一种脱异丁烷塔节能分离系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种脱异丁烷塔节能分离系统，该节能分离系统包括一个常规精馏塔、用于压缩塔顶蒸汽的热泵压缩机、塔顶冷凝器、塔底再沸器以及若干台中间再沸器。烷基化反应产物进入脱异丁烷塔进行分离，塔顶得到合格异丁烷，塔底混合物去系统外进行分离。在精馏过程中，利用热泵压缩机将精馏塔塔顶的部分蒸汽增压升温，作为多台中间再沸器的热源，降低整个装置的分离能耗；利用本实用新型专利技术提供的节能分离系统分离硫酸烷基化反应产物中的异丁烷时，能耗显著减低，与目前常规精馏塔直接分离相比较，可以节省能耗约35～50％。该节能分离系统也可以用于从包含异丁烷、正丁烷和重组分的混合物中分离异丁烷的场合。的混合物中分离异丁烷的场合。的混合物中分离异丁烷的场合。

【技术实现步骤摘要】
一种脱异丁烷塔节能分离系统


[0001]本技术涉及烷基化油分离
，具体而言，涉及一种脱异丁烷塔节能分离系统；也可以用于从包含异丁烷、正丁烷和重组分的混合物中分离异丁烷的场合。

技术介绍

[0002]在石油炼制过程中，碳四烷基化是炼厂气加工的重要工艺过程，主要用于生产高辛烷值汽油调和组分。碳四烷基化装置是指在催化剂作用下，异丁烷和丁烯(或丙烯、丁烯、戊烯的混合物)发生反应，生成以异辛烷为主的烷基化油的工业设施。烷基化油具有辛烷值高、抗爆性好、蒸气压低、含硫低、不含烯烃和芳烃等特点，是理想的清洁汽油高辛烷值调和组分。
[0003]目前，国内烷基化油生产工艺多采用液体酸催化工艺，即以低碳烯烃(包括1
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丁烯、2
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丁烯、异丁烯等)和异丁烷为原料，在氢氟酸或浓硫酸催化下反应，脱酸后得到的烷基化产物中除了含有烷基化油产品外，还包括大量未反应的异丁烷和正丁烷，需对烷基化产物进行脱正丁烷和异丁烷处理，异丁烷作为反应原料循环使用，以增大反应体系的烷烯比，同时避免正丁烷在反应系统的累积。
[0004]硫酸烷基化是各种碳四烷基化技术中出现最早且至今仍在广泛使用的技术。硫酸烷基化技术使用的硫酸在安全性方面优于氢氟酸，且废酸问题得到了妥善解决，进入21世纪，随着中国汽油质量升级加快，对高辛烷值汽油调和组分的需求快速增长，因此近年来硫酸烷基化装置数量和加工能力得到快速发展。
[0005]硫酸烷基化装置分馏单元主要由脱异丁烷塔与脱正丁烷塔构成，两塔的塔釜温度均在100℃以上，一般采用1.0MPa蒸汽作为热源，分馏部分能耗约占整个装置总能耗的50～55％，其中脱异丁烷塔的能耗又占分馏部分能耗的80～95％。
[0006]中国专利CN108211405A公开了一种烷基化反应装置及烷基化反应分离方法，该方法在脱异丁烷塔增加一台中间再沸器、利用热泵技术来实现节能，由于中间再沸器取自塔盘的液体流量受限，且气化率不宜过高，节能效果有限。若是从集油箱中抽出液相，采用循环式再沸器，液相量不受限，但液相温位较高，压缩机功耗增加，节能效率下降。
[0007]鉴于此，特提出本技术。

技术实现思路

[0008]本技术的目的是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种脱异丁烷塔的节能分离系统。
[0009]本技术是这样实现的:
[0010]本技术提供一种脱异丁烷塔的节能分离系统，其包括：常规精馏塔、蒸汽压缩机、调节阀、第一再沸器、第二再沸器、第三再沸器、第四再沸器、第五再沸器和冷凝器；
[0011]烷基化反应产物原料管线与常规精馏塔的原料进料口相连接，常规精馏塔塔釜的液相通过管道与第一再沸器的液相进口相连接，第一再沸器出口与常规精馏塔最下面一块
塔板下方的气相进口相连接，常规精馏塔的塔底出料口与脱异丁烷塔塔底油管线相连接；
[0012]常规精馏塔塔顶蒸汽出口管线一分为二，一路与蒸汽压缩机的入口相连接，蒸汽压缩机出口管路一分为四，分别于第二再沸器、第三再沸器、第四再沸器、第五再沸器的热源入口相连接，第二再沸器、第三再沸器、第四再沸器、第五再沸器的热源出口管路汇合后与调节阀的进口相连，调节阀出口管线与常规精馏塔的塔顶蒸汽出口管线的另一路汇合后与冷凝器入口相连，冷凝器的出口管线一分为二，一路作为合格异丁烷出料管路，另一路与常规精馏塔的物料回流口相连。
[0013]本技术具有以下有益效果:
[0014]本技术提供一种脱异丁烷塔的节能分离系统，利用该系统，在得同等纯度的合格异丁烷产品和塔底油时，具有以下技术优势：
[0015](1)、与现有流程相比，通过热泵技术利用塔顶气相潜热作为中间再沸器热源，节能塔底蒸汽耗量。
[0016](2)、与传统一台中间再沸器热泵工艺相比，利用多台中间再沸器，分步输入热量，使塔内温度变化较为平缓；中间再沸器采用一次通过式，尽可能降低再沸器的入口温度，降低压缩机功耗，可用气化潜热更多，节能比例更高。
[0017]综上两方面优势，与目前常规脱异丁烷塔系统相比较，可以节省能耗约35～50％。
附图说明
[0018]为了更清楚地说明本技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本技术的某些实施例示意图，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
[0019]图1为对比例中提供的现有烷基化装置脱异丁烷塔流程示意图；
[0020]图2为实施例中提供的烷基化装置脱异丁烷塔的节能分离系统流程示意图一，编号：常规精馏塔
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T1、蒸汽压缩机
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C1、调节阀
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V1、第一再沸器
ꢀ‑
H1、第二再沸器
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H2、第三再沸器
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H3、第四再沸器
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H4、第五再沸器
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H5、冷凝器
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E1；
[0021]图3为实施例中提供的烷基化装置脱异丁烷塔的节能分离系统流程示意图二，编号：常规精馏塔
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T1、蒸汽压缩机
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C1、蒸汽压缩机
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C2、调节阀
ꢀ‑
V1、调节阀
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V2、第一再沸器
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H1、第二再沸器
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H2、第三再沸器
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H3、第四再沸器
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H4、第五再沸器
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H5、冷凝器
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E1。
具体实施方式
[0022]为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行较为清楚、完整地描述。
[0023]显然，所描述的实施例是本技术的部分实施例，而不是全部。通常在此处附图中描述和示出的本技术实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本技术的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本技术的范围，而是仅仅表示本技术的选定实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
[0024]术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。此外，术语“水平”、“竖直”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。
[0025]在本技术的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种脱异丁烷塔节能分离系统，其特征在于，其包括：常规精馏塔(T1)、蒸汽压缩机(C1)、调节阀(V1)、第一再沸器(H1)、第二再沸器(H2)、第三再沸器(H3)、第四再沸器(H4)、第五再沸器(H5)和冷凝器(E1)；烷基化反应产物原料管线与所述常规精馏塔(T1)的原料进料口相连接，所述常规精馏塔(T1)塔釜的液相通过管道与所述第一再沸器(H1)的液相进口相连接，所述第一再沸器(H1)出口与所述常规精馏塔(T1)最下面一块塔板下方的气相进口相连接，所述常规精馏塔(T1)的塔底出料口与脱异丁烷塔塔底油管线相连接；所述常规精馏塔(T1)塔顶蒸汽出口管线一分为二，一路与所述蒸汽压缩机(C1)的入口相连接，所述蒸汽压缩机(C1)出口管路一分为四，分别于所述第二再沸器(H2)、所述第三再沸器(H3)、所述第四再沸器(H4)、所述第五再沸器(H5)的热源入口相连接，所述第二再沸器(H2)、所述第三再沸器(H3)、所述第四再沸器(H4)、所述第五再沸器(H5)的热源出口管路汇合后与所述调节阀(V1)的进口相连，所述调节阀(V1)出口管线与常规精馏塔(T1)的塔顶蒸汽出口管线的另一路汇合后与所述冷凝器(E1)入口相连，所述冷凝器(E1)的出口管线一分为二，一路作为合格异丁烷出料管路，另一路与所述常规精馏塔(T1)的物料回流口相连。2.根据权利要求1所述的分离系统，其特征在于，所述常规精馏塔(T1)...

【专利技术属性】
技术研发人员：张耀昌，王二强，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，
类型：新型
国别省市：