專利名稱：一種自液態(tài)烴中分離丙烯和丙烷的方法
一種自液態(tài)烴中分離丙烯和丙烷的方法技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明屬于液態(tài)烴分離技術(shù)，具體涉及一種自液態(tài)烴中分離丙烯和丙烷的方法。
技術(shù)背景
近年來，丙烯基石化產(chǎn)品的快速發(fā)展極大地促進(jìn)了丙烯消費(fèi)量的大幅增長，我國丙烯產(chǎn)量遠(yuǎn)不能滿足市場需要，丙烯進(jìn)口量占丙烯消費(fèi)量的41%。丙烯主要源于烴類水蒸汽裂解和催化裂化過程，但隨著輕質(zhì)原油儲量、產(chǎn)量的不斷減少，烴類裂解工藝在丙烯生產(chǎn)中比例持續(xù)降低。2008年通過氣體分餾裝置(氣分裝置)由催化裂化裝置產(chǎn)液態(tài)烴中回收的丙烯占商品丙烯產(chǎn)量的26. 8%。提高催化裂化裂解深度、提高液態(tài)烴產(chǎn)率及其丙烯含量、改進(jìn)氣分裝置分離效果成為增產(chǎn)丙烯的有效途徑之一。
傳統(tǒng)意義上的氣分裝置，主要由脫丙烷塔、脫乙烷塔和丙烯精餾塔三塔構(gòu)成。為滿足聚合級高純度丙烯的質(zhì)量要求(X > 99.6%)，需設(shè)脫乙烷塔將液化所含的C2_部分脫除。受相平衡的限制，脫乙烷塔頂氣相不可避免地夾帶部分丙烯、丙烷，導(dǎo)致丙烯、丙烷收率不聞。
具體可由三塔流程模擬結(jié)果及丙烯損失分析得到
1、基礎(chǔ)數(shù)據(jù)
PR0/II流程模擬軟件中，SRK狀態(tài)方程形式簡單、準(zhǔn)確度較高，可同時用于非極性系統(tǒng)的汽液兩相及相平衡、焓差計算等。本次模擬過程中，相平衡參數(shù)、焓和氣相密度采用 SRK狀態(tài)方程，其余物性的計算采用PR0/II流程模擬軟件中的常規(guī)方程。
1.1液態(tài)烴組成
數(shù)據(jù)源于國內(nèi)不同石化企業(yè)氣分裝置的液態(tài)烴組成，液態(tài)烴組成差異較大，具體見表I。模擬設(shè)計規(guī)模按2. O X 104t/a計。
表I氣分裝置液態(tài)烴組成(X % )
權(quán)利要求
1.一種自液態(tài)烴中分離丙烯和丙烷的方法，其特征在于，該方法包括以下步驟 1)測定液態(tài)烴中的包括(2在內(nèi)的輕組分即C2_含量與丙烯摩爾含量比是否小于0.004，如果是，進(jìn)行步驟2)； 2)通過主要由脫丙烷塔和丙烯精餾塔組成的雙塔氣體分餾裝置，自上述液態(tài)烴中分離出高純度丙烯和合格的丙烷；所述雙塔氣體分餾裝置的構(gòu)成是脫丙烷塔的進(jìn)料口通過液態(tài)烴泵自液態(tài)烴罐抽取液態(tài)烴，其頂部設(shè)置有第一冷凝器、第一回流罐和第一回流泵，使其頂部的氣相經(jīng)第一冷凝器冷凝后回流至第一回流罐，之后通過第一回流泵將冷凝液相一部分送入脫丙烷塔再次精餾，另一部分打入丙烯精餾塔進(jìn)料口 ； 脫丙烷塔底部設(shè)有再沸器和第一塔底回流泵，使得脫丙烷塔塔釜液相經(jīng)第一塔底回流泵一部分送至第一再沸器加熱至一定溫度后回流至脫丙烷塔內(nèi)，另一部分作為混合碳四產(chǎn)品輸出裝置；塔底設(shè)置再沸器一是為精餾塔提供熱源，二是控制塔底C3平衡含量，避免塔底攜帶過量C3作為廉價的混合碳四輸出而影響丙烯、丙烷產(chǎn)品收率； 所述丙烯精餾塔構(gòu)造與脫丙烷塔類似，其頂部設(shè)有第二冷凝器、第二回流罐和第二回流泵，塔頂氣相經(jīng)第二冷凝器冷凝回流至第二回流罐，之后通過第二回流泵回流至丙烯精餾塔內(nèi)，另一部分作為丙烯產(chǎn)品輸出； 丙烯精餾塔的底部設(shè)置有第二再沸器和第二塔底回流泵，使得丙烯精餾塔塔釜一部分液相經(jīng)第二塔底回流泵部分送至第二再沸器后回流至丙烯精餾塔內(nèi)，另一部分作為產(chǎn)品輸出。
2.如權(quán)利要求1所述的自液態(tài)烴中分離丙烯和丙烷的方法，其特征在于在步驟I)中測定液態(tài)烴中包括C2在內(nèi)的輕組分與丙烯摩爾含量比是否小于0. 003。
3.如權(quán)利要求1或2所述的自液態(tài)烴中分離丙烯和丙烷的方法，其特征在于在步驟I)中測定液態(tài)烴中包括C2在內(nèi)的輕組分與丙烯摩爾含量比是否小于0. 0024。
4.如權(quán)利要求3所述的自液態(tài)烴中分離丙烯和丙烷的方法，其特征在于分離過程中，通過調(diào)節(jié)回流比限制脫丙烷塔塔頂出料中C4含量，以保證精餾塔產(chǎn)品質(zhì)量，控制塔底回流量限制脫丙烷塔塔釜C3含量，以保證丙烯精餾塔產(chǎn)品收率。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種自液態(tài)烴中分離丙烯和丙烷的方法，首先測定液態(tài)烴中包括C2在內(nèi)的輕組分與丙烯的摩爾含量比是否小于0.004，如果是，則通過主要由脫丙烷塔和丙烯精餾塔構(gòu)成的雙塔氣體分餾裝置，自上述液態(tài)烴中分離出質(zhì)量合格的丙烯和丙烷；本發(fā)明通過對傳統(tǒng)氣體分餾裝置運(yùn)行狀況及上游所產(chǎn)液態(tài)烴組成實際數(shù)據(jù)的分析，提出傳統(tǒng)氣體分餾操作的簡化流程，與傳統(tǒng)流程相比，新流程丙烯收率高、流程短，設(shè)備費(fèi)用、操作費(fèi)用有所降低，經(jīng)濟(jì)效益可觀；新舊流程轉(zhuǎn)換方便，符合新流程要求的液態(tài)烴易得、適用性好，工業(yè)上易于推廣。
文檔編號C07C9/08GK103012033SQ201110284430
公開日2013年4月3日 申請日期2011年9月22日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月22日
發(fā)明者黃風(fēng)林, 屈雪利, 劉菊榮, 樊驍 申請人:西安石油大學(xué)