专利名称：碳四制轻芳烃的三塔并联分离设备系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种碳四和/或轻烃混合组份制轻芳烃或汽油调和组份的装置， 特别是一种碳四制轻芳烃的三塔并联分离设备系统。
背景技术：
现行碳四制轻芳烃分离技术是采用三塔串联分离技术。过程是碳四液化气在催化 剂的作用下经过叠合、脱氢、环化、异构、齐聚等一系列复杂反应后得到混合反应产物，经过 冷却、压缩和气液分离等过程再经吸收解吸塔、稳定塔和切割塔分离得到干气、液化气、轻 芳烃和重芳烃等四种产品。三塔串联分离技术是反应产物经冷却、低压气液分离出气相和液相，气相再经压 缩、冷却、高压气液分离再分离出气相和液相，气相进入吸收解吸塔，两次分离出的液相汇 合后一并送入吸收解吸塔，塔顶分出干气，塔底物料送入稳定塔；通过稳定塔，塔顶分出液 化气，塔底分出混合芳烃，混合芳烃再送入切割塔；通过切割塔，塔顶分出轻芳烃产品，塔底 分出重芳烃产品，三塔串联分离技术的缺点是各塔的操作负荷高、能耗高、投资高，并且切 割塔需外部提供250°C以上的高温热源。
发明内容为了解决碳四制轻芳烃三塔串联分离技术的高能耗问题，本实用新型提供了一种 碳四制轻芳烃的三塔并联分离设备系统，其降低了吸收解吸塔、稳定塔和切割塔的负荷，减 小了设备规格，节省了投资，降低了能耗，通过物料换热进一步降低能耗，并通过高温物料 的换热在工艺中解决了切割塔釜高温热源问题。本实用新型具体采用了如下技术方案一种碳四制轻芳烃的三塔并联分离设备系统，包括反应器、气液分离罐、吸收解吸 塔、稳定塔和切割塔，其特征是，本质上反应器出口产物经三次不同温度和压力的气液分 离，液相分别进入吸收解吸塔、稳定塔和切割塔，三塔进料线采用并联连接。具体是反应器底部通过管路依次串联切割塔再沸器、原料产物换热器、切割冷却器、切割 气液分离罐、稳定冷却器、稳定气液分离罐、富气压缩机、吸收解吸冷却器、吸收解吸气液分 离罐；吸收解吸气液分离罐罐底与吸收解吸塔连接，吸收解吸塔塔顶分出干气产品，塔 釜与稳定塔连接；稳定气液分离罐罐底与稳定塔连接，稳定塔塔顶分出液化气产品，塔釜分出轻芳 烃产品；切割气液分离罐罐底与切割塔连接，切割塔塔顶分出轻芳烃产品，塔釜分出重芳 烃产品。与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于并联技术比串联技术节约循环水约36吨/吨产品，节水36. 7%;节约热量约225KW/吨产品，节约热能35. 7%。本实用新型 的三塔并联分离设备系统具有能耗低、投资省、不需外部高温热源等优点。
图1是本实用新型设备系统流程示意图。具体实施案例
以下结合附图对本实用新型作进一步说明。如图1所示，原料经切割塔釜出料冷却器16换热后再经原料产物换热器4进入加 热炉2，经加热后进入反应器1，反应器1底部通过管路依次串联切割塔再沸器3、原料产物 换热器4、切割冷却器5、切割气液分离罐6、稳定冷却器7、稳定气液分离罐8、富气压缩机 9、吸收稳定冷却器10、吸收解吸气液分离罐11。吸收解吸气液分离罐11罐底经吸收解吸塔进料泵12与吸收解吸塔13连接，吸收 解吸气液分离罐11顶部气相直接进入吸收解吸塔13，塔顶分出干气产品，塔釜连接稳定塔 14进料；稳定气液分离罐8罐底通过串联稳定塔进料泵18、切割冷却器5和稳定塔釜出料 冷却器19与稳定塔14连接，稳定塔14塔顶分出液化气产品，塔釜分出轻芳烃产品；切割 气液分离罐6罐底与切割塔15连接，切割塔15塔顶部分出轻芳烃产品，塔底分出重芳烃产 品，塔底产品通过切割塔釜循环泵17送去切割塔再沸器3加热，部分经切割塔釜出料冷却 器16冷却后送出。其工作过程是1)从反应器出来的高温产物先经切割塔再沸器与切割塔釜物料换热，切割塔再沸 器的作用是用反应器出口 300-400°C的物料把切割塔釜的物料加热到240-260°C左右2)反应产物经切割塔再沸器换热后的物料再经原料产物换热器与原料进一步换 热，作用是把高温产物冷却到80-120°C左右。因反应器中的反应是烯烃放热反应，原料中烯 烃的含量不同反应器出口温度不同，并且催化剂的初末期反应温度也不同，其反应器出口 产物温度也会发生变化，为了保证出口不低于120°C，在原料进出管线上设计了一个调节旁 路，其作用是在温度低时调节旁路的开度，保证反应产物出口温度不低于80-120°C。3)80-120°C的反应产物经切割冷却器用稳定气液分离罐分出的40°C的产物进行 冷却，作用是把温度控制到稳定塔釜产物干点不高于205°C，温度高了干点超标，温度低了 切割塔能耗高。4)反应产物在切割气液分离罐中进行第一次低压高温气液分离，分离出的液相主 要是高沸点的重组份和部分轻组份，液相通过自压或泵送入切割塔。5)在切割塔中分离切割气液分离罐分出的液相，其作用是脱出轻芳烃中的重芳 烃，使轻芳烃产品的干点不高于205°C。6)在切割气液分离罐中分离出的80-120°C的气相在稳定冷却器中用水冷却至 40°C，在稳定气液分离罐中进行第二次低压低温气液分离，分离出的液相用泵送出经换热 后进入稳定塔。7)在稳定气液分离罐中分离出的液相通过旁路调节，部分送入切割冷却器给高温 产物冷却，旁路调节的作用是防止反应产物过冷，过冷后冷凝量大，切割塔能耗高。冷凝液 经切割冷却器之后再送入稳定塔釜冷却器给稳定塔底出料进行冷却。其作用是节约热能、 减少循环水用量，因温度较高，用物料可防止用循环水冷却结垢。[0025]8)在稳定气液分离罐中分离出的气相再经压缩、冷却后进入吸收解吸气液分离罐 中进行第三次高压低温分离，分离出的液相经泵送入吸收解吸塔，气相直接进入吸收解吸
士X9)在吸收解吸塔中，塔顶分出干气，塔釜出料与稳定气液分离罐中分出的液相汇 合送入稳定塔，在塔顶分出液化气，在塔底分出轻芳烃产品。
权利要求一种碳四制轻芳烃的三塔并联分离设备系统，包括反应器、气液分离罐、吸收解吸塔、稳定塔和切割塔，其特征是，本质上反应器出口产物经三次不同温度和压力的气液分离，液相分别进入吸收解吸塔、稳定塔和切割塔，三塔进料线采用并联连接。
2.根据权利要求1所述碳四制轻芳烃的三塔并联分离设备系统，其特征是，反应器底 部通过管路依次串联切割塔再沸器、原料产物换热器、切割冷却器、切割气液分离罐、稳定 冷却器、稳定气液分离罐、富气压缩机、吸收解吸冷却器、吸收解吸气液分离罐；吸收解吸气液分离罐罐底与吸收解吸塔连接，吸收解吸塔塔顶分出干气产品，塔釜与 稳定塔连接；稳定气液分离罐罐底与稳定塔连接，稳定塔塔顶分出液化气产品，塔釜分出轻芳烃产Pm ；切割气液分离罐罐底与切割塔连接，切割塔塔顶分出轻芳烃产品，塔釜分出重芳烃产ρΡΠ O
3.根据权利要求2所述碳四制轻芳烃的三塔并联分离设备系统，其特征是，在原料产 物换热器和切割冷却器的进出管路上设有调节支路。
4.根据权利要求2所述碳四制轻芳烃的三塔并联分离设备系统，其特征是，在反应器 底部出口管路上串接切割塔再沸器给切割塔塔釜加热。
专利摘要本实用新型涉及一种碳四制轻芳烃的装置，特别是一种碳四制轻芳烃的三塔并联分离设备系统，包括反应器、气液分离罐、吸收解吸塔、稳定塔和切割塔。其特征是，本质上反应器出口产物经三次不同温度和压力的气液分离，液相分别进入吸收解吸塔、稳定塔和切割塔，三塔进料线采用并联连接，切割塔釜用产物加热。本实用新型的三塔并联分离设备系统与现有技术相比，具有能耗低、热源品种少，投资低等优点。
文档编号C10G50/00GK201648320SQ20102030084
公开日2010年11月24日 申请日期2010年1月18日 优先权日2010年1月18日
发明者冯玉坤, 张丽萍, 李建昌, 王春生, 袁树成 申请人:山东海成石化工程设计有限公司