[发明专利]一种加氢和异构化生产异丁烷的组合装置及方法

权利要求书

1.一种加氢和异构化生产异丁烷的组合装置，其特征在于：

该组合装置包括：一段加氢反应器、一段加氢分离装置、一段加氢循环泵、一段循环冷却器、加氢进出料换热器、二段加氢反应器、二段加氢进料加热器、二段加氢分离装置、脱轻塔、异丁烷成品塔、异构化进出料换热器、异构化进料加热器和异构化反应器；其中，

碳四进料管线连接一段加氢反应器、一段加氢分离装置、加氢进出料换热器、二段加氢进料加热器后连接二段加氢反应器上部；

一段加氢分离装置底部连接一段加氢循环泵，泵出口分两路，一路连接一段循环冷却器后与碳四进料管线合并，然后进入一段加氢反应器；另一路连接加氢进出料换热器；

二段加氢反应器底部连接加氢进出料换热器后连接二段加氢分离装置，二段加氢分离装置依次连接压缩机吸入罐、压缩机后与一段加氢分离装置底部管线合并，然后连接加氢进出料换热器；

二段加氢分离装置底部连接脱轻塔进出料换热器后与异构化反应后碳四出料管线合并连接脱轻塔；

脱轻塔底部连接脱轻塔进出料换热器后连接异丁烷成品塔，异丁烷成品塔侧线依次连接异构化进出料换热器、异构化加热器后连接异构化反应器入口；

异构化反应器出口连接异构化进出料换热器后连接脱轻塔。

2.如权利要求1所述的加氢和异构化生产异丁烷的组合装置，其特征在于：

所述一段加氢分离装置包括一段加氢热分离罐、一段加氢后冷器和一段加氢冷分离罐；

一段加氢反应器底部连接一段加氢热分离罐，一段加氢热分离罐顶部依次连接一段加氢后冷器和一段加氢冷分离罐，一段加氢冷分离罐顶部连接压缩机吸入罐；一段加氢冷分离罐底部连接一段加氢热分离罐；一段加氢热分离罐底部连接一段加氢循环泵。

3.如权利要求1所述的加氢和异构化生产异丁烷的组合装置，其特征在于：

所述二段加氢分离装置包括二段加氢热分离罐、二段加氢后冷器和二段加氢冷分离罐；

二段加氢反应器底部连接加氢进出料换热器后连接二段加氢热分离罐，二段加氢热分离罐顶部依次连接二段加氢后冷器和二段加氢冷分离罐，二段加氢冷分离罐顶部连接压缩机吸入罐；二段加氢冷分离罐底部连接二段加氢热分离罐；二段加氢热分离罐底部连接脱轻塔。

4.如权利要求1所述的加氢和异构化生产异丁烷的组合装置，其特征在于：

所述二段加氢分离装置包括二段加氢后冷器和二段加氢分离罐；

二段加氢反应器底部连接加氢进出料换热器后依次连接二段加氢后冷器和二段加氢分离罐，二段加氢分离罐顶部连接压缩机吸入罐，二段加氢分离罐底部连接脱轻塔。

5.一种采用如权利要求1-4中任意一项所述的组合装置生产异丁烷的方法，其特征在于，所述方法包括：

碳四原料经由碳四进料管线进入所述组合装置，经加氢、分离后制得异丁烷和正丁烷，其中正丁烷经异构化反应、分离后制得异丁烷。

6.如权利要求5所述的生产异丁烷的方法，其特征在于，所述方法包括：

(a)由界外来的碳四原料进入一段加氢反应器，将全部二烯烃和少量单烯烃加氢饱和；

(b)一段加氢反应器底部物料进入一段加氢分离装置，分离出氢气进入压缩机吸入罐，一段加氢分离装置底部物料进入一段加氢循环泵后分两股，一股经一段循环冷却器冷却后与碳四进料混合进一段加氢反应器，另一股经加氢进出料换热器换热后进入二段加氢反应器将剩余单烯烃加氢饱和并脱除杂质；

(c)二段加氢反应器底部出料经加氢进出料换热器后进入二段加氢分离装置，分离出的氢气返回二段加氢反应器，二段加氢分离装置底部物料经脱轻塔进出料换热器换热后与异构化反应后碳四合并进入脱轻塔；

(d)脱轻塔底部物料经脱轻塔进出料换热器换热后进入异丁烷成品塔；通过精馏分离由塔顶部得到异丁烷产品，塔釜得到碳五重组分，塔侧线采出包含正丁烷和异丁烷的混合物；

(e)所述包含正丁烷和异丁烷的混合物经异构化进出料换热器、异构化加热器换热后进入异构化反应器，进行异构化反应，将正丁烷转化为异丁烷；

(f)异构化反应器底部出料经异构化进出料换热器换热后与加氢分离装置底部物料合并进脱轻塔。