本發(fā)明涉及一種甲醇作吸收劑分離異丁烯裝置輕烴的方法。
背景技術(shù)：
：異丁烯是一種重要的化工原料，主要用于制備甲基叔丁基醚(MTBE)、丁基橡膠、異戊橡膠、異丁烯等化工產(chǎn)品。另外，異丁烯也可用來(lái)合成甲基丙烯酸甲酯(MMA)、異戊二烯、1,4-丁二醇、叔丁胺、叔丁酚、ABS樹(shù)脂等各種有機(jī)原料和精細(xì)化學(xué)品。隨著異丁烯下游產(chǎn)品不斷的開(kāi)發(fā)和使用，全球性異丁烯資源不足的矛盾日益突出，傳統(tǒng)來(lái)源的異丁烯已不能滿足要求。因此，擴(kuò)大異丁烯來(lái)源，增加異丁烯產(chǎn)量，已成為全球石油化工發(fā)展的當(dāng)務(wù)之急。異丁烷脫氫制備異丁烯是增加異丁烯來(lái)源的重要途徑之一。異丁烷脫氫制異丁烯裝置是以高純度異丁烷為原料，首先催化脫氫反應(yīng)生成異丁烯產(chǎn)品氣，然后分離脫除碳三以下輕組分，最后送至甲基叔丁基醚(MTBE)裝置。在MTBE裝置中，異丁烯參與反應(yīng)轉(zhuǎn)化，未反應(yīng)的異丁烷則循環(huán)返回異丁烯裝置反應(yīng)單元，繼續(xù)異丁烷脫氫反應(yīng)。脫除碳三以下輕組分的傳統(tǒng)方法是通過(guò)增壓并采用低溫深冷的精餾方法進(jìn)行分離獲得主產(chǎn)品異丁烯。這種常規(guī)的分離方法能耗較高，且設(shè)備投資也較高?，F(xiàn)有技術(shù)中的專利申請(qǐng)?zhí)朇N201110412796.8一種吸收分離異丁烷脫氫制異丁烯反應(yīng)產(chǎn)品氣的系統(tǒng)及方法，公開(kāi)了采用油吸收方法來(lái)代替?zhèn)鹘y(tǒng)精餾方法，吸收劑為碳五至碳九組分中一種或其中兩種以上組分的混合物，對(duì)含有氫氣、甲烷、碳二、碳三、碳四和少量碳五及更重組分的異丁烷脫氫制異丁烯反應(yīng)產(chǎn)品氣進(jìn)行有效分離，避免使用低溫冷量，由此既降低能耗又可節(jié)省設(shè)備投資。專利申請(qǐng)?zhí)朇N201210150386.5異丁烷制異丁烯的方法，公開(kāi)了以己烷、環(huán)己烷、苯、甲苯、二甲苯、乙苯、二乙二醇醚、三乙二醇醚、環(huán)丁砜、柴油等一種或組合作為溶劑，將反應(yīng)氣中輕烴分離出來(lái)，吸收劑經(jīng)解吸后循環(huán)返回吸收塔，由此降低能耗，節(jié)省投資?，F(xiàn)有技術(shù)中的專利申請(qǐng)?zhí)朇N201210150386.5吸收塔塔頂溫度10～40℃，需要使用低溫冷凍水而額外消耗蒸汽和電能。專利申請(qǐng)?zhí)朇N201110412796.8解吸塔塔釜溫度100～200℃，操作溫度高，需要使用高能位的蒸汽。由此，現(xiàn)有技術(shù)存在操作運(yùn)行能耗高的問(wèn)題。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是現(xiàn)有技術(shù)中能耗較高的問(wèn)題，提供一種新的甲醇作吸收劑分離異丁烯裝置輕烴的方法。該方法具有能耗較低的優(yōu)點(diǎn)。為解決上述問(wèn)題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下：一種甲醇作吸收劑分離異丁烯裝置輕烴的方法，甲醇作為吸收劑進(jìn)入吸收塔，與壓縮后的異丁烷脫氫反應(yīng)產(chǎn)品氣接觸，除氫氣、C1～C2輕組分以外的其它重組分被甲醇溶劑吸收，氫氣、C1～C2輕組分從吸收塔塔頂排出，吸收了烴類的富烴溶劑從吸收塔塔釜排出，經(jīng)過(guò)溶劑換熱器與循環(huán)甲醇溶劑換熱后，進(jìn)入溶劑回收塔，富烴溶劑在溶劑回收塔中精餾分離出甲醇溶劑，塔釜得到的甲醇溶劑與新鮮補(bǔ)充甲醇混合后，經(jīng)過(guò)溶劑換熱器和溶劑冷卻器分別冷卻后，循環(huán)返回進(jìn)入吸收塔，溶劑回收塔塔頂餾出物與壓縮機(jī)出口冷凝液一起進(jìn)入脫輕塔，塔頂分離出碳三C3餾分，塔釜得到脫除輕烴后的C4異丁烷脫氫反應(yīng)產(chǎn)品；其中，異丁烷脫氫反應(yīng)產(chǎn)品氣經(jīng)壓縮機(jī)壓縮至表壓0.6～1.2MPa；吸收塔的操作壓力表壓0.6～1.2MPa，操作溫度40～65℃；溶劑回收塔的操作壓力表壓0.6～1.2MPa，操作溫度40～160℃；脫輕塔的操作壓力表壓1.8～2.6MPa，操作溫度40～150℃。上述技術(shù)方案中，優(yōu)選地，異丁烷脫氫反應(yīng)產(chǎn)品氣經(jīng)壓縮機(jī)壓縮至表壓為0.7～1.1MP；吸收塔的操作壓力表壓為0.7～1.1MPa，操作溫度為45～60℃；溶劑回收塔的操作壓力表壓為0.7～1.1MPa，操作溫度為60～140℃；脫輕塔的操作壓力表壓為1.9～2.5MPa；操作溫度為60～130℃。上述技術(shù)方案中，更優(yōu)選地，異丁烷脫氫反應(yīng)產(chǎn)品氣經(jīng)壓縮機(jī)壓縮至表壓0.8～1.0MPa；吸收塔的操作壓力表壓為0.8～1.0MPa；操作溫度為50～55℃；溶劑回收塔的操作壓力表壓為0.8～1.0MPa；操作溫度為80～120℃；脫輕塔的操作壓力表壓為2.0～2.4MPa；操作溫度為80～110℃。上述技術(shù)方案中，優(yōu)選地，新鮮補(bǔ)充甲醇與異丁烷的質(zhì)量比為0.0013～0.0018：1；新鮮補(bǔ)充甲醇與循環(huán)甲醇溶劑的質(zhì)量比為0.0005～0.0007：1。上述技術(shù)方案中，優(yōu)選地，富烴溶劑在溶劑回收塔中精餾分離出甲醇溶劑，塔釜得到的甲醇溶劑與新鮮補(bǔ)充甲醇混合后，經(jīng)過(guò)溶劑換熱器和溶劑冷卻器分別冷卻至40～50℃后，循環(huán)返回進(jìn)入吸收塔。本發(fā)明涉及一種甲醇作吸收劑分離異丁烯裝置輕烴的方法，采用甲醇作為高效吸收劑以減少吸收劑的循環(huán)量，降低溶劑回收過(guò)程的蒸汽消耗和蒸汽等級(jí)，從而將能耗降低到現(xiàn)有技術(shù)的70～85％之間，取得了較好的技術(shù)效果。附圖說(shuō)明圖1為本發(fā)明所述方法的流程示意圖。圖1中，1-壓縮機(jī)，2-吸收塔，3-吸收塔釜液泵，4-溶劑換熱器，5-溶劑回收塔，6-溶劑回收塔釜液泵，7-溶劑冷卻器，8-脫輕塔進(jìn)料泵，9-脫輕塔，10-異丁烷脫氫反應(yīng)產(chǎn)品氣，11-壓縮后產(chǎn)品氣，12-壓縮冷凝液，13-氫氣、C1～C2輕組分，14-富烴溶劑，15-新鮮補(bǔ)充甲醇，16-循環(huán)甲醇溶劑，17-溶劑回收塔塔頂餾出物，18-碳三C3餾分，19-脫除輕烴后的C4異丁烷脫氫反應(yīng)產(chǎn)品。下面通過(guò)實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的闡述，但不僅限于本實(shí)施例。具體實(shí)施方式【對(duì)比例1】以10萬(wàn)噸/年異丁烷脫氫制異丁烯裝置為例，現(xiàn)有技術(shù)中，采用二甲苯作為吸收劑，異丁烷脫氫反應(yīng)產(chǎn)品氣進(jìn)入壓縮機(jī)增壓，壓縮后的產(chǎn)品氣進(jìn)入吸收塔，反應(yīng)產(chǎn)品氣中的重組分被溶劑吸收，吸收了大量烴類的富烴溶劑進(jìn)入解吸塔，解吸塔塔頂餾出物進(jìn)入脫輕塔，塔頂分離出碳三餾分，塔釜得到脫除輕烴后的碳四反應(yīng)產(chǎn)品氣。其操作條件見(jiàn)表1；其能耗數(shù)據(jù)見(jiàn)表2?！緦?shí)施例1】一種甲醇作吸收劑分離異丁烯裝置輕烴的方法，如圖1所示，異丁烷脫氫反應(yīng)產(chǎn)品氣10進(jìn)入壓縮機(jī)1增壓，壓縮后的產(chǎn)品氣11進(jìn)入吸收塔2塔釜，壓縮后的冷凝液12進(jìn)入脫輕塔9。在吸收塔2內(nèi)，壓縮后的異丁烷脫氫反應(yīng)產(chǎn)品氣11與作為吸收劑進(jìn)入吸收塔2的甲醇溶劑接觸，除氫氣、C1～C2輕組分以外的其它重組分被甲醇溶劑吸收，氫氣、C1～C2輕組分13從吸收塔塔頂排出。吸收了大量烴類的富烴溶劑14從吸收塔塔釜排出，經(jīng)過(guò)吸收塔釜液泵3增壓，進(jìn)入溶劑換熱器4與循環(huán)甲醇溶劑換熱后，進(jìn)入溶劑回收塔5。富烴溶劑在溶劑回收塔5中精餾分離出甲醇溶劑并從溶劑回收塔5塔釜流出，塔釜流出的甲醇溶劑與新鮮補(bǔ)充甲醇15混合為循環(huán)甲醇溶劑16，經(jīng)過(guò)溶劑回收塔釜液泵6增壓，進(jìn)入溶劑換熱器4和溶劑冷卻器7分別冷卻后，循環(huán)返回進(jìn)入吸收塔2。溶劑回收塔5塔頂餾出物17經(jīng)過(guò)脫輕塔進(jìn)料泵8增壓后，與壓縮機(jī)出口冷凝液12一起進(jìn)入脫輕塔9，塔頂分離出碳三C3餾分18，塔釜得到脫除輕烴后的C4異丁烷脫氫反應(yīng)產(chǎn)品19。仍以10萬(wàn)噸/年異丁烷脫氫制異丁烯裝置為例，采用本發(fā)明甲醇作為吸收劑，其操作條件見(jiàn)表1；其能耗數(shù)據(jù)見(jiàn)表2，能耗合計(jì)是對(duì)比例1的70.81％?！緦?shí)施例2】按照實(shí)施例1的條件和步驟，仍以10萬(wàn)噸/年異丁烷脫氫制異丁烯裝置為例，僅僅操作條件改變，其操作條件見(jiàn)表1；其能耗數(shù)據(jù)見(jiàn)表2，能耗合計(jì)是對(duì)比例1的82.84％?！緦?shí)施例3】按照實(shí)施例1的條件和步驟，仍以10萬(wàn)噸/年異丁烷脫氫制異丁烯裝置為例，僅僅操作條件改變，其操作條件見(jiàn)表1；其能耗數(shù)據(jù)見(jiàn)表2，能耗合計(jì)是對(duì)比例1的84.75％。表1異丁烷脫氫制異丁烯裝置操作條件一覽表表2異丁烷脫氫制異丁烯裝置能耗數(shù)據(jù)一覽表能耗名稱折算單位折算系數(shù)對(duì)比例1實(shí)施例1實(shí)施例2實(shí)施例30.35MPa低壓蒸汽MJ/t27637045782614845483.50MPa高壓蒸汽MJ/t3684101678冷卻水MJ/t4.195665523861386281電力MJ/kwh10.891187115411541154能耗合計(jì)MJ/h108530768488990691983相對(duì)百分比％10070.8182.8484.75當(dāng)前第1頁(yè)1 2 3