CN215480648U - 隔板塔分离重整碳十芳烃的装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了隔板塔分离重整碳十芳烃的装置，包括第一隔壁塔和第二隔壁塔，所述第一隔壁塔内和第二隔壁塔内均包括公共精馏段、进料侧精馏段、进料侧提馏段、产品侧精馏段、产品侧提馏段、公共提馏段和隔板，所述第一隔壁塔的另一端设置有冷凝器；本实用新型可以利用单独的第一隔壁塔或者多座第一隔壁塔和第二隔壁塔内完成碳十芳烃富集均四甲苯同时，实现副产芳烃溶剂油及萘富集组分的目的，该方式可以降低精馏过程的能耗30％以上，同时提高产品纯度和收率，在重整碳十芳烃精馏生产过程中具有广阔的应用前景及良好的经济效益，便于推广使用。

Description

隔板塔分离重整碳十芳烃的装置

技术领域

本实用新型属于化工技术领域，特别是涉及隔板塔分离重整碳十芳烃的装置。

背景技术

重整C10重芳烃主要来源于涤纶原料厂宽馏分催化重整装置，组分相当复杂，约一百多个组分，其中均四甲苯质量含量7-10％。传统技术中对于重整 C10重芳烃的综合利用，较为普遍的方法主要是切除部分轻组分做溶剂油，然后提取其中的均四甲苯和萘，剩下的渣油作为燃料。在重整C10重芳烃精馏过程中，一般都采用间歇精馏，切割成C10轻组分、均四甲苯富集液、富萘液、渣油等不同馏分。即使有部分生产采用连续精馏，但是几乎都是运用2-3 座精馏塔切取不同沸点下馏分。所得的均四甲苯富集液馏分通过单级、间歇结晶后提纯。显然，传统工艺为得到不同沸点的馏分需要相应的2-3座精馏塔，设备投资大、能耗高，收率低，生产成本相应较高。同时结晶处理过程简单，均四甲苯纯度和收率都较低。例如在中国专利(CN101279886A)采用三个连续精馏塔分离重整碳十芳烃，脱轻塔脱除比均四甲苯轻的低沸点馏分，均四富集塔顶采出均四甲苯富集液(30-45)，脱重塔得到沸点低于205℃的芳烃溶剂油产品。均四甲苯富集液进入后续的冷冻结晶系统，得到高纯度均四甲苯产品，收率可以达到80％，专利(CN103102239A)采用单塔多侧线连续精馏，理论板52块，第一侧线15块，第二侧线采出口41块进料26块，回流比3-5，塔顶产品为碳十芳烃轻溶剂油，第一侧线为均四富集液，第二侧线为萘富集液，塔釜为重组分。进料碳十重芳烃中均四甲苯含量7-10％，塔顶回流比5，均四甲苯富集液纯度26.4％，萘富集液15％。

现有的蒸馏方法都没有摆脱传统精馏方式的限制，存在装置投资大、能耗高以及产品收率低的缺陷，为此我们提出了隔板塔分离重整碳十芳烃的装置解决上述问题。

实用新型内容

为了克服现有技术的不足，本实用新型提供隔板塔分离重整碳十芳烃的装置，避免了现有的蒸馏方法，存在装置投资大、能耗高以及产品收率低的缺陷的问题。

为解决上述技术问题，本实用新型提供如下技术方案：隔板塔分离重整碳十芳烃的装置，包括第一隔壁塔和第二隔壁塔，所述第一隔壁塔内和第二隔壁塔内均包括公共精馏段、进料侧精馏段、进料侧提馏段、产品侧精馏段、产品侧提馏段、公共提馏段和隔板，所述第一隔壁塔的另一端设置有冷凝器。

作为本实用新型的一种采用技术方案，所述第一隔壁塔具有30-120块理论板，所述第二隔壁塔具有20-80块理论板，所述第一隔壁塔操作压力 0-300KPa，所述第二隔壁塔操作压力0-50KPa。

作为本实用新型的一种采用技术方案，所述第一隔壁塔中公共精馏段理论板数占总板数的20-30％，所述进料侧精馏段理论板数占总理论板数的 10-20％，所述进料侧提馏段理论板数占总理论板数的20-40％，所述产品侧精馏段理论板20-40％，所述产品侧提馏段的理论板数占总理论板数的10-20％。

所述第二隔壁塔的公共精馏段理论板数占总板数的5-15％，所述第二隔壁塔的公共提馏段理论板数占总理论板数的15-25％；所述进料侧精馏段理论板数占总理论板数的25-40％；所述进料侧提馏段理论板数占总理论板数的 20-35％；所述产品侧精馏段理论板15-25％，所述产品侧提馏段的理论板数占总理论板数的40-55％，进料侧总理论板数是产品侧总理论板数的70-110％。

作为本实用新型的一种采用技术方案，所述第一隔壁塔，用于富集均四甲苯的进料位置和侧线采出位置采用位于不同位置，从理论板位置而言，进料点和采出点相差1-10块理论板；第二隔壁塔的进料位置和侧线采出位置采用位于不同位置，从理论板位置而言，进料点和采出点相差1-20块理论板。

作为本实用新型的一种采用技术方案，所述隔板采用绝热结构和不绝热结构，对于第一隔壁塔，采用绝热结构，对于第二隔壁塔，采用非绝热结构。

所述第一隔壁塔的规整填料比表面积150-900m²/m³，所述第二隔壁塔的规整填料比表面积100-700m²/m³。

作为本实用新型的一种采用技术方案，所述第一隔壁塔(1)中侧线产品以液相形式和汽相形式采出塔外；所述隔板(17)下端进料侧和产品侧的气相分配采用位于隔板(17)下部的节流型内件进行调节，使得进料侧和产品侧的气相流量比例位于0.8-1.2，0.9-1.1；所述隔板(17)上段液体分布需要精确控制，采用将从公共精馏段(11)下流的液体由位于隔板(17)上端的液体收集器收集后，由设置在塔外的输送泵，依据比例输送至隔板(17) 两侧，流入进料侧的液体和流入产品侧的比例为0.25-0.8。

作为本实用新型的一种采用技术方案，所述隔板产品侧产品采出部分的液体采出和回流量比例的调节采用位于塔内可调节采出流量的内件来完成；所述隔板的上部和隔板的下部均采用设置采样结构或者在线分析仪，随时对隔板液相和汽相组成进行分析，跟踪观察它们的组成。

与现有技术相比，本实用新型能达到的有益效果是：

本实用新型可以利用单独的第一隔壁塔或者多座第一隔壁塔和第二隔壁塔内完成碳十芳烃富集均四甲苯同时，实现副产芳烃溶剂油及萘富集组分的目的，该方式可以降低精馏过程的能耗30％以上，同时提高产品纯度和收率，在重整碳十芳烃精馏生产过程中具有广阔的应用前景及良好的经济效益，便于推广使用。

附图说明

图1为本实用新型的原理示意图。

其中：1、第一隔壁塔；11、公共精馏段；12、进料侧精馏段；13、进料侧提馏段；14、产品侧精馏段；15、产品侧提馏段；16、公共提馏段；17、隔板；2、第二隔壁塔；3、冷凝器。

具体实施方式

为了使本实用新型实现的技术手段；创作特征；达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施例，进一步阐述本实用新型，但下述实施例仅仅为本实用新型的优选实施例，并非全部。基于实施方式中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得其它实施例，都属于本实用新型的保护范围。下述实施例中的实验方法，如无特殊说明，均为常规方法，下述实施例中所用的材料；试剂等，如无特殊说明，均可从商业途径得到。

实施例

如图所示的隔板塔分离重整碳十芳烃的装置，包括第一隔壁塔1和第二隔壁塔2，第一隔壁塔1内和第二隔壁塔2内均包括公共精馏段11、进料侧精馏段12、进料侧提馏段13、产品侧精馏段14、产品侧提馏段15、公共提馏段16和隔板17，第一隔壁塔1的另一端设置有冷凝器30。

第一隔壁塔1的塔顶为比均四甲苯轻的芳烃溶剂油组分，第一隔壁塔1 的塔侧线采出20-40％含量的均四甲苯富集液，第一隔壁塔1塔釜为连四甲苯及重组分，且塔釜组分依然进入后续的第二隔壁塔2进行切割，得到按照馏程范围不同的芳烃溶剂油产品。

第一隔壁塔1具有30-120块理论板，且特别优选80-100层理论板，第二隔壁塔2具有20-80块理论板，且特别优选40-60块理论板，第一隔壁塔1 操作压力0-300KPa(a)，且优选30-100KPa，第二隔壁塔2操作压力0-50KPa，且优选0-10KPa。

第一隔壁塔1中公共精馏段11理论板数占总板数的20-30％，进料侧精馏段12理论板数占总理论板数的10-20％，进料侧提馏段13理论板数占总理论板数的20-40％，产品侧精馏段14理论板20-40％，产品侧提馏段15的理论板数占总理论板数的10-20％。

第二隔壁塔2的公共精馏段11理论板数占总板数的5-15％，第二隔壁塔 2的公共提馏段16理论板数占总理论板数的15-25％；进料侧精馏段12理论板数占总理论板数的25-40％；进料侧提馏段13理论板数占总理论板数的 20-35％；产品侧精馏段14理论板15-25％，产品侧提馏段15的理论板数占总理论板数的40-55％，进料侧总理论板数是产品侧总理论板数的70-110％，优选85-100％。

第一隔壁塔1，用于富集均四甲苯的进料位置和侧线采出位置优选位于不同位置，从理论板位置而言，进料点和采出点相差1-10块理论板，特别是1-5 块理论板；第二隔壁塔2的进料位置和侧线采出位置优选位于不同位置，从理论板位置而言，进料点和采出点相差1-20块理论板，特别是5-15块理论板。

隔板17可以采用绝热结构或者不绝热结构，对于第一隔壁塔1，优选采用绝热结构，对于第二隔壁塔2，采用非绝热结构。

第一隔壁塔1的塔内件与第二隔壁塔2的塔内件均可以采用塔盘、散堆填料、规整填料等常规用于精馏操作的传质元件，考虑到两塔真空操作，优选选用规整填料。

第一隔壁塔1的规整填料比表面积150-900m²/m³，优选450-700m²/m³，第二隔壁塔2的规整填料比表面积100-700m²/m³，优选150-500m²/m³。

第一隔壁塔1中侧线产品可以液相形式，也可以以汽相形式采出塔外；隔板17下端进料侧和产品侧的气相分配优先采用位于隔板17下部的节流型内件进行调节，使得进料侧和产品侧的气相流量比例位于0.8-1.2，特别是 0.9-1.1；隔板17上段液体分布需要精确控制，优选将从公共精馏段11下流的液体由位于隔板17上端的液体收集器收集后，由设置在塔外的输送泵，依据一定的比例输送至隔板17两侧，流入进料侧的液体和流入产品侧的比例为 0.1-1.0，特别是0.25-0.8。

隔板17产品侧产品采出部分的液体采出和回流量比例的调节优选采用位于塔内可调节采出流量的内件来完成；隔板17的上部和隔板17的下部均优选设置采样结构或者在线分析仪，随时可以对隔板17液相和汽相组成进行分析，跟踪观察它们的组成。

隔板17顶端的液体分配比例优选由以下原则确定：保持隔板17上端侧线采出中高沸点组分限定值比侧线产品的高沸点组分含量限定值低5-75％，优选5-35％；隔板17底部轻组分含量控制值低于侧线采出产品中轻组分限定值的10-50％，优选20-30％，此项由塔釜加热输入值来调节，即如果轻组分含量偏高，就加大塔釜加热量，反之，就可以降低塔釜加热量。

实施例1

重整碳十芳烃原料101进入第一隔壁塔1的进料侧精馏段12和进料侧提馏段13之间，在进料侧精馏段12脱除比中间馏分重的组分，顶部汽相进入公共精馏段11，公共精馏段11的顶部汽相102进入冷凝器3冷凝后，部分液体作为回流液103返回塔顶，其他液体作为轻组分产品采出，公共精馏段11 的功能是进行塔顶轻组分和中间馏分的分离。

在进料侧提馏段13脱除比中间馏分轻的组分，进料侧下部液体进入公共提馏段16，在公共提馏段16进行中间馏分和重组分的分离。

公共精馏段11下部液体分成两部分，一部分回流至进料侧，一部分回流至产品侧，在产品侧回流脱除轻组分后在侧线采出位置中间馏分进行富集。

公共提馏段16顶部汽相进入隔板17两侧，为隔板17部分提供上升的汽相，进入隔板17产品侧的汽相于侧线采出位置回流也发生气液交换，汽相携带的中间馏分也相应在侧线采出位置富集。

由实施例1得出下表：

由上表中的对比可知：采用隔壁塔方案可以节能30％，同时还能大幅降低装置投资。

实施例2

重整碳十芳烃进入均四甲苯富集塔(第一隔壁塔1)，塔顶为1#芳烃溶剂油，侧线采出均四甲苯富集馏分，塔釜物料进入芳烃溶剂油切割塔(第二隔壁塔2)，塔顶为2#芳烃溶剂油，侧线采出3#芳烃溶剂油，塔釜为重组分。

由实施例2得出下表：

由上表中的对比可知：采用分壁塔方案可以节能37％左右，同时由于设备数量大幅减少，装置投资也大幅降低。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理；主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的仅为本实用新型的优选例，并不用来限制本实用新型，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (7)

1.隔板塔分离重整碳十芳烃的装置，包括第一隔壁塔(1)和第二隔壁塔(2)，其特征在于：所述第一隔壁塔(1)内和第二隔壁塔(2)内均包括公共精馏段(11)、进料侧精馏段(12)、进料侧提馏段(13)、产品侧精馏段(14)、产品侧提馏段(15)、公共提馏段(16)和隔板(17)，所述第一隔壁塔(1)的另一端设置有冷凝器(3)。

2.根据权利要求1所述的隔板塔分离重整碳十芳烃的装置，其特征在于：所述第一隔壁塔(1)具有30-120块理论板，所述第二隔壁塔(2)具有20-80块理论板，所述第一隔壁塔(1)操作压力0-300KPa，所述第二隔壁塔(2)操作压力0-50KPa。

3.根据权利要求1所述的隔板塔分离重整碳十芳烃的装置，其特征在于：所述第一隔壁塔(1)中公共精馏段(11)理论板数占总板数的20-30％，所述进料侧精馏段(12)理论板数占总理论板数的10-20％，所述进料侧提馏段(13)理论板数占总理论板数的20-40％，所述产品侧精馏段(14)理论板20-40％，所述产品侧提馏段(15)的理论板数占总理论板数的10-20％；

所述第二隔壁塔(2)的公共精馏段(11)理论板数占总板数的5-15％，所述第二隔壁塔(2)的公共提馏段(16)理论板数占总理论板数的15-25％；所述进料侧精馏段(12)理论板数占总理论板数的25-40％；所述进料侧提馏段(13)理论板数占总理论板数的20-35％；所述产品侧精馏段(14)理论板15-25％，所述产品侧提馏段(15)的理论板数占总理论板数的40-55％，进料侧总理论板数是产品侧总理论板数的70-110％。

4.根据权利要求1所述的隔板塔分离重整碳十芳烃的装置，其特征在于：所述第一隔壁塔(1)，用于富集均四甲苯的进料位置和侧线采出位置采用位于不同位置，从理论板位置而言，进料点和采出点相差1-10块理论板；第二隔壁塔(2)的进料位置和侧线采出位置采用位于不同位置，从理论板位置而言，进料点和采出点相差1-20块理论板。

5.根据权利要求1所述的隔板塔分离重整碳十芳烃的装置，其特征在于：所述隔板(17)采用绝热结构和不绝热结构，对于第一隔壁塔(1)，采用绝热结构，对于第二隔壁塔(2)，采用非绝热结构；

所述第一隔壁塔(1)的规整填料比表面积150-900m²/m³，所述第二隔壁塔(2)的规整填料比表面积100-700m²/m³。

6.根据权利要求1所述的隔板塔分离重整碳十芳烃的装置，其特征在于：所述第一隔壁塔(1)中侧线产品以液相形式和汽相形式采出塔外；所述隔板(17)下端进料侧和产品侧的气相分配采用位于隔板(17)下部的节流型内件进行调节，使得进料侧和产品侧的气相流量比例位于0.8-1.2，0.9-1.1；所述隔板(17)上段液体分布需要精确控制，采用将从公共精馏段(11)下流的液体由位于隔板(17)上端的液体收集器收集后，由设置在塔外的输送泵，依据比例输送至隔板(17)两侧，流入进料侧的液体和流入产品侧的比例为0.25-0.8。

7.根据权利要求1所述的隔板塔分离重整碳十芳烃的装置，其特征在于：所述隔板(17)产品侧产品采出部分的液体采出和回流量比例的调节采用位于塔内可调节采出流量的内件来完成；所述隔板(17)的上部和隔板(17)的下部均采用设置采样结构或者在线分析仪，随时对隔板(17)液相和汽相组成进行分析，跟踪观察它们的组成。

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