一种Olefex工艺异丁烷脱氢制异丁烯的冷箱分离系统及方法技术方案

本发明专利技术提供一种提高收率和分离物纯度的Olefex工艺异丁烷脱氢制异丁烯的冷箱分离系统及方法。一种Olefex工艺异丁烷脱氢制异丁烯的冷箱分离系统，包括第一主换热器、第二主换热器、反应气一级气液分离器、反应气二级气液分离器、膨胀机、膨胀机出口气液分离器、液体产品缓冲罐、丙烯制冷单元和若干管道；第一主换热器内设有反应气预冷通道、新鲜原料预冷通道、干气产品通道、第一联合物料通道、丙烯制冷通道、液体产品通道和闪蒸气通道；第二主换热器内设有反应气深冷通道、新鲜原料深冷通道、气相反应气复温通道、液相反应气复温通道和第二联合物料通道。本发明专利技术使换热器的换热性能得到增强，实现了在保证干气产品氢气高纯度的同时减少设备数量。时减少设备数量。时减少设备数量。

【技术实现步骤摘要】
一种Olefex工艺异丁烷脱氢制异丁烯的冷箱分离系统及方法


[0001]本专利技术涉及一种冷箱分离系统，具体涉及一种Olefex工艺异丁烷脱氢制异丁烯的冷箱分离系统及方法，属于化工深冷分离


技术介绍

[0002]异丁烯是重要的石油化工原料，高纯异丁烯能够合成多种高附加值的化工产品。通常，获得异丁烯的主要技术有蒸汽裂解、催化裂化(FCC)以及催化脱氢。前两种技术获得的产物是混合物，不能有效地获得高纯异丁烯，而且利用烷烃脱氢工艺生产的目标烯烃选择性高。因此，催化脱氢技术是生产异丁烯的有效路线。
[0003]目前国内使用的异丁烷脱氢制异丁烯装置广泛采用的技术是UOP公司的Oleflex工艺。其中，冷箱深冷分离技术对异丁烷脱氢产物分离起到了关键性作用，而目前的冷箱分离系统在实际使用中存在分离工艺收率低、分离物纯度不高、可操作性和适应性不足以及单位能耗较高的问题。

技术实现思路

[0004]基于以上背景，本专利技术的目的在于提供一种提高收率和分离物纯度的Olefex工艺异丁烷脱氢制异丁烯的冷箱分离系统，解决
技术介绍
中所述的问题。
[0005]本专利技术的另一目的在于提供一种Olefex工艺异丁烷脱氢制异丁烯的冷箱分离方法。
[0006]为了实现上述专利技术目的，本专利技术提供以下技术方案：
[0007]一种Olefex工艺异丁烷脱氢制异丁烯的冷箱分离系统，包括第一主换热器、第二主换热器、反应气一级气液分离器、反应气二级气液分离器、膨胀机、膨胀机出口气液分离器、液体产品缓冲罐、丙烯制冷单元和若干管道；
[0008]所述第一主换热器内设有反应气预冷通道、新鲜原料预冷通道、干气产品通道、第一联合物料通道、丙烯制冷通道、液体产品通道和闪蒸气通道；
[0009]所述第二主换热器内设有反应气深冷通道、新鲜原料深冷通道、气相反应气复温通道、液相反应气复温通道和第二联合物料通道；
[0010]第一主换热器的反应气预冷通道、反应气一级气液分离器进口、反应气一级气液分离器气相出口、第二主换热器的反应气深冷通道、反应气二级气液分离器进口、反应气二级气液分离器气相出口、第二主换热器的气相反应气复温通道和第一主换热器的干气产品通道通过管道依次连接；
[0011]反应气一级气液分离器液相出口、液体产品缓冲罐进口、液体产品缓冲罐液体出口和第一主换热器的液体产品通道通过管道依次连接；
[0012]反应气二级气液分离器液相出口、第二主换热器的液相反应气复温通道和液体产品缓冲罐进口通过管道依次连接；
[0013]第一主换热器的新鲜原料预冷通道、第二主换热器的新鲜原料深冷通道、第二主
换热器的第二联合物料通道和第一主换热器的第一联合物料通道通过管道依次连接；
[0014]第一主换热器的新鲜原料预冷通道中段和第一主换热器的第一联合物料通道通过管道连接；
[0015]第一主换热器的新鲜原料预冷通道和第二主换热器的新鲜原料深冷通道之间的管道与第一主换热器的第一联合物料通道通过管道连接；
[0016]第二主换热器的新鲜原料深冷通道中段、膨胀机、膨胀机出口气液分离器入口、膨胀机出口气液分离器气相出口和第二主换热器的液相反应气复温通道通过管道依次连接；
[0017]膨胀机出口气液分离器气相出口和第二主换热器的第二联合物料通道通过管道连接；
[0018]膨胀机出口气液分离器液相出口和第二主换热器的液相反应气复温通道通过管道连接；
[0019]液体产品缓冲罐闪蒸气出口和第一主换热器的闪蒸气通道通过管道连接；
[0020]丙烯制冷单元出口、第一主换热器的丙烯制冷通道和丙烯制冷单元入口通过管道依次连接。
[0021]通过有效利用异丁烷气化潜热提供的冷量，经过三次流量的分配高效的实现三个不同温位冷量的均匀分配，使得各换热器的换热性能得到增强，从而增强系统可操作性和适应性。
[0022]作为优选，反应气一级气液分离器液相出口和液体产品缓冲罐进口之间的管道上、反应气二级气液分离器液相出口和第二主换热器的液相反应气复温通道之间的管道上、第二主换热器的新鲜原料深冷通道和第二主换热器的第二联合物料通道之间的管道上、第一主换热器的新鲜原料预冷通道和第二主换热器的新鲜原料深冷通道之间的管道与第一主换热器的第一联合物料通道连接的管道上、第一主换热器的新鲜原料预冷通道中段和第一主换热器的第一联合物料通道之间的管道上、膨胀机出口气液分离器气相出口和第二主换热器的液相反应气复温通道之间的管道上、膨胀机出口气液分离器气相出口和第二主换热器的第二联合物料通道之间的管道上、膨胀机出口气液分离器液相出口和第二主换热器的液相反应气复温通道之间的管道上、丙烯制冷单元出口和第一主换热器的丙烯制冷通道之间的管道上均设有节流阀。
[0023]作为优选，液体产品缓冲罐液体出口和第一主换热器的液体产品通道之间的管道上设有液体产品泵。
[0024]作为优选，第一主换热器和第二主换热器均为板翅式换热器。采用板翅式换热器能够充分发挥多股物流同时换热的优势，减少系统设备的数量，整个冷箱分离系统的尺寸也可相应缩小，降低设备投资成本。
[0025]一种采用上述的冷箱分离系统进行Olefex工艺异丁烷脱氢制异丁烯的冷箱分离方法，该方法包括以下步骤：
[0026]反应气进入第一主换热器的反应气预冷通道被预冷后进入反应气一级气液分离器进口，气相反应气从反应气一级气液分离器气相出口排出后进入第二主换热器的反应气深冷通道被深冷，之后进入反应气二级气液分离器进口，气相反应气从反应气二级气液分离器气相出口排出进入第二主换热器的气相反应气复温通道，分成两个流股，第一流股继续从第二主换热器的气相反应气复温通道排出后进入第一主换热器的干气产品通道复温
后作为干气产品离开冷箱分离系统，第二流股从第二主换热器的气相反应气复温通道中段排出至膨胀机，经膨胀机膨胀后进入膨胀机出口气液分离器，从膨胀机出口气液分离器气相出口排出的气相分成第三流股和第四流股，第三流股进入第二主换热器的液相反应气复温通道后排出至液体产品缓冲罐，第四流股进入第二主换热器的第二联合物料通道；
[0027]新鲜原料进入第一主换热器的新鲜原料预冷通道后分成第五流股和第六流股，第五流股出新鲜原料预冷通道后进入第一主换热器的第一联合物料通道，第六流股出新鲜原料预冷通道后分成第七流股和第八流股，第七流股进入第一主换热器的第一联合物料通道，第八流股进入第二主换热器的新鲜原料深冷通道，之后进入第二主换热器的第二联合物料通道与第四流股混合，之后进入第一主换热器的第一联合物料通道依次与第七流股和第五流股混合成最终的联合物料产品离开冷箱分离系统；
[0028]反应气一级气液分离器液相出口排出的液体进入液体产品缓冲罐，反应气二级气液分离器液相出口排出的液体和膨胀机出口气液分离器液相出口排出的液体进入第二主换热器的液相反应气复温通道与第三流股混合后排出至液体产品缓冲罐，液体产品缓冲罐的液体进入第一主换热器的液体产品通道复温后作为液体产本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种Olefex工艺异丁烷脱氢制异丁烯的冷箱分离系统，其特征在于：该Olefex工艺异丁烷脱氢制异丁烯的冷箱分离系统包括第一主换热器(1)、第二主换热器(2)、反应气一级气液分离器(3)、反应气二级气液分离器(4)、膨胀机(5)、膨胀机出口气液分离器(6)、液体产品缓冲罐(7)、丙烯制冷单元(8)和若干管道；所述第一主换热器(1)内设有反应气预冷通道(101)、新鲜原料预冷通道(102)、干气产品通道(103)、第一联合物料通道(104)、丙烯制冷通道(105)、液体产品通道(106)和闪蒸气通道(107)；所述第二主换热器(2)内设有反应气深冷通道(201)、新鲜原料深冷通道(202)、气相反应气复温通道(203)、液相反应气复温通道(204)和第二联合物料通道(205)；第一主换热器(1)的反应气预冷通道(101)、反应气一级气液分离器(3)进口、反应气一级气液分离器(3)气相出口、第二主换热器(2)的反应气深冷通道(201)、反应气二级气液分离器(4)进口、反应气二级气液分离器(4)气相出口、第二主换热器(2)的气相反应气复温通道(203)和第一主换热器(1)的干气产品通道(103)通过管道依次连接；反应气一级气液分离器(3)液相出口、液体产品缓冲罐(7)进口、液体产品缓冲罐(7)液体出口和第一主换热器(1)的液体产品通道(106)通过管道依次连接；反应气二级气液分离器(4)液相出口、第二主换热器(2)的液相反应气复温通道(204)和液体产品缓冲罐(7)进口通过管道依次连接；第一主换热器(1)的新鲜原料预冷通道(102)、第二主换热器(2)的新鲜原料深冷通道(202)、第二主换热器(2)的第二联合物料通道(205)和第一主换热器(1)的第一联合物料通道(104)通过管道依次连接；第一主换热器(1)的新鲜原料预冷通道(102)中段和第一主换热器(1)的第一联合物料通道(104)通过管道连接；第一主换热器(1)的新鲜原料预冷通道(102)和第二主换热器(2)的新鲜原料深冷通道(202)之间的管道与第一主换热器(1)的第一联合物料通道(104)通过管道连接；第二主换热器(2)的新鲜原料深冷通道(202)中段、膨胀机(5)、膨胀机出口气液分离器(6)入口、膨胀机出口气液分离器(6)气相出口和第二主换热器(2)的液相反应气复温通道(204)通过管道依次连接；膨胀机出口气液分离器(6)气相出口和第二主换热器(2)的第二联合物料通道(205)通过管道连接；膨胀机出口气液分离器(6)液相出口和第二主换热器(2)的液相反应气复温通道(204)通过管道连接；液体产品缓冲罐(7)闪蒸气出口和第一主换热器(1)的闪蒸气通道(107)通过管道连接；丙烯制冷单元(8)出口、第一主换热器(1)的丙烯制冷通道(105)和丙烯制冷单元(8)入口通过管道依次连接。2.根据权利要求1所述的一种Olefex工艺异丁烷脱氢制异丁烯的冷箱分离系统，其特征在于：反应气一级气液分离器(3)液相出口和液体产品缓冲罐(7)进口之间的管道上、反应气二级气液分离器(4)液相出口和第二主换热器(2)的液相反应气复温通道(204)之间的管道上、第二主换热器(2)的新鲜原料深冷通道(202)和第二主换热器(2)的第二联合物料
通道(205)之间的管道上、第一主换热器(1)的新鲜原料预冷通道(102)和第二主换热器(2)的新鲜原料深冷通道(202)之间的管道与第一主换热器(1)的第一联合物料通道(104)连接的管道上、第一主换热器(1)的新鲜原料预冷通道(102)中段和第一主换热器(1)的第一联合物料通道(104)之间的管道上、膨胀机出口气液分离器(6)气相出口和第二主换热器(2)的液相反应气复温通道(204)之间的管道上、膨胀机出口气液分离器(6)气相出口和第二主换热器(2)的第二联合物料通道(205)之间的管道上、膨胀机出口气液分离器(6)液相出口和第二主换热器(2)的液相反应气复温通道(204)之间的管道上、丙烯制冷单元(8)出口和第一主换热器(1)的丙烯制冷通道(105)之间的管道上均设有节流阀。3.根据权利要求1所述的一种Olefex工艺异丁烷脱氢制异丁烯的冷箱分离系统，其特征在于：液体产品缓冲罐(7)液体出口和第一主换热器(1)的液体产品通道(106)之间的管道上设有液体产...

【专利技术属性】
技术研发人员：韦小雄，殷路霞，卢永康，华森樑，陈环琴，苟文广，杨雪婷，杨巧玉，朱明明，李元海，章有虎，
申请(专利权)人：杭州中泰深冷技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：