内升温至90～93℃之后进行蒸馏，塔顶压力为-40kPa，异己烷从塔顶馏出；来自脱异己烷塔塔底的物料进入脱正己烷塔，在所述脱正己烷塔内升温至95～96℃进行蒸馏，塔顶压力为-60kPa，正己烷从塔顶馏出；来自脱正己烷塔塔底的物料进入脱异庚烷塔，在所述脱异庚烷塔内升温至78～80℃进行蒸馏，塔顶压力为-51kPa，异庚烷从塔顶馏出；来自脱异庚烷塔塔底的物料进入脱正庚烷塔，在所述脱正庚烷塔内升温至90℃进行蒸馏，塔顶压力为-56kPa，正庚烷从塔顶馏出，塔底物料为轻质白油；所述稳定轻烃由费托合成加工得到，成分为C4～C9，正构烷烃含量97％，饱和蒸汽压为67.5kPa，10％蒸发温度为58.5℃，终馏点155℃；所述稳定轻烃的流量为6～6.5t/h。本发明用于分离费托稳定轻烃多重馏分，一次进料，经精密分离，通过控制操作参数，生产出各馏分段物料，并通过设定目标产品馏程，实现高精度分离。
为了进一步说明本发明，以下结合实施例对本发明提供的一种费托稳定轻烃深加工的方法进行详细描述，但不能将其理解为对本发明保护范围的限定。
实施例1
来自罐区的稳定轻烃经流量控制阀控制流量在6.25t/h后通过洗涤塔旁路进入进料缓冲罐进行缓冲脱水，再由进料缓冲罐底部进料泵送入进料预热器进行预热升温至88℃后从塔中部进入脱碳四碳五塔，通过碳四碳五塔重沸器将塔中物料升温，在温度132℃下进行蒸馏，塔顶压力控制在260Kpa，其中轻质馏分从塔顶馏出，经塔顶冷凝器冷凝后进入脱碳四碳五塔回流罐，冷凝后的物料再由脱碳四碳五回流泵部分至塔顶回流，其余部分送成品储罐，塔底剩余物料由脱碳四碳五塔底泵送入脱异己烷塔进行下一级蒸馏。
来自脱碳四碳五塔的重组分油(C6-C9)从中部进入脱异己烷塔之后，通过塔底再沸器将塔中物料升温，在温度93℃下进行蒸馏，塔顶压力控制在-40Kpa，其中异己烷从塔顶馏出，经塔顶冷凝器冷凝后进入脱异己烷塔回流罐，冷凝后的物料部分用于回流由脱异己烷塔回流泵部分至塔顶，其余部分送往异己烷成品储罐，塔底剩余物料由脱异己烷塔底泵送入脱正己烷塔进行下一级蒸馏塔。
来自脱异己烷塔的重组分油(C6-C9)从中部进入脱正己烷塔，通过脱正己烷塔重沸器将塔中物料升温，在温度96℃下进行蒸馏，塔顶压力控制在-60Kpa，其中正己烷从塔顶馏出，经塔顶冷凝器冷凝后进入脱正己烷塔回流罐，冷凝后的物料部分用于回流由脱正己烷塔回流泵送入脱正己烷塔，其余部分送往正己烷成品储罐，塔底剩余物料由脱正己烷塔底泵送入脱异庚烷塔进行下一级蒸馏塔。
来自脱正己烷塔的重组分油(C7-C9)从中部进入脱异庚烷塔，通过脱异庚烷塔重沸器将塔中物料升温，在温度78℃下进行蒸馏，塔顶压力控制在-51Kpa，其中异庚烷从塔顶馏出，塔顶馏出气体经塔顶冷凝器冷凝后进入脱异庚烷塔回流罐，冷凝后的物料部分用于回流由脱异庚烷塔回流泵送入脱异庚烷塔，其余部分送往异庚烷成品储罐，塔底剩余物料由脱异庚烷塔底泵送入脱正庚烷塔进行下一级蒸馏塔。
来自脱异庚烷塔的重组分油(C7-C9)从中部进入脱正庚烷塔，通过脱正庚烷塔重沸器将塔中物料升温，塔底温度90℃下进行蒸馏，塔顶压力控制在-56Kpa，其中正庚烷从塔顶馏出，经塔顶冷凝器冷凝后进入脱正庚烷塔回流罐，冷凝后的物料部分用于回流由脱正庚烷塔回流泵送入脱正庚烷塔，其余部分送往正庚烷成品储罐，塔底剩余物料为轻质白油，由脱正庚烷塔底泵送入出料(C8-C9)冷却器冷却后送至成品罐区。
表1本发明实施例中的产品性能检测
Figure BDA0002255518480000071
Figure BDA0002255518480000081
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种费托稳定轻烃深加工的方法，具体包括以下步骤：
将稳定轻烃预热至85～90℃后进入脱碳四碳五塔，在碳四碳五塔内升温至130～135℃进行蒸馏，塔顶压力为260kPa，碳四碳五组分从塔顶馏出；
来自碳四碳五塔塔底的物料进入脱异己烷塔，在所述脱异己烷塔内升温至90～93℃之后进行蒸馏，塔顶压力为-40kPa，异己烷从塔顶馏出；
来自脱异己烷塔塔底的物料进入脱正己烷塔，在所述脱正己烷塔内升温至95～96℃进行蒸馏，塔顶压力为-60kPa，正己烷从塔顶馏出；
来自脱正己烷塔塔底的物料进入脱异庚烷塔，在所述脱异庚烷塔内升温至78～80℃进行蒸馏，塔顶压力为-51kPa，异庚烷从塔顶馏出；
来自脱异庚烷塔塔底的物料进入脱正庚烷塔，在所述脱正庚烷塔内升温至90℃进行蒸馏，塔顶压力为-56kPa，正庚烷从塔顶馏出，塔底物料为轻质白油；
所述稳定轻烃由费托合成加工得到，成分为C4～C9，正构烷烃含量97％，饱和蒸汽压为67.5kPa，10％蒸发温度为58.5℃，终馏点155℃；
所述稳定轻烃的流量为6～6.5t/h。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述脱碳四碳五塔、脱异己烷塔、脱正己烷塔、脱异庚烷塔和脱正庚烷塔的塔底均设置有塔底重沸器，塔顶均设置有冷凝回流装置。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，利用导热油对各精馏塔进行加热，具体如下：
导热油在导热油炉内加热至158℃后，经导热油供油总管输送至各塔底重沸器，加热塔内物料，换热完毕后经各重沸器出口管线汇合至回油总管，进入油气分离器进行油气分离，底部的导热油进入导热油循环泵，加压至0.8MPa，输送至导热油炉进行升温，形成导热油的循环利用。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述轻质白油中，C8的质量分数为64％，C9的质量分数为30％，初馏点不低于120℃，终馏点不高于160℃，溴指数小于100mg/100g。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述碳四碳五中C4成分的质量分数为13％，C5成分的质量分数为85％，余量为C6成分。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述稳定轻烃预热之前先进行洗涤和缓冲脱水。
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