一种稳定轻烃分离系统技术方案

本实用新型专利技术涉及一种稳定轻烃分离系统，包括：轻重切割塔，将费托合成油加工制得的稳定轻烃原料分割成轻组分与重组分；轻组分精馏系统，与轻重分割塔塔顶相连，用于将轻组分分离成高纯度烷烃产品和溶剂油；重组分精馏系统，与轻重分割塔塔釜相连，用于将重组分分离成高纯度烷烃产品和溶剂油；热媒循环系统为闭路循环，与轻组分精馏系统的再沸器及重组分精馏系统的冷凝器相连，用于将重组分精馏系统与轻组分精馏系统进行热集成。与现有技术相比，本实用新型专利技术具有能耗低、装置简单、成本低等优点。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及费托合成油品深加工
，具体涉及一种稳定轻烃分离系统。
技术介绍
费托合成的油品有效补充了对石油产品的需求，但同时也受原油价格的冲击严重。费托合成的油品原料清洁，产品无硫、无氮、无杂质、低芳的特点，但单一生产油品的费托合成工艺的商业化运行困难。费托合成在生产油品的同时还会副产大量石脑油、烯烃、含氧化合物甚至化肥等化学品，这些化学品是费托合成工艺确保盈利的基础。相比整个费托合成过程，产品升级利用净值投入资金较少，却可以换来产品附加值的大幅提升，因此对产品升级利用进行研究具有重大意义。国内外许多研究者对费托合成产品升级利用作了大量的研究，Sasol一厂的产品升级和分离方案逐渐转变为以生产化工产品为主；Sasol公司通过精馏得到了各种牌号、各种凝点的蜡；Sasol公司还研发了一套α-烯烃提取工艺。Shell的SMDS费托合成工艺将费托合成油进行加氢处理，包括加氢饱和、加氢脱氧、加氢裂化和加氢异构，所产石脑油是烯烃裂解极好的原料，蜡抽余油加工成高档润滑油基础油，其他馏分油除了用作煤油、柴油调和组分外还可用作钻井液基础油；Shell的另一套加氢精制只进行烯烃加氢饱和与加氢脱氧，加氢后对各馏分进行精细切割，其中C5～C10馏分用于制备溶剂，C10～C13馏分可用来制作表面活性剂，C14～C17馏分用于生产洗涤液和阻燃材料，以及不同牌号的蜡。各个馏分产品都有多种精制利用方式，极大程度地增强了抵御某种产品价格波动的能力。目前，国内对费托合成石脑油中烯烃的加工利用研究较多，中国专利CN102452888A和CN102452886A分别介绍了采用特殊精馏(包括萃取精馏、共沸精馏和精密精馏)，以费托合成油品为原料生产聚合级要求的1-己烯和1-辛烯产品的方法。对于费托合成中的石脑油中烷烃的加工利用报道较少，而对原油生产的石脑油提取正构烷烃的方法报道较多。原油生产的石脑油硫含量和芳烃含量较高且含有环烷烃，环烷烃与正构烷烃的沸点差较小，将正构烷烃从石脑油中分离基本采用萃取精馏或吸附分离的方法。中国专利CN102517072A采用复合溶剂做萃取剂，利用萃取精馏将石脑油分成富含烷烃的抽余油和富含环烷烃和芳烃的抽出油，抽余油为裂解原料进入乙烯裂解装置，抽出油为重整原料进入催化重整装置。USA4367364和USA4455444介绍了从环烷烃以及从支链烷烃中分离正构烷烃时使用硅沸石效果很好。USA3205166介绍了采用模拟移动床吸附生产高纯度烷烃产品。中国专利CN1715368A采用极性固体吸附剂，利用吸附分离将全馏分石脑油分离成正构烷烃与非正构烷烃。费托合成的石脑油经加工制得的稳定轻烃包含C5～C11的正构和异构烷烃，由于其无硫、环烷烃和芳烃含量低、正构烷烃含量高，是生产高纯度烷烃和溶剂油的极好原料。高纯度的烷烃是重要的工业溶剂、清洗剂及化工原料，在工业上有广泛的用途。高纯度的异戊烷、正庚烷、正辛烷国内暂时无较大的生产装置，主要依靠进口。而溶剂油对硫化物和芳烃的含量都有一定限制，生产更低芳烃及硫含量的环境友好的溶剂油是今后发展的方向，目前我国溶剂油进口量较大。因此，利用费托合成生产的稳定轻烃为原料，通过热集成的精馏分离得到高纯度的烷烃和溶剂油产品，以生产成本低、价格高的产品，更符合资源有效利用要求，将取得更大经济效益。
技术实现思路
本技术的目的就是提供一种生产成本低、产品价格高、工艺简单的稳定轻烃分离系统。本技术的目的可以通过以下技术方案来实现：一种稳定轻烃分离系统，所述的分离系统包括：轻重切割塔，将费托合成油加工制得的稳定轻烃原料分割成轻组分与重组分；轻组分精馏系统，与所述的轻重分割塔塔顶相连，用于将轻组分分离成高纯度烷烃产品和溶剂油；重组分精馏系统，与所述的轻重分割塔塔釜相连，用于将重组分分离成高纯度烷烃产品和溶剂油；热媒循环系统，与所述轻组分精馏系统的再沸器及所述重组分精馏系统的冷凝器相连，热媒循环系统为闭路循环，用于将重组分精馏系统与轻组分精馏系统进行热集成。所述的稳定轻烃包括C5～C11的正构烷烃和异构烷烃，还含有极少量的芳烃、环烷烃和烯烃。所述的轻组分精馏系统包括2～7个相互连接的轻组分精馏塔，优选4～6个，各轻组分精馏塔的操作压力为20～200KPa，优选40～150KPa；所述的重组分精馏系统包括2～7个相互连接的重组分精馏塔，优选2～4个，各重组分精馏塔的操作压力为101～250KPa，优选110～200KPa。所述的热媒循环系统包括顺序连接并构成循环回路的热媒罐、热媒循环泵、热媒加热单元和热媒冷却单元。所述的热媒加热单元包括并联连接的各重组分精馏塔冷凝器、热媒加热器和加热旁路。所述的热媒冷却单元包括并联连接的各轻组分精馏塔再沸器、热媒冷却器和冷却旁路。所述的热媒的操作温度为80～150℃，优选100～120℃。利用热媒将轻、重组分精馏系统进行间接热集成，其过程为：热媒从热媒罐用热媒循环泵抽出，按照重组分精馏塔各塔塔顶冷凝器的热负荷分配热媒至各冷凝器的流量，多余的热媒经过热媒加热器和旁路流至热媒总管，热媒在重组分精馏塔冷凝器中将塔顶蒸汽冷凝而升温；升温后的热媒汇集至总管后再按照轻组分精馏塔各塔塔釜再沸器的热负荷重新分配热媒流量，多余的热媒通过热媒冷却器和旁路流回热媒总管，热媒在轻组分精馏塔再沸器中将塔釜物料部分汽化而降温，降温后的热媒汇合至总管后循环到热媒罐中，至此完成热媒的循环过程。由于重组分精馏塔冷凝器的总热负荷Q1与轻组分精馏塔再沸器的总热负荷Q2不等，当Q1>Q2时，开启热媒冷却器，用循环水将多余的热量移走，当Q1<Q2时，开启热媒加热器，用蒸汽加热热媒为系统补充热量，热媒系统也可与邻近装置建立热集成。与现有技术相比，本技术的有益效果体现在以下几方面：(1)采用常规精馏分离稳定轻烃生产高纯度烷烃产品，与现有的萃取精馏或吸附分离提纯正构烷烃的方法相比，装置简单、操作容易、投资省；(2)可根据不同的产品方案设置不同的轻组分和重组分精馏塔的个数，或根据市场情况调整精馏塔的操作条件得到不同的产品，操作灵活性大；(3)设有热媒循环系统，将重组分精馏系统与轻组分精馏系统通过热媒间接热集成，降低了冷却水和蒸汽的消耗，同时也避免了塔之间直接耦合造成塔操作相互影响，并且热量的匹配是全局考虑并设有热媒加热器和热媒冷却器，不再受单个塔之间热量难以完全匹配的限制，且无需设置开工再沸器和开工冷凝器，操作灵活，生产成本低。附图说明图1为本技术一种稳定轻烃分离系统的流程框图；图2为本技术一种稳定轻烃分离系统的流程示意图；图3为本技术一种稳定轻烃分离系统中热媒流程示意图；图4为本技术一种稳定轻烃分离系统的另一种流程示意图。图中T代表精馏塔，C代表冷凝器，R代表再沸器，V1为储罐，P1为热媒循环泵，H1为热媒加热器，H2为热媒冷却器，CW为循环水，HM为热媒，ST为蒸汽。具体实施方式下面对本技术的实施例作详细说明，本实施例在以本技术技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本技术的保护范围不限于下述的实施例。实施例1一种稳定轻烃分离系统，如图1所示，该分离系统包括：轻重切割塔1，将费托合成油加工制得的稳定轻烃原料101分割成轻组分本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种稳定轻烃分离系统，其特征在于，所述的分离系统包括：轻重切割塔，将费托合成油加工制得的稳定轻烃原料分割成轻组分与重组分；轻组分精馏系统，与所述的轻重分割塔塔顶相连，用于将轻组分分离成高纯度烷烃产品和溶剂油；重组分精馏系统，与所述的轻重分割塔塔釜相连，用于将重组分分离成高纯度烷烃产品和溶剂油；热媒循环系统，与所述轻组分精馏系统的再沸器及所述重组分精馏系统的冷凝器相连，热媒循环系统为闭路循环，用于将重组分精馏系统与轻组分精馏系统进行热集成。

【技术特征摘要】
1.一种稳定轻烃分离系统，其特征在于，所述的分离系统包括：轻重切割塔，将费托合成油加工制得的稳定轻烃原料分割成轻组分与重组分；轻组分精馏系统，与所述的轻重分割塔塔顶相连，用于将轻组分分离成高纯度烷烃产品和溶剂油；重组分精馏系统，与所述的轻重分割塔塔釜相连，用于将重组分分离成高纯度烷烃产品和溶剂油；热媒循环系统，与所述轻组分精馏系统的再沸器及所述重组分精馏系统的冷凝器相连，热媒循环系统为闭路循环，用于将重组分精馏系统与轻组分精馏系统进行热集成。2.根据权利要求1所述的一种稳定轻烃分离系统，其特征在于，所述的稳定轻烃包括C5～C11的正构烷烃和异构烷烃。3.根据权利要求1所述的一种稳定轻烃分离系统，其特征在于，所述的轻组分精馏系统包括2～7个相互连接的轻...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵娜，丁干红，吕建宁，
申请(专利权)人：惠生工程中国有限公司，
类型：新型
国别省市：上海;31