CN212025224U - 一种烯烃催化裂解产品精细分离装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种烯烃催化裂解产品精细分离装置，属于化工工艺领域，分离装置包括在脱丙烷塔和脱丁烷塔之间设置的脱己烷装置，脱己烷装置包括再沸器、脱己烷塔、脱己烷塔釜液冷却设备、脱己烷塔冷凝器、脱己烷塔回流罐、回流泵；脱丙烷塔的出料端与脱己烷塔进料口联通，脱己烷塔的塔釜出料口通过管道依次联通有脱己烷塔釜液泵和脱己烷塔釜液冷却设备，脱己烷塔釜液冷却设备的出料端联通有产品罐；该方案的精细分离装置可实现OCC技术中烯烃催化裂解副产品中C4至C6+组分精细分离，完成产品经济附加值由低到高的转换，有利于实现C6+产品的高经济附加值利用。

Description

一种烯烃催化裂解产品精细分离装置

技术领域

本实用新型涉及化工设备领域，具体的涉及一种烯烃催化裂解产品精细分离装置。

背景技术

芳烃是当今世界生产大宗石化产品的重要基础原料，用芳烃生产的聚合物对现代生活发挥了重要作用。目前，全球芳烃主要产品是苯、甲苯、二甲苯等轻质芳烃；芳烃是石油化工工业重要的基础原料，在总数约800万已知的化合物中，芳烃约占了30%，其中BTX芳烃（苯、甲苯、二甲苯）被称为一级基本有机原料。利用芳烃资源可延伸发展多个系列产品链，其用途已扩展到合成树脂、涂料、燃料、医药等领域。

烯烃催化剂裂解工艺副产C4及C5以上馏分，目前市场上的C5以上馏分主要作为工业、民用燃料及汽油添加剂使用，随着近年来原油价格的不断上涨，该资源下游用途的经济性值得商榷；芳烃作为重要的有机化工原料，经济附加值较高，而现有烯烃催化裂解技术中，C5以上馏分中含有芳烃组分，但纯度不高，无法满足作为有机化工原料的标准，未能有效体现其市场价值，且现有技术中未有针对C5以上馏分的精细分离设备，因此，亟需设计一种可将烯烃催化剂裂解工艺副产品中C4至C6+产品（粗混合苯）精细分离的设备，进而得到满足有机化工原料标准的芳烃，以完成产品经济附加值由低到高的转换，提高市场及经济效益。

实用新型内容

针对现有技术的不足，本实用新型要解决的技术问题是提供一种将烯烃催化裂解产品中的C4至C6+组分精细分离的装置，以实现C6+产品的高经济附加值利用。

为解决上述问题，本实用新型提供了如下技术方案：一种烯烃催化裂解产品精细分离装置，包括分离系统，与现有技术的不同在于，本申请在现有技术分离系统中的脱丙烷塔和脱丁烷塔之间增加脱己烷装置，脱己烷装置包括脱己烷塔，脱己烷塔包括脱己烷塔进料口、塔顶气相出口、塔釜出料口、塔顶回流口、去再沸器口、再沸器返回口、液位计口、温度计口、塔顶安全阀；液位计口用于测定脱己烷塔内液位，温度计口用于设置温度及并测定塔内各点温度，塔顶安全阀为泄放系统，保证塔内气压安全。

脱己烷塔的底部连接有再沸器，再沸器为管壳程形式，管程介质为脱己烷塔釜液，壳程介质为蒸汽，两介质存在导热，但不接触；脱丙烷塔的出料端与脱己烷塔进料口联通，塔釜出料口通过管道依次联通有脱己烷塔釜液泵和脱己烷塔釜液冷却设备，脱己烷塔釜液冷却设备的出料端联通有产品罐；

塔顶气相出口联通有脱己烷塔冷凝器，脱己烷塔冷凝器的出料端联通有脱己烷塔回流罐，脱己烷塔回流罐设有气相出口和液相出口，气相出口与OCC装置上游联通（OCC技术是将MTO装置副产C4、C5中的单烯烃通过进一步的催化裂解，制取丙烯、乙烯的工艺），液相出口联通有回流泵，回流泵的出料端设有管路Ⅰ和管路Ⅱ，管路Ⅱ与脱丁烷塔的进料端联通，管路Ⅰ与塔顶回流口联通。

需要说明的是，本申请的脱己烷塔的作用是通过蒸馏实现塔内釜料的气液分离，本申请的C6+产品通过塔釜出料口排出，气相的C4-C5通过塔顶气相出口排出，脱己烷塔回流罐可实现液化后的气相釜料循环回流，进而再次经脱己烷塔蒸馏，以提高C6+分离率，脱丁烷塔作为脱己烷塔的下游装置。

为有效控制塔内气压、液位等，本实用新型的技术方案还包括，所述脱己烷塔的塔釜出料口及管路Ⅱ均设有流量阀。塔釜出料口的流量及脱己烷塔釜液位通过位于塔釜出料口的流量阀控制；脱己烷塔内部塔顶压力及塔顶气相出口的流量通过位于脱己烷塔回流罐气相出口的流量阀控制；管路Ⅱ的流量及脱己烷塔回流罐内的液位通过位于管路Ⅱ的流量阀控制，脱己烷塔内温度通过位于再沸器热源蒸汽入口调节阀控制。

为提高脱己烷塔热源的热交换效果，本实用新型的技术方案还包括，所述再沸器为立式热虹吸式再沸器，再沸器设有低压蒸汽进口和蒸汽出口，蒸汽出口联通有脱己烷塔蒸汽凝液罐，脱己烷塔蒸汽凝液罐用于冷却再沸器蒸汽出口排出的蒸汽，脱己烷塔蒸汽凝液罐设有蒸汽凝液出口。

为提高脱己烷塔釜液的冷却效果，本实用新型的技术方案还包括，所述脱己烷塔釜液冷却设备包括依次通过管道联通的脱己烷塔釜液冷却器和脱己烷塔釜液后冷器。

作为优选，本实用新型的技术方案还包括，所述脱己烷塔冷凝器设有循环水冷冷却装置。

本申请的烯烃催化裂解产品精细分离装置的分离方法，包括如下步骤：

（1）脱丙烷塔出料端包含C4-C6及C6+的混合釜液由脱己烷塔进料口进入脱己烷塔，脱己烷塔在再沸器的作用下，塔内温度逐渐升高，实现气相、液相分离，C4-C6变为气相釜料、C6+变为液相釜料；

（2）步骤（1）中的液相釜料由塔釜出料口排出，经脱己烷塔釜液泵升压后泵送至脱己烷塔釜液冷却设备进行冷却，之后输送至C6+的产品罐；

（3）步骤（1）中的气相釜料（C4-C6）经塔顶气相出口排出后，首先经过脱己烷塔冷凝器进行冷却，之后进入脱己烷塔回流罐进行气液分离，气相物料（多为C4-C6单烯烃），由脱己烷塔回流罐的气相出口排出，作为反应原料进入下游OCC装置，液相物料由液相出口排出进入回流泵；

（4）回流泵升压将步骤（3）中的液相物料的一部分通过管路Ⅰ泵送至塔顶回流口并进入脱己烷塔进行回流再循环，另一部分通过管路Ⅱ泵送至脱丁烷塔作为进料，以进行C4的分离。

本申请的分离装置在运行时，脱己烷塔内部塔顶压力为0.3MPaG；脱己烷塔冷凝器采用循环水进行冷却，冷凝温度为52.3℃；回流泵泵送压力为0.64MpaG；脱己烷塔釜液泵的泵送压力为0.79MPaG；经脱己烷塔釜液冷却设备进行冷却C6+产品温度为40℃，通过上述参数控制的脱己烷塔分离装置，可实现装置的高效高质运行。

作为优选方案，塔釜液泵排出的液相釜料依次经过脱己烷塔釜液冷却器及脱己烷塔釜液后冷器的两级冷却后，输送至C6+的产品罐。

本实用新型的有益效果是：与现有技术相比，本实用新型的目的是提供一种烯烃催化裂解制备丙烯、乙烯（OCC技术）工艺中副产的粗丁烷和混合C5以上馏分中精细分离C6+的分离装置，以实现C6+的高附加值利用，为实现上述技术效果：

首先，本申请对现有技术的分离系统进行改造，在脱丙烷塔及脱丁烷塔之间增加脱己烷塔装置，实现对OCC技术副产品的精细分离，本申请的通过设置脱己烷塔对脱丙烷塔出料端的釜料进行蒸馏分离，液相的C6+液相釜料通过塔釜出料口排出并经冷却后的得到C6+产品，C4-C6成为气相从塔顶气相出口排出，实现C6+与C4-C6的分离；

其次，本申请的气相釜料依次通过脱己烷塔冷凝器及回流罐处理后，气相物料进入下游OCC装置，而液相物料一部分进入脱丁烷塔进行C4分离，另一部分回流至脱己烷塔进行二次分离，可有效提升C6+的分离效果；

最后，通过本申请的脱己烷塔分离装置，实现烯烃催化裂解制备丙烯、乙烯工艺副产品中的C4、C5-C6及C6+的分离，实现C6+的精细分离，完成产品经济附加值由低到高的转换。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型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，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为具体实施方式中烯烃催化裂解产品精细分离装置的结构示意图。

其中，1为脱丙烷塔，2为脱己烷塔，3为脱己烷塔进料口，4为再沸器，5为再沸器返回口，6为流量阀，7为去再沸器口，8为脱己烷塔蒸汽凝液罐，9为脱己烷塔釜液泵，10为脱己烷塔釜液冷却器，11为脱己烷塔釜液后冷器，12为产品罐，13为塔釜出料口，14为塔顶气相出口，15为脱己烷塔冷凝器，16为脱己烷塔回流罐，17为OCC装置，18为回流泵，19为管路Ⅰ，20为塔顶回流口，21为管路Ⅱ，22为脱丁烷塔，23为液位计口，24为温度计口，25为塔顶安全阀。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型中的技术方案，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“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，仅是为了描述简化本实用新型的描述，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。

由附图可以看出，烯烃催化裂解产品精细分离装置，在分离系统中的脱丙烷塔1和脱丁烷塔22之间增加脱己烷装置，脱己烷装置包括脱己烷塔2，脱己烷塔2包括脱己烷塔进料口3、塔顶气相出口14、塔釜出料口13、塔顶回流口20、去再沸器口7、再沸器返回口5、液位计口23、温度计口24、塔顶安全阀25；

脱己烷塔2的底部连接有再沸器4；再沸器4为立式热虹吸式再沸器，再沸器4设有低压蒸汽进口和蒸汽出口，蒸汽出口联通有脱己烷塔蒸汽凝液罐8，脱己烷塔蒸汽凝液罐8设有蒸汽凝液出口；

脱丙烷塔1的出料端与脱己烷塔进料口2联通，脱己烷塔2的塔釜出料口13通过管道依次联通有脱己烷塔釜液泵9和脱己烷塔釜液冷却设备，脱己烷塔釜液冷却设备包括依次通过管道联通的脱己烷塔釜液冷却器10和脱己烷塔釜液后冷器12；脱己烷塔釜液冷却设备的出料端联通有产品罐12；

塔顶气相出口14通过管道联通有脱己烷塔冷凝器15，脱己烷塔冷凝器15设有循环水冷却装置，脱己烷塔冷凝器5的出料端联通有脱己烷塔回流罐16，脱己烷塔回流罐16设有气相出口和液相出口，气相出口与OCC装置17上游联通，液相出口联通有回流泵18，回流泵18的出料端分别联通有管路Ⅰ19和管路Ⅱ21，管路Ⅱ21与脱丁烷塔22的进料端联通，管路Ⅰ19与塔顶回流口20联通。

脱己烷塔2的塔釜出料口13、脱己烷塔回流罐的气相出口及管路Ⅱ21均设有流量阀6。另外，脱己烷塔2还设有液位计口23、温度计口24、塔顶安全阀25。

烯烃催化裂解产品精细分离装置的分离方法包括以下步骤：

（1）脱丙烷塔1出料端包含C4-C6及C6+的混合釜液由脱己烷塔进料口3进入脱己烷塔2，脱己烷塔2在再沸器4的作用下，塔内温度逐渐升高，脱己烷塔2内部塔顶压力为0.3MPaG，实现气相、液相分离，气相釜料主要为C4-C6，液相釜料为C6+；其中，再沸器4为立式热虹吸式，热源采用1.0MPaG低压蒸汽，脱己烷塔设有再沸器返回口5及去再沸器口7，脱己烷塔釜液与蒸汽的热交换，实现再沸器的加热作用，再沸器4联通有脱己烷塔蒸汽凝液罐8；

（2）步骤（1）中的液相釜料由塔釜出料口13排出，经脱己烷塔釜液泵9升压至0.79MPaG后依次经过脱己烷塔釜液冷却器10及脱己烷塔釜液后冷器11的两级冷却，冷却至40℃之后输送至C6+的产品罐12；塔釜出料口13的流量及脱己烷塔釜液位通过位于塔釜出料口13的流量阀控制；

（3）步骤（1）中的气相釜料（C4-C6）经塔顶气相出口14排出后，首先经过脱己烷塔冷凝器15采用循环冷却水进行冷却，冷凝温度为52.3℃，之后进入脱己烷塔回流罐16进行气液分离，气相物料（多为C4-C6单烯烃）由脱己烷塔回流罐16的气相出口排出，作为反应原料进入OCC装置17上游，气相出口设有流量阀6，液相物料由液相出口排出进入回流泵18；

（4）回流泵18升压至0.64MpaG，将步骤（3）中的液相物料的一部分通过管路Ⅰ19泵送至塔顶回流口20并进入脱己烷塔2进行回流再循环，另一部分通过管路Ⅱ21泵送至脱丁烷塔22作为进料，以进行C4的分离，管路Ⅱ21的流量及脱己烷塔回流罐16内的液位通过位于管路Ⅱ21的流量阀6控制。

通过本申请的烯烃催化裂解产品精细分离装置，实现了OCC技术副产品的C4、C5-C6及C6+的分离，进而实现C6+的精细分离，完成产品经济附加值由低到高的转换，有利于实现C6+产品的高经济附加值利用。

尽管通过参考附图并结合优选实施例的方式对本实用新型进行了详细描述，但本实用新型并不限于此。在不脱离本实用新型的精神和实质的前提下，本领域普通技术人员可以对本实用新型的实施例进行各种等效的修改或替换，而这些修改或替换都应在本实用新型的涵盖范围内/任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (5)

1.一种烯烃催化裂解产品精细分离装置，包括分离系统，其特征在于：在分离系统中的脱丙烷塔和脱丁烷塔之间增加脱己烷装置，所述脱己烷装置包括脱己烷塔，脱己烷塔包括脱己烷塔进料口、塔顶气相出口、塔釜出料口、塔顶回流口、去再沸器口、再沸器返回口、液位计口、温度计口、塔顶安全阀；所述脱己烷塔的底部连接有再沸器；脱丙烷塔的出料端与脱己烷塔进料口联通，脱己烷塔的塔釜出料口通过管道依次联通有脱己烷塔釜液泵和脱己烷塔釜液冷却设备，脱己烷塔釜液冷却设备的出料端联通有产品罐；所述塔顶气相出口通过管道联通有脱己烷塔冷凝器，脱己烷塔冷凝器的出料端联通有脱己烷塔回流罐，所述脱己烷塔回流罐设有气相出口和液相出口，气相出口与OCC装置上游联通，液相出口联通有回流泵，所述回流泵的出料端分别联通有管路Ⅰ和管路Ⅱ，所述管路Ⅱ与脱丁烷塔的进料端联通，管路Ⅰ与塔顶回流口联通。

2.如权利要求1所述的烯烃催化裂解产品精细分离装置，其特征在于：所述脱己烷塔的塔釜出料口及管路Ⅱ均设有流量阀。

3.如权利要求1所述的烯烃催化裂解产品精细分离装置，其特征在于：所述再沸器为立式热虹吸式再沸器，所述再沸器设有低压蒸汽进口和蒸汽出口，蒸汽出口联通有脱己烷塔蒸汽凝液罐，脱己烷塔蒸汽凝液罐设有蒸汽凝液出口。

4.如权利要求1所述的烯烃催化裂解产品精细分离装置，其特征在于：所述脱己烷塔釜液冷却设备包括依次通过管道联通的脱己烷塔釜液冷却器和脱己烷塔釜液后冷器。

5.如权利要求1所述的烯烃催化裂解产品精细分离装置，其特征在于：脱己烷塔冷凝器设有循环水冷却装置。

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