[发明专利]一种碳五萃取精馏的换热系统及换热方法

说明书

技术领域

本发明涉及化工领域，进一步地说，是涉及一种碳五萃取精馏的换热系统及换热方法。

背景技术

在石油裂解制乙烯过程中副产相当多数量的碳五馏分，碳五馏分富含异戊二烯、间戊二烯和环戊二烯等双烯。这些双烯烃化学性质活泼，是重要的化工原料。由于石油烃类裂解的原料、裂解深度及分离程度上的差异，碳五馏分中的双烯烃含量有所不同，但总量在40～60％中间。因此，分离利用碳五馏分对于提高乙烯装置的经济效益、综合利用石油资源具有深远的意义。

裂解碳五馏分由20多种沸点相近，彼此间易形成共沸物的组分组成，从中分离出纯度负荷应用要求的双烯烃难度较高，工艺较为复杂，现有技术中普遍采用萃取精馏法。常用的选择性溶剂有二甲基甲酰胺(DMF)和乙腈，如专利JP63101338、JP74019245、US3510405、US3535260等所公开的工艺方法。由于萃取剂的沸点远远高于碳五烃，其热焓值较高，如果能将其合理利用，将会使碳五装置能耗降低。

发明内容

为解决现有技术中在能量回收和余热利用方面的问题，本发明提供了一种碳五萃取精馏的换热系统及换热方法，实现了能量的梯级回收和利用，在工业应用中具有投资省、能耗低、工艺路线简捷等优点。

本发明的目的之一是提供一种碳五萃取精馏的换热系统。

包括：第一萃取塔、第一汽提塔、脱重塔、第二萃取塔、第二汽提塔和第三汽提塔，各塔塔釜均设置有再沸器，第一萃取塔和第二萃取塔分别分为上下两段，第一萃取塔上段设置有溶剂进料口；第一萃取塔下段设置有碳五进料口，第一萃取塔下段塔釜设置有下段再沸器A，下段再沸器A通常设置在自下段塔釜倒数第1至10块板之间任意位置；

所述第一萃取塔上段再沸器A设置在自上段塔釜倒数第1至10块板之间任意位置；

所述第一汽提塔塔釜出口依次连接第一萃取塔下段再沸器A、第一萃取塔上段再沸器A和一萃溶剂冷却器A后，连接第一萃取塔上段溶剂进料口。

所述第二萃取塔上下两段分别设置第二萃取塔上段再沸器B和第二萃取塔下段再沸器B；所述上段再沸器B设置在自上段塔釜倒数第1至10块板之间任意位置，所述第二萃取塔下段再沸器B设置在自下段塔釜倒数第1至10块板之间任意位置；

第二萃取塔上段设置有溶剂进料口；第二萃取塔下段设置有脱重塔顶物料进料口；

所述第二汽提塔塔釜出口连接第二萃取塔下段再沸器B后，连接第三汽提塔；

第三汽提塔塔釜出口依次连接第二萃取塔上段再沸器B、二萃溶剂冷却器B后，连接第二萃取塔上段溶剂进料口。

以上所述的第一萃取塔、第二萃取塔和脱重塔分成两段是以塔板数来划分的，没有特别的限定，可优选塔板数平均分成两段。

本发明的目的之二是提供一种碳五萃取精馏的换热方法。

包括：

第一汽提塔塔釜物料经第一萃取塔下段再沸器A和上段再沸器A换热后，经冷却后，作为溶剂送入第一萃取塔上段；

第二汽提塔塔釜物料经第二萃取塔下段再沸器B换热后，送入第三汽提塔上部；

第三汽提塔塔釜物料经第二萃取塔塔上段再沸器B换热后，经冷却，送入第二萃取塔上段溶剂进料口。

其中，第一萃取塔和第二萃取塔可采用现有技术中的设置和操作条件，本发明中可优选：

所述第一萃取塔总塔板数为100～200，操作压力为0.03～0.2MPaG，塔顶温度为35～60℃，塔釜温度100～140℃，回流比为1～5，溶剂比为1～10；

所述第二萃取塔总塔板数为100～200，操作压力为0.03～0.2MPaG，塔顶温度为35～60℃，塔釜温度100～140℃，回流比为1～5，溶剂比为1～10；

所述第一萃取塔和第二萃取塔塔内件可采用现有技术中通常的塔板型式，如筛板、浮阀或者它们的复合型式。

本发明中的脱重塔、第一汽提塔、第二汽提塔、第三汽提塔的设置和工艺条件可采用现有技术中的设置和工艺条件。

本发明可以通过以下技术方案来实现：

本发明的碳五萃取精馏换热系统，包括第一萃取塔、第一汽提塔、脱重塔、第二萃取塔、第二汽提塔、第三汽提塔；六个塔系均设置塔釜再沸器，第一萃取塔和第二萃取塔都分为上下两段，且均设置下段再沸器和上段再沸器。