一种丙烷脱氢制丙烯的系统及方法技术方案

本发明专利技术提供了一种丙烷脱氢制丙烯的系统及方法，属于丙烷脱氢技术领域，解决了现有技术中结构复杂导致投资成本增大，综合能耗高，生产运行成本增加的问题。其包括反应再生系统，反应再生系统连接有用于处理反应气的分离系统；分离系统包括水洗塔，水洗塔的顶部连接有压缩机吸入罐，压缩机吸入罐的顶部连接有反应气压缩机，反应气压缩机连接有冷箱，冷箱连接有乙烷塔，乙烷塔的底部连接有丙烯塔，丙烯塔的底部连接有丙烷塔。设置水洗塔对反应气进行洗涤降温，避免催化剂细粉堵塞后续的管道并降低冷箱的工作负荷，再通过乙烷塔、丙烯塔和丙烷塔对反应气进行分离，综合能耗低，结构简单，分离出的副产品利用率高，投资成本低，生产成本低。成本低。成本低。

【技术实现步骤摘要】
一种丙烷脱氢制丙烯的系统及方法


[0001]本专利技术属于丙烷脱氢
，具体属于一种丙烷脱氢制丙烯的系统及方法。

技术介绍

[0002]丙烯是全球产量最高的基础有机化工原料之一，用量仅次于乙烯，丙烯是聚丙烯塑料的原材料，而聚丙烯塑料则是汽车与纺织工业的常用成分，经常用于包装塑料薄膜以及许多其它产品，除用于生产聚丙烯外，还用于生产丙烯腈、丁醇、辛醇等衍生物，随着下游产品需求的迅速增长，对丙烯的需求量也逐年递增，丙烷脱氢制丙烯技术是近年来工业制丙烯的主要技术路线之一。
[0003]丙烷脱氢是生产丙烯的重要工艺步骤，对于石油化学工业而言至关重要，从上世纪九十年代初发现丙烷脱氢技术以来，工业上丙烷脱氢技术日渐成熟，有固定床、移动床和流化床工艺，目前三种丙烷脱氢技术均实现工业化装置。
[0004]近年来，丙烷脱氢技术得到快速发展，且工业装置规模也在逐渐扩大，目前已工业化并占据市场主流的丙烷脱氢技术主要是Catofi n固定床工艺和Ol ef lex移动床工艺，它们各有优势且在持续进行技术改进，如Catofin工艺现在已采用更低堆密度的脱氢催化剂Catofin311，并配合HGM(发热材料)使用，选择性进一步提高；Olef lex工艺除了在保证催化剂性能不变的基础上，进一步降低了催化剂中的铂含量，同时提升了催化剂的抗积碳能力，使脱氢反应能维持较长时期运行。
[0005]中国丙烷脱氢技术无论是催化剂还是成套工艺的开发同样进展迅速，近年来，已进入工业化阶段，中国各研究团队进一步加快丙烷脱氢技术的开发，持续提升技术水平，增强技术竞争力，中国丙烷脱氢技术已实现催化剂和成套技术。
[0006]未来一段时间，随着原料轻质化进程加剧，丙烯原料多元化发展将成为产业的发展趋势，与蒸汽裂解、催化裂化等生产丙烯的技术相比，丙烷脱氢技术由于过程原料单一，产品易分离，可以大幅提高丙烯产品收率，丙烯总收率可达80％以上，丙烷脱氢的生产成本只与丙烷价格波动密切相关，且丙烷价格与石脑油价格、丙烯市场直接关联，丙烷脱氢技术可以将低价值丙烷转化为高价值丙烯，进而提高效益。现有丙烷脱氢制丙烯的系统结构复杂导致投资成本增大，在运行时，综合能耗高，生产运行成本也相应增加。

技术实现思路

[0007]针对上述问题,本专利技术的目的在于提供一种丙烷脱氢制丙烯的系统及方法，设置水洗塔对反应气进行洗涤降温，避免催化剂细粉堵塞后续的管道并降低冷箱的工作负荷，再通过乙烷塔、丙烯塔和丙烷塔对反应气进行分离，综合能耗低，结构简单，分离出的副产品利用率高，投资成本低，生产成本低。
[0008]本专利技术采用的技术方案如下：
[0009]一种丙烷脱氢制丙烯的系统，包括反应再生系统，所述反应再生系统连接有用于处理反应气的分离系统；所述分离系统包括与反应再生系统连接的水洗塔，水洗塔的顶部
通过管道连接有压缩机吸入罐，压缩机吸入罐的顶部连接有反应气压缩机，反应气压缩机连接有冷箱，冷箱连接有乙烷塔，乙烷塔的底部通过管道连接有丙烯塔，丙烯塔的底部通过管道连接有丙烷塔。
[0010]优选的，所述水洗塔的顶部、中部和底部均设置有用于循环水洗水的洗涤循环管路，位于水洗塔中部和底部的洗涤循环管路相连接，且底部的洗涤循环管路将部分水洗水分流给中部的洗涤循环管路，中部的洗涤循环管路中设置有催化剂澄清罐和澄清水罐，催化剂澄清罐的底部连接有沉降池。
[0011]优选的，所述压缩机吸入罐和反应气压缩机设置有两套且相互串联进行二段压缩，压缩机吸入罐的底部与水洗塔连通。
[0012]优选的，所述乙烷塔的顶部连通有乙烷塔顶回流罐，且乙烷塔与乙烷塔顶回流罐连接的管道伸入到冷箱中，乙烷塔顶回流罐的底部连通有两个管道，其中一个管道与乙烷塔连通，另外一个管道向外排出乙烷。
[0013]优选的，所述丙烯塔的顶部连通有丙烯塔顶回流罐，且丙烯塔与丙烯塔顶回流罐连接的管道伸入到冷箱中，丙烯塔顶回流罐的底部连通有两个管道，其中一个管道与丙烯塔连通，另外一个管道向外排出丙烯。
[0014]优选的，所述丙烷塔的顶部连通有丙烷塔顶回流罐，且丙烷塔与丙烷塔顶回流罐连接的管道伸入到冷箱中，丙烷塔顶回流罐的底部连通有两个管道，其中一个管道与丙烷塔连通，另外一个管道与反应再生系统的进料端连接。
[0015]优选的，所述反应再生系统包括依次连接的进料换热器、加热炉、反应器，反应器的底部通过管道连接有再生器，再生器的底部通过管道与反应器连通，反应器的顶部通过管道与进料换热器的热源进口连接，进料换热器的热源出口通过管道连接有蒸汽发生器，蒸汽发生器通过管道与水洗塔连接。
[0016]优选的，所述反应器中设置有反应一二级旋风分离器，反应器与进料换热器连接的管道上设置有反应三级旋风分离器，反应三级旋风分离器的底部连接有反应四级旋风分离器，反应四级旋风分离器的顶部通过管道与进料换热器的热源进口连通，反应四级旋风分离器的底部连接有反应细粉收集罐，反应细粉收集罐连接有废催化剂罐，废催化剂罐的下方设置有装车器。
[0017]优选的，所述再生器中设置有再生一二级旋风分离器，再生器的顶部连接有再生三级旋风分离器，再生三级旋风分离器的顶部通过管道连接有余热产汽炉且该管道中设置有双动滑阀，余热产汽炉连接有烟气除尘器，烟气除尘器连接有烟囱，再生三级旋风分离器的底部连接有再生四级旋风分离器，再生四级旋风分离器的顶部通过管道与余热产汽炉连通，再生四级旋风分离器的底部连接有再生细粉收集罐，再生细粉收集罐与废催化剂罐连接。
[0018]一种丙烷脱氢制丙烯的方法，包括以下步骤：
[0019]S1、从进料换热器输入丙烷，丙烷经加热炉加热后进入反应器中与催化剂接触并反应生成反应气；其中反应器中的待生催化剂输送到再生器中进行烧焦再生得到再生催化剂，再生催化剂再返回反应器中继续使用，再生器再生过程产生的烟气依次经过再生一二级旋风分离器、再生三级旋风分离器和再生四级旋风分离器分离出催化剂细粉，烟气最后再经过余热产汽炉回收热量和烟气除尘器去除粉尘后从烟囱排出；
[0020]S2、反应气依次经过反应一二级旋风分离器、反应三级旋风分离器和反应四级旋风分离器分离出催化剂细粉后输入到进料换热器中作为热源，再输入到蒸汽发生器中进行降温；
[0021]S3、降温后的反应气进入水洗塔中进行洗涤，水洗塔设置三段洗涤循环管路，其中位于水洗塔中部的洗涤循环管路使用催化剂澄清罐分离出催化剂并输送到沉降池进一步分离；
[0022]S4、洗涤后的反应气进入压缩机吸入罐，再经反应气压缩机压缩并输送到冷箱中分离出甲烷氢和冷凝液；
[0023]S5、冷凝液依次经过乙烷塔、丙烯塔和丙烷塔分离出乙烷、丙烯和丙烷，丙烷再汇入到进料换热器的进料端再次进行反应。
[0024]综上所述，由于采用了上述技术方案，本专利技术的有益效果是：
[0025]设置水洗塔对反应气进行洗涤降温，避免催化剂细粉堵塞后续的管道并降低冷箱的工作负荷，再通过乙烷塔、丙烯塔和丙烷塔对反应气进行分离，综合能耗低，结构简单，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种丙烷脱氢制丙烯的系统，包括反应再生系统(1)，其特征在于，所述反应再生系统(1)连接有用于处理反应气的分离系统(2)；所述分离系统(2)包括与反应再生系统(1)连接的水洗塔(201)，水洗塔(201)的顶部通过管道连接有压缩机吸入罐(209)，压缩机吸入罐(209)的顶部连接有反应气压缩机(210)，反应气压缩机(210)连接有冷箱(211)，冷箱(211)连接有乙烷塔(212)，乙烷塔(212)的底部通过管道连接有丙烯塔(216)，丙烯塔(216)的底部通过管道连接有丙烷塔(220)。2.根据权利要求1所述的一种丙烷脱氢制丙烯的系统，其特征在于，所述水洗塔(201)的顶部、中部和底部均设置有用于循环水洗水的洗涤循环管路，位于水洗塔(201)中部和底部的洗涤循环管路相连接，且底部的洗涤循环管路将部分水洗水分流给中部的洗涤循环管路，中部的洗涤循环管路中设置有催化剂澄清罐(204)和澄清水罐(205)，催化剂澄清罐(204)的底部连接有沉降池(208)。3.根据权利要求1所述的一种丙烷脱氢制丙烯的系统，其特征在于，所述压缩机吸入罐(209)和反应气压缩机(210)设置有两套且相互串联进行二段压缩，压缩机吸入罐(209)的底部与水洗塔(201)连通。4.根据权利要求1所述的一种丙烷脱氢制丙烯的系统，其特征在于，所述乙烷塔(212)的顶部连通有乙烷塔顶回流罐(213)，且乙烷塔(212)与乙烷塔顶回流罐(213)连接的管道伸入到冷箱(211)中，乙烷塔顶回流罐(213)的底部连通有两个管道，其中一个管道与乙烷塔(212)连通，另外一个管道向外排出乙烷。5.根据权利要求1所述的一种丙烷脱氢制丙烯的系统，其特征在于，所述丙烯塔(216)的顶部连通有丙烯塔顶回流罐(217)，且丙烯塔(216)与丙烯塔顶回流罐(217)连接的管道伸入到冷箱(211)中，丙烯塔顶回流罐(217)的底部连通有两个管道，其中一个管道与丙烯塔(216)连通，另外一个管道向外排出丙烯。6.根据权利要求1所述的一种丙烷脱氢制丙烯的系统，其特征在于，所述丙烷塔(220)的顶部连通有丙烷塔顶回流罐(221)，且丙烷塔(220)与丙烷塔顶回流罐(221)连接的管道伸入到冷箱(211)中，丙烷塔顶回流罐(221)的底部连通有两个管道，其中一个管道与丙烷塔(220)连通，另外一个管道与反应再生系统(1)的进料端连接。7.根据权利要求1所述的一种丙烷脱氢制丙烯的系统，其特征在于，所述反应再生系统(1)包括依次连接的进料换热器(15)、加热炉(13)、反应器(28)，反应器(28)的底部通过管道连接有再生器(27)，再生器(27)的底部通过管道与反应器(28)连通，反应器(28)的顶部通过管道与进料换热器(15)的热源进口连接，进料换热器(15)的热源出口通过管...

【专利技术属性】
技术研发人员：王刚，马晓忠，苏安然，周晓庆，卓润生，
申请(专利权)人：上海润和盛建工程科技有限公司，
类型：发明
国别省市：