[发明专利]一种气体分馏装置脱丙烷塔扩产及节能的复合工艺

说明书

本发明公开了一种气体分馏装置扩产及节能的复合工艺，该复合工艺利用脱丙烷单元对原料进行分离，所述脱丙烷单元包括：脱丙烷塔、进料预热器、塔顶冷凝器、塔顶回流罐、塔顶回流泵和塔底再沸器；其中，提升脱丙烷塔进料温度，控制脱丙烷塔的进料温度介于60～90℃之间。本发明的工艺通过提升脱丙烷塔进料温度并优选设置中间再沸器，可以有效调节脱丙烷塔气液负荷分布，合理避免因处理量增大可能导致的液泛和淹塔，实现脱丙烷塔扩产。同时，提升脱丙烷塔进料温度和设置中间再沸器后，可以部分降低脱丙烷塔所需热公用工程的温位。

技术领域

本发明涉及石油化工企业气体分馏技术领域，具体地，涉及一种气体分馏装置脱丙烷塔扩产及节能的复合工艺。

背景技术

气体分馏装置是石油化工企业重要的轻烃分离装置，主要包含三塔分离技术和四塔分离技术。其中，三塔分离技术一般包含脱丙烷塔、脱乙烷塔和丙烯塔，四塔分离技术在此基础上还包含脱戊烷塔。气体分馏装置用于分离加工来自催化裂化、延迟焦化等装置的液化石油气，将其分离成为丙烯、丙烷、混合碳二、混合碳四和戊烷。脱丙烷塔的主要作用是将丙烯、丙烷、混合碳二和混合碳四、戊烷分离开来。

近年来，随着部分老厂升级改造及催化裂化装置的技术改进，许多石油化工企业的液化气产量有所增加。同时，为了多产丙烯，部分气体分馏装置开始处理来自延迟焦化的液化气。部分石油化工企业现有的气体分馏装置面临处理量增大，液化气不能全部处理的瓶颈。脱丙烷塔作为气体分馏的第一个分馏塔，面临的瓶颈约束尤为突出。由于新增的液化气负荷不是成倍增长，不足以新建一套脱丙烷塔。因此，考虑企业建设投资的经济性，最好是在现有的塔器上进行微改造，不改变塔体直径，而使其满足生产需要。

同时，在气体分馏装置中，脱丙烷塔再沸器主要消耗0.4MPa蒸汽，或120℃的热媒水。对于气体分馏装置，脱丙烷塔再沸器需要的热源温位较高，能级较高，是装置的关键能源消耗所在。因此，在扩大脱丙烷塔处理量的同时，需要考虑节能及再沸器、冷凝器的扩能问题。

发明内容

为了在不改变现有脱丙烷塔塔体直径的情况下，提高脱丙烷塔的处理量并节省能耗，本发明提供了一种气体分馏装置脱丙烷塔扩产及节能的复合工艺。

本发明提供了一种气体分馏装置脱丙烷塔扩产及节能的复合工艺，该复合工艺利用脱丙烷单元对原料进行分离，所述脱丙烷单元包括：脱丙烷塔、进料预热器、塔顶冷凝器、塔顶回流罐、塔顶回流泵和塔底再沸器；其中，提升脱丙烷塔进料温度，控制脱丙烷塔的进料温度介于60～90℃之间。

通过上述技术方案，本发明的复合工艺可以在不改动分馏塔直径和塔内件的条件下，实现脱丙烷塔处理量增大5～30％，其中，提升脱丙烷塔进料温度可以实现脱丙烷塔处理量增大5～10％，提升脱丙烷塔进料温度并设置中间再沸器可以实现脱丙烷塔处理量增大10～30％。该工艺具有扩大脱丙烷塔处理量和降低脱丙烷塔再沸器热源所需较高品位热公用工程温位的优点。

附图说明

通过结合附图对本发明示例性实施方式进行更详细的描述，本发明的上述以及其它目的、特征和优势将变得更加明显。

图1是一种常规气体分馏装置脱丙烷塔的流程示意图。

图2是针对图1所示的流程进行改进的本发明的一种优选实施方式的气体分馏装置脱丙烷塔扩产及节能复合工艺的流程示意图。

图3示出了实施例1的丙烯精馏塔各塔板三种工况的水力学需求直径分布，横轴N为塔板数，纵轴d为塔直径。

附图标记说明

1-进料(预热前) 2-进料(预热后)

3-塔顶气(冷前) 4-塔顶气(冷后)

5-塔顶凝液 6-塔顶回流