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