專利名稱：一種液態(tài)烴類混合物的精餾分離裝置及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及混合物的分離技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種液態(tài)烴類混合物的精餾分離裝置及方法。
背景技術(shù)：
液態(tài)烴類混合物(如:石油液化氣LPG)通常含有乙烷、、庚烷、乙烯、丙烷、丙烯和其它烷烴、烯烴等，要從該液態(tài)烴類混合物中回收丙烯、丙烷、丁烷或其它單組分，要解決的問(wèn)題是如何把目標(biāo)組分(如:丙烯)與輕組分(如:乙烷、乙烯)和重組分(如:丙烷、其它烷烴和烯烴等)分開(kāi)。液態(tài)烴類混合物分餾方法的原理是利用各種烴類組分在一定壓力下，沸點(diǎn)溫度不同的特性，通過(guò)控制分離壓力來(lái)達(dá)到分離液態(tài)烴類混合物的目的。低沸點(diǎn)溫度烴類蒸發(fā)為氣體，而高沸點(diǎn)溫度烴類留在液相，氣液兩相在多層塔板或填料間進(jìn)行傳質(zhì)、傳熱過(guò)程，最終達(dá)到分離目的。
目前，在工業(yè)上廣泛采用的是三塔分餾方法。以分離石油液化氣為例，三塔工藝中第一個(gè)塔先將碳四以上餾分與丙烷等輕組分分開(kāi)，第二個(gè)塔將碳二餾分從丙烯和丙烷中脫除，第三個(gè)塔將丙烯和丙烷分開(kāi)，得到丙烯產(chǎn)品。三塔流程雖然能夠達(dá)到目的，但是因?yàn)槠淞鞒涕L(zhǎng)，具有以下缺點(diǎn)
(I)設(shè)備臺(tái)數(shù)多，塔尺寸大；
(2)操作費(fèi)用高，投資大；
(3)能耗高。因此，采用三塔流程分離液態(tài)烴類混合物(如:石油液化氣LPG)受到投資、能耗等許多因素的限制。
如公開(kāi)號(hào)為CN1583971A，一種分離液態(tài)烴類混合物的分餾方法，采用脫輕過(guò)程、脫重及精餾過(guò)程兩步工藝流程，利用脫輕塔和脫重塔兩塔(系)工藝，按照從輕到重的分離順序，實(shí)現(xiàn)對(duì)液態(tài)烴類混合物的分離。再如公開(kāi)號(hào)為CN1872820A，公開(kāi)了一種精餾和復(fù)合萃取精餾結(jié)合提取正庚烷和甲基一環(huán)己烷的方法，但其提取率都比較低，且設(shè)備結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題在于提供一種方法簡(jiǎn)單，分離效果好的液態(tài)烴類混合物的精餾分離裝置及方法。
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題采用以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn):
一種液態(tài)烴類混合物的精餾分離裝置，包括至少四組精餾裝置，其特征在于:所述的精餾裝置包括精餾塔，所述精餾塔中間部位設(shè)有加料口，所述精餾塔上加料口上部為精餾段，加料口下部為提餾段，所述精餾塔的精餾段頂部連接有冷凝器，所述的冷凝器連接有回流罐，所述的回流罐經(jīng)回流泵及回流管道連接到精餾塔的精餾段，所述精餾塔的底部連接有再沸器及釜液泵。
所述的精餾塔采用填料塔。
一種液態(tài)烴類混合物的精餾分離方法， 其特征在于:所述的方法包括以下工藝步驟，
(I)將液態(tài)烴類混合物用原料泵泵入第一精餾塔，當(dāng)液位達(dá)到15-25%時(shí)，減少進(jìn)料量，通過(guò)蒸餾釜，緩慢升溫，控制塔底溫度為13(T140°C，塔頂溫度為11(T12(TC，塔內(nèi)壓力0.01-0.05Mpa，觀察回流罐的液位，當(dāng)回流罐液位超過(guò)30%時(shí)，開(kāi)回流泵向塔頂增加回流，待回流罐液位達(dá)50%時(shí)，取樣檢測(cè)，合格后，將塔頂物料(己烷、庚烷、異辛烷混合液)送至第二精餾塔，塔釜物料進(jìn)入第四精餾塔；
(2)來(lái)自第一精餾塔物料進(jìn)入第二精餾塔，當(dāng)液位達(dá)到15-25%左右時(shí)，減少進(jìn)料量，通過(guò)再沸器，緩慢升溫，控制塔底溫度為8(T85°C，第二精餾塔塔頂溫度為68 73°C，塔內(nèi)壓力約0.01-0.05Mpa，觀察回流罐的液位，當(dāng)回流罐液位超過(guò)30%時(shí)，開(kāi)回流泵向塔頂增加回流，待回流罐液位達(dá)50%時(shí)，取樣檢測(cè)，合格后，將塔頂分餾出己烷合格產(chǎn)品送至罐區(qū)儲(chǔ)存，第二精餾塔塔底的重組分泵入第三精餾塔；
(3)來(lái)自第二精餾塔物料進(jìn)入第三精餾塔，控制塔底溫度為118 123°C，塔頂溫度為96 100°C，塔內(nèi)壓力0.01-0.05Mpa，從塔頂分餾出的庚烷合格產(chǎn)品送到罐區(qū)儲(chǔ)存，塔底分餾出異辛烷至罐區(qū)儲(chǔ)存；
(4)來(lái)自第一精餾塔塔底物料進(jìn)入第四精餾塔，第四精餾塔底溫度控制為150 155°C，塔頂溫度控制在125 130°C，塔內(nèi)壓力0.01-0.05Mpa，從塔頂分餾出1500#芳烴送至罐區(qū)儲(chǔ)存，塔底重組分泵入換熱器，升溫至200°C后經(jīng)過(guò)裝有催化劑的反應(yīng)器進(jìn)行異構(gòu)化，壓力0.2Mpa，一種同分異構(gòu)體與另一種同分異構(gòu)體相互轉(zhuǎn)化的過(guò)程，以提高芳烴的含量，然后送至第五精餾塔；
(5)來(lái)自催化反應(yīng)器的物料進(jìn)入第五精餾塔，第五精餾塔塔底溫度控制在17(Tl80°C，塔頂溫度在55 60°C，塔內(nèi)壓力0.01-0.05Mpa，塔頂餾出部分氣體作為燃料送至鍋爐燃燒，塔底產(chǎn)品為1800#芳烴溶劑，送至罐區(qū)儲(chǔ)存。
本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明工藝步驟簡(jiǎn)單，便于實(shí)施，分離效果好，能夠生產(chǎn)出高純度的溶劑油產(chǎn)品，年產(chǎn)生產(chǎn)能力20000噸，其中己烷1000T/年、庚烷6000噸/年、異辛烷500噸/年、1500#溶劑油500噸/年、1800#溶劑油12000噸/年；且能在80%_120%的設(shè)計(jì)負(fù)荷下運(yùn)行。


圖1為本發(fā)明精餾裝置結(jié)構(gòu)圖。
具體實(shí)施方式

為了使本發(fā)明實(shí)現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達(dá)成目的與功效易于明白了解，下面結(jié)合具體圖示，進(jìn)一步闡述本發(fā)明。
如圖1所示，一種液態(tài)烴類混合物的精餾分離裝置，包括至少四組精餾裝置，精餾裝置包括精餾塔1，精餾塔I中間部位設(shè)有加料口 2，精餾塔I上加料口 2上部為精餾段3，加料口 2下部為提餾段4，精餾塔I的精餾段3頂部連接有冷凝器5，冷凝器5連接有回流罐6，回流罐6經(jīng)回流泵7及回流管道連接到精餾塔I的精餾段3，精餾塔I的底部連接有再沸器9及釜液泵8，精餾塔I采用填料塔。
精餾塔I內(nèi)有若干塊塔板，其作用就在于使汽液兩相密切接觸，以增強(qiáng)兩相間的熱量和質(zhì)量的傳遞，即汽相中較易冷凝的的重組分蒸汽與板上液體接觸時(shí)，部分凝結(jié)，轉(zhuǎn)移到液相；液相中較易汽化的輕組分則被加熱，部分汽化轉(zhuǎn)入汽相。于是，經(jīng)過(guò)一塊板上汽液兩相的接觸，上升汽相中易揮發(fā)濃度增加，下降液相中難揮發(fā)組分的濃度也增大，正是由于每塊塔板都起了一定程度的富集作用經(jīng)足夠多塊板的作用后，在塔頂可得到輕組分，塔釜得到重組分，達(dá)到分離的目的。
精餾塔中加料口以上部分稱為精餾段，加料口以下部分稱為提餾段，物料加入板稱為加料板。為了使塔頂?shù)玫胶兌群芨叩囊讚]發(fā)組分的產(chǎn)品，就有易揮發(fā)組分純度很高的液體引入頂部塔板使之與汽相接觸。顯然，此液體最方便的來(lái)源是將塔頂產(chǎn)品的一部分引回塔頂，稱為回流，該回流液不但提供了塔中各板所必需的液流，而且是建立各板正常濃度分布、維持全塔正常操作所必需的。
同樣，為了使塔釜得到較純的難揮發(fā)組分，就應(yīng)該有難揮發(fā)物純度很高的汽體進(jìn)入最低一塊板。顯而易見(jiàn)，這蒸汽只能將最低一塊板下降的液體部分地汽化而得到，此汽化所需的熱量由塔釜再沸器供給，再沸器的熱源通常是蒸汽，也可以是由熱回收而提供。塔釜物料經(jīng)再沸器獲得熱量后，產(chǎn)生的蒸汽也就為塔中各板保持沸點(diǎn)狀態(tài)，提供必須的汽流創(chuàng)造了條件。
塔頂是純度很高的易揮發(fā)產(chǎn)品，塔釜是較純的難揮發(fā)組分，塔中各板易揮發(fā)組分濃度由上至下逐漸降低，當(dāng)某塊板上的物料濃度與原料液濃度相等或相近時(shí)，物料就由此板引入。物料中蒸汽與提餾上升而來(lái)的蒸汽匯合，一起經(jīng)精餾段各板的提濃，最后于塔頂?shù)玫胶芗兊囊讚]發(fā)產(chǎn)品，而物料中的液體則與精餾段下降的液流匯合，經(jīng)提餾段各板對(duì)其中所含易揮發(fā)組分的提餾作用，最后于塔釜得到很純的難揮發(fā)產(chǎn)品?？傊?，精餾就是將一定的物料加入精餾裝置，使之反復(fù)的進(jìn)行部分汽化與部分冷凝，從而得到規(guī)定純度的塔頂與塔釜產(chǎn)品的操作。
本發(fā)明提供一種液態(tài)烴類混合物的精餾分離方法，包括以下工藝步驟，
(I)將液態(tài)烴類混合物用原料泵泵入第一精餾塔，當(dāng)液位達(dá)到15-25%時(shí)，減少進(jìn)料量，通過(guò)蒸餾釜，緩慢升溫，控制塔底溫度為13(T140°C，塔頂溫度為11(T12(TC，塔內(nèi)壓力0.01-0.05Mpa，觀察回流罐的液位，當(dāng)回流罐液位超過(guò)30%時(shí)，開(kāi)回流泵向塔頂增加回流，待回流罐液位達(dá)50%時(shí)，取樣檢測(cè)，合格后，將塔頂物料(己烷、庚烷、異辛烷混合液)送至第二精餾塔，塔釜物料進(jìn)入第四精餾塔；
(2)來(lái)自第一精餾塔物料進(jìn)入第二精餾塔，當(dāng)液位達(dá)到15-25%左右時(shí)，減少進(jìn)料量，通過(guò)再沸器，緩慢 升溫，控制塔底溫度為8(T85°C，第二精餾塔塔頂溫度為68 73°C，塔內(nèi)壓力約0.01-0.05Mpa，觀察回流罐的液位，當(dāng)回流罐液位超過(guò)30%時(shí)，開(kāi)回流泵向塔頂增加回流，待回流罐液位達(dá)50%時(shí)，取樣檢測(cè)，合格后，將塔頂分餾出己烷合格產(chǎn)品送至罐區(qū)儲(chǔ)存，第二精餾塔塔底的重組分泵入第三精餾塔；
(3)來(lái)自第二精餾塔物料進(jìn)入第三精餾塔，控制塔底溫度為118 123°C，塔頂溫度為96 100°C，塔內(nèi)壓力0.01-0.05Mpa，從塔頂分餾出的庚烷合格產(chǎn)品送到罐區(qū)儲(chǔ)存，塔底分餾出異辛烷至罐區(qū)儲(chǔ)存；
(4)來(lái)自第一精餾塔塔底物料進(jìn)入第四精餾塔，第四精餾塔底溫度控制為150 155°C，塔頂溫度控制在125 130°C，塔內(nèi)壓力0.01-0.05Mpa，從塔頂分餾出1500#芳烴送至罐區(qū)儲(chǔ)存，塔底重組分泵入換熱器，升溫至200°C后經(jīng)過(guò)裝有催化劑的反應(yīng)器進(jìn)行異構(gòu)化，壓力0.2Mpa，一種同分異構(gòu)體與另一種同分異構(gòu)體相互轉(zhuǎn)化的過(guò)程，以提高芳烴的含量，然后送至第五精餾塔；
(5)來(lái)自催化反應(yīng)器的物料進(jìn)入第五精餾塔，第五精餾塔塔底溫度控制在17(Tl80°C，塔頂溫度在55 60°C，塔內(nèi)壓力0.01-0.05Mpa，塔頂餾出部分氣體作為燃料送至鍋爐燃燒，塔底產(chǎn)品為1800#芳烴溶劑，送至罐區(qū)儲(chǔ)存。
注意事項(xiàng)
1、塔釜內(nèi)液位控制在50%左右。
2、回流罐液位控制在45%左右。
3、蒸氣各點(diǎn)加入要慢。
4、操作要點(diǎn)
(I)塔頂壓力 0.02MpaG，塔釜壓力:0.02 MpaG。
(2)注意塔頂壓力及塔釜壓力的控制，防止塔頂塔釜超壓力
(3)塔頂回流量要足夠，該塔回流量的調(diào)節(jié)是通過(guò)調(diào)節(jié)塔釜再沸器的蒸汽量來(lái)實(shí)現(xiàn)。
(4)反應(yīng)器、氣體緩沖罐壓力控制在0.03以下MpaG以下。
以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理和主要特征和本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本發(fā)明不受上述實(shí)施例的限制，上述實(shí)施例和說(shuō)明書(shū)中描述的只是說(shuō)明本發(fā)明的原理，在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下，本發(fā)明還會(huì)有各種變化和改進(jìn)，這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本發(fā)明范圍內(nèi)。本發(fā)明要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書(shū)及其等效物界 定。
權(quán)利要求
1.一種液態(tài)烴類混合物的精餾分離裝置，包括至少四組精餾裝置，其特征在于:所述的精餾裝置包括精餾塔，所述精餾塔中間部位設(shè)有加料口，所述精餾塔上加料口上部為精餾段，加料口下部為提餾段，所述精餾塔的精餾段頂部連接有冷凝器，所述的冷凝器連接有回流罐，所述的回流罐經(jīng)回流泵及回流管道連接到精餾塔的精餾段，所述精餾塔的底部連接有再沸器及釜液泵。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種液態(tài)烴類混合物的精餾分離裝置，其特征在于:所述的精餾塔采用填料塔。
3.一種液態(tài)烴類混合物的精餾分離方法，其特征在于:所述的方法包括以下工藝步驟， a.將液態(tài)烴類混合物用原料泵泵入第一精餾塔，當(dāng)液位達(dá)到15-25%時(shí)，減少進(jìn)料量，通過(guò)蒸餾釜，緩慢升溫，控制塔底溫度為13(T140°C，塔頂溫度為11(T120°C，塔內(nèi)壓力為.0.01-0.05Mpa，觀察回流罐的液位，當(dāng)回流罐液位超過(guò)30%時(shí)，開(kāi)回流泵向塔頂增加回流，待回流罐液位達(dá)50%時(shí)，取樣檢測(cè)，合格后，將塔頂物料中己烷、庚烷、異辛烷混合液送至第二精餾塔，塔釜物料進(jìn)入第四精餾塔； b.來(lái)自第一精餾塔物料進(jìn)入第二精餾塔，當(dāng)液位達(dá)到15-25%左右時(shí)，減少進(jìn)料量，通過(guò)再沸器，緩慢升溫，控制塔底溫度為8(T85°C，第二精餾塔塔頂溫度為68 73°C，塔內(nèi)壓力為0.01-0.05Mpa，觀察回流罐的液位，當(dāng)回流罐液位超過(guò)30%時(shí)，開(kāi)回流泵向塔頂增加回流，待回流罐液位達(dá)50%時(shí)，取樣檢測(cè)，合格后，將塔頂分餾出己烷合格產(chǎn)品送至罐區(qū)儲(chǔ)存，第二精餾塔塔底的重組分泵入第三精餾塔； c.來(lái)自第二精餾塔物料進(jìn)入第三精餾塔，控制塔底溫度為118 123°C，塔頂溫度為96 100°C，塔內(nèi)壓力為0.01-0.05Mpa，從塔頂分餾出的庚烷合格產(chǎn)品送到罐區(qū)儲(chǔ)存，塔底分餾出異辛烷至罐區(qū)儲(chǔ)存； d.來(lái)自第一精餾塔塔底物料進(jìn)入第四精餾塔，第四精餾塔底溫度控制為15(Tl55°C，塔頂溫度控制在125 130°C，塔內(nèi)壓力為0.01-0.05Mpa，從塔頂分餾出1500#芳烴送至罐區(qū)儲(chǔ)存，塔底重組分泵入換熱器，升溫至200°C后經(jīng)過(guò)裝有催化劑的反應(yīng)器進(jìn)行異構(gòu)化，壓力.0.2Mpa，一種同分異構(gòu)體與另一種同分異構(gòu)體相互轉(zhuǎn)化的過(guò)程，以提高芳烴的含量，然后送至第五精餾塔； e.來(lái)自催化反應(yīng)器的物料進(jìn)入第五精餾塔，第五精餾塔塔底溫度控制在17(T18(TC，塔頂溫度在55飛(TC，塔內(nèi)壓力0.01-0.05Mpa，塔頂餾出部分氣體作為燃料送至鍋爐燃燒，塔底產(chǎn)品為1800#芳烴溶劑，送至罐區(qū)儲(chǔ)存。
全文摘要
一種液態(tài)烴類混合物的精餾分離裝置及分離方法，涉及混合物的分離技術(shù)領(lǐng)域，包括至少四組精餾裝置，所述的精餾裝置包括精餾塔，所述精餾塔中間部位設(shè)有加料口，所述精餾塔上加料口上部為精餾段，加料口下部為提餾段，所述精餾塔的精餾段頂部連接有冷凝器，所述的冷凝器連接有回流罐，所述的回流罐經(jīng)回流泵及回流管道連接到精餾塔的精餾段，所述精餾塔的底部連接有再沸器及釜液泵。本發(fā)明工藝步驟簡(jiǎn)單，便于實(shí)施，分離效果好，能夠生產(chǎn)出高純度的溶劑油產(chǎn)品。
文檔編號(hào)C10G53/00GK103215066SQ20121053344
公開(kāi)日2013年7月24日 申請(qǐng)日期2012年12月12日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月12日
發(fā)明者丁網(wǎng)金, 蔣超, 查洪聯(lián) 申請(qǐng)人:滁州市潤(rùn)達(dá)溶劑有限公司