本发明专利技术公开了一种碳五精制烷烃分离的高效换热装置，属于烷烃分离技术领域。通过碳四精馏塔底部出料后，进入烷烃分离塔，经烷烃分离塔升温分离后的气体在经过空气压缩机转至换热器中，经烷烃分离塔分离后的液体和固体由底部出口直接进入换热器，空气压缩后的气体与塔底分离出的物料在换热器中进行换热，使得能量能够循环利用，提升分离效率，换热后的产物直接进入气液分离器进行气液分离。该装置设计新颖合理，碳四和烷烃的混合物进入碳四精馏塔，碳四气体从塔顶析出，底部烷烃混合物通过进入烷烃分离塔，空气压缩机将塔顶异戊烷气体压缩，和塔底物流换热后，能量进行循环使用，有效的降低了分离过程中能耗的损失，提高了企业的经济效益。的经济效益。的经济效益。
【技术实现步骤摘要】
一种碳五精制烷烃分离的高效换热装置
[0001]本专利技术属于烷烃分离
，涉及一种碳五精制烷烃分离的高效换热装置。
技术介绍
[0002]近年来炼化一体化和煤(甲醇)制烯烃技术快速发展，乙烯产能持续扩大，生产过程中产生的碳五馏分随之迅猛增长，已经成为乙烯工业不可忽视的伴生资源。利用碳五馏分中不同组分生产精细化、多元化、高端化的化工产品，开拓产品应用领域，实现碳五资源(尤其是其中的碳五烷烃资源)的高值综合利用，是提高乙烯工业核心竞争力的重要途径。与此同时，目前在大力推广发展清洁能源汽车，车用燃料油需求增量将大幅减少，使得碳五烷烃资源的能源化利用途径趋向收缩。
[0003]在上述背景下，如何有效利用数量可观的碳五烷烃资源生产既有使用价值又有市场需求量的下游产品，是化工科技界面临的一项具有挑战性的任务。
技术实现思路
[0004]本专利技术的目的在于克服上述现有技术中，乙烯工业中碳五烷烃资源利用率不高的缺点，提供一种碳五精制烷烃分离的高效换热装置。
[0005]为了达到上述目的，本专利技术采用以下技术方案予以实现：
[0006]一种碳五精制烷烃分离的高效换热装置，包括碳四精馏塔、烷烃分离塔、换热器和气液分离器，碳四精馏塔上开设有进料口、顶部出气口和底部出料口，底部出料口与烷烃分离塔的入口连接，烷烃分离塔的底部出口与换热器一端入口连接，烷烃分离塔的顶部出口经过空气压缩机与换热器的另一端入口连接，换热器的出口与气液分离器连接，气液分离器的气体出口和液体出口分别与外接的产品罐连接。<br/>[0007]优选地，换热器的底部出口通过减压阀连接有第二冷凝器，第二冷凝器的出口端与烷烃分离塔的侧壁入口连接。
[0008]优选地，碳四精馏塔塔顶外的管路上连接有第一冷凝器，第一冷凝器的出口连接有回流罐，回流罐的出口与碳四精馏管的侧壁入口连接。
[0009]优选地，气液分离器的底部出口连接有第三冷凝器。
[0010]优选地，碳四精馏塔塔底外部的管路上连接有再沸器；碳四精馏塔进料口的连接管路上安装有进料泵；碳四精馏塔底部出料口与烷烃分离塔连接的管路上安装有出料泵。
[0011]优选地，换热器包括换热器筒体、上封头和下封头，上封头安装在换热器筒体的顶部，下封头安装在换热器筒体的底部；换热器筒体的两端分别安装一个支撑板，两个支撑板之间安装有轴承，轴承与支撑板垂直，轴承上安装有若干个自旋式内构件。
[0012]优选地，自旋式内构件呈五叶片曲面弦月扇式；自旋式内构件包括套筒和安装在套筒上的个叶片。
[0013]优选地，所述轴承设有若干个。
[0014]优选地，换热器的入口和出口均安装有辅助换热器。
[0015]优选地，碳四分馏塔为填料塔，烷烃分离塔为板式精馏塔。
[0016]与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：
[0017]本专利技术公开了一种碳五精制烷烃分离的高效换热装置，通过碳四精馏塔底部出料后，进入烷烃分离塔，经烷烃分离塔升温分离后的气体在经过空气压缩机转至换热器中，经烷烃分离塔分离后的液体和固体由底部出口直接进入换热器，空气压缩后的气体与塔底分离出的物料在换热器中进行换热，使得能量能够循环利用，提升分离效率，换热后的产物直接进入气液分离器进行气液分离。该装置物料流通关系设计新颖合理，碳四和烷烃的混合物进入碳四精馏塔，碳四气体从塔顶析出，底部烷烃混合物通过进入烷烃分离塔，空气压缩机将塔顶异戊烷气体压缩，和塔底物流换热后，能量进行循环使用，有效的降低了分离过程中能耗的损失，提高了企业的经济效益。本装置能够使得烷烃资源高值综合利用，使其能源化利用途径大幅增长，提高化工科技及企业的经济效益。
[0018]进一步地，换热器的底部出口通过减压阀连接有第二冷凝器，第二冷凝器的出口端与烷烃分离塔的侧壁入口连接；碳四精馏塔塔顶外的管路上连接有第一冷凝器，第一冷凝器的出口连接有回流罐，回流罐的出口与碳四精馏管的侧壁入口连接。
[0019]进一步，换热器为管式换热器，在换热器内设置的自旋式内构件，可增强气体扰动，减少换热边界层厚度，增强换热性能，进一步降低了分离过程中能耗的损失。
[0020]进一步地，碳四分馏塔为填料塔，烷烃分离塔为板式精馏塔。本专利技术流程中选择的塔，使其流程内能量利用率最大化，分离能耗显著降低。
附图说明
[0021]图1是本专利技术的烷烃精制分离流程图；
[0022]图2是本专利技术的换热器自旋式内构件结构示意图；
[0023]图3是本专利技术换热器的内部装置结构示意图；
[0024]图4是普通精馏和本专利技术装置的能耗对比图；
[0025]图5是自旋式内构件换热器和普通换热器的努赛尔准数Nu对比图；
[0026]图6是自旋式内构件换热器和普通换热器的压降对比图。
[0027]图中：1为换热器筒体，2为下支撑板，3为固定杆，4为上支撑板，5为上封头，6为轴承夹套，7为轴承，8为自旋式内构件，9为下封头，11为精馏塔进料泵，12为碳四精馏塔，13为第一冷凝器，14为回流罐，15为再沸器，16为出料泵，17为回流泵，18为烷烃分离塔，19为空气压缩机，20为换热器，21为减压阀，22为第二冷凝器，23为气液分离器，24为第三冷凝器。
具体实施方式
[0028]为了使本
的人员更好地理解本专利技术方案，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本专利技术保护的范围。
[0029]需要说明的是，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列
出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
[0030]下面结合附图对本专利技术做进一步详细描述：
[0031]实施例1
[0032]参照图1，本专利技术是一种碳五精制烷烃中分离烷烃的装置，包含碳四精馏塔12、烷烃分离塔18、换热器20和气液分离器23，其中进料泵11和碳四精馏塔12连接，碳四精馏塔12的顶部出口和第一冷凝器13的入口连接，第一冷凝器13出口和回流罐14的入口连接，回流罐14的底部出口和回流泵17连接，回流泵17和碳四精馏塔12的侧壁入口连接，碳四精馏塔12的侧壁出口和再沸器15连接，碳四精馏塔12的底部出口和出料泵16连接。
[0033]出料泵16和烷烃分离塔18连接，烷烃分离塔18的顶部出口经空气压缩机19和换热器20顶部入口连接，换热器20的底部出口经减压阀21和第二冷凝器22入口连接，第二冷凝器22的出口和烷烃分离塔18的侧壁入口连接。
[0034]烷烃分离塔18的底部出口和换热器20的侧壁入口连接，换热器20的侧壁出口和气液分本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种碳五精制烷烃分离的高效换热装置，其特征在于，包括碳四精馏塔(12)、烷烃分离塔(18)、换热器(20)和气液分离器(23)，碳四精馏塔(12)上开设有进料口、顶部出气口和底部出料口，底部出料口与烷烃分离塔(18)的入口连接，烷烃分离塔(18)的底部出口与换热器(20)一端入口连接，烷烃分离塔(18)的顶部出口经过空气压缩机(19)与换热器(20)的另一端入口连接，换热器(20)的出口与气液分离器(23)连接，气液分离器(23)的气体出口和液体出口分别与外接的产品罐连接。2.根据权利要求1所述的碳五精制烷烃分离的高效换热装置，其特征在于，换热器(20)的底部出口通过减压阀(21)连接有第二冷凝器(22)，第二冷凝器(22)的出口端与烷烃分离塔(18)的侧壁入口连接。3.根据权利要求1所述的碳五精制烷烃分离的高效换热装置，其特征在于，碳四精馏塔(12)塔顶外的管路上连接有第一冷凝器(13)，第一冷凝器(13)的出口连接有回流罐(14)，回流罐(14)的出口与碳四精馏管(12)的侧壁入口连接。4.根据权利要求1所述的碳五精制烷烃分离的高效换热装置，其特征在于，气液分离器(23)的底部出口连接有第三冷凝器(24)。5.根据权利要求1所述的碳五精制烷烃分离的高效换热装...
【专利技术属性】
技术研发人员：任国瑜，曹曈斌，苏博雅，师源，姜伟，马浩，王小东，曹元甲，
申请(专利权)人：榆林学院，
类型：发明
国别省市：
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