专利名称：丙烯生产线及其加氢系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及化工生产技术领域，特别是涉及一种用于丙烯生产线的加氢系统。此外，本实用新型还涉及一种包括上述加氢系统的丙烯生产线。
背景技术：
丙烯是仅次于乙烯的重要石化基础原料，其下游衍生物主要包括聚丙烯和环氧丙烷、丙烯腈、丙烯酸、异丙苯/苯酚/丙酮、羰基合成醇、异丙醇等有机原料。近年来，全球丙烯需求增长速度一直高于乙烯，国内对丙烯的需求还源于丙烯及其衍生物需求和产能近年来均以较高的增长率发展。目前，丙烯供应主要来自石脑油裂解制乙烯和石油催化裂化过程的副产品，其产量已不能满足市场对丙烯原需求。今后几年，无论是全球还是国内，都保持着对丙烯旺盛的需求，从丙烯总体供需平衡看，仍然会呈现供不应求的局面。现有的丙烯生产工艺除丙烷脱氧外，还包括以下几种1、蒸汽裂解蒸汽裂解的主产品是乙烯，副产品是丙烯，且不同的裂解原料，丙烯收率差别很大，现有的裂解原料趋势导致乙烯的产量比越来越大，丙烯的产量比越来越小，从而使丙烯的短缺量进一步扩大。2、催化裂化催化裂化是炼油厂加工能力最大的二次加工装置，也是炼油厂生产汽油组分的主要装置，其副产品会生产丙烯，尽管丙烯的收率有了很大提高，新建以生产丙烯为主要目的的催化裂化装置显然是不经济的。3、甲醇制丙烯甲醇制丙烯工艺是德国公开开发的，该过程的主产物为丙烯，副产品是燃料气、液化气、汽油和水，但是前三者的收率远低于丙烯。在我国利用甲醇制丙烯装置需要考虑两个问题一是天然气资源的稳定供应，二是天然气的价格。而我国气田多处在偏远地区，经过开发的长途运输，进入天然气市场后的价格较高，难以成为甲醇原料，导致利用甲醇制丙烯的成本偏高。而且新建用煤或天然气合成甲醇生产丙烯的工厂投资很大。4、高碳烯烃裂解制丙烯高碳烯烃裂解制丙烯是将炼油厂和乙烯蒸汽裂解装置中联产的C4烯烃组分裂解为乙烯和丙烯的催化反应。目前已有多家公司尝试该技术，但大多完成中试，未实现商业化。因此，如何生产出成本较低，而收率较高的丙烯，满足日益增大的市场需求，是本领域技术人员目前需要解决的技术问题
实用新型内容
[0015]本实用新型的目的是提供一种用于丙烯生产线的加氢系统，其结构简单，生产效率高。此外，本实用新型的另一个目的是提供一种包括上述加氢系统的丙烯生产线，其投入成本低，丙烯收率高，可大幅度缓解丙烯的共需矛盾。为实现上述实用新型目的，本实用新型提供一种用于丙烯生产线的加氢系统，包括反应器和设于所述反应器出口侧的分离罐，氢气和C4均进入所述反应器，所述C4包括第一支流和第二支流，所述第一支流经所述反应器、所述分离罐，再循环至所述反应器；所述第二支流经反应后流出所述加氢系统。优选地，还包括设于所述反应器进气侧的预热装置，所述第一支流和所述第二支流依次经过所述预热装置和所述反应器。优选地，所述预热装置的预热介质为低压蒸汽流。本实用新型还提供一种丙烯生产线，包括燃气系统和催化精馏脱异丁烷系统，还包括如上述任一项所述的加氢系统，所述加氢系统的出口分别连通所述系统的入口和所述催化精馏脱异丁烷系统的入口。优选地，所述加氢系统还包括设于其分离罐出口侧的冷却器，该冷却器的出口流出的气体一部分返回所述分离罐，另一部分进入所述燃气系统；所述冷却器的出口流出的液体一部分形成所述加氢系统的第一支流，另一部分进入所述催化精馏脱异丁烷系统。本实用新型所提供的加氢系统，用于丙烯生产线中，包括反应器和设于所述反应器出口侧的分离罐，氢气和C4进入所述反应器，与现有技术不同的是，所述C4包括第一支流和第二支流，所述第一支流经所述反应器、所述分离罐，再循环至所述反应器；所述第二支流经反应后流出所述加氢系统。从分离罐出来的部分液体形成第一支流，与第二支流中的新鲜C4混合，可以有效降低进入反应器的其它气体浓度，使各种气体浓度有效控制在理想范围内，从而提高丙烯的产量。同时，将C4气流分为两个支流，在实际生产中简单易行， 易于实现，在提高丙烯生产率的基础上投入的改造资本小，成本低。在一种优选的实施方式中，本实用新型所提供的加氢系统还包括设于所述反应器进气侧的预热装置，所述第一支流和所述第二支流依次经过所述预热装置和所述反应器。 第一支流中的循环C4和第二支流中的新鲜C4的温度均很难与反应器中的理想反应温度相同，将两者混合后，经过预热器，将两者混合后加热，使进入反应器中的温度达到理想反应温度，从而进一步提高丙烯的生产效率。在提供上述加氢系统的基础上，本实用新型还提供一种包括上述加氢系统的丙烯生产线；由于加氢系统具有上述技术效果，具有该加氢系统的丙烯生产线也具有相应的技术效果。在一种优选的实施方式中，所述加氢系统还包括设于其分离罐出口侧的冷却器， 该冷却器的出口流出的气体一部分返回所述分离罐，另一部分进入所述燃气系统；所述冷却器的出口流出的液体一部分形成所述加氢系统的第一支流，另一部分进入所述催化精馏脱异丁烷系统。反应产品在分离罐内闪蒸，轻组分和部分汽化的C4作为气体离开分离罐， 气体经过冷却介质冷却，起初汽化的部分C4组分液化后再返回到分离罐中，另一部分气体送入燃气系统。反应器内的压力是由这股气体流量来控制的。同时，分离罐出来的部分液体返回至反应器进口与新鲜的C4原料混合，剩余部分进入催化精馏脱异丁烷系统，以更充分地利用各气体，提高丙烯的生产率。
图1为本实用新型所提供丙烯生产线及其加氢系统一种具体实施方式
的局部工作原理图。
具体实施方式
本实用新型的核心是提供一种用于丙烯生产线的加氢系统，其结构简单，生产效率高。本实用新型的另一个核心是提供一种包括上述加氢系统的丙烯生产线，其投入成本低，丙烯收率高，可大幅度缓解丙烯的共需矛盾。为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案，
以下结合附图和具体实施方式
对本实用新型作进一步的详细说明。请参考图1，图1为本实用新型所提供丙烯生产线及其加氢系统一种具体实施方式
的局部工作原理图。本实用新型所提供的加氢系统10，用于丙烯生产线中，包括反应器1和设于反应器1出口侧的分离罐2，氢气H2和C4进入反应器1，与现有技术不同的是，C4包括第一支流 Pl和第二支流P2，第一支流Pl经反应器1、分离罐2，再循环至反应器1 ；第二支流P2经反应后流出加氢系统10。从分离罐2出来的部分液体形成第一支流P1，与第二支流P2中的新鲜C4混合，可以有效降低进入反应器1的其它气体浓度，使各种气体浓度有效控制在理想范围内，从而提高丙烯的产量。同时，将C4气流分为两个支流，在实际生产中简单易行， 易于实现，在提高丙烯生产率的基础上投入的改造资本小，成本低。在一种具体的实施方式中，本实用新型所提供的加氢系统10还可以包括设于反应器1进气侧的预热装置3，第一支流Pl和第二支流P2依次经过预热装置3和反应器1。 第一支流Pl中的循环C4和第二支流P2中的新鲜C4的温度均很难与反应器1中的理想反应温度相同，将两者混合后，经过预热器，将两者混合后加热，使进入反应器1中的温度达到理想反应温度，从而进一步提高丙烯的生产效率。具体地，上述的预热装置3中的预热介质为低压蒸汽流，低压蒸汽流可以有效提高进入反应器1中的C4的温度，使C4的温度能达到反应的最佳温度，提高丙烯的生产质量和生产效率。同时，低压蒸汽流在丙烯生产线中容易取得，其实现成本低，可以降低丙烯的生产成本。除了上述加氢系统10，本实用新型还提供一种包括上述加氢系统10的丙烯生产线，该丙烯生产线还包括燃气系统5和催化精馏脱异丁烷系统6，加氢系统10的出口分别连通系统的入口和催化精馏脱异丁烷系统6的入口。丙烯生产线其他各部分的结构均可参考现有技术，本文不再赘述。在一种具体的实施方式中，加氢系统10还包括设于其分离罐2出口侧的冷却器4， 该冷却器4的出口流出的气体一部分返回分离罐2，另一部分进入燃气系统5 ；冷却器4的出口流出的液体一部分形成加氢系统10的第一支流P1，另一部分进入催化精馏脱异丁烷系统。反应产品在分离罐2内闪蒸，轻组分和部分汽化的C4作为气体离开分离罐2，气体经过冷却介质冷却，起初汽化的部分C4组分液化后再返回到分离罐2中，另一部分气体送入燃气系统5。反应器1内的压力是由这股气体流量来控制的。同时，分离罐2出来的部分液体返回至反应器1进口与新鲜的C4原料混合，剩余部分进入催化精馏脱异丁烷系统，以更充分地利用各气体，提高丙烯的生产率。 以上对本实用新型所提供的丙烯生产线及其加氢系统进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说， 在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。
权利要求1.一种用于丙烯生产线的加氢系统，包括反应器和设于所述反应器出口侧的分离罐， 氢气和C4均进入所述反应器，其特征在于，所述C4包括第一支流和第二支流，所述第一支流经所述反应器、所述分离罐，再循环至所述反应器；所述第二支流经反应后流出所述加氢系统。
2.根据权利要求1所述的用于丙烯生产线的加氢系统，其特征在于，还包括设于所述反应器进气侧的预热装置，所述第一支流和所述第二支流依次经过所述预热装置和所述反应器。
3.根据权利要求2所述的用于丙烯生产线的加氢系统，其特征在于，所述预热装置的预热介质为低压蒸汽流。
4.一种丙烯生产线，包括燃气系统和催化精馏脱异丁烷系统，其特征在于，还包括如权利要求1至3任一项所述的加氢系统，所述加氢系统的出口分别连通所述系统的入口和所述催化精馏脱异丁烷系统的入口。
5.根据权利要求4所述的丙烯生产线，其特征在于，所述加氢系统还包括设于其分离罐出口侧的冷却器，该冷却器的出口流出的气体一部分返回所述分离罐，另一部分进入所述燃气系统；所述冷却器的出口流出的液体一部分形成所述加氢系统的第一支流，另一部分进入所述催化精馏脱异丁烷系统。
专利摘要本实用新型公开了一种丙烯生产线及其加氢系统，公开的加氢系统包括反应器和设于所述反应器出口侧的分离罐，氢气和C4均进入所述反应器，所述C4包括第一支流和第二支流，所述第一支流经所述反应器、所述分离罐，再循环至所述反应器；所述第二支流经反应后流出所述加氢系统。从分离罐出来的部分液体形成第一支流，与第二支流中的新鲜C4混合，可以有效降低进入反应器的其它气体浓度，使各种气体浓度有效控制在理想范围内，从而提高丙烯的产量。同时，将C4气流分为两个支流，在实际生产中简单易行，易于实现，在提高丙烯生产率的基础上投入的改造资本小，成本低。
文档编号C07C4/06GK202175633SQ20112041775
公开日2012年3月28日 申请日期2011年10月27日 优先权日2011年10月27日
发明者丁铁纯, 万元臣, 依海, 康勃, 王树贵, 陈晓梅 申请人:辽宁同益石化有限公司