CN211339346U - 一种节能的醚后碳四组分分离系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种节能的醚后碳四组分分离系统，包括脱重塔、丁烯‑1塔、脱重塔回流罐、脱重塔再沸器、丁烯‑1塔冷凝器、丁烯‑1塔回流罐、热交换器，所述的脱重塔塔顶通过管路与所述的热交换器物料入口相连，所述的脱重塔塔底分出两条支路，一条支路与所述的脱重塔再沸器冷料入口相连，另一条支路采出重组分，所述的脱重塔再沸器冷物料出口通过管路与所述的脱重塔的再沸器物料返回口相连。本实用新型所述的节能的醚后碳四组分分离系统采用先高压后低压的流程配置，操作简单，容易实现。

Description

一种节能的醚后碳四组分分离系统

技术领域

本实用新型属于化工分离系统领域，尤其是涉及一种节能的醚后碳四组分分离系统。

背景技术

丁烯-1是重要的基础化工原料，高纯度丁烯-1可作为二聚单体用于生产线性低密度聚乙烯、高密度聚乙烯、聚丙烯、聚丁烯-1、1-己烯共聚物等，也可作为三元共聚单体用于生产共聚塑料，还可齐聚生产1-辛烯及十二烯等。随着国内新旧动能转换和环保趋势，高附加值精细化工产品日益受到重视，高纯度丁烯-1的需求量不断增加。

从醚后碳四组份中分离丁烯-1，通常采用先脱轻后脱重的双塔精馏工艺，将异丁烷等轻组份、正丁烷/丁烯-2等重组份依次脱除。由于醚后碳四组份中所含的少量水，主要是通过塔顶回流罐底部的分水包脱除，采用现行先脱轻后脱重的流程配置，丁烯-1产品从脱重塔塔顶采出，为使丁烯-1产品中水含量达到优级品等标准要求，需严格控制脱重塔的操作，否则将对丁烯-1产品质量造成一定影响。

醚后碳四中的主要组份为异丁烷、异丁烯、丁烯-1、正丁烷和顺/反-2-丁烯，由于各组份之间的沸点十分接近，从中分离丁烯-1组份存在所需塔板数多、回流大，能耗高等问题。

因此，根据不同原料来源及产品指标需求，采用不同节能方式，降低装置操作能耗。

发明内容

有鉴于此，本实用新型旨在提出一种节能的醚后碳四组分分离系统，改善产品质量、节约能耗。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种节能的醚后碳四组分分离系统，包括脱重塔、丁烯-1塔、脱重塔回流罐、脱重塔再沸器、丁烯-1塔冷凝器、丁烯-1塔回流罐、热交换器，所述的脱重塔塔顶通过管路与所述的热交换器物料入口相连，所述的脱重塔塔底分出两条支路，一条支路与所述的脱重塔再沸器冷料入口相连，另一条支路采出重组分，所述的脱重塔再沸器冷物料出口通过管路与所述的脱重塔的再沸器物料返回口相连，所述的热交换器热物料出口通过管路与所述的脱重塔回流罐的顶部相连，所述的热交换器冷物料出口通过管路与所述的丁烯-1塔的再沸器返回口相连，所述的脱重塔回流罐底部通过管路与所述的丁烯-1塔相连，所述的丁烯-1塔塔顶通过管路与所述的丁烯-1塔冷凝器相连，丁烯-1塔塔底分出两条支路，一条支路与所述的热交换器冷物料入口相连，另一条支路采出丁烯-1，所述的丁烯-1塔冷凝器通过管路与所述的丁烯-1塔回流罐顶部相连，所述的丁烯-1塔回流罐底部分出两条支路，一条支路与丁烯-1塔回流口相连，另一条管路采出轻组份。

进一步，所述的脱重塔回流罐设置有分水包。

进一步，所述的丁烯-1塔回流罐设置有分水包。

进一步，所述的脱重塔与丁烯-1塔通过热交换器进行热量回收。

所述的热交换器为一种高效换热器，既作冷凝器，又作再沸器，可节省一台换热器。

相对于现有技术，本实用新型所述的节能的醚后碳四组分分离系统具有以下优势：

(1)本实用新型所述的节能的醚后碳四组分分离系统采用先高压后低压的流程配置，操作简单，容易实现。

(2)本实用新型所述的节能的醚后碳四组分分离系统将醚后碳四组份先进脱重塔脱除正丁烷/丁烯-2等重组份，再进丁烯-1塔，由塔顶脱除异丁烷等轻组份，塔底采出丁烯-1组份，经过连续两次塔顶回流罐分水包脱水，丁烯-1组份中的水杂质脱除彻底，水含量为1-15ppm，大大改善了产品质量。

(3)本实用新型所述的节能的醚后碳四组分分离系统中脱重塔操作压力为0.5-2.0MPaG，丁烯-1塔操作压力为0.2-1.0MPaG，塔顶均为泡点温度操作，脱重塔塔顶气相作为丁烯-1塔塔釜热源，丁烯-1塔塔釜物料被加热的同时，脱重塔塔顶气相得到冷凝，丁烯-1塔无需额外消耗蒸汽，充分利用脱重塔塔顶气相潜热进行热耦合，实现热量的回收利用，节约了蒸汽和冷凝介质用量，以裂解装置的剩余醚后碳四为原料，整个装置可节省约40％蒸汽用量，降低操作费用，节约生产成本。

附图说明

构成本实用新型的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1为本实用新型实施例所述的节能的醚后碳四组分分离系统的示意图。

附图标记说明：

1-脱重塔；2-丁烯-1塔；3-脱重塔回流罐；4-脱重塔再沸器；5-丁烯-1塔冷凝器；6-丁烯-1塔回流罐；7-热交换器。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本实用新型的描述中，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，可以通过具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

如图1所示，一种节能的醚后碳四组分分离系统，包括脱重塔1、丁烯-1塔2、脱重塔1回流罐、脱重塔1再沸器、丁烯-1塔2冷凝器、丁烯-1塔2回流罐、热交换器7，所述的脱重塔1塔顶通过管路与所述的热交换器7物料入口相连，所述的脱重塔1塔底分出两条支路，一条支路与所述的脱重塔1再沸器冷料入口相连，另一条支路采出重组分，所述的脱重塔1再沸器冷物料出口通过管路与所述的脱重塔1的再沸器物料返回口相连，所述的热交换器7热物料出口通过管路与所述的脱重塔1回流罐的顶部相连，所述的热交换器7冷物料出口通过管路与所述的丁烯-1塔2的再沸器返回口相连，所述的脱重塔1回流罐底部通过管路与所述的丁烯-1塔2相连，所述的丁烯-1塔2塔顶通过管路与所述的丁烯-1塔2冷凝器相连，丁烯-1塔2塔底分出两条支路，一条支路与所述的热交换器7冷物料入口相连，另一条支路采出丁烯-1，所述的丁烯-1塔2冷凝器通过管路与所述的丁烯-1塔2回流罐顶部相连，所述的丁烯-1塔2回流罐底部分出两条支路，一条支路与丁烯-1塔2回流口相连，另一条管路采出轻组份。

所述的脱重塔1回流罐与丁烯-1塔2回流罐均设置有分水包。经过连续两次塔顶回流罐分水包脱水，丁烯-1组份中的水含量降至最低，水含量为1-15ppm，大大改善了产品质量。

所述的脱重塔1与丁烯-1塔2通过热交换器7进行热量回收。

所述的脱重塔1操作压力为0.5-2.0MPaG，丁烯-1塔2操作压力为0.2-1.0MPaG，塔顶均为泡点温度操作，脱重塔1塔顶气相作为丁烯-1塔2塔釜热源，丁烯-1塔2塔釜物料被加热的同时，脱重塔1塔顶气相得到冷凝，丁烯-1塔2无需额外消耗蒸汽，充分利用脱重塔1塔顶气相潜热进行热耦合，实现热量的回收利用，节约了蒸汽和冷凝介质用量。

所述的分离系统包括热量转移、热量利用和工质循环系统，塔顶气相作为循环工质，通过适当提高脱重塔1操作压力，将低温位潜热升级为高温位潜热，转移给低压塔塔底物料，低压塔塔底物料被加热的同时，高压塔塔顶气相得到冷凝，最终循环回高压塔系统，充分利用塔顶气相潜热进行热耦合，实现了热量的回收利用，同时满足低压塔系的热负荷需求，节约了蒸汽和冷却介质耗量，大大降低了操作费用，节约能耗。

所述的分离系统工作过程为：将醚后碳四原料由脱重塔1中部加入塔内，塔釜采用脱重塔1再沸器进行加热，塔顶气相进入热交换器7，得到冷凝后，进入脱重塔1回流罐，罐底液相物料一部分作为回流返回到脱重塔11，另一部分进入丁烯-1塔2，丁烯-1塔2塔釜采用热交换器7进行加热，塔顶气相通过丁烯-1塔2冷凝器冷却后进入丁烯-1塔2回流罐，罐底液相一部分作为回流返回丁烯-1塔2，一部分作为异丁烷产品采出，塔底采出丁烯-1产品。由脱重塔1回流罐和丁烯-1塔2回流罐分水包间歇采出少量废水。

以裂解装置的剩余醚后碳四为原料，生产3万吨/年丁烯-1装置为例，可节约蒸汽-6.0t/h，与传统工艺相比，总能耗可降低-40％，以200元/t蒸汽计，整个装置操作费用可节省960万元/年。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种节能的醚后碳四组分分离系统，其特征在于：包括脱重塔、丁烯-1塔、脱重塔回流罐、脱重塔再沸器、丁烯-1塔冷凝器、丁烯-1塔回流罐、热交换器，所述的脱重塔塔顶通过管路与所述的热交换器物料入口相连，所述的脱重塔塔底分出两条支路，一条支路与所述的脱重塔再沸器冷料入口相连，另一条支路采出重组分，所述的脱重塔再沸器冷物料出口通过管路与所述的脱重塔的再沸器物料返回口相连，所述的热交换器热物料出口通过管路与所述的脱重塔回流罐的顶部相连，所述的热交换器冷物料出口通过管路与所述的丁烯-1塔的再沸器返回口相连，所述的脱重塔回流罐底部通过管路与所述的丁烯-1塔相连，所述的丁烯-1塔塔顶通过管路与所述的丁烯-1塔冷凝器相连，丁烯-1塔塔底分出两条支路，一条支路与所述的热交换器冷物料入口相连，另一条支路采出丁烯-1，所述的丁烯-1塔冷凝器通过管路与所述的丁烯-1塔回流罐顶部相连，所述的丁烯-1塔回流罐底部分出两条支路，一条支路与丁烯-1塔回流口相连，另一条管路采出轻组份。

2.根据权利要求1所述的节能的醚后碳四组分分离系统，其特征在于：所述的脱重塔回流罐设置有分水包。

3.根据权利要求1所述的节能的醚后碳四组分分离系统，其特征在于：所述的丁烯-1塔回流罐设置有分水包。

4.根据权利要求1所述的节能的醚后碳四组分分离系统，其特征在于：所述的脱重塔与丁烯-1塔通过热交换器进行热量回收。

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