分离碳四烯烃中2-丁烯的方法及分离碳四烯烃中2-丁烯的系统的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及石油炼化领域，特别是涉及一种分离碳四烯烃中2-丁烯的方法及分 离碳四烯烃中2-丁烯的系统。
【背景技术】
[0002] 随着我国经济持续高速发展，综合碳四资源利用率也逐渐增加，超过30%，但与国 外综合碳四利用率超过60%还有很大差距。在我国，综合碳四一般都被作为燃料烧掉，严重 浪费了其潜在的高经济效益。因此，随着国家燃料气替代液化石油气的加速推进，充分拓展 碳四资源尤其是碳四烯烃的综合利用，进一步将其加工成为高附加值的产品，具有非常重 要的意义。
[0003] 2-丁烯(包括顺2-丁烯与反2-丁烯)作为碳四烯烃资源的重要组分，其附加值的 开发受到越来越多的重视，各种技术也在不断开发。如用2-丁烯反应制丙烯、加氢生产乙 烯裂解料、氧化脱氢制丁二烯等技术，2- 丁烯合成仲丁醇、乙酸仲丁酯、甲乙酮等技术、烷基 化技术等。
[0004] 石化行业中碳四烯烃组分中的2-丁烯主要来自重油催化装置的副产物，液化石 油气经气体分馏后的碳四组分(炼厂碳四）与乙烯装置烯烃分离后的碳四组分（乙烯装置碳 四），其中炼厂碳四经MTBE(甲基叔丁基醚）装置原料中2-丁烯所占比例高达30wt%，这部 分2- 丁烯从MTBE装置碳四脱重塔底甩出，由于2- 丁烯与正丁烷沸点相差很小（I. 4°C)，因 此采用一般的精馏方法分离碳四烯烃中2- 丁烯的方法能耗都极高。
【发明内容】
[0005] 基于此，有必要针对采用一般的精馏方法分离碳四烯烃中2-丁烯的方法能耗都 极高的问题，提供一种能耗小的分离碳四烯烃中2- 丁烯的方法。
[0006] 此外，还提供一种分离碳四烯烃中2-丁烯的系统。
[0007] -种分离碳四烯烃中2-丁烯的系统，包括： 脱丁烷塔，所述脱丁烷塔内设有脱丁烷塔精馏段和脱丁烷塔提馏段，所述脱丁烷塔用 于对所述碳四烯烃进行精馏，富含丁烷的油气经脱丁烷塔精馏段聚集至脱丁烷塔的顶端， 含2- 丁烯的重组分经脱丁烷塔提馏段聚集至脱丁烷塔的塔底； 通过脱丁烷塔塔底泵与所述脱丁烷塔连通的丁烯提纯塔，所述丁烯提纯塔内设有丁烯 提纯塔精馏段和丁烯提纯塔提馏段，所述丁烯提纯塔用于对所述含2- 丁烯的重组分进行 精馏，富含2- 丁烯的油气经丁烯提纯塔精馏段聚集至丁烯提纯塔的塔顶，碳五重组分经丁 烯提纯塔提馏段聚集至丁烯提纯塔的塔底； 与所述脱丁烷塔及丁烯提纯塔连通的丁烷过热器，所述丁烷过热器用于将所述富 含2- 丁烯的油气与所述富含丁烷的油气进行换热，以使得所述富含丁烷的油气过热至 45〇C~55〇C； 与所述丁烷气过热器连通的丁烷过热气压缩机，所述丁烷过热气压缩机用于将所 述过热至45°C~55°C的富含丁烷的油气进行压缩，得到压力为400kPa~800kPa、温度为 61°C~75°C的压缩气； 与所述丁烷过热气压缩机及脱丁烷塔连通的脱丁烷塔再沸器，所述脱丁烷塔再沸器用 于将所述含2- 丁烯的重组分与所述压缩气进行换热，以使得所述含2- 丁烯的重组分部分 汽化后返回至所述脱丁烷塔内； 与所述脱丁烷塔再沸器及脱丁烷塔连通的丁烷回收装置，所述丁烷回收装置用于将换 热后的所述压缩气部分返回至脱丁烷塔作为回流，部分采出作为丁烷产品； 与所述丁烷气过热器及丁烯提纯塔连通的丁烯回收装置，所述丁烯回收装置用于将换 热后的所述富含2-丁烯的油气部分返回丁烯提纯塔作为回流，部分采出作为2-丁烯产品。
[0008] 在其中一个实施例中，所述分离碳四烯烃中2-丁烯的系统，还包括： 与所述丁烯提纯塔连通的丁烯提纯塔再沸器，所述丁烯提纯塔再沸器用于与所述碳五 重组分部分汽化后返回至丁烯提纯塔内； 与所述丁烯提纯塔连通的碳五冷却器，所述碳五冷却器用于将所述碳五重组分进行冷 却后米出。
[0009] 在其中一个实施例中，所述丁烷回收装置包括依次连通的丁烷后冷器、减压阀、脱 丁烷塔回流罐和脱丁烷塔回流泵，所述丁烷后冷器与所述脱丁烷塔再沸器连通，所述脱丁 烷塔回流泵与所述脱丁烷塔连通。
[0010] 在其中一个实施例中，所述丁烯回收装置包括依次连通的丁烯提纯塔顶后冷器、 丁烯提纯回流罐和丁烯提纯塔回流泵，所述丁烯提纯塔顶后冷器与所述丁烷气过热器连 通，所述丁烯提纯塔回流泵与所述丁烯提纯塔连通。
[0011] 在其中一个实施例中，所述脱丁烷塔为填料塔，所述脱丁烷塔的理论塔板数为 100~160 块。
[0012] 在其中一个实施例中，所述丁烯提纯塔为填料塔或板式塔，所述丁烯提纯塔的理 论塔板数为20~40块。
[0013] 一种分离碳四烯烃中2-丁烯的方法，包括以下步骤： 获得碳四烯烃； 将所述碳四烯烃进行精馏，富含丁烷的油气上升，含2-丁烯的重组分下降； 将所述含2- 丁烯的重组分进行精馏，富含2- 丁烯的油气上升，碳五重组分下降； 所述富含丁烷的油气与所述富含2- 丁烯的油气进行换热，以使得所述富含丁烷的油 气过热至45°C~55°C; 将所述过热至45°C~55°C的富含丁烷的油气进行压缩，得到压力为400kPa~800kPa，温 度为61°C~75°C的压缩气； 将所述含2- 丁烯的重组分与所述压缩气进行换热，以使得所述含2- 丁烯的重组分部 分汽化； 换热后的所述压缩气部分返回作为回流，部分采出作为丁烷产品； 换热后的所述富含2-丁烯的油气部分返回作为回流，部分采出作为2-丁烯产品。[0014] 在其中一个实施例中，所述换热后的所述压缩气部分返回作为回流，部分采出作 为丁烷产品的步骤具体为：换热后的所述压缩气冷却至38°C~45°C、减压至250kPa~500kPa 后部分返回作为回流，部分采出作为丁烷产品。
[0015] 在其中一个实施例中，将所述碳四烯烃进行精馏的步骤具体为：将所述碳四烯烃 通入脱丁烷塔进行精馏，所述脱丁烷塔的塔底压力为250kPa~450kPa，所述脱丁烷塔的整塔 压降为8kPa~20kPa，所述脱丁烷塔的塔顶温度为38°C~44°C，所述脱丁烷塔的塔底温度为 46°C~52°C。
[0016] 在其中一个实施例中，将所述含2-丁烯的重组分进行精馏的步骤具体为：将 所述含2-丁烯的重组分通入丁烯提纯塔内进行精馏，所述丁烯提纯塔的塔顶压力为 350kPa~650kPa，所述丁烯提纯塔的塔顶温度为50°C~70°C。
[0017] 上述分离碳四烯烃中2-丁烯的方法及系统，通过将富含2-丁烯的油气与富含丁 烷的油气进行换热，将丁烯提纯塔顶热负荷耦合至脱丁烷塔顶气以保证丁烷过热气压缩机 的安全运行，再通过将含2-丁烯的重组分与压缩气进行换热，将脱丁烷塔的塔顶热负荷直 接补充给塔底，与常规精馏工艺相比，综合能耗可节约70°/『95%。
【附图说明】
[0018] 图1为一实施方式的分离碳四烯烃中2-丁烯的结构示意图。
【具体实施方式】
[0019] 为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明 的【具体实施方式】做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发 明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不 违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施的限制。
[0020] 需要说明的是，当一