[发明专利]一种液态烃类混合物的精馏分离装置及方法

说明书

技术领域

本发明涉及混合物的分离技术领域，具体涉及一种液态烃类混合物的精馏分离装置及方法。

背景技术

液态烃类混合物(如：石油液化气LPG)通常含有乙烷、、庚烷、乙烯、丙烷、丙烯和其它烷烃、烯烃等，要从该液态烃类混合物中回收丙烯、丙烷、丁烷或其它单组分，要解决的问题是如何把目标组分(如：丙烯)与轻组分(如：乙烷、乙烯)和重组分(如：丙烷、其它烷烃和烯烃等)分开。液态烃类混合物分馏方法的原理是利用各种烃类组分在一定压力下，沸点温度不同的特性，通过控制分离压力来达到分离液态烃类混合物的目的。低沸点温度烃类蒸发为气体，而高沸点温度烃类留在液相，气液两相在多层塔板或填料间进行传质、传热过程，最终达到分离目的。

目前，在工业上广泛采用的是三塔分馏方法。以分离石油液化气为例，三塔工艺中第一个塔先将碳四以上馏分与丙烷等轻组分分开，第二个塔将碳二馏分从丙烯和丙烷中脱除，第三个塔将丙烯和丙烷分开，得到丙烯产品。三塔流程虽然能够达到目的，但是因为其流程长，具有以下缺点

(1)设备台数多，塔尺寸大；

(2)操作费用高，投资大；

(3)能耗高。因此，采用三塔流程分离液态烃类混合物(如：石油液化气LPG)受到投资、能耗等许多因素的限制。

如公开号为CN1583971A，一种分离液态烃类混合物的分馏方法，采用脱轻过程、脱重及精馏过程两步工艺流程，利用脱轻塔和脱重塔两塔(系)工艺，按照从轻到重的分离顺序，实现对液态烃类混合物的分离。再如公开号为CN1872820A，公开了一种精馏和复合萃取精馏结合提取正庚烷和甲基—环己烷的方法，但其提取率都比较低，且设备结构较为复杂。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于提供一种方法简单，分离效果好的液态烃类混合物的精馏分离装置及方法。

本发明所要解决的技术问题采用以下技术方案来实现：

一种液态烃类混合物的精馏分离装置，包括至少四组精馏装置，其特征在于：所述的精馏装置包括精馏塔，所述精馏塔中间部位设有加料口，所述精馏塔上加料口上部为精馏段，加料口下部为提馏段，所述精馏塔的精馏段顶部连接有冷凝器，所述的冷凝器连接有回流罐，所述的回流罐经回流泵及回流管道连接到精馏塔的精馏段，所述精馏塔的底部连接有再沸器及釜液泵。

所述的精馏塔采用填料塔。

一种液态烃类混合物的精馏分离方法，其特征在于：所述的方法包括以下工艺步骤，

（1）将液态烃类混合物用原料泵泵入第一精馏塔，当液位达到15-25%时，减少进料量，通过蒸馏釜，缓慢升温，控制塔底温度为130~140℃，塔顶温度为110~120℃，塔内压力0.01-0.05Mpa，观察回流罐的液位，当回流罐液位超过30%时，开回流泵向塔顶增加回流，待回流罐液位达50%时，取样检测，合格后，将塔顶物料（己烷、庚烷、异辛烷混合液）送至第二精馏塔，塔釜物料进入第四精馏塔；

（2）来自第一精馏塔物料进入第二精馏塔，当液位达到15-25%左右时，减少进料量，通过再沸器，缓慢升温，控制塔底温度为80~85℃，第二精馏塔塔顶温度为68~73℃，塔内压力约0.01-0.05Mpa，观察回流罐的液位，当回流罐液位超过30%时，开回流泵向塔顶增加回流，待回流罐液位达50%时，取样检测，合格后，将塔顶分馏出己烷合格产品送至罐区储存，第二精馏塔塔底的重组分泵入第三精馏塔；

（3）来自第二精馏塔物料进入第三精馏塔，控制塔底温度为118~123℃，塔顶温度为96~100℃，塔内压力0.01-0.05Mpa，从塔顶分馏出的庚烷合格产品送到罐区储存，塔底分馏出异辛烷至罐区储存；

（4）来自第一精馏塔塔底物料进入第四精馏塔，第四精馏塔底温度控制为150~155℃，塔顶温度控制在125~130℃，塔内压力0.01-0.05Mpa，从塔顶分馏出1500#芳烃送至罐区储存，塔底重组分泵入换热器，升温至200℃后经过装有催化剂的反应器进行异构化，压力0.2Mpa，一种同分异构体与另一种同分异构体相互转化的过程，以提高芳烃的含量，然后送至第五精馏塔；

（5）来自催化反应器的物料进入第五精馏塔，第五精馏塔塔底温度控制在170~180℃，塔顶温度在55~60℃，塔内压力0.01-0.05Mpa，塔顶馏出部分气体作为燃料送至锅炉燃烧，塔底产品为1800#芳烃溶剂，送至罐区储存。