[发明专利]碳四异构化过程提高产品质量的装置

说明书

技术领域：

    本发明属于有机化工领域，具体属于碳四异构化过程提高产品质量的装置。

背景技术：

碳四即丁烷，化学式为C4H10，包括两种同分异构体：正丁烷和异丁烷，自油田气和湿天然气提取出的为碳三和碳四的混合液化石油气，再经分离可得混合碳四：正丁烷和异丁烷的混合气体。

对于混合碳四的利用，其中一种就是对混合碳四异构化制取重芳烃和轻芳烃，而轻芳烃的经济效益高于重芳烃，但是以往的设备中提取出的轻芳烃质量不高，产品带有微黄色，重芳烃塔也是带压操作，能耗大，操作难度也高。

发明内容：

因此，本发明为了降低能耗、提高产品纯度和操作稳定性而提出了碳四异构化过程提高产品质量的装置，包括芳构化反应器组、轻芳烃分离器组和重芳烃分离器组，芳构化反应器组、轻芳烃分离器组和重芳烃分离器组依次用管道串行连接，重芳烃分离器组操作为常压操作。

所述芳构化反应器组包括重芳烃冷却器、原料反应产物换热器、补料反应产物换热器、反应进料加热炉和芳构化反应器；重芳烃冷却器的冷流质出口和原料反应产物换热器的冷流质入口管道连接，原料反应产物换热器的冷流质出口和补料反应产物换热器的冷流质入口管道连接，补料反应产物换热器的冷流质出口和反应进料加热炉的入口管道连接，反应进料加热炉的出口和芳构化反应器的入口管道连接，芳构化反应器的出口和补料反应产物换热器的热流质入口管道连接，补料反应产物换热器的热流质出口和原料反应产物换热器的热流质入口管道连接，原料反应产物换热器热流质出口和进料缓冲罐管道连接。

所述轻芳烃分离器组包括进料缓冲罐、反应产物空气冷却器、反应产物水冷却器、反应产物汽液分离罐、富气压缩机、稳定塔进料泵、稳定塔、稳定塔顶空气冷却器、稳定塔顶水冷却器、轻芳烃冷却器、稳定塔顶回流罐和稳定塔顶回流泵；进料缓冲罐、反应产物空气冷却器、反应产物水冷却器和反应产物汽液分离罐依次管道连接，反应产物汽液分离罐顶和富气压缩机管道连接，反应产物汽液分离罐底和稳定塔进料泵管道连接，富气压缩机和稳定塔进料泵分别和稳定塔管道连接，稳定塔顶和稳定塔顶空气冷却器管道连接，稳定塔顶空气冷却器、稳定塔顶水冷却器、稳定塔顶回流罐和稳定塔顶回流泵依次管道连接，稳定塔顶回流泵和稳定塔管道连接，稳定塔底和轻芳烃冷却器管道连接，轻芳烃冷却器和重芳烃塔管道连接。

所述重芳烃分离器组包括重芳烃塔、重芳烃塔顶冷却器、重芳烃塔顶回流罐、重芳烃塔顶回流泵和重芳烃产品泵；重芳烃塔顶和重芳烃塔顶冷却器管道连接，重芳烃塔顶冷却器、重芳烃塔顶回流罐和重芳烃塔顶回流泵依次管道连接，重芳烃塔顶回流泵和重芳烃塔管道连接，重芳烃塔底和重芳烃冷却器的热流质入口管道连接，重芳烃冷却器的热流质出口和重芳烃产品泵管道连接。

来自罐区的混合碳四先经重芳烃冷却器换热进入原料反应产物换热器与反应产物换热汽化，再在补料反应产物换热器继续换热，进入反应进料加热炉加热，进入芳构化反应器进行反应。

反应产物依次经补料反应产物换热器、原料产物换热器后进入进料缓冲罐，再经反应产物空气冷却器及反应产物水冷却器进入反应产物汽液分离罐进行汽液分离，反应产物汽液分离罐分离后的反应气相物流进入富气压缩机增压，给稳定塔补压。

反应产物汽液分离罐罐底液相物流用稳定塔进料泵加压后进入稳定塔，稳定塔气相首先经过稳定塔顶空气冷却器和稳定塔顶水冷却器冷凝，冷凝液进入稳定塔回流罐，冷凝液一部分进入稳定塔顶回流泵作为稳定塔顶回流，一部分当产品采出装置，稳定塔内的液相自塔底轻芳烃冷却器换热器后进入重芳烃塔。

稳定塔底液相经冷却后进入重芳烃塔进行轻重组份分离，塔顶轻组份经重芳烃塔顶冷凝器冷凝，进入重芳烃塔顶回流罐罐底液相经重芳烃塔回流罐升压后，一部分作为塔顶回流，另一部分不合格轻烃进反应产物汽液分离罐，重芳烃塔塔底重芳烃经重芳烃冷却器换热通过重芳烃产品泵送出装置。

改进前，产品颜色微黄，重芳烃塔顶压力为0.15Mpa，重芳烃塔底温度为280℃，耗煤量为75t/d，改进后，产品颜色纯白，重芳烃塔顶压力为0，重芳烃塔底温度为220℃，耗煤量为60t/d，产品质量显著提高，同时重芳烃塔由原来的带压操作改为常压操作，操作时更加稳定易控，能耗也明显降低，节约能源，提高产值。

附图说明：

图1为碳四异构化过程提高产品质量的装置连接示意图。