[发明专利]一种基于塔间热集成技术的石油轻烃分离装置及方法

说明书

本发明公开了一种基于塔间热集成技术的石油轻烃分离装置及方法，包括脱碳四塔、脱异戊烷塔、脱正戊烷塔及脱异己烷塔，脱碳四塔、脱正戊烷塔及脱异己烷塔均配备再沸器、冷凝器和分液器，所述脱正戊烷塔上设置压缩机，所述脱正戊烷塔塔顶与脱异戊烷塔塔底通过循环液换热器连通，本发明通过在进料时含C₄的烃类物质送入脱碳四塔，大于C₄的烃类物质送入脱异戊烷塔；将脱正戊烷塔塔顶气体进行压缩，压缩到带液量为百分之五，与脱异己烷塔塔底的进行换热，完成分离，大大降低了脱异戊烷塔的再沸蒸汽消耗及脱正戊烷塔的循环冷却水消耗。

技术领域

本发明涉及石油加工领域，具体涉及一种基于塔间热集成技术的石油轻烃分离装置及方法。

背景技术

石油加工过程通常会产生一定数量的碳原子数在四至六之间的烃类，如连续重整装置的拔头油和加氢裂化装置的轻石脑油就富含C₄～C₆。通常情况下，它们被添加进燃料(C₄作为液化石油气组分，C₅和C₆作为汽油组分)，收益较低。随着炼化一体化的深入，一些炼厂出现了将其能细分成单质烃，如异戊烷、正戊烷、异己烷的新工艺，大大提高了C₄～C₆烃的附加值，呈迅速发展之势。

目前，轻烃分离多采用脱碳四塔、脱异戊烷塔、脱正戊烷塔、脱异己烷塔四塔串联脱轻流程，C₄、异戊烷、正戊烷、异己烷依次从塔顶得到，少量正己烷及＞C₆组分则在异己烷塔底收获。四塔均采用导热油或1.0MPa蒸汽做热源，塔顶用空气和循环水取热。由于组分沸点接近、难分离，一套处理量30万吨/年的装置，蒸汽消耗35～40吨/时，市场不好的时候，能耗成本基本冲抵了产品增值。

发明内容

为了解决现有技术中石油轻烃分离过程耗能高的缺点，本发明提供一种基于塔间热集成技术的石油轻烃分离装置及方法。

本发明采用如下技术方案：

一种基于塔间热集成技术的石油轻烃分离装置，包括脱碳四塔、脱异戊烷塔、脱正戊烷塔及脱异己烷塔，脱碳四塔、脱正戊烷塔及脱异己烷塔均配备再沸器、冷凝器和分液器，所述脱正戊烷塔上设置压缩机，所述脱正戊烷塔塔顶与脱异戊烷塔塔底通过循环液换热器连通。

进一步的，所述脱异戊烷塔的进料管线设置重质轻烃进料甩头。

进一步的，循环液提供压头。

一种基于塔间热集成技术的石油轻烃分离方法，包括：

在压力范围内，降低脱碳四塔及脱异戊烷塔的操作压力，脱正戊烷塔和脱异己烷塔塔压不变；

进料为选择性进料，具体为：含C₄的烃类物质送入脱碳四塔，大于C₄的烃类物质送入脱异戊烷塔；

脱碳四塔完成分离后，塔底产品送入下游脱异戊烷塔，完成分离后从塔顶得到异戊烷产品，经过冷却得到产品送入脱正戊烷塔；

将脱正戊烷塔塔顶气体进行压缩，压缩到带液量为百分之五，与脱异己烷塔塔底进行换热，完成分离。

本发明的再沸热源采用低低压0.45MPag蒸汽。

本发明的有益效果：

(1)本发明减少了脱碳四塔的加工量和能耗；

(2)本发明大大降低了脱异戊烷塔的再沸蒸汽消耗及脱正戊烷塔的循环冷却水消耗；

(3)本发明改用低低压蒸汽做热源，用能品质更匹配，装置的热力学第二定律能效更高；

(4)本发明改动只涉及热集成，对分馏过程不构成影响，产品收率和质量不变，适于老装置改造和新装置建设。

附图说明