CN113350822B

CN113350822B - 一种分馏装置

Info

Publication number: CN113350822B
Application number: CN202110644128.1A
Authority: CN
Inventors: 张冰剑; 秦蔚; 陈清林; 何畅; 舒逸聃
Original assignee: Sun Yat Sen University
Current assignee: Sun Yat Sen University
Priority date: 2021-06-09
Filing date: 2021-06-09
Publication date: 2022-06-21
Anticipated expiration: 2041-06-09
Also published as: CN113350822A

Abstract

本发明涉及石化技术领域，公开了一种分馏装置，包括第一冷却器、第一闪蒸罐、脱乙烷塔、稳定塔、脱丙烷塔和精丙烯塔。本发明提供一种分馏装置，其无需设置吸收和解吸系统，而且只需要设置脱乙烷塔、稳定塔、脱丙烷塔和精丙烯塔四个关键设备，便可分馏干气、汽油、碳四、丙烯和丙烷产品，简化工艺，减少关键设备数量，减少生产成本。

Description

一种分馏装置

技术领域

本发明涉及石化技术领域，特别是涉及一种分馏装置。

背景技术

目前，对于干气、轻烃和汽油等混合物的分离通常是先利用汽油吸收稳定之后再进行气体分馏，以分离出干气、丙烯、丙烷、碳四和汽油产品。然而，现有技术中，工艺流程较长，吸收塔、解吸塔、再吸收塔、补充吸收剂和再吸收剂等工艺流程复杂，生产成本也较高。

发明内容

本发明的目的是：提供一种分馏装置，能够简化工艺，减少关键设备数量，减少生产成本。

为了实现上述目的，本发明提供了一种分馏装置，包括第一冷却器、第一闪蒸罐、脱乙烷塔、稳定塔、脱丙烷塔和精丙烯塔，所述第一冷却器与所述第一闪蒸罐相连通，所述第一闪蒸罐的顶部与所述脱乙烷塔相连通，所述第一闪蒸罐的底部与所述稳定塔的下部相连通，所述脱乙烷塔的顶部设置有用于输出所述脱乙烷塔内部干气的干气管路，所述脱乙烷塔的底部与所述稳定塔的中部相连通，所述稳定塔的顶部与所述脱丙烷塔的中部相连通，所述稳定塔的底部设置有用于输出所述稳定塔内汽油的汽油管路，所述脱丙烷塔的顶部与精丙烯塔相连通，所述脱丙烷塔的底部设置有用于输出所述脱丙烷塔内部碳四产品的碳四管路，所述精丙烯塔的顶部设置有用于输出所述精丙烯塔内部丙烯的丙烯管路，所述精丙烯塔的底部设置有用于输出所述精丙烯塔内部丙烷的丙烷管路。

可选的，分馏装置，还包括一级压缩机、第二冷却器和第二闪蒸罐，所述第一闪蒸罐的顶部与所述一级压缩机相连通，所述一级压缩机与所述第二冷却器相连通，所述第二冷却器与所述第二闪蒸罐相连通，所述第二闪蒸罐的顶部与所述脱乙烷塔相连通，所述第二闪蒸罐的底部还与所述脱乙烷塔的下部相连通。

可选的，分馏装置，还包括二级压缩机、第三冷却器和第三闪蒸罐，所述第二闪蒸罐的顶部与所述二级压缩机相连通，所述二级压缩机与所述第三冷却器相连通，所述第三冷却器与所述第三闪蒸罐相连通，所述第三闪蒸罐的顶部与所述脱乙烷塔的上部相连通，所述第三闪蒸罐的底部与所述脱乙烷塔的下部相连通。

可选的，分馏装置，还包括第四冷却器和第一回流罐，所述脱乙烷塔的顶部与所述第四冷却器相连通，所述第四冷却器与所述第一回流罐相连通，所述第一回流罐上设置有所述干气管路，所述第一回流罐还设置有第一回流道，所述第一回流罐与所述脱乙烷塔通过所述第一回流道相连通。

可选的，分馏装置，还包括第五冷却器和第二回流罐，所述稳定塔的顶部与所述第五冷却器相连通，所述第五冷却器与所述第二回流罐相连通，所述第二回流罐与所述脱丙烷塔的中部相连通，所述第二回流罐还设有第二回流道，所述第二回流罐与所述稳定塔通过所述第二回流道相连通。

可选的，分馏装置，还包括第六冷却器和第三回流罐，所述脱丙烷塔的顶部与所述第六冷却器相连通，所述第六冷却器与所述第三回流罐相连通，所述第三回流罐与所述精丙烯塔的下部相连通，所述第三回流罐还设有第三回流道，所述第三回流罐与所述脱丙烷塔通过所述第三回流道相连通。

可选的，分馏装置，还包括第七冷却器和第四回流罐，所述精丙烯塔的顶部与所述第七冷却器相连通，所述第七冷却器与所述第四回流罐相连通，所述第四回流罐上设置有所述丙烯管路，所述第四回流罐还设有第四回流道，所述第四回流道与所述精丙烯塔通过所述第四回流道相连通。

可选的，分馏装置，还包括第一重沸器，所述第一重沸器与所述脱乙烷塔的底部相连通。

可选的，分馏装置，还包括第二重沸器，所述第二重沸器与所述稳定塔的底部相连通

可选的，分馏装置，还包括第三重沸器，所述第三重沸器与所述脱丙烷塔的底部相连通。

本发明实施例提供一种分馏装置，与现有技术相比，其有益效果在于：

本发明实施例的分馏装置，其特征在于，包括第一冷却器、第一闪蒸罐、脱乙烷塔、稳定塔、脱丙烷塔和精丙烯塔，第一冷却器与第一闪蒸罐相连通，第一闪蒸罐的顶部与脱乙烷塔相连通，第一闪蒸罐的底部与稳定塔的下部相连通，脱乙烷塔的顶部设置有用于输出脱乙烷塔内部干气的干气管路，脱乙烷塔的底部与稳定塔的中部相连通，稳定塔的顶部与脱丙烷塔的中部相连通，稳定塔的底部设置有用于输出稳定塔内汽油的汽油管路，脱丙烷塔的顶部与精丙烯塔相连通，脱丙烷塔的底部设置有用于输出脱丙烷塔内部碳四产品的碳四管路，精丙烯塔的顶部设置有用于输出精丙烯塔内部丙烯的丙烯管路，精丙烯塔的底部设置有用于输出精丙烯塔内部丙烷的丙烷管路。通过这样的结构，无需设置吸收和解吸系统，而且只需要设置脱乙烷塔、稳定塔、脱丙烷塔和精丙烯塔四个关键设备，便可分馏干气、汽油、碳四、丙烯和丙烷产品，简化工艺，减少关键设备数量，减少生产成本。

附图说明

图1是本发明实施例的结构示意图。

图中，1、第一冷却器；2、第一闪蒸罐；3、脱乙烷塔；4、稳定塔；5、脱丙烷塔；6、精丙烯塔；7、干气管路；8、汽油管路；9、碳四管路；10、丙烯管路；11、丙烷管路；12、一级压缩机；13、第二冷却器；14、第二闪蒸罐；15、二级压缩机；16、第三冷却器；17、第三闪蒸罐；18、第四冷却器；19、第一回流罐；20、第五冷却器；21、第二回流罐；22、第六冷却器；23、第三回流罐；24、第七冷却器；25、第四回流罐；26、第一重沸器；27、第二重沸器；28、第三重沸器；29、第四重沸器。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

此外，在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

如图1所示，本发明实施例优选实施例的一种分馏装置，包括第一冷却器1、第一闪蒸罐2、脱乙烷塔3、稳定塔4、脱丙烷塔5和精丙烯塔6，第一冷却器1与第一闪蒸罐2相连通，第一闪蒸罐2的顶部与脱乙烷塔3相连通，第一闪蒸罐2的底部与稳定塔4的下部相连通，脱乙烷塔3的顶部设置有用于输出脱乙烷塔3内部干气的干气管路7，脱乙烷塔3的底部与稳定塔4的中部相连通，稳定塔4的顶部与脱丙烷塔5的中部相连通，稳定塔4的底部设置有用于输出稳定塔4内汽油的汽油管路8，脱丙烷塔5的顶部与精丙烯塔6相连通，脱丙烷塔5的底部设置有用于输出脱丙烷塔5内部碳四产品的碳四管路9，精丙烯塔6的顶部设置有用于输出精丙烯塔6内部丙烯的丙烯管路10，精丙烯塔6的底部设置有用于输出精丙烯塔6内部丙烷的丙烷管路11。

在主分馏塔顶油气进入第一冷却器1后，进入第一闪蒸罐2进行分离，第一闪蒸罐2的气相为富气，富气第一闪蒸罐2的顶部进入脱乙烷塔3，第一闪蒸罐2中的液相进入稳定塔4的下部。脱乙烷塔3中分离的干气从脱乙烷塔3顶部进入干气管路7，输出干气产品。脱乙烷塔3中分离的底部液相进入稳定塔4的中部。稳定塔4中分离的气相进入脱丙烷塔5，稳定塔4分离的底部的液相进入汽油管路8，输出汽油产品。脱丙烷塔5中分离的气相从脱丙烷塔5的顶部进入精丙烯塔6，脱丙烷塔5中分离的底部液相进入碳四管路9，输出碳四产品。精丙烯塔6中分离的气相从精丙烯塔6的顶部进入丙烯管道，输出丙烯产品。精丙烯塔6中分离的底部液相进入丙烷管路11，输出丙烷产品。在现有技术中，通常采用吸收塔和解吸塔对碳二和碳三进行粗分离，再通过在下游装置设置脱乙烷精馏塔，实现碳二和碳三的精细分离，关键设备数量多，成本大，而且工艺流程复杂。此外，现有技术中引入了稳定汽油作为补充吸收剂使用，由于汽油在吸收塔内的挥发，又设置了再吸收塔使用轻柴油作为再吸收剂，这就导致吸收和解吸系统内存在两股大流量循环的物流，即稳定汽油和轻柴油，进而使稳定塔、吸收塔和解吸塔等关键设备整体负荷增大，流程延长，成本较高。而本实施例的分馏装置，通过新的流程结构，无需设置吸收和解吸系统，而且只需要设置脱乙烷塔3、稳定塔4、脱丙烷塔5和精丙烯塔6四个关键设备，便可分馏干气、汽油、碳四、丙烯和丙烷产品，简化工艺，减少关键设备数量，减少生产成本。

在本实施例中，分馏装置，还包括一级压缩机12、第二冷却器13和第二闪蒸罐14，第一闪蒸罐2的顶部与一级压缩机12相连通，一级压缩机12与第二冷却器13相连通，第二冷却器13与第二闪蒸罐14相连通，第二闪蒸罐14的顶部与脱乙烷塔3相连通，第二闪蒸罐14的底部还与脱乙烷塔3的下部相连通。从第一闪蒸罐2中离开的富气，进入一级压缩机12，再进入第二冷却器13，之后进入第二闪蒸罐14。第二闪蒸罐14中的气相从第二闪蒸罐14的顶部离开第二闪蒸罐14，第二闪蒸罐14中的液相从第二闪蒸罐14的底部离开，并进入脱乙烷塔3的下部。分馏装置，还包括二级压缩机15、第三冷却器16和第三闪蒸罐17，第二闪蒸罐14的顶部与二级压缩机15相连通，二级压缩机15与第三冷却器16相连通，第三冷却器16与第三闪蒸罐17相连通，第三闪蒸罐17的顶部与脱乙烷塔3的上部相连通，第三闪蒸罐17的底部与脱乙烷塔3的下部相连通。在第二闪蒸罐14中的气相在进入脱乙烷塔3之前，先进入二级压缩机15，再进入第三冷却器16，再进入第三闪蒸罐17。第三闪蒸罐17分离的气相进入脱乙烷塔3的上部，第三闪蒸罐17分离的液相进入脱乙烷塔3的下部。

其中，一级压缩机12出口压力为0.3～1.3MPa，第一闪蒸罐2压力为1.6～2.6MPa，温度为15～25℃；二级压缩机15出口压力为2.1～3.1MPa，第二闪蒸罐14压力为2.1～3.1MPa，温度为15～25℃；脱乙烷塔3顶压力为2.1～3.1MPa，塔顶温度为～60～～50℃，塔底温度为89～99℃；稳定塔4顶压力为0.75～1.75MPa，塔顶温度为55～65℃，塔底温度为174～184℃；脱丙烷塔5顶压力为1.0～2.0MPa，塔顶温度为30～40℃，塔底温度为85～95℃；精丙烯塔6顶压力为1.5～2.5MPa，塔顶温度为42～52℃，塔底温度为51～61℃。

此外，分馏装置，还包括第四冷却器18和第一回流罐19，脱乙烷塔3的顶部与第四冷却器18相连通，第四冷却器18与第一回流罐19相连通，第一回流罐19上设置有干气管路7，第一回流罐19还设置有第一回流道，第一回流罐19与脱乙烷塔3通过第一回流道相连通。脱乙烷塔3分离的气相进入第四冷却器18后进入第一回流罐19，第一回流罐19中的气相进入干气管路7，第一回流罐19的液相回流回到脱乙烷塔3中。还包括第五冷却器20和第二回流罐21，稳定塔4的顶部与第五冷却器20相连通，第五冷却器20与第二回流罐21相连通，第二回流罐21与脱丙烷塔5的中部相连通，第二回流罐21还设有第二回流道，第二回流罐21与稳定塔4通过第二回流道相连通。稳定塔4中分离的气相进入第五冷却器20后，再进入第二回流罐21，第二回流罐21中的气相进入脱丙烷塔5，第二回流罐21中的液相回流到稳定塔4中。还包括第六冷却器22和第三回流罐23，脱丙烷塔5的顶部与第六冷却器22相连通，第六冷却器22与第三回流罐23相连通，第三回流罐23与精丙烯塔6的下部相连通，第三回流罐23还设有第三回流道，第三回流罐23与脱丙烷塔5通过第三回流道相连通。脱丙烷塔5分离出的气相，从脱丙烷塔5的顶部进入第六冷却器22，再进入第三回流罐23，第三回流罐23中的气相进入精丙烯塔6，第三回流罐23中的液相回流到脱丙烷塔5中。还包括第七冷却器24和第四回流罐25，精丙烯塔6的顶部与第七冷却器24相连通，第七冷却器24与第四回流罐25相连通，第四回流罐25上设置有丙烯管路10，第四回流罐25还设有第四回流道，第四回流道与精丙烯塔6通过第四回流道相连通。精丙烯塔6中分离的气相，进入第七冷却器24，再进入第四回流罐25，第四回流罐25中的气相即丙烯进入丙烯管路10，第四回流罐25中的液相回流到精丙烯塔6中。

本实施例中，分馏装置，还包括第一重沸器26，第一重沸器26与脱乙烷塔3的底部相连通。还包括第二重沸器27，第二重沸器27与稳定塔4的底部相连通还包括第三重沸器28，第三重沸器28与脱丙烷塔5的底部相连通。还包括第四重沸器29，第四重沸器29与精丙烯塔6的底部相连通。

在本实施例中，分馏装置分离的产品中，干气中碳三及以上组分总含量不高于1.2wt％，丙烷产品纯度为99.6～100wt％，丙烯产品纯度为97.0～100wt％，碳四产品纯度为98～100wt％，稳定汽油中碳四及以下组分总含量不高于0.1wt％。

综上，本发明实施例提供一种分馏装置，其无需设置吸收和解吸系统，而且只需要设置脱乙烷塔3、稳定塔4、脱丙烷塔5和精丙烯塔6四个关键设备，便可分馏干气、汽油、碳四、丙烯和丙烷产品，简化工艺，减少关键设备数量，减少生产成本。

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，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本发明的保护范围。

Claims

1.一种分馏装置，其特征在于，包括第一冷却器、第一闪蒸罐、脱乙烷塔、稳定塔、脱丙烷塔和精丙烯塔，所述第一冷却器与所述第一闪蒸罐相连通，所述第一闪蒸罐的顶部与所述脱乙烷塔相连通，所述第一闪蒸罐的底部与所述稳定塔的下部相连通，所述脱乙烷塔的顶部设置有用于输出所述脱乙烷塔内部干气的干气管路，所述脱乙烷塔的底部与所述稳定塔的中部相连通，所述稳定塔的顶部与所述脱丙烷塔的中部相连通，所述稳定塔的底部设置有用于输出所述稳定塔内汽油的汽油管路，所述脱丙烷塔的顶部与精丙烯塔相连通，所述脱丙烷塔的底部设置有用于输出所述脱丙烷塔内部碳四产品的碳四管路，所述精丙烯塔的顶部设置有用于输出所述精丙烯塔内部丙烯的丙烯管路，所述精丙烯塔的底部设置有用于输出所述精丙烯塔内部丙烷的丙烷管路。

2.根据权利要求1所述的分馏装置，其特征在于，还包括一级压缩机、第二冷却器和第二闪蒸罐，所述第一闪蒸罐的顶部与所述一级压缩机相连通，所述一级压缩机与所述第二冷却器相连通，所述第二冷却器与所述第二闪蒸罐相连通，所述第二闪蒸罐的顶部与所述脱乙烷塔相连通，所述第二闪蒸罐的底部还与所述脱乙烷塔的下部相连通。

3.根据权利要求2所述的分馏装置，其特征在于，还包括二级压缩机、第三冷却器和第三闪蒸罐，所述第二闪蒸罐的顶部与所述二级压缩机相连通，所述二级压缩机与所述第三冷却器相连通，所述第三冷却器与所述第三闪蒸罐相连通，所述第三闪蒸罐的顶部与所述脱乙烷塔的上部相连通，所述第三闪蒸罐的底部与所述脱乙烷塔的下部相连通。

4.根据权利要求1所述的分馏装置，其特征在于，还包括第四冷却器和第一回流罐，所述脱乙烷塔的顶部与所述第四冷却器相连通，所述第四冷却器与所述第一回流罐相连通，所述第一回流罐上设置有所述干气管路，所述第一回流罐还设置有第一回流道，所述第一回流罐与所述脱乙烷塔通过所述第一回流道相连通。

5.根据权利要求1所述的分馏装置，其特征在于，还包括第五冷却器和第二回流罐，所述稳定塔的顶部与所述第五冷却器相连通，所述第五冷却器与所述第二回流罐相连通，所述第二回流罐与所述脱丙烷塔的中部相连通，所述第二回流罐还设有第二回流道，所述第二回流罐与所述稳定塔通过所述第二回流道相连通。

6.根据权利要求1所述的分馏装置，其特征在于，还包括第六冷却器和第三回流罐，所述脱丙烷塔的顶部与所述第六冷却器相连通，所述第六冷却器与所述第三回流罐相连通，所述第三回流罐与所述精丙烯塔的下部相连通，所述第三回流罐还设有第三回流道，所述第三回流罐与所述脱丙烷塔通过所述第三回流道相连通。

7.根据权利要求1所述的分馏装置，其特征在于，还包括第七冷却器和第四回流罐，所述精丙烯塔的顶部与所述第七冷却器相连通，所述第七冷却器与所述第四回流罐相连通，所述第四回流罐上设置有所述丙烯管路，所述第四回流罐还设有第四回流道，所述第四回流道与所述精丙烯塔通过所述第四回流道相连通。

8.根据权利要求1所述的分馏装置，其特征在于，还包括第一重沸器，所述第一重沸器与所述脱乙烷塔的底部相连通。

9.根据权利要求1所述的分馏装置，其特征在于，还包括第二重沸器，所述第二重沸器与所述稳定塔的底部相连通。

10.根据权利要求1所述的分馏装置，其特征在于，还包括第三重沸器，所述第三重沸器与所述脱丙烷塔的底部相连通。