專利名稱：：一種省塔節(jié)能高收率的氣體分餾工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及一種液化石油氣體的分餾工藝。氣體分餾裝置的原料是催化裂化中吸收穩(wěn)定部分來的液化石油氣，其主要產(chǎn)品是精丙烯、MTBE原料、烷基化原料或順丁橡膠原料，副產(chǎn)民用液化氣、丙烷、少量乙烷氣(內(nèi)含50％以上丙烯)和碳五餾分等。該裝置一般由脫丙烷塔、脫乙烷塔、丙烯塔(生產(chǎn)精丙烯時為兩塔串聯(lián))、脫異丁烷塔、脫戊烷塔及其配套的冷換、機(jī)泵和回流罐等設(shè)備組成。目前，全國絕大多數(shù)氣體分餾裝置的工藝流程可由圖1來表示，經(jīng)精制后的液化石油氣先進(jìn)脫丙烷塔分出碳三和碳四餾分，塔頂碳三餾分再經(jīng)脫乙烷塔分出乙烷氣后進(jìn)入丙烯塔，由該塔分出丙烯和丙烷；脫丙烷塔底的碳四餾分經(jīng)脫異丁烷塔分餾出輕碳四餾分(根據(jù)其用途不同，可作為MTBE原料和烷基化原料)后進(jìn)入脫戊烷塔除去碳五餾分作為民用液化氣或順丁橡膠原料。上述氣體分餾工藝的主要問題是1.在輕碳餾分作為MTBE和烷基化原料時，要求有一定的烷烯比(即異丁烷和所有碳四烯烴的比值)，而碳四餾分中的異丁烯和正丁烯極難分離(即揮發(fā)度十分接近，沸點(diǎn)僅差0.6℃)，由于要滿足烷烯比的要求，設(shè)計人一般要考慮從異丁烯和正丁烯之間分離的可能性，這樣就使脫異烷塔的直徑較大，塔盤數(shù)較多，有的甚至接近丙烯塔，這是很不合理的，因?yàn)楸┘兌纫鬄?5％--99.5％，但前者是僅要求有一定烷烯比的混合餾分；2.乙烷氣中的丙烯量過高，一般達(dá)50％--80％，而丙烯或精丙烯是該裝置最主要的產(chǎn)品，且脫乙烷塔的塔頂出料比塔底出料小得多，為了分出一點(diǎn)點(diǎn)乙烷氣，需要把大量的丙烯和丙烷打回流，不但從分餾原理上來看是不經(jīng)濟(jì)的，而且將一部分丙烯也白白損失掉。本發(fā)明的目的是提供一種省塔節(jié)能高收率的氣體分餾工藝，該工藝能提高丙烯回收率，減少設(shè)備投資、能耗及操作費(fèi)用。本發(fā)明的技術(shù)方案是一種省塔節(jié)能高收率的氣體分餾工藝，包括下列步驟(1).從催化裂化裝置吸收穩(wěn)定部分來的液化石油氣，經(jīng)精制后進(jìn)入氣體分餾裝置的脫丙烷塔；(2).從脫丙烷塔上部精餾段側(cè)線抽出碳三餾分，進(jìn)入丙烯塔分出丙烯和丙烷；(3).從脫丙烷塔提餾段的合適塔板側(cè)線分多股抽出MTBE原料或烷基化原料，通過對其各股量的控制達(dá)到一定的烷烯比；(4).從丙烯塔精餾段側(cè)線抽出丙烯，塔底出丙烷。本發(fā)明進(jìn)一步的技術(shù)方案是一種省塔節(jié)能高收率的氣體分餾工藝，包括下列步驟(1).從催化裂化裝置吸收穩(wěn)定部分來的液化石油氣，經(jīng)精制后進(jìn)入氣體分餾裝置的脫丙烷塔；(2).從脫丙烷塔上部精餾段側(cè)線抽出碳三餾分，進(jìn)入丙烯塔分出丙烯和丙烷；(3).從脫丙烷塔提餾段的合適塔板側(cè)線分多股抽出MTBE原料或烷基化原料，通過對其各股量的控制達(dá)到一定的烷烯比；(4).從丙烯塔精餾段側(cè)線抽出丙烯，塔底出丙烷；(5).脫丙烷塔底部的碳四餾分進(jìn)入脫戊烷塔或進(jìn)入脫異丁烷塔，也采用側(cè)線抽出后再匯兌的方法得到一定烷烯比要求的烷基化原料。本發(fā)明再一步的技術(shù)方案是一種省塔節(jié)能高收率的氣體分餾工藝，包括下列步驟(1).從催化裂化裝置吸收穩(wěn)定部分來的液化石油氣，經(jīng)精制后進(jìn)入氣體分餾裝置的脫丙烷塔；(2).從脫丙烷塔上部精餾段側(cè)線抽出碳三餾分，進(jìn)入丙烯塔分出丙烯和丙烷；(3).從脫丙烷塔提餾段的合適塔板側(cè)線分多股抽出MTBE原料或烷基化原料，通過對其各股量的控制達(dá)到一定的烷烯比；(4).從丙烯塔精餾段側(cè)線抽出丙烯，塔底出丙烷；(5).脫丙烷塔底部的碳四餾分進(jìn)入脫戊烷塔或進(jìn)入脫異丁烷塔，也采用側(cè)線抽出后再匯兌的方法得到一定烷烯比要求的烷基化原料；(6).脫丙烷塔和丙烯塔頂含有大量丙烯氣體返回催化裂化裝置的吸收穩(wěn)定部分，與液化石油氣一起進(jìn)入吸收塔，脫去碳二餾分后，再隨液化石油氣進(jìn)入脫丙烷塔。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是1.分餾塔在建立汽液平衡以后，由于其各組分的相對揮發(fā)度不同，在不同的塔板上都有不同的組分分布，而烷基化原料要求的是一定的烷烯比例，而不是一定含量的純度，本發(fā)明利用這些特點(diǎn)，在脫丙烷塔提餾段(或者在脫輕碳四塔及脫戊烷塔)的不同塔板上側(cè)線抽出后再混兌的方法，達(dá)到烷烯比要求，不但避免了在難分組分之間的分離，而且可以省去脫異丁烷塔，若僅為MTBE原料時，側(cè)線抽出就更容易滿足要求。2.由于該裝置的液化石油氣是通過催化裂化裝置的吸收穩(wěn)定部分粗分出碳二餾分和碳五餾分以后進(jìn)入該裝置的，本發(fā)明將碳三餾分從脫丙烷塔的精餾段側(cè)線抽出，將丙烯從丙烯塔的精餾段側(cè)線抽出，而這兩上塔頂帶有大量的丙烯的氣體混合后，再返回到催化裂化裝置的吸收穩(wěn)定部分粗分出碳二餾分再循環(huán)回來，不但避免了丙烯的浪費(fèi)，又省去了脫乙烷塔。3.本發(fā)明減少了丙烯損失40％--50％；省去了脫乙烷塔和脫異丁烷塔及其配套的冷換、回流和機(jī)泵等，降低了能耗和操作費(fèi)用。下面結(jié)合附圖和實(shí)施例結(jié)本發(fā)明作進(jìn)一步的描述圖1為現(xiàn)有技術(shù)的工藝流程圖2為本發(fā)明的工藝流程圖。其中1.脫丙烷塔；2.脫乙烷塔；3.丙烯塔；4.脫異丁烷塔；5.脫戊烷塔。實(shí)施例一種省塔節(jié)能高收率的氣體分餾工藝，包括下列步驟(1).從催化裂化裝置吸收穩(wěn)定部分來的液化石油氣，經(jīng)精制后進(jìn)入氣體分餾裝置的脫丙烷塔[1]；(2).從脫丙烷塔[1]上部精餾段側(cè)線抽出碳三餾分，進(jìn)入丙烯塔[3]分出丙烯和丙烷；(3).從脫丙烷塔[1]提餾段的合適塔板側(cè)線分三股抽出MTBE原料和烷基化原料，通過對其各股量的控制達(dá)到一定的烷烯比；(4).從丙烯塔[3]精餾段側(cè)線抽出丙烯，塔底出丙烷；(5).脫丙烷塔底部的碳四餾分進(jìn)入脫戊烷塔或進(jìn)入脫異丁烷塔，也采用側(cè)線抽出后再匯兌的方法得到一定烷烯比要求的烷基化原料；(6).脫丙烷塔[1]和丙烯[3]塔頂含有大量丙烯氣體返回催化裂化裝置的吸收穩(wěn)定部分，與液化石油氣一起進(jìn)入吸收塔，脫去碳二餾分后，再隨液化石油氣進(jìn)入脫丙烷塔[1]。如某煉油廠的氣體分餾裝置，于96年11月設(shè)計，98年4月投產(chǎn)，該裝置要求脫異丁烷烷塔分出經(jīng)MEBT裝置反應(yīng)掉異丁烯組分后仍能滿足一定烷烯比的MEBT原料，它代表著脫異丁烷塔較苛刻的要求，當(dāng)時，雖然發(fā)現(xiàn)老工藝的諸多問題，并對脫異丁烷塔進(jìn)行優(yōu)化，使其比傳統(tǒng)設(shè)計的塔縮小了30％以上，但仍沒有解決根本問題，現(xiàn)以該裝置為例，將原設(shè)計工藝與本發(fā)明工藝下的物料平衡對比如下表</tables>由表1可以看出，發(fā)明推薦的優(yōu)化工藝比原設(shè)計的丙烯產(chǎn)量提高3％，乙烷氣下降53.6％，且該乙烷是由FCCU的吸收穩(wěn)定部分放至干氣的，其中丙烯含量比從脫乙烷塔頂放出時要小得多，因?yàn)樵摬糠质峭ㄟ^吸收與解吸使碳二分離的，這就意味著最大可能地降低了丙烯的損失。另外，由于本發(fā)明沒有必要將碳三餾分中的碳四餾分完全分離出去，這需要耗費(fèi)較大的能源，因此，丙烷中碳四含量較高，所以丙烷餾分比原設(shè)計的量大，同時，碳四碳五餾分又比原設(shè)計值低，通常工廠將這兩個餾分合起來作為民用液化氣。下表為原設(shè)計與本發(fā)明工藝熱負(fù)荷的比較(kw)由上表可以看出，采用本發(fā)明工藝時，塔頂熱負(fù)荷比原設(shè)計下降12.2％，塔底熱負(fù)荷比原設(shè)計下降7.4％，平均下降9.8％。另外，采用本發(fā)明工藝還可以節(jié)省6臺機(jī)泵，2臺流罐，4臺冷凝器及與之配套的閥門、管件、儀表、自控、土建占地等，共計1000多萬元。權(quán)利要求1.一種省塔節(jié)能高收率的氣體分餾工藝，其特征在于包括下列步驟(1).從催化裂化裝置吸收穩(wěn)定部分來的液化石油氣，經(jīng)精制后進(jìn)入氣體分餾裝置的脫丙烷塔；(2).從脫丙烷塔上部精餾段側(cè)線抽出碳三餾分，進(jìn)入丙烯塔分出丙烯和丙烷；(3).從脫丙烷塔提餾段的合適塔板側(cè)線分多股抽出MTBE原料或烷基化原料，通過對其各股量的控制達(dá)到一定的烷烯比；(4).從丙烯塔精餾段側(cè)線抽出丙烯，塔底出丙烷。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的省塔節(jié)能高收率的氣體分餾工藝，其特征在于還包括下列步驟(5).脫丙烷塔底部的碳四餾分進(jìn)入脫戊烷塔或進(jìn)入脫異丁烷塔，也采用側(cè)線抽出后再匯兌的方法得到一定烷烯比要求的烷基化原料。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的省塔節(jié)能高收率的氣體分餾工藝，其特征在于還包括下列步驟(6).脫丙烷塔和丙烯塔頂含有大量丙烯氣體返回催化裂化裝置的吸收穩(wěn)定部分，與液化石油氣一起進(jìn)入吸收塔，脫去碳二餾分后，再隨液化石油氣進(jìn)入脫丙烷塔。全文摘要本發(fā)明公開了一種省塔節(jié)能高收率的氣體分餾工藝,包括下列步驟:(1).從催化裂化裝置吸收穩(wěn)定部分來的液化石油氣,經(jīng)精制后進(jìn)入氣體分餾裝置的脫丙烷塔;(2).從脫丙烷塔上部精餾段側(cè)線抽出碳三餾分,進(jìn)入丙烯塔分出丙烯和丙烷;(3).從脫丙烷塔提餾段的合適塔板側(cè)線分多股抽出MTBE原料或烷基化原料,通過對其各股量的控制達(dá)到一定的烷烯比;(4).從丙烯塔精餾段側(cè)線抽出丙烯,塔底出丙烷;該工藝能提高丙烯回收率,減少設(shè)備投資、能耗及操作費(fèi)用。文檔編號C10B57/00GK1199767SQ9811092公開日1998年11月25日申請日期1998年6月26日優(yōu)先權(quán)日1998年6月26日發(fā)明者諸雅志,李航勝申請人:諸雅志,李航勝