一种用于丁烯骨架异构的原料提浓装置制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种用于丁烯骨架异构的原料提浓装置，包括依次连通的进料混合器、选择性加氢反应器、异丁烷塔进料缓冲罐和脱异丁烷塔，其中，所述进料混合器上设置有原料入口和氢气入口，所述异丁烷塔进料缓冲罐中设置有闪蒸装置，所述脱异丁烷塔的出口与所述丁烯骨架异构的进口连通。可将化学性质活泼的1.3-丁二烯加氢生成正丁烯和丁烷，能够很好的降低能耗，同时，绝大部分丁烯-1异构成丁烯-2，在后续的脱异丁烷塔中可以减少丁烯损失，提高烯烃利用率。同时，由于采用了选择性加氢反应器，脱异丁烷塔能够减少塔盘数，降低了回流比，进一步节省了能耗。
【专利说明】一种用于丁烯骨架异构的原料提浓装置
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及用于丁烯骨架异构的原料提浓【技术领域】，尤其涉及一种用于丁烯骨架异构的原料提浓装置。
【背景技术】
[0002]异丁烯是石油化工中重要的化工原料，异丁烯的后续产品中有MTBE、聚异丁烯、MMA、丁基橡胶等等。
[0003]工业中异丁烯的来源主要为蒸汽裂解装置和催化裂化装置，但是上述装置生产的异丁烯量还远远不够工业使用，因此丁烯骨架异构装置是生产异丁烯的主要工艺之一。
[0004]丁烯骨架异构是液化石油气中混合碳四为原料，在低压高温的反应条件下进行反应。
[0005]丁烯骨架异构的碳四原料中，正丁烯为有效组分，因此应用反应和精馏相结合的装置对原料混合碳四中的正丁烯进行提浓是十分关键和必要的。
[0006]现有的原料碳四提浓装置除了应用反应和精馏相结合的装置外还有萃取精馏装置。萃取精馏装置可将原料中的正丁烷脱除，工艺流程复杂，设备投资高，能耗高。
[0007]因此，如何提供一种用于丁烯骨架异构的原料提浓装置，以降低能耗，是目前本领域技术人员亟待解决的技术问题。
实用新型内容
[0008]有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种用于丁烯骨架异构的原料提浓装置，以降低能耗。
[0009]为了达到上述目的，本实用新型提供如下技术方案:
[0010]一种用于丁烯骨架异构的原料提浓装置，包括依次连通的进料混合器、选择性加氢反应器、异丁烷塔进料缓冲罐和脱异丁烷塔，其中，所述进料混合器上设置有原料入口和氢气入口，所述异丁烷塔进料缓冲罐中设置有闪蒸装置，所述脱异丁烷塔的出口与所述丁烯骨架异构的进口连通。
[0011]优选的，上述的用于丁烯骨架异构的原料提浓装置还包括将所述异丁烷塔进料缓冲罐与所述进料混合器连通的第一回流管路，所述第一回流管路上设置有冷却器和阀门。
[0012]优选的，上述冷却器为水冷却器。
[0013]优选的，上述冷却器为循环水冷却器。
[0014]优选的，上述的用于丁烯骨架异构的原料提浓装置还包括依次连通的空冷器、塔顶冷却器和回流罐，所述空冷器还与所述脱异丁烷塔的塔顶连通，所述回流罐通过第二回流管路与所述脱异丁烷塔连通，所述回流罐上还设置有排放管路。
[0015]优选的，上述的用于丁烯骨架异构的原料提浓装置还包括储存罐，所述储存罐与所述排放管路连通。
[0016]优选的，上述的用于丁烯骨架异构的原料提浓装置还包括塔底再沸器，所述塔底再沸器与所述脱异丁烷塔的塔底连通，所述塔底再沸器通过第三回流管路与所述脱异丁烷塔连通，所述脱异丁烷塔的塔底上开设有所述脱异丁烷塔的出口。
[0017]本实用新型提供的用于丁烯骨架异构的原料提浓装置，包括依次连通的进料混合器、选择性加氢反应器、异丁烷塔进料缓冲罐和脱异丁烷塔，其中，所述进料混合器上设置有原料入口和氢气入口，所述异丁烷塔进料缓冲罐中设置有闪蒸装置，所述脱异丁烷塔的出口与所述丁烯骨架异构的进口连通。首先将原料混合碳四与氢气按比例进入到进料混合器中进行混合，
[0018]然后在选择性加氢反应器中，选择性加氢反应器放置有催化剂，在催化剂的作用和临氢状态下绝大部分的1.3- 丁二烯被加氢生成正丁烯和丁烷，由于1.3- 丁二烯化学性质活泼，如不除去，在下游丁烯骨架异构反应器中极易发生聚合反应，使催化剂床层结焦，阻碍物料与催化剂进行接触，影响反应的进行，造成产品质量下降，另外1.3- 丁二烯在催化剂表面的不断结焦，也加快了再生频率，降低反应器使用周期，增加氮气，氢气、燃料气等资源的消耗，增加成本，同时也加快了催化剂的老化，所以选择性加氢反应器对除去原料中的1.3- 丁二烯十分有效，能够很好的降低能耗。
[0019]同时，在选择性加氢反应器中在催化剂的作用和临氢状态下，绝大部分丁烯-1异构成丁烯_2，丁烯-1和异丁烷的沸点相差6度左右，丁烯-2和异丁烷的沸点相差10度左右，那么在后续的脱异丁烷塔中可以减少丁烯损失，提高烯烃利用率，再通过脱异丁烷塔将绝大部分异丁烷从塔顶脱除，最大程度的将物料中的丁烯提浓。
[0020]原料经过选择性加氢反应器后的产物进入到异丁烷塔进料缓冲罐中，此时反应产物经过闪蒸装置的闪蒸后，分离出的液态碳四进入脱异丁烷塔中进行脱异丁烷，由于采用了选择性加氢反应器，脱异丁烷塔能够减少塔盘数，降低了回流比，进一步节省了能耗，位于脱异丁烷塔塔底的精制碳四即可作为丁烯骨架异构装置的进料送入下一单元，整个过程完成了原料提浓。
【专利附图】
【附图说明】
[0021]为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0022]图1为本实用新型实施例提供的用于丁烯骨架异构的原料提浓装置的结构示意图。
[0023]上图1中:
[0024]进料混合器1、选择性加氢反应器2、异丁烷塔进料缓冲罐3、冷却器4、阀门5、脱异丁烷塔6、空冷器7、塔顶冷却器8、回流罐9、塔底再沸器10、储存罐11。
【具体实施方式】
[0025]为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
[0026]请参考图1，图1为本实用新型实施例提供的用于丁烯骨架异构的原料提浓装置的结构示意图。
[0027]本实用新型实施例提供的用于丁烯骨架异构的原料提浓装置，包括依次连通的进料混合器1、选择性加氢反应器2、异丁烷塔进料缓冲罐3和脱异丁烷塔6，其中，进料混合器I上设置有原料入口和氢气入口，异丁烷塔进料缓冲罐3中设置有闪蒸装置，脱异丁烷塔6的出口与丁烯骨架异构的进口连通。首先将原料混合碳四与氢气按比例进入到进料混合器I中进行混合，
[0028]然后在选择性加氢反应器2中，选择性加氢反应器2为现有设备，选择性加氢反应器2放置有催化剂，在催化剂的作用和临氢状态下绝大部分的1.3-丁二烯被加氢生成正丁烯和丁烷，由于1.3-丁二烯化学性质活泼，如不除去，在下游丁烯骨架异构反应器中极易发生聚合反应，使催化剂床层结焦，阻碍物料与催化剂进行接触，影响反应的进行，造成产品质量下降，另外1.3- 丁二烯在催化剂表面的不断结焦，也加快了再生频率，降低反应器使用周期，增加氮气，氢气、燃料气等资源的消耗，增加成本，同时也加快了催化剂的老化，所以选择性加氢反应器对除去原料中的1.3- 丁二烯十分有效，能够很好的降低能耗。
[0029]同时，在选择性加氢反应器2中在催化剂的作用和临氢状态下，绝大部分丁烯-1异构成丁烯_2，丁烯-1和异丁烷的沸点相差6度左右，丁烯-2和异丁烷的沸点相差10度左右，那么在后续的脱异丁烷塔6中可以减少丁烯损失，提高烯烃利用率，再通过脱异丁烷塔6将绝大部分异丁烷从塔顶脱除，最大程度的将物料中的丁烯提浓。
[0030]原料经过选择性加氢反应器2后的产物进入到异丁烷塔进料缓冲罐3中，此时反应产物经过闪蒸装置的闪蒸后，分离出的液态碳四进入脱异丁烷塔6中进行脱异丁烷，由于采用了选择性加氢反应器2，原料的成分发生了改变，脱异丁烷塔6能够减少塔盘数，降低了回流比，进一步节省了能耗，位于脱异丁烷塔6塔底的精制碳四即可作为丁烯骨架异构装置的进料送入下一单元，整个过程完成了原料提浓。
[0031]为了进一步优化上述方案，上述的用于丁烯骨架异构的原料提浓装置还包括将异丁烷塔进料缓冲罐3与进料混合器I连通的第一回流管路，第一回流管路上设置有冷却器4和阀门5。原料经过选择性加氢反应器2后的产物进入到异丁烷塔进料缓冲罐3中后，反应产物在异丁烷塔进料缓冲罐3中闪蒸，分离出的液态碳四一部分进脱异丁烷塔6，另一部分进入第一回流管路，经过冷却器冷4却至40°C后，作为循环物流。
[0032]由于选择性加氢反应器2中的加氢工艺是放热的，会出现温升现象，此时反应热量会被作为循环物流的液态碳四吸收。采用液态碳四作为循环物流可以降低1.3-丁二烯浓度，从而限制选择性加氢反应器的温升，循环物流的量通过阀门5控制，阀门5的开度可实现对原料碳四物料在进入进料混合器I前的温度控制，循环物流的温度可用于控制选择性加氢反应器2进口温度，增强选择性加氢反应器2操作上的可控性。
[0033]为了进一步优化上述方案，冷却器4为水冷却器，制冷效果好且成本低。
[0034]为了进一步优化上述方案，冷却器4为循环水冷却器，可提高冷却效果并节省水资源。
[0035]为了进一步优化上述方案，上述的用于丁烯骨架异构的原料提浓装置还包括依次连通的空冷器7、塔顶冷却器8和回流罐9，空冷器7还与脱异丁烷塔6的塔顶连通，回流罐9通过第二回流管路与脱异丁烷塔6连通，回流罐9上还设置有排放管路。原料经过选择性加氢反应器2后的反应产物进入到异丁烷塔进料缓冲罐3中后，分离出的液态碳四一部分进脱异丁烷塔6，脱异丁烷塔6完成脱异丁烷后，异丁烷上升至脱异丁烷塔6的塔顶，同时空冷器7将异丁烷冷却至49.6°C后，进入塔顶冷却器8做进一步冷却，异丁烷冷却至43°C后，流入回流罐9中，回流罐9中的物料一部分通过第二回流管路返回脱异丁烷塔6作为回流使用，另一部分则作为异丁烷产品通过排放管路排放出去。
[0036]为了进一步优化上述方案，上述的用于丁烯骨架异构的原料提浓装置还包括储存罐11，储存罐11与排放管路连通，通过存储罐11实现异丁烷产品的存储。
[0037]为了进一步优化上述方案，上述的用于丁烯骨架异构的原料提浓装置还包括塔底再沸器10，塔底再沸器10与脱异丁烷塔6的塔底连通，塔底再沸器10通过第三回流管路与脱异丁烷塔6连通，脱异丁烷塔6的塔底上开设有脱异丁烷塔6的出口。位于脱异丁烷塔6的塔底的液态碳四一部分作为丁烯骨架异构装置的进料送入下一单元，另一部分进入塔底再沸器10中进行低压蒸汽再沸，然后通过第三回流管路回流。
[0038]对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
【权利要求】
1.一种用于丁烯骨架异构的原料提浓装置，其特征在于，包括依次连通的进料混合器、选择性加氢反应器、异丁烷塔进料缓冲罐和脱异丁烷塔， 其中，所述进料混合器上设置有原料入口和氢气入口，所述异丁烷塔进料缓冲罐中设置有闪蒸装置，所述脱异丁烷塔的出口与所述丁烯骨架异构的进口连通。
2.根据权利要求1所述的用于丁烯骨架异构的原料提浓装置，其特征在于，还包括将所述异丁烷塔进料缓冲罐与所述进料混合器连通的第一回流管路，所述第一回流管路上设置有冷却器和阀门。
3.根据权利要求2所述的用于丁烯骨架异构的原料提浓装置，其特征在于，所述冷却器为水冷却器。
4.根据权利要求3所述的用于丁烯骨架异构的原料提浓装置，其特征在于，所述冷却器为循环水冷却器。
5.根据权利要求1所述的用于丁烯骨架异构的原料提浓装置，其特征在于，还包括依次连通的空冷器、塔顶冷却器和回流罐，所述空冷器还与所述脱异丁烷塔的塔顶连通，所述回流罐通过第二回流管路与所述脱异丁烷塔连通，所述回流罐上还设置有排放管路。
6.根据权利要求5所述的用于丁烯骨架异构的原料提浓装置，其特征在于，还包括储存罐，所述储存罐与所述排放管路连通。
7.根据权利要求1所述的用于丁烯骨架异构的原料提浓装置，其特征在于，还包括塔底再沸器，所述塔底再沸器与所述脱异丁烷塔的塔底连通，所述塔底再沸器通过第三回流管路与所述脱异丁烷塔连通，所述脱异丁烷塔的塔底上开设有所述脱异丁烷塔的出口。
【文档编号】C07C7/04GK203976668SQ201420372007
【公开日】2014年12月3日 申请日期:2014年7月4日 优先权日:2014年7月4日
【发明者】付俊文, 宋铁铭, 万元臣, 韩冬, 赵长龙, 王晨双 申请人:辽宁嘉合精细化工有限公司