本發(fā)明屬于費托合成領域,特別是費托合成系統(tǒng)及利用其進行費托合成的方法。
背景技術:
神華寧煤集團400萬噸/年煤炭間接液化項目采用漿態(tài)床費托合成工藝,經油品加工裝置主要生產柴油、石腦油和LPG(液化石油氣)。然而,費托合成得到的柴油由于正構烷烴含量高、芳烴含量低,所以密度達不到國家標準(GB 19147-2013)的要求,不能作為成品油直接銷售。
費托合成得到的柴油中正構烷烴含量高達85wt%,是生產輕質液體石蠟的優(yōu)良原料。液體石蠟主要組分為正構烷烴,分為輕質液體石蠟(C10~C13烴類混合物)和重質液體石蠟(C14或以上烴類混合物)。液體石蠟是一種無色、無味的粘稠液體,是化學工業(yè)上重要的基礎原料,可用于制備氯化石蠟、農藥乳化劑、脂肪醇、合成洗滌劑、塑料增塑劑、化肥添加劑及化妝品、蛋白濃縮物等一系列化工產品。輕質液體石蠟主要用于生產直鏈烷基苯(LAB),其銷量約占輕質液體石蠟總量的70%以上。輕質液體石蠟還作為增塑劑、氯化石蠟、二元酸、石油蛋白等的生產原料。
因此,適當提高柴油密度,減少調和量,同時豐富煤制油項目產品線,增加產品附加值,提高企業(yè)經濟效益是煤制油項目亟待解決的難題。
技術實現要素:
本發(fā)明的目的在于提供一種費托合成系統(tǒng),該費托合成系統(tǒng)能夠獲得較多的粗石腦油,提高其經濟效益。
本發(fā)明的另一目的在于提供一種利用上述系統(tǒng)進行費托合成以得到生產液體石蠟和增產石腦油的方法。
為實現本發(fā)明的第一個目的,采用以下的技術方案:
一種費托合成系統(tǒng),包括:精制分餾單元;
所述精制分餾單元包括:
第一加熱爐,用于接收來自精制反應系統(tǒng)的精制產物并加熱以得到進料;
精制分餾塔,用于接收來自所述第一加熱爐的進料并對其進行分餾,得到作為塔頂產物的C5-C10烴類混合物、作為塔底產物的C18以上烴類混合物、作為常一線產物的C10-C14烴類混合物和作為常二線產物的C14-C18烴類混合物;
第一柴油汽提塔,用于接收來自所述精制分餾塔的常一線產物并對其進行汽提,得到作為塔頂產物的C10以下烴類混合物和作為塔底產物的C10-C14烴類混合物;所述第一柴油汽提塔的底部側壁上設置有第一蒸汽輸入管線;所述第一柴油汽提塔的塔頂至所述精制分餾塔的塔頂側壁上設置有第一塔頂回流管線;
第一柴油泵,用于將來自所述第一柴油汽提塔的塔底產物輸出;所述第一柴油泵的出口端設置有第一常一線柴油輸出管線;
第一塔頂冷凝器,用于接收來自所述精制分餾塔的塔頂產物并對其進行冷凝;
第一塔頂回流罐,用于接收來自所述第一塔頂冷凝器的物料并對其進行回流,得到作為罐頂產物的C5以下烴類混合物和作為罐底產物的C5-C10烴類混合物;
第一回流泵,用于將來自所述第一塔頂回流罐的部分罐底產物輸送至所述精制分餾塔;所述第一回流泵的出口端至所述精制分餾塔的塔頂側壁上設置有第二塔頂回流管線,所述第二塔頂回流管線上設置有第一閥門,所述第一回流泵的出口端至所述第一塔頂回流罐(4)的罐底出口設置有第一罐底回流管線,所述第一罐底回流管線上設置有第二閥門;所述第二閥門的入口端至所述第一閥門的出口端設置有第一罐底回流側線,所述第一罐底回流側線上依次設置有第三閥門和第一孔板流量計;
第一石腦油泵,用于將來自所述第一塔頂回流罐的另一部分罐底產物輸出,得到粗石腦油。
優(yōu)選地,所述費托合成系統(tǒng)包括還包括脫蠟單元,用于接收來自所述第一常一線柴油輸出管線的物料并對其進行脫蠟以制備作為輕質液體石蠟的C10~C13烴類混合物;
所述第一常一線柴油輸出管線上順次設置有第四閥門和第五閥門,所述第一柴油泵的出口端至所述第一柴油泵的進口端設置有第一塔底回流管線,所述第一塔底回流管線上設置有第六閥門;所述第六閥門的入口端至所述第四閥門的出口端設置有第一塔底回流側線,所述第一塔底回流側線上依次設置有第七閥門和第二孔板流量計。
優(yōu)選地,所述精制分餾單元還包括:
第二柴油汽提塔,用于接收來自所述精制分餾塔的常二線產物并對其進行汽提,得到作為塔頂產物的C14以下烴類混合物、作為塔底產物的C10-C14烴類混合物(柴油組分);所述第二柴油汽提塔的底部側壁上設置有第二蒸汽輸入管線;所述第二柴油汽提塔的塔頂至所述精制分餾塔的塔底側壁上設置有第三塔頂回流管線;
第二柴油泵,用于將來自所述第二柴油汽提塔的塔底產物輸出;所述第二柴油泵的出口端設置有第一常二線柴油輸出管線,所述第二柴油泵的出口端至所述第二柴油泵的進口端設置有第二塔底回流管線。
優(yōu)選地,所述精制分餾單元還包括:
第一中段回流泵,用于接收來自所述精制分餾塔的部分常二線產物并對其進行回流;
第一中段冷凝器,用于接收來自所述第一中段回流泵的物料并對其冷卻;所述第一中段冷凝器的出口端至所述精制分餾塔設置有物料輸送管線,用于將來自所述第一中段冷凝器的物料輸送至所述精制分餾塔中以降低來自所述第二塔頂回流管線的物料溫度。
優(yōu)選地,所述費托合成系統(tǒng)還包括裂化分餾單元,所述裂化分餾單元包括:
第二加熱爐,用于接收來自裂化反應系統(tǒng)的裂化產物并加熱以得到進料;
裂化分餾塔,用于接收來自所述第二加熱爐的進料并對其進行分餾,得到作為塔頂產物的C5-C10烴類混合物、作為塔底產物的C18以上烴類混合物、作為常一線產物的C10-C14烴類混合物和作為常二線產物的C14-C18烴類混合物;
第三柴油汽提塔,用于接收來自所述裂化分餾塔的常一線產物并對其進行汽提,得到作為塔頂產物的C10以下烴類混合物和作為塔底產物的C10-C14烴類混合物;所述第三柴油汽提塔的底部側壁上設置有第三蒸汽輸入管線;所述第三柴油汽提塔的塔頂至所述裂化分餾塔的塔頂側壁上設置有第四塔頂回流管線;
第三柴油泵,用于將來自所述第三柴油汽提塔的塔底產物輸出;所述第三柴油泵的出口端設置有第二常一線柴油輸出管線,所述第二常一線柴油輸出管線上設置有第八閥門,所述第三柴油泵的出口端至所述第三柴油泵的進口端設置有第三塔底回流管線;
第二塔頂冷凝器,用于接收來自所述裂化分餾塔的塔頂產物并對其進行冷凝;
第二塔頂回流罐,用于接收來自所述第二塔頂冷凝器的物料并對其進行回流,得到作為罐頂產物的C5以下烴類混合物和作為罐底產物的C5-C10烴類混合物;
第二回流泵,用于將來自所述第二塔頂回流罐的部分罐底產物輸送至所述裂化分餾塔;所述第二回流泵的出口端至所述裂化分餾塔的塔頂側壁上設置有第六塔頂回流管線,所述第六塔頂回流管線上設置有第九閥門,所述第二回流泵的出口端至所述第二塔頂回流罐的罐底出口設置有第二罐底回流管線,所述第二罐底回流管線上設置有第十閥門;所述第十閥門的入口端至所述第九閥門的出口端設置有第二罐底回流側線,所述第二罐底回流側線上依次設置有第十一閥門和第三孔板流量計;
第二石腦油泵,用于將來自所述第二塔頂回流罐的另一部分罐底產物輸出,得到粗石腦油。
優(yōu)選地,所述裂化分餾單元還包括:
第四柴油汽提塔,用于接收來自所述裂化分餾塔的常二線產物并對其進行汽提,得到作為塔頂產物的C14以下烴類混合物、作為塔底產物的C14-C18烴類混合物;所述第四柴油汽提塔的底部側壁上設置有第四蒸汽輸入管線;所述第四柴油汽提塔的塔頂至所述裂化分餾塔的塔底側壁上設置有第五塔頂回流管線;
第四柴油泵,用于將來自所述第四柴油汽提塔的塔底產物輸出;所述第四柴油泵的出口端設置有第二常二線柴油輸出管線,所述第四柴油泵的出口端至所述第四柴油泵的進口端設置有第四塔底回流管線。
優(yōu)選地,所述裂化分餾單元還包括:
第二中段回流泵,用于接收來自所述裂化分餾塔的部分常二線產物并對其進行回流;
第二中段冷凝器,用于接收來自所述第二中段回流泵的物料并對其冷卻;所述第二中段冷凝器的出口端至所述裂化分餾塔設置有物料輸送管線,用于將來自所述第二中段冷凝器的物料輸送至所述裂化分餾塔中以降低來自所述第五塔頂回流管線的物料溫度。
為實現本發(fā)明的第二個目的,采用以下的技術方案:
一種利用前述的費托合成系統(tǒng)進行費托合成的方法,包括:
利用第一加熱爐接收來自精制反應系統(tǒng)的精制產物并加熱以得到進料;
利用精制分餾塔接收來自所述第一加熱爐的進料并對其進行分餾,得到作為塔頂產物的C5-C10烴類混合物、作為塔底產物的C18以上烴類混合物、作為常一線產物的C10-C14烴類混合物和作為常二線產物的C14-C18烴類混合物;
利用第一柴油汽提塔接收來自所述精制分餾塔的常一線產物并對其進行汽提,得到作為塔頂產物的C10以下烴類混合物和作為塔底產物的C10-C14烴類混合物;
利用第一柴油泵輸出來自所述第一柴油汽提塔的塔底產物;
利用第一塔頂冷凝器接收來自所述精制分餾塔的塔頂產物并對其進行冷凝;
利用第一塔頂回流罐接收來自所述第一塔頂冷凝器的物料并對其進行回流,得到作為罐頂產物的C5以下的烴類混合物和作為罐底產物的C5-C10烴類混合物;
利用第一回流泵將來自所述第一塔頂回流罐的部分罐底產物經第一罐底回流側線輸送至所述精制分餾塔;利用第一孔板流量計限制經第一罐底回流側線輸送至所述精制分餾塔中的物料流量,以使所述精制分餾塔的塔頂回流比為2.0~4.0;
利用第一石腦油泵將來自所述第一塔頂回流罐的另一部分罐底產物輸出,得到粗石腦油。
優(yōu)選地,所述方法還包括:
利用脫蠟單元接收來自所述第一塔底回流側線的物料并對其進行脫蠟以制備作為輕質液體石蠟的C10~C13烴類混合物;利用第二孔板流量計控制經第一塔底回流側線輸送至所述脫蠟單元中的物料流量。
優(yōu)選地,所述方法還包括:
利用第二加熱爐接收來自裂化反應系統(tǒng)的裂化產物并加熱以得到進料;
利用裂化分餾塔接收來自所述第二加熱爐的進料并對其進行分餾,得到作為塔頂產物的C5-C10烴類混合物、作為塔底產物的C18以上烴類混合物、作為常一線產物的C10-C14烴類混合物和作為常二線產物的C14-C18烴類混合物;
利用第三柴油汽提塔接收來自所述裂化分餾塔的常一線產物并對其進行汽提,得到作為塔頂產物的C10以下烴類混合物和作為塔底產物的C10-C14烴類混合物;
利用第三柴油泵輸出來自所述第三柴油汽提塔的塔底產物;
利用第二塔頂冷凝器接收來自所述裂化分餾塔的塔頂產物并對其進行冷凝;
利用第二塔頂回流罐接收來自所述第二塔頂冷凝器的物料并對其進行回流,得到作為罐頂產物的C5以下的烴類混合物和作為罐底產物的C5-C10烴類混合物;
利用第二回流泵將來自所述第二塔頂回流罐的部分罐底產物經第二罐底回流側線輸送至所述裂化分餾塔;利用第三孔板流量計限制經第一罐底回流側線輸送至所述裂化分餾塔中的物料流量,以使所述裂化分餾塔的塔頂回流比為2.0~4.0;
利用第二石腦油泵將來自所述第二塔頂回流罐的另一部分罐底產物輸出,得到粗石腦油。
優(yōu)選地,所述方法還包括:
利用第二柴油汽提塔接收來自所述精制分餾塔的常二線產物并對其進行汽提,得到作為塔頂產物的C14以下烴類混合物、作為塔底產物的C14-C18烴類混合物;
利用第二柴油泵輸出來自所述第二柴油汽提塔的塔底產物;
利用第一中段回流泵接收來自所述精制分餾塔的部分常二線產物并對其進行回流;
利用第一中段冷凝器接收來自所述第一中段回流泵的物料并對其冷卻;
利用第四柴油汽提塔接收來自所述裂化分餾塔的常二線產物并對其進行汽提,得到作為塔頂產物的C14以下烴類混合物、作為塔底產物的C14-C18烴類混合物;
利用第四柴油泵輸出來自所述第四柴油汽提塔的塔底產物輸出;
利用第二中段回流泵接收來自所述裂化分餾塔的部分常二線產物并對其進行回流;
利用第二中段冷凝器接收來自所述第二中段回流泵的物料并對其冷卻。
優(yōu)選地,所述精制分餾塔的常壓操作條件如下:理論板數為10~60,塔頂溫度為60~200℃,塔底溫度為250~500℃,操作壓力為0.05~2.0MPa;
所述裂化分餾塔的常壓操作條件如下:理論板數為10~60,塔頂溫度為60~200℃,塔底溫度為250~500℃,操作壓力為0.05~2.0MPa。
本發(fā)明的有益效果在于:
(1)本發(fā)明的費托合成系統(tǒng),通過第一罐底回流側線、第三閥門和第一孔板流量計的設置,可以限制回流至精制分餾塔的塔頂產物量,使塔頂回流比降低至2.0~4.0,從而一方面使得精制分餾塔2內的上層溫度升高,使得輕組分上移,將全部C9烴和部分C10烴揮發(fā)至精制分餾塔2的塔頂并輸入第一塔頂回流罐4中,得到粗石腦油;另一方面,回流比降低,使得輸送至第一石腦油泵6的物料量增大,有利于增加粗石腦油的產量;
(2)通過第一塔底回流側線、第七閥門和第二孔板流量計的設置,使得精制分餾塔2中常一線柴油的抽出量減少,不僅能滿足脫蠟單元9的進料流量要求,還使得第一柴油汽提塔7中物料剩余量增多,進而使得經第一柴油汽提塔7的塔頂回流至精制分餾塔2的柴油量增大,進而一定程度上降低精制分餾塔上層的溫度,平衡精制分餾塔上層的溫度,使精制分餾塔中輕組分一定程度上向下移動,且剩余的C10烴輸入第一柴油汽提塔7中,使得抽出的柴油組分維持在C10-C14烴之間,以滿足制備液體石蠟的脫蠟單元9的原料要求;
(3)第二柴油汽提塔10和第二柴油泵11的設置,用于得到精制分餾塔2常二線產物-柴油組分;
(4)通過對第一中段冷凝器12和第一中段回流泵13的設置,對精制分餾塔2中段的精制塔板降溫,防止精制分餾塔2中的重組分上升,同時也避免從第二柴油汽提塔10經第三塔頂回流管線102回流至精制分餾塔2中的重組分上升,保證重組分的含量;
(5)通過第二罐底回流側線、第十一閥門和第三孔板流量計的設置,可以限制回流至裂化分餾塔的塔頂產物量,使塔頂回流比降低至2.0~4.0從而一方面使得裂化分餾塔2’內的上層溫度升高,使得輕組分上移,將C9烴和部分C10烴揮發(fā)至精制分餾塔2的塔頂并輸入第二塔頂回流罐4’中,得到粗石腦油;另一方面增加粗石腦油的產量;
(6)本發(fā)明的費托合成系統(tǒng),只需要在現有裝置的基礎上進行小部分改造,即可得到,投資少,成本低;
(7)本發(fā)明的方法,提供了一種新的費托合成得到柴油的方法,只需對工藝參數進行調整即可實現餾分的分割,既降低了成本,又生產了液體石蠟,增產了石腦油,提高了費托合成柴油的附加值;
(8)由于提高了初餾點溫度,柴油的密度得到提高,質量較好;
(9)在生產液體石蠟的同時,還可以副產潤滑油、異構烷烴和重質液體石蠟,有利于提高經濟效益。
附圖說明
圖1是本發(fā)明的費托合成系統(tǒng)在一種實施方式中的流程圖。
具體實施方式
以下通過具體實施方式對本發(fā)明技術方案及其效果做進一步說明。以下實施方式僅用于說明本發(fā)明的內容,并不用于限制本發(fā)明的保護范圍。應用本發(fā)明的構思對本發(fā)明進行的簡單改變都在本發(fā)明要求保護的范圍內。
如圖1所示,一種費托合成系統(tǒng),包括精制分餾單元;
所述精制分餾單元包括:
第一加熱爐1,用于輸送來自精制反應系統(tǒng)的精制產物;精制產物主要是加氫精制得到的C5-C80飽和烴混合物;
精制分餾塔2,用于接收來自所述第一加熱爐1的進料并對其進行分餾,得到作為塔頂產物的C5-C10烴類混合物(石腦油組分)、作為塔底產物的C18以上烴類混合物(分餾塔底油)、作為常一線產物的C10-C14烴類混合物(柴油組分)和作為常二線產物的C14-C18烴類混合物(柴油組分);
第一柴油汽提塔7,用于接收來自所述精制分餾塔2的常一線產物并對其進行汽提,得到作為塔頂產物的C10以下烴類混合物和作為塔底產物的C10-C14烴類混合物;所述第一柴油汽提塔7的底部側壁上設置有第一蒸汽輸入管線71;所述第一柴油汽提塔7的塔頂至所述精制分餾塔2的塔頂側壁上設置有第一塔頂回流管線72;
第一柴油泵8,用于將來自所述第一柴油汽提塔7的塔底產物輸出;所述第一柴油泵8的出口端設置有第一常一線柴油輸出管線81;
第一塔頂冷凝器3,用于接收來自所述精制分餾塔2的塔頂產物并對其進行冷凝;
第一塔頂回流罐4,用于接收來自所述第一塔頂冷凝器3的物料并對其進行回流,得到作為罐頂產物的C5以下烴類混合物和作為罐底產物的C5-C10烴類混合物;余下的含油污水排出系統(tǒng);
第一回流泵5,用于將來自所述第一塔頂回流罐4的部分罐底產物輸送至所述精制分餾塔2;所述第一回流泵5的出口端至所述精制分餾塔2的塔頂側壁上設置有第二塔頂回流管線21,所述第二塔頂回流管線21上設置有第一閥門211,所述第一回流泵5的出口端至所述第一塔頂回流罐4的罐底出口設置有第一罐底回流管線22,所述第一罐底回流管線22上設置有第二閥門221;所述第二閥門221的入口端至所述第一閥門211的出口端設置有第一罐底回流側線23,所述第一罐底回流側線23上依次設置有第三閥門231和第一孔板流量計232;
第一石腦油泵6,用于將來自所述第一塔頂回流罐4的另一部分罐底產物輸出,得到粗石腦油。
正常情況下塔頂回流比為4.0~6.0,本發(fā)明的費托合成系統(tǒng),通過第一罐底回流側線、第三閥門和第一孔板流量計的設置,可以限制回流至精制分餾塔的塔頂產物量,使塔頂回流比降低至2.0~4.0,從而一方面使得精制分餾塔2內的上層溫度升高,使得輕組分上移,將全部C9烴和部分C10烴揮發(fā)至精制分餾塔2的塔頂并輸入第一塔頂回流罐4中,得到粗石腦油;另一方面,回流比降低,使得輸送至第一石腦油泵6的物料量增大,有利于增加粗石腦油的產量。
在一種實施方式中,所述費托合成系統(tǒng)包括還包括脫蠟單元9,用于接收來自所述第一常一線柴油輸出管線81的物料并對其進行脫蠟以制備作為輕質液體石蠟的C10~C13烴類混合物;
所述第一常一線柴油輸出管線81上順次設置有第四閥門811和第五閥門812,所述第一柴油泵8的出口端至所述第一柴油泵8的進口端設置有第一塔底回流管線73,所述第一塔底回流管線73上設置有第六閥門731;所述第六閥門731的入口端至所述第四閥門811的出口端設置有第一塔底回流側線74,所述第一塔底回流側線74上依次設置有第七閥門741和第二孔板流量計742;優(yōu)選所述第四閥門811的出口端還設置有用于輸出常一線產物的第一輸送管線813。
通過第一塔底回流側線、第七閥門和第二孔板流量計的設置,使得精制分餾塔2中常一線柴油的抽出量減少,不僅能滿足脫蠟單元9的進料流量要求,還使得第一柴油汽提塔7中物料剩余量增多,進而使得經第一柴油汽提塔7的塔頂回流至精制分餾塔2的柴油量增大,進而一定程度上降低精制分餾塔上層的溫度,平衡精制分餾塔上層的溫度,使精制分餾塔中輕組分一定程度上向下移動,且剩余的C10烴輸入第一柴油汽提塔7中,使得抽出的柴油組分維持在C10-C14烴之間,以滿足制備液體石蠟的脫蠟單元9的原料要求。在一種實施方式中,所述精制分餾單元還包括:
第二柴油汽提塔10,用于接收來自所述精制分餾塔2的常二線產物并對其進行汽提,得到作為塔頂產物的C14以下烴類混合物、作為塔底產物的C10-C14烴類混合物(柴油組分);所述第二柴油汽提塔10的底部側壁上設置有第二蒸汽輸入管線101;所述第二柴油汽提塔10的塔頂至所述精制分餾塔2的塔底側壁上設置有第三塔頂回流管線102;
第二柴油泵11,用于將來自所述第二柴油汽提塔10的塔底產物輸出;所述第二柴油泵11的出口端設置有第一常二線柴油輸出管線111,所述第二柴油泵11的出口端至所述第二柴油泵11的進口端設置有第二塔底回流管線103。
第二柴油汽提塔10和第二柴油泵11的設置,有利于充分發(fā)揮該系統(tǒng)及原料的利用價值,在該系統(tǒng)的常二線出口得到常二線產物(C14-C18烴類混合物,為柴油組分)。
在一種實施方式中,所述精制分餾單元還包括:
第一中段回流泵13,用于接收來自所述精制分餾塔2的部分常二線產物并對其進行回流;
第一中段冷凝器12,用于接收來自所述第一中段回流泵13的物料并對其冷卻;所述第一中段冷凝器12的出口端至所述精制分餾塔2設置有物料輸送管線,用于將來自所述第一中段冷凝器12的物料輸送至所述精制分餾塔2中以降低來自所述第二塔頂回流管線102的物料溫度。
通過對第一中段冷凝器12和第一中段回流泵13的設置,對精制分餾塔2中段的精制塔板降溫,防止精制分餾塔2中的重組分上升,同時也避免從第二柴油汽提塔10經第三塔頂回流管線102回流至精制分餾塔2中的重組分上升,保證重組分的含量。
在一種實施方式中,所述費托合成系統(tǒng)還包括裂化分餾單元,所述裂化分餾單元包括:
第二加熱爐1’,用于輸送來自裂化反應系統(tǒng)的冷低壓分離器和熱低壓分離器的液相物質;
裂化分餾塔2’,用于接收來自所述第二加熱爐1’的進料并對其進行分餾,得到作為塔頂產物的C5-C10烴類混合物、作為塔底產物的C18以上烴類混合物、作為常一線產物的C10-C14烴類混合物和作為常二線產物的C14-C18烴類混合物;
第三柴油汽提塔7’,用于接收來自所述裂化分餾塔2’的常一線產物并對其進行汽提,得到作為塔頂產物的C10以下烴類混合物和作為塔底產物的C10-C14烴類混合物;所述第三柴油汽提塔7’的底部側壁上設置有第三蒸汽輸入管線71’;所述第三柴油汽提塔7’的塔頂至所述裂化分餾塔2’的塔頂側壁上設置有第四塔頂回流管線72’;
第三柴油泵8’,用于將來自所述第三柴油汽提塔7’的塔底產物輸出;所述第三柴油泵8’的出口端設置有第二常一線柴油輸出管線81’,所述第二常一線柴油輸出管線81’上設置有第八閥門811’,所述第三柴油泵8’的出口端至所述第三柴油泵8’的進口端設置有第三塔底回流管線73’;
第二塔頂冷凝器3’,用于接收來自所述裂化分餾塔2’的塔頂產物并對其進行冷凝;
第二塔頂回流罐4’,用于接收來自所述第二塔頂冷凝器3’的物料并對其進行回流,得到作為罐頂產物的C5以下烴類混合物和作為罐底產物的C5-C10烴類混合物;余下的含油污水排出系統(tǒng);
第二回流泵5’,用于將來自所述第二塔頂回流罐4’的部分罐底產物輸送至所述裂化分餾塔2’;所述第二回流泵5’的出口端至所述裂化分餾塔2’的塔頂側壁上設置有第六塔頂回流管線21’,所述第六塔頂回流管線21’上設置有第九閥門211’,所述第二回流泵5’的出口端至所述第二塔頂回流罐4’的罐底出口設置有第二罐底回流管線22’,所述第二罐底回流管線22’上設置有第十閥門221’;所述第十閥門221’的入口端至所述第九閥門211’的出口端設置有第二罐底回流側線23’,所述第二罐底回流側線23’上依次設置有第十一閥門231’和第三孔板流量計232’。
第二石腦油泵6’,用于將來自所述第二塔頂回流罐4’的另一部分罐底產物輸出,得到粗石腦油。
正常情況下塔頂回流比為4.0~6.0,通過第二罐底回流側線、第十一閥門和第三孔板流量計的設置,可以限制回流至裂化分餾塔的塔頂產物量,使塔頂回流比降低至2.0~4.0從而一方面使得裂化分餾塔2’內的上層溫度升高,使得輕組分上移,將C9烴和部分C10烴揮發(fā)至精制分餾塔2的塔頂并輸入第二塔頂回流罐4’中,得到粗石腦油;另一方面增加粗石腦油的產量;
在一種實施方式中,所述裂化分餾單元還包括:
第四柴油汽提塔10’,用于接收來自所述裂化分餾塔2’的常二線產物并對其進行汽提,得到作為塔頂產物的C14以下烴類混合物、作為塔底產物的C14-C18烴類混合物;所述第四柴油汽提塔10’的底部側壁上設置有第四蒸汽輸入管線101’;所述第四柴油汽提塔10’的塔頂至所述裂化分餾塔2’的塔底側壁上設置有第五塔頂回流管線102’;第四柴油泵11’,用于將來自所述第四柴油汽提塔10’的塔底產物輸出;所述第四柴油泵11’的出口端設置有第二常二線柴油輸出管線111’,所述第四柴油泵11’的出口端至所述第四柴油泵11’的進口端設置有第四塔底回流管線103’。
在一種實施方式中,所述裂化分餾單元還包括:
第二中段回流泵13’,用于接收來自所述裂化分餾塔2’的部分常二線產物并對其進行回流;
第二中段冷凝器12’,用于接收來自所述第二中段回流泵13’的物料并對其冷卻;所述第二中段冷凝器12’的出口端至所述裂化分餾塔2’的設置有物料輸送管線,用于將來自所述第二中段冷凝器12’的物料輸送至所述裂化分餾塔2’中以降低來自所述第五塔頂回流管線102’的物料溫度。
通過對第二中段冷凝器12’和第二中段回流泵13’的設置,對裂化分餾塔2的塔板降溫,防止裂化分餾塔2’中的重組分上升,同時也避免從第四柴油汽提塔10’經第五塔頂回流管線102’回流至裂化分餾塔2’中的重組分上升,保證重組分的含量。
本發(fā)明還提供在一種利用前述的費托合成系統(tǒng)進行費托合成的方法,包括:
利用第一加熱爐1接收來自精制反應系統(tǒng)的精制產物并加熱以得到進料;
利用精制分餾塔2接收來自所述第一加熱爐1的進料并對其進行分餾,得到作為塔頂產物的C5-C10烴類混合物、作為塔底產物的C18以上烴類混合物、作為常一線產物的C10-C14烴類混合物和作為常二線產物的C14-C18烴類混合物;
利用第一柴油汽提塔7接收來自所述精制分餾塔2的常一線產物并對其進行汽提,得到作為塔頂產物的C10以下烴類混合物和作為塔底產物的C10-C14烴類混合物;
利用第一柴油泵8輸出來自所述第一柴油汽提塔7的塔底產物;
利用第一塔頂冷凝器3接收來自所述精制分餾塔2的塔頂產物并對其進行冷凝;
利用第一塔頂回流罐4接收來自所述第一塔頂冷凝器3的物料并對其進行回流,得到作為罐頂產物的C5以下的烴類混合物和作為罐底產物的C5-C10烴類混合物;
利用第一回流泵5將來自所述第一塔頂回流罐4的部分罐底產物經第一罐底回流側線23輸送至所述精制分餾塔2;利用第一孔板流量計232限制經第一罐底回流側線23輸送至所述精制分餾塔2中的物料流量,以使所述精制分餾塔2的塔頂回流比為2.0~4.0;
利用第一石腦油泵6將來自所述第一塔頂回流罐4的另一部分罐底產物輸出,得到粗石腦油。
正常情況下精制分餾塔的塔頂回流比為4.0~6.0、第一柴油泵8出口端的柴油的初餾點為140~160℃,本發(fā)明的方法,通過將第一罐底回流側線和設置于其上的第一孔板流量計限制回流至精制分餾塔的塔頂產物量,使塔頂回流比降低至2.0~4.0,從而一方面使得精制分餾塔2內的上層溫度升高,平衡精制分餾塔2內的溫度,使得柴油的初餾點提高至160~170℃,從而輕組分上移,將全部C9烴和部分C10烴揮發(fā)至精制分餾塔2的塔頂并輸入第一塔頂回流罐4中,得到粗石腦油;另一方面,回流比降低,使得輸送至第一石腦油泵6的物料量增大,有利于增加粗石腦油的產量。
在一種實施方式中,所述方法還包括:
利用脫蠟單元9接收來自所述第一塔底回流側線74的物料并對其進行脫蠟以制備作為輕質液體石蠟的C10~C13烴類混合物;利用第二孔板流量計742控制經第一塔底回流側線74輸送至所述脫蠟單元9中的物料流量。
通過將來自所述第一柴油泵8出口端的物料經第一塔底回流側線74輸送,可以控制輸送流量小于第一常一線柴油輸出管線81的最小流量值,以滿足在生產液體石蠟情況下第一柴油泵8的最小穩(wěn)定流量值的要求,降低常一線柴油的抽出量,增大從第一柴油汽提塔7的塔頂回流至精制分餾塔2的柴油量,以降低精制分餾塔上層的溫度,使精制分餾塔中輕組分向下移動,從而使得抽出的柴油中重組分減少,維持抽出組分在C10-C14烴之間,以滿足制備液體石蠟的原料要求。
在一種實施方式中,所述方法還包括:
利用第二加熱爐1’接收來自裂化反應系統(tǒng)的裂化產物并加熱以得到進料;
利用裂化分餾塔2’接收來自所述第二加熱爐1’的進料并對其進行分餾,得到作為塔頂產物的C5-C10烴類混合物、作為塔底產物的C18以上烴類混合物、作為常一線產物的C10-C14烴類混合物和作為常二線產物的C14-C18烴類混合物;
利用第三柴油汽提塔7’接收來自所述裂化分餾塔2’的常一線產物并對其進行汽提,得到作為塔頂產物的C10以下烴類混合物和作為塔底產物的C10-C14烴類混合物;
利用第三柴油泵8’輸出來自所述第三柴油汽提塔7’的塔底產物;
利用第二塔頂冷凝器3’接收來自所述裂化分餾塔2’的塔頂產物并對其進行冷凝;
利用第二塔頂回流罐4’接收來自所述第二塔頂冷凝器3’的物料并對其進行回流,得到作為罐頂產物的C5以下的烴類混合物和作為罐底產物的C5-C10烴類混合物;
利用第二回流泵5’將來自所述第二塔頂回流罐4’的部分罐底產物經第二罐底回流側線23’輸送至所述裂化分餾塔2’;利用第三孔板流量計232’限制經第一罐底回流側線23輸送至所述裂化分餾塔2’中的物料流量,以使所述裂化分餾塔2’的塔頂回流比為2.0~4.0;
利用第二石腦油泵6’將來自所述第二塔頂回流罐4’的另一部分罐底產物輸出,得到粗石腦油。
正常情況下裂化分餾塔2’的塔頂回流比為4.0~6.0、第三柴油泵8’出口端的柴油的初餾點為140~160℃,,本發(fā)明通過第一罐底回流側線23和設置于其上的第三孔板流量計232’,限制回流至裂化分餾塔2’內的物料流量,將其塔頂回流比降低至2.0~4.0,從而一方面使得裂化分餾塔2’內的上層溫度升高,平衡裂化分餾塔2’內的溫度,使得柴油的初餾點提高至170~190℃,從而使得輕組分上移,將C9烴和部分C10烴揮發(fā)至裂化分餾塔2’的塔頂并輸入第二塔頂回流罐4’中,得到粗石腦油;另一方面,回流比降低,使得輸送至第二石腦油泵6’的物料量增大,有利于增加粗石腦油的產量。
在一種實施方式中,所述方法還包括:
利用第二柴油汽提塔10接收來自所述精制分餾塔2的常二線產物并對其進行汽提,得到作為塔頂產物的C14以下烴類混合物、作為塔底產物的C14-C18烴類混合物;
利用第二柴油泵11輸出來自所述第二柴油汽提塔10的塔底產物;
利用第一中段回流泵13接收來自所述精制分餾塔2的部分常二線產物并對其進行回流;
利用第一中段冷凝器12接收來自所述第一中段回流泵13的物料并對其冷卻;
利用第四柴油汽提塔10’接收來自所述裂化分餾塔2’的常二線產物并對其進行汽提,得到作為塔頂產物的C14以下烴類混合物、作為塔底產物的C14-C18烴類混合物;
利用第四柴油泵11’輸出來自所述第四柴油汽提塔10’的塔底產物輸出;
利用第二中段回流泵13’接收來自所述裂化分餾塔2’的部分常二線產物并對其進行回流;
利用第二中段冷凝器12’接收來自所述第二中段回流泵13’的物料并對其冷卻。
在一種實施方式中,所述精制分餾塔2的常壓操作條件如下:理論板數為10~60,塔頂溫度為60~200℃,塔底溫度為250~500℃,操作壓力為0.05~2.0MPa;
所述裂化分餾塔2’的常壓操作條件如下:理論板數為10~60,塔頂溫度為60~200℃,塔底溫度為250~500℃,操作壓力為0.05~2.0MPa。
在一種實施方式中,蒸汽來自蒸汽發(fā)生器出口蒸汽管線。
本發(fā)明的費托合成系統(tǒng)的運行方法如下:
來自精制反應系統(tǒng)的精制產物經第一加熱爐1加熱后輸入精制分餾塔2中進行分餾,得到,得到作為塔頂產物的C5-C10烴類混合物、作為塔底產物的C18以上烴類混合物、作為常一線產物的C10-C14烴類混合物和作為常二線產物的C14-C18烴類混合物;來自第一蒸汽輸入管線71的蒸汽輸入第一柴油汽提塔7中進行加熱,來自所述精制分餾塔2的常一線產物輸入第一柴油汽提塔7中在蒸汽的作用下進行汽提,得到作為塔頂產物的C10以下烴類混合物和作為塔底產物的C10-C14烴類混合物;來自第一柴油汽提塔7的塔頂產物經第一塔頂回流管線72回流至精制分餾塔2的上段;來自第一柴油汽提塔7的塔底產物經第一柴油泵8輸出;來自所述第一柴油泵8出口端的物料一部分經第一塔底回流管線73回流至第一柴油汽提塔7中,另一部分在第二孔板流量計742的作用下經第一塔底回流側線74輸出,并分為兩股,一股經第一輸送管線813輸出常一線柴油,另一股經第一常一線柴油輸出管線81輸出至脫蠟單元9制備得到液體石蠟;來自所述精制分餾塔2的塔頂產物經第一塔頂冷凝器3冷卻后輸入第一塔頂回流罐4中進行回流,得到作為罐頂產物的C5以下烴類混合物和作為罐底產物的C5-C10烴類混合物;來自所述第一塔頂回流罐4的一部分罐底產物經第一石腦油泵6輸出得到粗石腦油,另一部分罐底產物經第一回流泵5輸出,并分為兩股,一股在第一孔板流量計232的作用下經第一罐底回流側線23回流至所述精制分餾塔2,另一股經第一罐底回流管線22回流至所述第一塔頂回流罐4;來自第二蒸汽輸入管線101的蒸汽輸入第二柴油汽提塔10中進行加熱,來自所述精制分餾塔2的常二線產物輸入第二柴油汽提塔10中進行汽提,得到作為塔頂產物的C14以下烴類混合物、作為塔底產物的C10-C14烴類混合物(柴油組分);來自所述第二柴油汽提塔10的塔頂產物經第三塔頂回流管線102回流至所述精制分餾塔2的中段;來自所述第二柴油汽提塔10的塔底產物經第二柴油泵11輸出;來自所述第二柴油泵11出口端的物料一部分經第二塔底回流管線103回流至第二柴油汽提塔10中,另一部分輸出得到常二線柴油組分;同時,來自所述精制分餾塔2的部分常二線產物依次經第一中段回流泵13和第一中段冷凝器12之后回流至所述精制分餾塔2的中段用以降低中段溫度。來自裂化反應系統(tǒng)的冷低壓分離器和熱低壓分離器的液相物質經第二加熱爐1’加熱后輸入裂化分餾塔2’中進行分餾,得到,得到作為塔頂產物的C5-C10烴類混合物、作為塔底產物的C18以上烴類混合物、作為常一線產物的C10-C14烴類混合物和作為常二線產物的C14-C18烴類混合物;來自第三蒸汽輸入管線71’的蒸汽輸入第三柴油汽提塔7’中進行加熱,來自所述裂化分餾塔2’的常一線產物輸入第三柴油汽提塔7’中在蒸汽的作用下進行汽提,得到作為塔頂產物的C10以下烴類混合物和作為塔底產物的C10-C14烴類混合物;來自第三柴油汽提塔7’的塔頂產物經第四塔頂回流管線72’回流至裂化分餾塔2’的上段;來自第三柴油汽提塔7’的塔底產物經第三柴油泵8’輸出;來自所述第三柴油泵8’出口端的物料一部分經第三塔底回流管線73’回流至第三柴油汽提塔7’中,另一部分經第二常一線柴油輸出管線81’輸出得到裂化常一線柴油組分;來自所述裂化分餾塔2’的塔頂產物經第二塔頂冷凝器3’冷卻后輸入第二塔頂回流罐4’中進行回流,得到作為罐頂產物的C5以下烴類混合物和作為罐底產物的C5-C10烴類混合物;來自所述第二塔頂回流罐4’的一部分罐底產物經第二石腦油泵6’輸出得到粗石腦油,另一部分罐底產物經第二回流泵5’輸出,并分為兩股,一股在第三孔板流量計232’的作用下經第二罐底回流側線23’回流至所述裂化分餾塔2’,另一股經第二罐底回流管線22’回流至所述第二塔頂回流罐4’;來自第四蒸汽輸入管線101’的蒸汽輸入第四柴油汽提塔10’中進行加熱,來自所述裂化分餾塔2’的常二線產物輸入第四柴油汽提塔10’中進行汽提,得到作為塔頂產物的C14以下烴類混合物、作為塔底產物的C14-C18烴類混合物;來自所述第四柴油汽提塔10’的塔頂產物經第五塔頂回流管線102’回流至所述裂化分餾塔2’的中段;來自所述第四柴油汽提塔10’的塔底產物經第四柴油泵11’輸出;來自所述第四柴油泵11’出口端的物料一部分經第四塔底回流管線103’回流至第四柴油汽提塔10’,另一部分輸出得到常二線柴油組分;同時,來自所述裂化分餾塔2’的部分常二線產物依次經第二中段回流泵13’和第二中段冷凝器12’之后回流至所述裂化分餾塔2’的中段用以降低中段溫度。