一种醚后碳四分离聚合级1-丁烯系统的制作方法

本技术属于化工，尤其是涉及一种醚后碳四分离聚合级1-丁烯系统。

背景技术：

1、丁烯包括1-丁烯和2-丁烯。其中1-丁烯可作为二元共聚单体用于生产线性低密度聚乙烯(lldpe)、高密度聚乙烯(hdpe)、聚1-丁烯(pb)、聚丙烯(pp)、1-丁烯-己烯共聚物等，作为三元共聚单体用于生产共聚塑料，通过齐聚再经羰基化生产绿色环保增塑剂原料异壬醇，通过齐聚生产1-辛烯和碳十二烯，合成仲丁醇、甲乙酮，氧化脱氢制丁二烯，与甲醛反应生成异戊二烯，氧化制顺酐等，有较广泛的应用。

2、随着石化行业“少油多化”产品结构转型升级，利用副产碳四馏分生产高附加值精细化工产品日益受到重视。碳四中1-丁烯的应用范围不断拓宽，高纯度1-丁烯需求量不断增加。目前工业上生产1-丁烯产品，通常先经过醚化反应和催化蒸馏脱除异丁烯，再通过选择性加氢脱除二烯烃和炔烃，然后采用先经异丁烷塔脱轻，后经正丁烯塔脱重的双塔精馏工艺，将异丁烷等轻组分、正丁烷/2-丁烯等重组分依次脱除，得到1-丁烯产品。

3、采用双塔精馏工艺从碳四中分离1-丁烯组分，存在所需塔板数多、回流大、能耗高等问题。因此，有必要对现有技术进行改进。

技术实现思路

1、有鉴于此，本实用新型旨在提出一种醚后碳四分离聚合级1-丁烯系统，能够节能降耗的工艺技术，降低操作费用，提高经济效益。

2、为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：

3、一种醚后碳四分离聚合级1-丁烯系统，包括选择性加氢反应器、异丁烯塔、异丁烷塔、正丁烯塔、第一热集成系统、第二热集成系统、第三热集成系统；

4、选择性加氢反应器、异丁烯塔、异丁烷塔、正丁烯塔通过管路依次连接；

5、异丁烷塔通过管路与第一热集成系统连接，正丁烯塔通过管路与第二热集成系统连接，异丁烯塔和异丁烷塔通过管路与第三热集成系统连接。

6、进一步的，所述选择性加氢反应器的入口连接有原料碳四采入的第一管路，选择性加氢反应器的出口通过第二管路与异丁烯塔的中部连接，异丁烯塔的底部连接有重组分采出的第三管路；

7、异丁烯塔的顶部回流口连接有第四管路，异丁烯塔的顶部设有第五管路，第五管路的另一端与异丁烯塔的上部连接，第四管路上设有冷凝器，第四管路与第五管路连接；第五管路通过第七管路与异丁烷塔连接。

8、进一步的，所述第一热集成系统包括第一压缩机、第一热交换器、第一减压阀；

9、异丁烷塔的底部设有第八管路和第九管路，第八管路和第九管路的另一端与异丁烷塔的下部连接，第一热交换器设置在第九管路上；

10、异丁烷塔顶部通过第十管路与第一回流罐中部气相采入口连接，第一回流罐的顶部设有第十一管路，第十一管路的另一端与第一回流罐的中部连接，第一压缩机、第一热交换器、第一减压阀依次设置在第十一管路上。

11、进一步的，所述第一回流罐底部通过第十二管路与异丁烷塔上部回流口连接，第十二管路上设有第一回流泵，第十二管路上连接有异丁烷采出的第十三管路，异丁烷塔的底部通过第十四管路与正丁烯塔中部连接。

12、进一步的，正丁烯塔的底部连接有正丁烷/2-丁烯采出的第六管路；

13、正丁烯塔底部设有第十五管路和第十六管路，第十五管路和第十六管路的另一端与正丁烯塔的下部连接；

14、第二热集成系统包括第二压缩机、第二热交换器、第二减压阀；

15、正丁烯塔顶部通过第十七管路与第二回流罐的中部气相采入口连接，第二回流罐顶部设有第十八管路连接；第十八管路的另一端设置在第二回流罐的中部，第二压缩机、第二热交换器、第二减压阀依次设置在第十八管路上。

16、第二回流罐底部通过第十九管路与正丁烯塔上部回流口连接，第十九管路上设有第二回流泵，第十九管路设有1-丁烯采出的第二十管路。

17、进一步的，第三热集成系统包括第三热交换器、第一再沸器、第四热交换器、第二再沸器中的两种。

18、第八管路上设有第三热交换器或第一再沸器中的一种；

19、第十五管路上设有第四热交换器或第二再沸器中的一种。

20、进一步的，第八管路上设有第三热交换器，第五管路与第三热交换器连接；

21、或第八管路上设有第一再沸器，第五管路与第一再沸器连接。

22、进一步的，第十五管路上设有第四热交换器，第四热交换器上连接有第二十一管路，第二十一管路的一端与第五管路连接，第二十一管路的另一端与异丁烷塔连接；

23、或第十五管路上设有第二再沸器。

24、第一再沸器和第二再沸器的热源可选但不限于热水、蒸汽凝液、热物料、蒸汽等所有富裕热介质。

25、第一热交换器、第二热交换器、第三热交换器、第四热交换器被用于系统内热量交换时，异丁烯塔在常规压力下操作，异丁烷塔在低压或常规压力下操作，正丁烯塔在低压或常规压力下操作，使得第一热交换器、第二热交换器、第三热交换器、第四热交换器的热侧物料温度高于冷侧物料3～30℃或以上。选择性加氢反应器也可位于异丁烯塔下游。

26、相对于现有技术，本实用新型所述的一种醚后碳四分离聚合级1-丁烯系统具有以下优势：

27、(1)该醚后碳四分离聚合级1-丁烯系统，利用压缩机分别对异丁烷塔、正丁烯塔塔顶气相物料进行温位升级，以高温位气相潜热作为自身塔釜热源，塔釜冷物料同时作为塔顶气相的冷凝介质，既节省了蒸汽，又节省了循环水和/或空冷器等冷凝介质用量。

28、(2)该醚后碳四分离聚合级1-丁烯系统，由压缩机提压提温的塔顶气相物料，通过热交换器将塔釜液相冷物料汽化，自身转化成冷凝热物料，经减压阀后的混相热物料返回回流罐，该部分循环热物料以稍多于塔顶气相物料的流量，为塔釜提供尽可能多的热源，减少其他加热介质消耗。

29、(3)该醚后碳四分离聚合级1-丁烯系统，当异丁烷塔自身气相潜热无法满足塔釜热量需求时，采用异丁烯塔塔顶气相潜热作为补充热源，此时异丁烯塔操作压力0.4～1.2mpag，异丁烷塔操作压力0.01～0.6mpag，塔顶均为泡点温度操作，异丁烯塔塔顶部分或全部气相作为异丁烷塔塔釜的部分热源，同时节约异丁烷塔加热蒸汽和异丁烯塔冷凝介质消耗。

30、(4)该醚后碳四分离聚合级1-丁烯系统，当正丁烯塔自身气相潜热无法满足塔釜热量需求时，采用异丁烯塔塔顶气相潜热作为补充热源，异丁烯塔操作压力0.4～1.2mpag，正丁烯塔操作压力0.01～0.6mpag，塔顶均为泡点温度操作，异丁烯塔塔顶部分或全部气相作为正丁烯塔塔釜的部分热源，同时节约正丁烯塔加热蒸汽和异丁烯塔冷凝介质消耗。

31、(5)该醚后碳四分离聚合级1-丁烯系统，当采用异丁烯塔塔顶气相潜热作为补充热源时，异丁烷塔或正丁烯塔在低于异丁烯塔的压力下操作，优选0.1～0.3mpag，可进一步减少压缩机物料循环量，降低电耗。

32、(6)该醚后碳四分离聚合级1-丁烯系统，当异丁烷塔或正丁烯塔自身气相潜热无法满足塔釜热量需求时，还可采用现有热水、蒸汽凝液、热物料、蒸汽等所有富裕热介质作为补充热源。

33、(7)该醚后碳四分离聚合级1-丁烯系统，集成热泵和热耦合工艺，以塔顶气相作为塔釜热源，最大程度利用装置内部潜热，实现热量的回收利用，节省蒸汽和冷凝介质消耗，降低操作费用，节约生产成本。

34、(8)该醚后碳四分离聚合级1-丁烯系统，第一热交换器、第二热交换器、第三热交换器、第四热交换器，为一种高效换热器，既作冷凝器，又作再沸器，本实用新型可节省1～4台换热器。