專利名稱：一種低碳烴芳構(gòu)化制備芳烴的裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種低碳烴芳構(gòu)化制備芳烴的裝置，屬于化工技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
目前，針對(duì)干氣進(jìn)行芳構(gòu)化的制備方法及其設(shè)備多種多樣，通常使用芳構(gòu)化反應(yīng)器進(jìn)行，申請(qǐng)人目前進(jìn)行芳構(gòu)化生產(chǎn)芳烴所采用的系統(tǒng)主要包括芳構(gòu)化反應(yīng)器4、加熱器 5、干氣進(jìn)料換熱器6、芳構(gòu)化水冷器7、芳構(gòu)化深冷器8、芳構(gòu)化氣液分離器9和芳烴泵10， 使用上述設(shè)備具體的芳構(gòu)化工藝為從產(chǎn)品分離部分來(lái)的需芳構(gòu)化的干氣分成二股第一股作為主線首先進(jìn)入干氣進(jìn)料換熱器6，與芳構(gòu)化反應(yīng)后的氣體進(jìn)行熱交換以提高溫度，再進(jìn)入加熱器5進(jìn)一步加熱，加熱到300°C后從芳構(gòu)化反應(yīng)器4的頂部進(jìn)入，與催化劑接觸進(jìn)行芳構(gòu)化反應(yīng)；第二股為了控制芳構(gòu)化反應(yīng)器4內(nèi)部的溫度，未經(jīng)換熱提溫，直接進(jìn)入芳構(gòu)化反應(yīng)器。芳構(gòu)化反應(yīng)后的氣體從芳構(gòu)化反應(yīng)器4的底部出來(lái)進(jìn)入干氣進(jìn)料換熱器6，與原料干氣換熱后，經(jīng)過(guò)芳構(gòu)化水冷器7、芳構(gòu)化深冷器8降溫至20°C，最后進(jìn)入芳構(gòu)化氣液分離器9進(jìn)行氣液分離，得到燃料氣和液態(tài)芳烴，燃料氣進(jìn)入燃料氣管網(wǎng)，液態(tài)芳烴經(jīng)芳烴泵 10送至罐區(qū)。如果沒(méi)有第二股線路，那么由于干氣加熱到300°C后從芳構(gòu)化反應(yīng)器頂部進(jìn)入，與催化劑接觸進(jìn)行芳構(gòu)化反應(yīng)，其反應(yīng)本身產(chǎn)生較大的熱量，上述系統(tǒng)工藝的優(yōu)點(diǎn)為，設(shè)計(jì)了兩條線路，第二股線路的主要目的為用一部分冷進(jìn)料干氣對(duì)反應(yīng)進(jìn)行降溫。仍然存在的缺陷為反應(yīng)器內(nèi)部溫度無(wú)法控制，反應(yīng)器內(nèi)部經(jīng)常超溫，最高時(shí)超測(cè)溫高限700°C，造成催化劑燒結(jié)，同時(shí)由于溫度高，催化劑表面積碳嚴(yán)重，催化劑整體運(yùn)行時(shí)間短，制約著芳構(gòu)化系統(tǒng)的運(yùn)行。干氣進(jìn)芳構(gòu)化反應(yīng)器4時(shí)乙烯含量約40 %，而芳構(gòu)化后的燃料氣中乙烯含量仍在 20 %左右，參加反應(yīng)的乙烯較少，反應(yīng)率僅50 %。干氣指的是碳四經(jīng)裂解反應(yīng)分離后，生成部分富含乙烯和氫氣等的氣體，由于這部分氣體較難冷凝為液體，故稱之為干氣。燃料氣指的是干氣經(jīng)過(guò)芳構(gòu)化反應(yīng)后，成分發(fā)生改變，其中的乙烯芳構(gòu)化反應(yīng)成為芳烴，剩余大部分為氫氣，目前只能放至燃燒爐燃燒，故稱之為燃料氣。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的問(wèn)題是針對(duì)以上不足，提供一種能夠有效提高產(chǎn)品產(chǎn)率和產(chǎn)品質(zhì)量的低碳烴芳構(gòu)化制備芳烴的裝置。為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型的技術(shù)方案是一種低碳烴芳構(gòu)化制備芳烴的裝置，其特征在于所述裝置包括輸送總管、第一輸送支管、第二輸送支管、芳構(gòu)化反應(yīng)器、 加熱器、干氣進(jìn)料換熱器、冷卻器、芳構(gòu)化氣液分離器、芳烴泵和循環(huán)裝置，輸送總管與第一輸送支管、第二輸送支管連通，第一輸送支管經(jīng)干氣進(jìn)料換熱器、加熱器連通芳構(gòu)化反應(yīng)器的頂部進(jìn)口，第二輸送支管連通芳構(gòu)化反應(yīng)器的中部進(jìn)口。作為上述方案的進(jìn)一步改進(jìn)所述芳構(gòu)化反應(yīng)器的出口經(jīng)干氣進(jìn)料換熱器、冷卻器連通芳構(gòu)化氣液分離器的進(jìn)口，芳構(gòu)化氣液分離器的氣相出口經(jīng)循環(huán)裝置連通輸送總管。所述芳構(gòu)化氣液分離器的液相出口連通芳烴泵。所述循環(huán)裝置為螺桿壓縮機(jī)。所述冷卻器包括串聯(lián)的芳構(gòu)化水冷器和芳構(gòu)化深冷器。所述加熱器為電加熱器。本實(shí)用新型采用了上述技術(shù)方案，與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點(diǎn)芳構(gòu)化氣液分離器的氣相出口經(jīng)循環(huán)裝置連通輸送總管，使用循環(huán)裝置將干氣進(jìn)行強(qiáng)制循環(huán)，增加了芳構(gòu)化反應(yīng)器的進(jìn)氣量，芳構(gòu)化反應(yīng)器內(nèi)部溫度無(wú)超溫現(xiàn)象，催化劑表面積碳少，增加了催化劑的運(yùn)行時(shí)間，反應(yīng)更徹底；經(jīng)檢測(cè)，芳構(gòu)化反應(yīng)后的氣體中，乙烯含量約0. 1%，因此，乙烯的反應(yīng)率高，芳烴的產(chǎn)量高、產(chǎn)品質(zhì)量好。
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。
附圖為本實(shí)用新型實(shí)施例中芳構(gòu)化制備芳烴裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中，1-輸送總管，2-第一輸送支管，3-第二輸送支管，4-芳構(gòu)化反應(yīng)器，5-加熱器， 6-干氣進(jìn)料換熱器，7-芳構(gòu)化水冷器，8-芳構(gòu)化深冷器，9-芳構(gòu)化氣液分離器，10-芳烴泵， 11-循環(huán)裝置。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例，如圖所示，一種低碳烴芳構(gòu)化制備芳烴的裝置，包括輸送總管1、第一輸送支管2、第二輸送支管3、芳構(gòu)化反應(yīng)器4、加熱器5、干氣進(jìn)料換熱器6、冷卻器、芳構(gòu)化氣液分離器9、芳烴泵10和循環(huán)裝置11，輸送總管1與第一輸送支管2、第二輸送支管3連通， 第一輸送支管2經(jīng)干氣進(jìn)料換熱器6、加熱器5連通芳構(gòu)化反應(yīng)器4的頂部進(jìn)口，第二輸送支管3連通芳構(gòu)化反應(yīng)器4的中部進(jìn)口，芳構(gòu)化反應(yīng)器4的出口經(jīng)干氣進(jìn)料換熱器6、冷卻器連通芳構(gòu)化氣液分離器9的進(jìn)口，芳構(gòu)化氣液分離器9的氣相出口經(jīng)循環(huán)裝置11連通輸送總管1，芳構(gòu)化氣液分離器9的液相出口連通芳烴泵10，冷卻器包括芳構(gòu)化水冷器7和芳構(gòu)化深冷器8，芳構(gòu)化水冷器7和芳構(gòu)化深冷器8均為冷卻器，芳構(gòu)化水冷器7內(nèi)通有自然水，芳構(gòu)化深冷器8內(nèi)通有制冷后的水。從輸送總管1來(lái)的原料干氣進(jìn)入第一輸送支管2和第二輸送支管3，一部分原料干氣經(jīng)第一輸送支管2進(jìn)入干氣進(jìn)料換熱器6內(nèi)加熱，然后輸送至加熱器5進(jìn)一步加熱，加熱到300士50°C后從芳構(gòu)化反應(yīng)器4的頂部進(jìn)入，與催化劑接觸進(jìn)行芳構(gòu)化反應(yīng)，另一部分原料干氣經(jīng)第二輸送支管3直接進(jìn)入芳構(gòu)化反應(yīng)器4，與催化劑接觸進(jìn)行芳構(gòu)化反應(yīng)，第一輸送支管2內(nèi)原料干氣與第二輸送支管3內(nèi)原料干氣的流量比為3 1。芳構(gòu)化反應(yīng)后的氣體從芳構(gòu)化反應(yīng)器4的底部出來(lái)后進(jìn)入干氣進(jìn)料換熱器6，與第一輸送支管2內(nèi)的原料干氣進(jìn)行熱交換后降溫，再使用冷卻器進(jìn)行降溫，冷卻器包括芳構(gòu)化水冷器7和芳構(gòu)化深冷器8，芳構(gòu)化水冷器7進(jìn)行初步降溫，芳構(gòu)化深冷器8進(jìn)一步降溫，溫度降至常溫，然后進(jìn)入芳構(gòu)化氣液分離器9內(nèi)進(jìn)行氣液分離，從芳構(gòu)化氣液分離器9 上部的氣相出口得到燃料氣，燃料氣的一部分經(jīng)循環(huán)裝置11壓縮后返回至輸送總管1處與原料干氣匯合，燃料氣的另一部分進(jìn)入燃料氣管網(wǎng)，從芳構(gòu)化氣液分離器9底部的液相出口得到液態(tài)芳烴，液態(tài)芳烴經(jīng)芳烴泵10送至罐區(qū)。本實(shí)用新型實(shí)施例中循環(huán)裝置11采用螺桿壓縮機(jī)，也可以用其它可以將干氣進(jìn)行強(qiáng)制循環(huán)的設(shè)備，如壓縮泵。加熱器5采用電加熱器，也可以采用其它形式的加熱方式，如蒸汽加熱。
權(quán)利要求1.一種低碳烴芳構(gòu)化制備芳烴的裝置，其特征在于所述裝置包括輸送總管(1)、第一輸送支管O)、第二輸送支管(3)、芳構(gòu)化反應(yīng)器0)、加熱器(5)、干氣進(jìn)料換熱器(6)、冷卻器、芳構(gòu)化氣液分離器(9)、芳烴泵(10)和循環(huán)裝置(11)，輸送總管(1)與第一輸送支管 O)、第二輸送支管C3)連通，第一輸送支管( 經(jīng)干氣進(jìn)料換熱器(6)、加熱器( 連通芳構(gòu)化反應(yīng)器的頂部進(jìn)口，第二輸送支管(3)連通芳構(gòu)化反應(yīng)器的中部進(jìn)口。
2.如權(quán)利要求1所述低碳烴芳構(gòu)化制備芳烴的裝置，其特征在于所述芳構(gòu)化反應(yīng)器 (4)的出口經(jīng)干氣進(jìn)料換熱器(6)、冷卻器連通芳構(gòu)化氣液分離器(9)的進(jìn)口，芳構(gòu)化氣液分離器(9)的氣相出口經(jīng)循環(huán)裝置(11)連通輸送總管(1)。
3.如權(quán)利要求或1或2所述低碳烴芳構(gòu)化制備芳烴的裝置，其特征在于所述芳構(gòu)化氣液分離器(9)的液相出口連通芳烴泵(10)。
4.如權(quán)利要求1所述低碳烴芳構(gòu)化制備芳烴的裝置，其特征在于所述循環(huán)裝置(11) 為螺桿壓縮機(jī)。
5.如權(quán)利要求1所述低碳烴芳構(gòu)化制備芳烴的裝置，其特征在于所述冷卻器包括串聯(lián)的芳構(gòu)化水冷器(7)和芳構(gòu)化深冷器(8)。
6.如權(quán)利要求1所述低碳烴芳構(gòu)化制備芳烴的裝置，其特征在于所述加熱器(5)為電加熱器。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種低碳烴芳構(gòu)化制備芳烴的裝置，包括輸送總管、第一輸送支管、第二輸送支管、芳構(gòu)化反應(yīng)器、加熱器、干氣進(jìn)料換熱器、冷卻器、芳構(gòu)化氣液分離器、芳烴泵和循環(huán)裝置，輸送總管與第一輸送支管、第二輸送支管連通，第一輸送支管經(jīng)干氣進(jìn)料換熱器、加熱器連通芳構(gòu)化反應(yīng)器的頂部進(jìn)口，第二輸送支管連通芳構(gòu)化反應(yīng)器的中部進(jìn)口，芳構(gòu)化氣液分離器的氣相出口經(jīng)循環(huán)裝置連通輸送總管，使用循環(huán)裝置將干氣進(jìn)行強(qiáng)制循環(huán)，增加了芳構(gòu)化反應(yīng)器的進(jìn)氣量，芳構(gòu)化反應(yīng)器內(nèi)部溫度無(wú)超溫現(xiàn)象，催化劑表面積碳少，增加了催化劑的運(yùn)行時(shí)間，反應(yīng)更徹底，乙烯的反應(yīng)率高，芳烴的產(chǎn)量高、產(chǎn)品質(zhì)量好。
文檔編號(hào)C07C15/00GK201971761SQ20102068027
公開日2011年9月14日 申請(qǐng)日期2010年12月27日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月27日
發(fā)明者劉路路, 張志田, 牟懷堂, 王峰忠, 高豐寶 申請(qǐng)人:山東東方宏業(yè)化工有限公司