CN213596185U - 丁烯-1分离的节能装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了丁烯‑1分离的节能装置，包括脱轻塔、脱重塔、第一热交换器和第二热交换器，脱轻塔塔体中部连接有用于分离前组分采入的第十三管路，脱轻塔塔顶采出口通过第一管路与第一热交换器的第一采入口相连，脱轻塔塔底采出口分为两个支路，一支通过第六管路与脱重塔中部相连，另一支通过第四管路与第二热交换器的第一采入口相连；脱重塔顶部的采出口通过第七管路与第二热交换器的第二采入口相连；脱重塔塔底的采出口分为两个支路。本实用新型所述的丁烯‑1分离的节能装置充分利用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。
Description
技术领域
本实用新型属于化工分离领域，尤其是涉及丁烯-1分离的节能装置。
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。
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，安装于塔底部的再沸器需要留有一定的检修场地和通道，且经济性较差。因此，有必要对已有丁烯-1装置进行优化改造，节约能耗，降低操作费用。
发明内容
有鉴于此，本实用新型旨在提出丁烯-1分离的节能装置，以克服现有技术丁烯-1分离装置能耗高等缺陷。
为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：丁烯-1分离的节能装置，包括脱轻塔、脱重塔、第一热交换器和第二热交换器，脱轻塔塔体中部连接有用于分离前组分采入的第十三管路，脱轻塔塔顶采出口通过第一管路与第一热交换器的第一采入口相连，脱轻塔塔底采出口分为两个支路，一支通过第六管路与脱重塔中部相连，另一支通过第四管路与第二热交换器的第一采入口相连；
脱重塔顶部的采出口通过第七管路与第二热交换器的第二采入口相连；脱重塔塔底的采出口分为两个支路，一支通过第十二管路直接采出，另一支通过第十管路与第一热交换器的第二采入口相连。
其中，所述第一热交换器的第一采出口分为两个支路，一支通过第三管路直接采出，另一支通过第二管路与脱轻塔塔顶侧壁相连。
其中，所述第一热交换器的第二采出口通过第十一管路与脱重塔底部侧壁相连。
其中，所述第二热交换器的第二采出口分为两个支路，一支通过第九管路直接采出，另一支通过第八管路与脱重塔顶部侧壁相连。
其中，所述第二热交换器的第一采出口通过第五管路与脱重塔底部侧壁相连。
其中，所述第十管路上连接有减压阀。
其中，所述第十一管路上连接有压缩机。
相对于现有技术，本实用新型所述的丁烯-1分离的节能装置具有以下优势：
1、本实用新型所述的丁烯-1分离的节能装置，利用减压后的脱重塔塔底物料作为脱轻塔塔顶冷源，脱轻塔塔顶气相被冷凝的同时，脱重塔塔底物料得到气化，脱重塔塔底气相物料经压缩机提压后，高温位气相作为脱重塔塔釜热源，脱重塔无需额外消耗蒸汽，可节省40-60％的蒸汽用量，降低了操作费用，节约了生产成本；
2、本实用新型所述的丁烯-1分离的节能装置，主要设备为第一热交换器和第二热交换器，第一热交换器和第二热交换器均为一种高效换热器，既作冷凝器，又作再沸器，本实用新型可节省两台换热器，改造或新建费用低。
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为本实用新型所述的丁烯-1流程示意图。
附图标记说明：
1-脱轻塔；2-脱重塔；3-第一热交换器，4-第二热交换器；5-压缩机，6-减压阀，01-第一管路，02-第二管路，03-第三管路，04-第四管路，05-第五管路，06-第六管路，07-第七管路，08-第八管路，09-第九管路，10-第十管路，11-第十一管路，12-第十二管路，13-分离前组份进料管。
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。
如图1所示，丁烯-1分离的节能装置，包括脱轻塔1、脱重塔2、第一热交换器3和第二热交换器4，分离前的C4混合组份通过第十三管路13进入到脱轻塔1，脱轻塔1为低温低压塔，C4混合组份在低温低压的作用下，脱轻塔1中的轻组份异丁烷通过第一管路01进入到第一热交换器3，经过第一热交换器3异丁烷进行降温，异丁烷由气相组份转换为液相组份，液相异丁烷一部分通过第三管路03采出，另一部分液相异丁烷通过第二管路02回流至脱轻塔1的顶部继续进行循环。
重组份从脱轻塔1的塔底采出，一股通过第六管路06进入到脱重塔2的中部，另一股通过第四管路04进入到第二热交换器4，重组份进行气化，由液相组份转变为气相组份或气液混相组份，气相组份或气液混相组份通过第五管路05回流至脱轻塔1的底部重新进行循环。
脱重塔2为高温高压塔，在高温高压的作用下，轻组份丁烯-1从脱重塔2的顶部采出，通过第七管路07进入到第二热交换器4，与第四管路04中的冷料进行热交换后，气相的丁烯-1转变为液相组份，一部分液相丁烯-1通过第八管路08回流至脱重塔2的塔顶继续进行循环，另一部分液相丁烯-1通过第九管路09采出。
脱重塔2中的重组份正丁烷和丁烯-2一部分通过第十二管路12从塔底采出，另一部分通过第十管路10进入到第一热交换器3，与第一管路01中的热料进行热交换后，液相的正丁烷和丁烯-2转变为气相，液相的正丁烷和丁烯-2组份通过第十管路10上减压阀控制液相组份的压力，气相的正丁烷和丁烯-2组份经由第十一管路11回流到脱重塔2的底部重新进行循环。
工作原理：本实用新型设置两个热交换器，减少了再沸器和冷凝器的使用，以减压后的脱重塔塔底物料作为脱轻塔塔顶冷源，脱轻塔塔顶气相被冷凝的同时，脱重塔塔底物料得到气化，脱重塔塔底气相物料经压缩机提压后，高温位气相作为脱重塔塔釜热源，脱重塔无需额外消耗蒸汽，同时，脱重塔塔顶气相作为脱轻塔塔釜热源，脱轻塔塔釜物料被加热的同时，脱重塔塔顶气相得到冷凝，脱轻塔无需额外消耗蒸汽。本装置充分利用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。脱重塔操作压力为0.4-2.0MPaG，脱轻塔操作压力为0.01-1.0MPaG，塔顶均为泡点温度操作。
以裂解装置的剩余醚后碳四为原料，生产5万吨/年丁烯-1装置为例，整个装置可节约全部蒸汽，以200元/t蒸汽计，整个装置操作费用可节省1500～3000万元/年，若为改造装置，一次性改造费用仅需100～1000万元。
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 (7)
1.丁烯-1分离的节能装置，其特征在于：包括脱轻塔(1)、脱重塔(2)、第一热交换器(3)和第二热交换器(4)，所述脱轻塔(1)塔体中部连接有用于分离前组分采入的第十三管路(13)，脱轻塔(1)塔顶采出口通过第一管路(01)与第一热交换器(3)的第一采入口相连，脱轻塔(1)塔底采出口分为两个支路，一支通过第六管路(06)与脱重塔(2)中部相连，另一支通过第四管路(04)与第二热交换器(4)的第一采入口相连；
脱重塔(2)顶部的采出口通过第七管路(07)与第二热交换器(4)的第二采入口相连；脱重塔(2)塔底的采出口分为两个支路，一支通过第十二管路(12)直接采出，另一支通过第十管路(10)与第一热交换器(3)的第二采入口相连。
2.根据权利要求1所述的丁烯-1分离的节能装置，其特征在于：所述第一热交换器(3)的第一采出口分为两个支路，一支通过第三管路(03)直接采出，另一支通过第二管路(02)与脱轻塔(1)塔顶侧壁相连。
3.根据权利要求1所述的丁烯-1分离的节能装置，其特征在于：所述第一热交换器(3)的第二采出口通过第十一管路(11)与脱重塔(2)底部侧壁相连。
4.根据权利要求1所述的丁烯-1分离的节能装置，其特征在于：所述第二热交换器(4)的第二采出口分为两个支路，一支通过第九管路(09)直接采出，另一支通过第八管路(08)与脱重塔(2)顶部侧壁相连。
5.根据权利要求1所述的丁烯-1分离的节能装置，其特征在于：所述第二热交换器(4)的第一采出口通过第五管路(05)与脱重塔(2)底部侧壁相连。
6.根据权利要求1所述的丁烯-1分离的节能装置，其特征在于：所述第十管路(10)上连接有减压阀(6)。
7.根据权利要求3所述的丁烯-1分离的节能装置，其特征在于：所述第十一管路(11)上连接有压缩机(5)。
Priority Applications (1)
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| CN202022459097.6U CN213596185U (zh) | 2020-10-29 | 2020-10-29 | 丁烯-1分离的节能装置 |
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN116116031A (zh) * | 2023-01-06 | 2023-05-16 | 大连理工大学 | 一种脱轻塔高低压分离1-丁烯的节能工艺及装置 |
| CN116236804A (zh) * | 2023-01-06 | 2023-06-09 | 大连理工大学 | 一种脱重塔高低压分离1-丁烯的节能工艺及装置 |
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2020
- 2020-10-29 CN CN202022459097.6U patent/CN213596185U/zh active Active
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