System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种丙烷脱氢反应溶剂吸收分离方法和系统技术方案_技高网

一种丙烷脱氢反应溶剂吸收分离方法和系统技术方案

技术编号:43890048 阅读:7 留言:0更新日期:2025-01-03 13:05
本发明专利技术提出了一种丙烷脱氢反应溶剂吸收分离方法和系统,该方法将丙烷脱氢反应的产品气进行压缩,经浅冷冷却进行三相分离,得到水相产物、油相产物和气相产物;将水相产物作为废水处理,将油相产物干燥后经精馏分离,将气相产物干燥后经溶剂吸收剂进行分离。该系统包括:压缩浅冷单元、三相分离罐、油相精馏分离单元和气相溶剂吸收分离单元。本发明专利技术采用浅冷+溶剂吸收技术分离回收丙烷脱氢反应气中丙烷丙烯的新型分离系统,减少反应气深冷段,减少了深冷制冷系统,具有丙烷丙烯回收率高、吸收剂损失量小、工艺流程短、能耗低等优势。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于石油化工,具体涉及一种丙烷脱氢反应溶剂吸收分离方法和系统


技术介绍

1、丙烯是一种重要的有机化工原料,广泛应用与高分子材料、医药等各个行业,具有前景广阔、市场需求大等特点。近年来,随着各行业快速发展,丙烯的需求量不断上升,不同的丙烯生产装置陆续建设与投产以提高丙烯产能来满足市场需求。相比于传统石油化工、煤化工的丙烯生产技术,丙烷脱氢工艺(pdh)具有项目投资少、产品收率高等特点,已作为目前备受青睐的丙烯合成工艺。

2、吸收工艺是以c3~c4的低碳类烃或c5~c12的轻质汽油为吸收剂,针对不同气体在吸收剂中溶解度的不同,对反应气中的低碳烃类进行吸收分离的工艺技术。吸收工艺根据吸收剂进料温度的不同可分为浅冷油吸收、中冷油吸收及深冷油吸收。其中,中冷油吸收及深冷油吸收均需将吸收剂精制后,分别深冷至-20~40℃及-70~80℃后进行吸收分离,因此具有吸收剂操作温度低、能耗高、设备投资高等缺点。而浅冷油吸收技术中,吸收剂温度约-5~15℃,具有低温冷量消耗少、设备投资少等优势。针对炼厂干气,中国石化化工研究院开发了浅冷油吸收技术,采用以c4为吸收剂,对干气中的乙烷、乙烯、丙烷、丙烯等c2及以上组分进行吸收分离。在丙烷脱氢反应气分离中,胡志彦等人也以醚后碳四为吸收剂,对丙烷脱氢反应气进行了分离研究。

3、在现运行的某丙烷脱氢工艺装置中,丙烷脱氢反应气的分离技术主要采用先压缩冷却、经干燥后进入冷箱系统进行深冷分离,深冷回收后的丙烷、丙烯粗液经精馏塔精馏后得到丙烯。在该分离过程中,反应气需经冷箱进行深冷分离,深冷温度低,需额外配备深冷制冷系统,具有工艺流程复杂、设备数量多、设备投资高等缺点。

4、专利cn108713052b中采用苯作为吸收剂分离c1-c3烃的气相混合物中的c3烃,所需的吸收剂循环量极大,解吸塔能耗较高。专利cn109574786a、108456128a中采用装置自身丙烷丙烯分离塔的富丙烷液体或分离得到的碳四组分作为吸收剂,吸收塔顶未设置冷却回收系统,吸收剂损失量较大。专利113372189a中提供了一种低碳烷烃脱氢分离制烯烃装置与工艺,其溶剂回收塔操作压力高,塔底采用燃料气或中压蒸汽作为溶剂脱除塔热源,总能耗较高。同时,该专利技术中未进行丙烷丙烯的中冷回收,c3损失率大。

5、因此,亟需一种工艺流程简单、能耗低的丙烷脱氢装置溶剂吸收分离系统。


技术实现思路

1、为了解决现有技术中的上述问题,本专利技术提出了一种丙烷脱氢反应溶剂吸收分离方法和系统。

2、第一方面,本专利技术提出了一种丙烷脱氢反应溶剂吸收分离方法,该方法包括浅冷分离和溶剂吸收;包括以下步骤:

3、s1:将丙烷脱氢反应的产品气进行压缩,经浅冷冷却进行三相分离,得到水相产物、油相产物和气相产物;

4、s2:将水相产物作为废水处理,将油相产物干燥后经精馏分离,将气相产物干燥后经溶剂吸收剂进行分离。

5、作为本专利技术的具体实施方式,所述步骤s1中,将产品气压缩至1.0~4.0mpag;所述浅冷冷却温度为-20~20℃。

6、作为本专利技术的具体实施方式,所述步骤s2中,所述溶剂吸收剂包括c4~c9烃类中的至少一种或组合,溶剂吸收剂与产品气的质量比为(1~8):1;溶剂吸收剂分离温度为-30~10℃。

7、第二方面,本专利技术提出了一种丙烷脱氢反应溶剂吸收分离系统,该系统包括:压缩浅冷单元、三相分离罐、油相精馏分离单元和气相溶剂吸收分离单元;

8、所述压缩浅冷单元包括依次连接的压缩设备、循环水冷却器和低温冷却器;所述

9、所述三相分离将低温冷却器压缩冷却的产品气进行三相分离;

10、所述油相精馏分离单元包括脱轻塔;

11、所述气相溶剂吸收分离单元包括依次连接的吸收塔和解吸塔。

12、作为本专利技术的具体实施方式,该系统还包括吸收塔多级冷凝单元和解吸塔多级冷凝单元,所述多级冷凝单元设置冷凝级数各自独立地为一级或多级,优选地2-5级,冷凝温度各自独立地为-35~25℃;

13、所述吸收塔多级冷凝单元连接于吸收塔顶端,所述解吸塔多级冷凝单元连接解析塔顶端。

14、具体地,丙烷脱氢反应单元的产品气经产品气压缩单元进行压缩后,先后经循环水冷却器及低温冷却器冷却后送入分液罐进行三相分离,水相作为废水去废水处理系统,油相经液相干燥床后送去后续分离系统进行分离,气相经气相干燥床后去吸收塔进行吸收分离;通过压缩单元及浅冷分离单元,将丙烷脱氢产品气中的大部分物流进行冷凝回收,以降低后续吸收过程中的产品气处理量。

15、所述的产品气压缩及浅冷单元是将来自丙烷脱氢反应单元的产品气进行压缩后,先后经循环水冷却器及低温冷却器冷却后送入分液罐进行三相分离,水相作为废水去废水处理系统,油相经液相干燥床后送去后续分离系统进行分离,气相经气相干燥床后去吸收塔进行吸收分离。通过压缩及浅冷分离,将丙烷脱氢产品气中的大部分物流进行冷凝回收,以降低后续吸收过程中的产品气处理量。

16、所述的产品气压缩系统压缩级数包括但不限于三到五级,压缩后压力包括但不限于1.0~4.0mpag。

17、所述的产品气浅冷分离温度包括但不限于-20~20℃

18、作为本专利技术的具体实施方式,该系统还包括干燥装置,干燥装置包括液相干燥床、气相干燥床;所述液相干燥床位于脱轻塔前端,所述气相干燥床位于吸收塔前端。

19、作为本专利技术的具体实施方式,该系统还包括回收单元,所述回收单元包括回收塔;所述回收塔连接脱轻塔顶端,所述回收塔中对丙烷、丙烯深冷回收。所述回收塔用于对脱轻塔顶气相中的丙烷、丙烯进行进一步精馏回收,塔顶得到富乙烷尾气经冷箱热量回收后去做燃料气使用,塔底得到的丙烷、丙烯回收液返回脱轻塔。

20、作为本专利技术的具体实施方式,所述脱轻塔的塔底得到丙烷、丙烯产品,塔顶气相连接回收塔。

21、作为本专利技术的具体实施方式,该系统还包括膨胀机,所述膨胀机连接吸收塔顶多级冷凝单元,将冷却后的尾气进行膨胀发电。所述膨胀机系统是指对吸收塔顶多级冷却后的尾气进行膨胀发电,并以膨胀后的低温尾气作为吸收塔塔顶气相冷凝及回收塔塔顶冷凝器冷源,提高了低温位能量利用效率。

22、作为本专利技术的具体实施方式,所述吸收塔内设置溶剂吸收剂,吸收塔连接低温冷却器;塔顶连接吸收塔多级冷凝回收系统,塔底连接解吸塔。

23、具体地,吸收塔是采用吸收剂对浅冷分离后的产品气进行吸收分离,浅冷后的产品气从塔底进入,新鲜吸收剂及循环吸收剂从塔顶进入,气液两相在塔内传质吸收,将产品气中的丙烷丙烯进行吸收分离。经吸收分离后,塔顶得到的吸收尾气进入多级冷凝回收系统,将塔顶气相中带走的吸收剂进行冷却回收,剩余的尾气送去膨胀系统。塔底则得到富含丙烷丙烯的富液,送至解吸塔进行解吸。

24、作为本专利技术的具体实施方式,所述解吸塔的塔底连接吸收塔,塔顶依次连接多级冷凝回收单元、脱轻塔本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种丙烷脱氢反应溶剂吸收分离方法,其特征在于,该方法包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述步骤S1中,将产品气压缩至1.0~4.0MpaG;所述浅冷冷却温度为-20~20℃。

3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述步骤S2中,所述溶剂吸收剂包括C4~C9烃类中的至少一种或组合,溶剂吸收剂与产品气的质量比为(1~8):1;溶剂吸收剂分离温度为-30~10℃。

4.一种丙烷脱氢反应溶剂吸收分离系统,其特征在于,该系统包括:压缩浅冷单元、三相分离罐、油相精馏分离单元和气相溶剂吸收分离单元;

5.根据权利要求4所述的系统,其特征在于,该系统还包括吸收塔多级冷凝单元和解吸塔多级冷凝单元,所述多级冷凝单元设置冷凝级数各自独立地为一级或多级,优选地2-5级,冷凝温度各自独立地为-35~25℃;

6.根据权利要求4所述的系统,其特征在于,该系统还包括干燥装置,干燥装置包括液相干燥床、气相干燥床;所述液相干燥床位于脱轻塔前端,所述气相干燥床位于吸收塔前端。

7.根据权利要求4所述的系统,其特征在于,该系统还包括回收单元,所述回收单元包括回收塔;所述回收塔连接脱轻塔顶端,所述回收塔中对丙烷、丙烯深冷回收。

8.根据权利要求4所述的系统,其特征在于,所述脱轻塔的塔底得到丙烷、丙烯产品,塔顶气相连接回收塔。

9.根据权利要求4所述的系统,其特征在于,该系统还包括膨胀机,所述膨胀机连接吸收塔顶多级冷凝单元,将冷却后的尾气进行膨胀发电。

10.根据权利要求4所述的系统,其特征在于,所述吸收塔内设置溶剂吸收剂,吸收塔连接低温冷却器;塔顶连接吸收塔多级冷凝回收系统,塔底连接解吸塔;

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【技术特征摘要】

1.一种丙烷脱氢反应溶剂吸收分离方法,其特征在于,该方法包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述步骤s1中,将产品气压缩至1.0~4.0mpag;所述浅冷冷却温度为-20~20℃。

3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述步骤s2中,所述溶剂吸收剂包括c4~c9烃类中的至少一种或组合,溶剂吸收剂与产品气的质量比为(1~8):1;溶剂吸收剂分离温度为-30~10℃。

4.一种丙烷脱氢反应溶剂吸收分离系统,其特征在于,该系统包括:压缩浅冷单元、三相分离罐、油相精馏分离单元和气相溶剂吸收分离单元;

5.根据权利要求4所述的系统,其特征在于,该系统还包括吸收塔多级冷凝单元和解吸塔多级冷凝单元,所述多级冷凝单元设置冷凝级数各自独立地为一级或多级,优选地2-5级,冷凝温度各自独立地为-...

【专利技术属性】
技术研发人员:高海见严诚磊张启云阎笠胡毅王珍
申请(专利权)人:中石化宁波工程有限公司
类型:发明
国别省市:

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