一种脱重塔高低压分离1-丁烯的节能工艺及装置制造方法及图纸

本发明专利技术属于1

【技术实现步骤摘要】
一种脱重塔高低压分离1
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丁烯的节能工艺及装置


[0001]本专利技术属于1
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丁烯精制
，涉及一种脱重塔高低压分离1
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丁烯的节能工艺及装置。

技术介绍

[0002]1‑
丁烯属于碳四烯烃，是生产聚乙烯的重要组成单体，同时也可以用于生产异癸醇、甲乙酮等化工产品，用途非常广泛。之前聚合级1
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丁烯的生产主要依靠乙烯二聚生成，但由于乙烯生产成本高，价格昂贵，导致1
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丁烯无法大规模生产，现1
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丁烯需求量增加，故需要通过其他可行途径对1
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丁烯进行生产挖掘。烷烃脱氢过程中分离出的混合碳四，经醚化反应脱除异丁烯后，得到的醚后碳四含有大量的1
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丁烯，因此，如何从醚后碳四中提取1
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丁烯是人们研究的热点问题。现在1
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丁烯大部分来自于醚后碳四，主要是通过萃取精馏和超精密精馏分离得到。
[0003]萃取精馏工艺中，较为典型的为使用吗琳和N
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甲基吗啉混合物为萃取剂，萃取其中的1
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丁烯。丁烷组分在塔顶分离，萃取液进入溶剂回收塔分离出高纯度1
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丁烯，但萃取剂的稳定性较差。国内还有使用甲乙酮和极性溶剂混合物作为萃取剂分离1
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丁烯，可得到1
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丁烯的纯度大于97％，但所需的塔釜温度较高，需要的高品位的公用工程，且萃取剂受热易分解。
[0004]超精密精馏分离方法，主要包括脱轻塔和脱重塔二部分，脱轻塔脱除碳四中低沸点的碳三、异丁烷以及与水的共沸物，塔底产品再经脱重塔脱除高沸点的正丁烷、2
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丁烯，塔顶得到质量分数大于99％的1
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丁烯。该工艺虽然流程简单，但所需塔板数多，回流比大，两塔都需要热源，能耗也较高。
[0005]专利CN112321382 A公开了具有热泵热集成的1
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丁烯精制节能工艺及装置，在超精密精馏分离的基础上，将脱重塔采用热泵精馏进行热集成，使热量得到回收，但需要使用压缩机提供电工，仍需要较高的能耗，且压缩机成本较大，在处理量发生变化时，能耗成本将增大。
[0006]专利CN112358375 A公开了两塔双热泵集成的1
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丁烯精制节能工艺及装置，在保证分离效果不变的基础上，将脱轻塔和脱重塔都采用热泵径流进行热集成，但压缩机能耗仍较高，当装置处理量较小的时候，成本较大。
[0007]专利CN104926587 A公开了一种1
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丁烯分离纯化的节能工艺流程，将来自醚化反应器的醚后碳四混合物经选择性加氢后，使用超精密精馏分离技术，实现脱异丁烷塔和1
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丁烯精制塔的热集成，但脱异丁烷塔仍需使用低压蒸汽供热，同时使用一个脱重塔分离1
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丁烯的能耗较高，从分离热力学角度分析仍有节能优化空间。

技术实现思路

[0008]为进一步降低超精密精馏分离过程的能耗，针对现有技术的不足，本专利技术提供一种脱重塔高低压分离1
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丁烯的节能工艺及装置。
[0009]本专利技术的技术方案：
[0010]一种脱重塔高低压分离1
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丁烯的节能装置，所述节能装置包括脱异丁烷塔1、异丁烷塔/高压脱重塔换热器2、高压脱重塔进料泵3、高压脱重塔4、高压脱重塔再沸器5、低压脱重塔6、低压脱重塔/高压脱重塔换热器7。
[0011]所述的脱异丁烷塔1塔顶出料经冷凝液化后，一部分采出，一部分返回塔顶进料口，脱异丁烷塔1塔底出料分为两股，一股与高压脱重塔进料泵3入口相连，高压脱重塔进料泵3出口与高压脱重塔4进料口相连，脱异丁烷塔1塔底出料的另一股与异丁烷塔/高压脱重塔换热器2冷端进口相连，异丁烷塔/高压脱重塔换热器2冷端出口与脱异丁烷塔1塔底侧入口相连；所述的高压脱重塔4塔顶出口分为两出口，分别与异丁烷塔/高压脱重塔换热器2和低压脱重塔/高压脱重塔换热器7的热端进口相连，二者热端出口的出料汇总后分为两股，一股与高压脱重塔4塔顶进料口相连，另一股采出；所述的高压脱重塔4塔底出料分为两股，一股与低压脱重塔6进料口相连，另一股与高压脱重塔再沸器5冷端进口相连，高压脱重塔再沸器5冷端出口与高压脱重塔4塔底侧入口相连；所述的低压脱重塔6塔底出料分为两股，一股直接采出，另一股与低压脱重塔/高压脱重塔换热器7冷端进口相连，低压脱重塔/高压脱重塔换热器7冷端出口与低压脱重塔6塔底侧入口相连；所述的低压脱重塔6塔顶出料经冷凝液化后一部分采出，一部分返回塔顶进料口。
[0012]一种脱重塔高低压分离1
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丁烯的节能工艺，基于所述的节能装置实现，其工艺流程为：
[0013]首先，醚后碳四溶液A进入脱异丁烷塔1进行精馏后，塔顶气相采出冷凝后得到异丁烷溶液B，塔底采出1
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丁烯混合液C；
[0014]其次，1
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丁烯混合液C经高压脱重塔进料泵3加压进入高压脱重塔4进料口，得到富1
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丁烯气D从高压脱重塔4塔顶采出，富1
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丁烯气D分流得到1#富1
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丁烯气F、2#富1
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丁烯气E，二者分别进入异丁烷塔/高压脱重塔换热器2和低压脱重塔/高压脱重塔换热器7进行冷凝液化后汇总，汇总后分成返塔富1
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丁烯溶液H和精制1
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丁烯溶液I，返塔富1
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丁烯溶液H返回高压脱重塔4塔顶进料口，精制1
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丁烯溶液I采出；
[0015]最后，高压脱重塔4塔底采出含有1
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丁烯的重组分溶液G进入低压脱重塔6进料口，低压脱重塔6塔顶气相采出冷凝后得到精制1
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丁烯溶液J，精制1
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丁烯溶液J与精制1
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丁烯溶液I经混合后得到精制1
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丁烯溶液汇总L流出装置，低压脱重塔6塔底采出重组分K流出装置。
[0016]所述的醚后碳四溶液A中正丁烷浓度为20wt％～30wt％，异丁烯浓度小于15wt％，1
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丁烯浓度为35wt％～40wt％，顺丁烯
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2浓度为5wt％～10wt％，反丁烯
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2浓度为8wt％～13wt％，其余为碳五及碳五以上重组分。
[0017]该部分技术原理为，醚后碳四溶液中1
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丁烯浓度占大部分，故高压脱重塔4塔顶气可直接作为脱异丁烷塔1和低压脱重塔6的塔釜热源，可完全代替脱异丁烷塔剂低压脱重塔的公用工程消耗。
[0018]工艺参数具体如下：
[0019]所述脱异丁烷塔1的理论塔板数为100～140块，回流比为40～60，塔顶操作温度为50～60℃，塔底操作温度为60～70℃，塔操作压力为0.6～0.8Mpa，醚后本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种脱重塔高低压分离1
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丁烯的节能装置，其特征在于，所述节能装置包括脱异丁烷塔(1)、异丁烷塔/高压脱重塔换热器(2)、高压脱重塔进料泵(3)、高压脱重塔(4)、高压脱重塔再沸器(5)、低压脱重塔(6)、低压脱重塔/高压脱重塔换热器(7)；所述的脱异丁烷塔(1)塔顶出料经冷凝液化后，一部分采出，一部分返回塔顶进料口，脱异丁烷塔(1)塔底出料分为两股，一股与高压脱重塔进料泵(3)入口相连，高压脱重塔进料泵(3)出口与高压脱重塔(4)进料口相连，脱异丁烷塔(1)塔底出料的另一股与异丁烷塔/高压脱重塔换热器(2)冷端进口相连，异丁烷塔/高压脱重塔换热器(2)冷端出口与脱异丁烷塔(1)塔底侧入口相连；所述的高压脱重塔(4)塔顶出口分别与异丁烷塔/高压脱重塔换热器(2)和低压脱重塔/高压脱重塔换热器(7)的热端进口相连，二者热端出口的出料汇总后分为两股，一股与高压脱重塔(4)塔顶进料口相连，另一股采出；所述的高压脱重塔(4)塔底出料分为两股，一股与低压脱重塔(6)进料口相连，另一股与高压脱重塔再沸器(5)冷端进口相连，高压脱重塔再沸器(5)冷端出口与高压脱重塔(4)塔底侧入口相连；所述的低压脱重塔(6)塔底出料分为两股，一股直接采出，另一股与低压脱重塔/高压脱重塔换热器(7)冷端进口相连，低压脱重塔/高压脱重塔换热器(7)冷端出口与低压脱重塔(6)塔底侧入口相连；所述的低压脱重塔(6)塔顶出料经冷凝液化后一部分采出，一部分返回塔顶进料口。2.一种脱重塔高低压分离1
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丁烯的节能工艺，其特征在于，基于权利要求1所述的节能装置实现，其工艺流程为：首先，醚后碳四溶液A进入脱异丁烷塔(1)进行精馏后，塔顶气相采出冷凝后得到异丁烷溶液B，塔底采出1
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丁烯混合液C；其次，1
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丁烯混合液C经高压脱重塔进料泵(3)加压进入高压脱重塔(4)进料口，得到富1
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丁烯气D从高压脱重塔(4)塔顶采出，富1
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丁烯气D分流得到1#富1
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丁烯气F、2#富1
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丁烯气E，二者分别进入异丁烷塔/高压脱重塔换热器(2)和低压脱重塔/高压脱重塔换热器(7)进行冷凝液化后汇总，汇总后分成返塔富1
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丁烯溶液H和精制1
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丁烯溶液I，返塔富1
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丁烯溶液H返回高压脱重塔(4)塔顶进料口，精制1
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丁烯溶液I采出；最后，高压脱重塔(4)塔底采出含有1
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丁烯的重组分溶液G进入低压脱重塔(6)进料口，低压脱重塔(6)塔顶气相采出冷凝后得到精制1
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丁烯溶液J，精制1
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【专利技术属性】
技术研发人员：董宏光，叶昊天，徐永上，王安然，
申请(专利权)人：大连理工大学，
类型：发明
国别省市：