一种利用液化气加工制烃的工艺

摘要

本发明公开了一种利用液化气加工制烃的装置，包括裂解反应系统、吸收稳定系统、芳构化反应系统、气分原料气提浓系统、芳烃提纯系统；采用本发明的工艺后，脱异丁烷塔停止运行,处理每吨碳四原料耗标煤90kg，节约能耗48.5%，气分原料气丙烯含量高，由原来质量分数的15%提高到50%，对设备及热能要求低，容易实现，装置流程简单，易于操控，能耗低，运行平稳。

主权项

一种利用液化气加工制烃的工艺，其特征在于：包括裂解反应工序、吸收稳定工序、芳构化反应工序、气分原料气提浓工序和芳烃提纯工序；所述裂解反应工序为：裂解原料罐的碳四液化气原料通过原料泵，依次经过第一换热器、第二换热器与裂解反应产物进行换热，换热后的碳四原料再进入加热炉，进一步提温至500℃，提温后的气体从裂解反应器的顶部进入裂解反应器，进行裂解反应；裂解反应产物从裂解反应器的底部，依次经过第二换热器、第一换热器、热水换热器、反应产物冷却器进行换热冷却，至温度降为40℃后，进入气液分离罐进行分离；分离得到的凝液用反应液体泵送入吸收塔；分离得到的气体经富气压缩机进行压缩、冷却；所述吸收稳定工序为：从裂解反应工序中经富气压缩机压缩后的气体，与来自吸收塔底部的吸收油和解吸塔顶部的解吸气一起依次经过气压机出口空冷器、气压机出口冷却器，冷却至40℃后进入气压机出口分液罐，使油、气分离；自气压机出口分液罐的顶部析出富气并输送至吸收塔下部，在吸收塔内与从吸收塔上部进入的吸收剂逆流接触，经吸收后的贫气从吸收塔顶部进入干气分液罐，进行气液分离，液体汇入稳定塔回流，从干气分液罐顶部出来的干气送至芳构化反应器；在吸收塔中部用吸收塔中段泵抽出中段循环回流的汽油，经吸收塔中段冷却器降温至20℃，再返回吸收塔；从气压机出口分液罐底部出来的凝液，经过解吸塔进料泵分成两路：一路直接进入解吸塔顶部，另一路经解吸塔进料换热器换热至70℃进入解吸塔上部；解吸气自塔顶逸出，与富气压缩机的压缩富气汇合进入气压机出口空冷器；解吸汽油自解吸塔底用稳定塔进料泵抽出经稳定塔进料换热器与稳定塔底的稳定汽油换热至125℃后，进入稳定塔中部；碳四及碳四以下的组分从稳定塔顶馏出，经过稳定塔顶空冷器、稳定塔顶冷凝器进入稳定塔顶回流罐，气分原料气从稳定塔顶回流罐的罐底通过稳定塔回流泵抽出后分为两路：一路作回流返回稳定塔顶部，另一路进入脱丙烷塔进料预热器；稳定塔的稳定汽油自塔底出来，依次经稳定塔进料换热器、解吸塔进料换热器、轻烃冷却器冷却至30℃后，分成两部分：一部分进入汽提塔进料换热器与汽提塔顶部回流采出的产品汽油轻芳烃换热后进入汽提塔，另一部分经吸收油泵加压、吸收油冷却器冷却至20℃送至吸收塔顶部作吸收剂；所述芳构化反应工序为：从吸收稳定工序中干气分液罐顶部出来的干气与干气循环机的燃料气汇合后分成两部分：一部分作为主线首先进入干气进料换热器，与芳构化反应后的气体进行换热，再到干气电加热器进一步加热到300℃后，从芳构化反应器顶部进入，与芳构化催化剂接触进行芳构化反应；另一部分直接进入芳构化反应器进行芳构化反应；芳构化反应后的气体从芳构化反应器底部出来后进入干气进料换热器，与原料干气换热后，经过芳构化产物冷却器和芳构化产物深冷器降至20℃后，到芳构化产物气液分离罐进行气液分离，气相分为两部分：一部分进入加热炉作为燃料气，另一部分经干气循环机压缩后返回芳构化反应器；液相进入汽提塔进料换热器；所述气分原料气提浓工序为：从吸收稳定工序中的气分原料气从稳定塔顶回流罐的罐底经稳定塔回流泵一部分进入脱丙烷塔进料预热器提温后进入脱丙烷塔，进行碳三、碳四组分的分离；碳三馏分从脱丙烷塔顶部蒸出，经脱丙烷塔顶空冷器及冷凝器冷却后，进入脱丙烷塔顶回流罐，冷凝液由脱丙烷塔回流泵抽出后分为两部分：一部分用作为脱丙烷塔回流，另一部分作为气分原料送入气分装置或送至气分原料罐储存；脱丙烷塔底出来的碳四组分进入MTBE装置作为原料参加反应或送入碳四原料罐储存；所述芳烃提纯工序为：从吸收稳定工序中稳定塔的轻烃冷却器和芳构化反应工序中的芳构化产物气液分离罐中出来的芳烃经进料换热器与汽提塔顶部的气相换热后，从汽提塔中段进入汽提塔；进入汽提塔的芳烃与塔内原有的汽油轻芳烃进行传质传热，分为重组分和轻组分；重组分下移至塔底，经进一步加热，同时部分重组分经强制循环泵提压后采出送至重油罐储存；轻组分蒸发上升，并充分汽化，上升的轻组分从塔顶逸出至进料换热器后，经塔顶冷凝器进一步降温至30℃后，进入回流罐，经回流泵提压后分为两部分：一部分作为芳烃产品采出送至汽油罐储存，另一部分作为回流从塔顶进入汽提塔；实现以上工艺的装置包括依次连通的裂解反应系统、吸收稳定系统、芳构化反应系统、气分原料气提浓系统和芳烃提纯系统；    所述裂解反应系统，包括原料泵（1）、第一换热器（2）、第二换热器（3）、加热炉（4）、裂解反应器（5）、反应产物冷却器（6）、热水换热器（7）、气液分离罐（8）、反应液体泵（9）、富气压缩机（10）、气压机出口空冷器（11）、气压机出口冷却器（12）、气压机出口分液罐（13）；所述原料泵（1）出口与第一换热器（2）壳程底部管口相连，第一换热器（2）壳程顶部管口与第二换热器（3）壳程底部管口相连，第二换热器（3）壳程顶部管口分别与加热炉（4）入口、裂解反应器（5）的中部相连；加热炉（4）出口与裂解反应器（5）顶部相连；所述裂解反应器（5）的底部与第二换热器（3）管程顶部管口相连，第二换热器（3）管程底部管口与第一换热器（2）管程顶部管口相连，第一换热器（2）管程底部管口与热水换热器（7）管程顶部管口相连，热水换热器（7）管程底部管口与反应产物冷却器（6）壳程顶部管口相连，反应产物冷却器（6）壳程底部管口与气液分离罐（8）顶部入口相连，气液分离罐（8）底部出口与反应液体泵（9）入口相连；反应液体泵（9）出口与吸收塔（14）上部相连；气液分离罐（8）顶部气相出口与富气压缩机（10）相连；富气压缩机（10）、气压机出口空冷器（11）、气压机出口冷却器（12）、气压机出口分液罐（13）依次相连；气压机出口分液罐（13）顶部气相出口与吸收塔（14）下部相连；气压机出口分液罐（13）底部出口与解吸塔进料泵（19）相连；所述吸收稳定系统包括吸收塔（14）、吸收塔中段泵（15）、吸收塔中段冷却器（16）、吸收塔底油泵（17）、解吸塔（18）、解吸塔进料泵（19）、解吸塔进料换热器（20）、稳定塔（22）、稳定塔进料泵（23）、稳定塔进料换热器（24）、稳定塔顶空冷器（26）、稳定塔顶冷却器（27）、稳定塔顶回流罐（28）、稳定塔回流泵（29）、轻烃冷却器（30）、吸收油泵（31）、吸收油冷却器（32）和干气分液罐（33）；所述吸收塔（14）的底部经吸收塔底油泵（17）与气压机出口空冷器（11）入口相连，吸收塔（14）的顶部与干气分液罐（33）相连；干气分液罐（33）的顶部与干气进料换热器（34）壳程底部管口相连；干气分液罐（33）的底部与稳定塔回流泵（29）入口相连；稳定塔回流泵（29）的出口与稳定塔（22）上部及脱丙烷塔进料预热器（41）管程底部管口相连；所述吸收塔（14）中部依次并联吸收塔中段泵（15）和吸收塔中段冷却器（16）；所述解吸塔进料泵（19）与解吸塔（18）的顶部相连，解吸塔进料泵（19）还经解吸塔进料换热器（20）与解吸塔（18）的上部相连；所述解吸塔（18）与富气压缩机（10）均与气压机出口空冷器（11）相连；解吸塔（18）的底部依次通过稳定塔进料泵（23）、稳定塔进料换热器（24）与稳定塔（22）的中部相连；所述稳定塔（22）的顶部依次经稳定塔顶空冷器（26）、稳定塔冷凝器（27）与稳定塔顶回流罐（28）相连；稳定塔顶回流罐（28）的罐底通过稳定塔顶回流泵（29）分别与稳定塔（22）的顶部以及脱丙烷塔进料预热器（41）相连；稳定塔（22）的塔底与稳定塔进料换热器（24）、解吸塔进料换热器（20）、轻烃冷却器（30）依次相连：轻烃冷却器（30）与汽提塔进料换热器（48）相连，轻烃冷却器（30）还依次经吸收油泵（31）、吸收油冷却器（32）与吸收塔（14）的顶部相连；所述芳构化反应系统包括干气进料换热器（34）、干气电加热器（35）、芳构化反应器（36）、芳构化产物冷却器（37）、芳构化产物深冷器（38）、芳构化产物气液分离罐（39）、干气循环机（40）；所述干气进料换热器（34）壳程顶部管口与芳构化反应器（36）的顶部相连；干气进料换热器（34）管程顶部管口与芳构化反应器（36）的底部相连；干气进料换热器（34）管程底部与芳构化产物冷却器（37）、芳构化产物深冷器（38）、芳构化产物气液分离罐（39）依次相连；干气分液罐(33)的顶部分别与干气循环机(40)和芳构化反应器(36)的中部相连；所述芳构化产物气液分离罐（39）与加热炉（4）相连，芳构化产物气液分离罐（39）还经干气循环机（40）与芳构化反应器（36）相连；所述气分原料气提浓系统包括脱丙烷塔进料预热器（41）、脱丙烷塔（42）、脱丙烷塔顶空冷器（44）、脱丙烷塔顶冷凝器（45）、脱丙烷塔项回流罐（46）、脱丙烷塔回流泵（47）；所述稳定塔顶回流罐（28）的罐底经稳定塔回流泵（29）与脱丙烷塔进料预热器（41）、脱丙烷塔（42）依次相连；所述脱丙烷塔（42）的顶部与脱丙烷塔顶空冷器（44）、脱丙烷塔顶冷凝器（45）、脱丙烷塔顶回流罐（46）、脱丙烷塔顶回流泵（47）依次相连，并形成回路；脱丙烷塔顶回流泵（47）还与气分装置相连；所述芳烃提纯系统包括汽提塔进料换热器（48）、电加热器（49）、汽提塔（50）、汽提塔顶冷凝器（52）、汽提塔顶回流罐（53）、汽提塔回流泵（54）、强制循环泵（55）；所述汽提塔进料换热器（48）与汽提塔（50）相连；强制循环泵（55）和重油罐相连；所述汽提塔（50）塔顶与汽提塔进料换热器（48）、汽提塔顶冷凝器（52）、汽提塔顶回流罐（53）、汽提塔回流泵（54）依次相连，并形成回路；汽提塔回流泵（54）还与汽油罐相连；碳四液化气原料直接进入裂解反应系统进行反应，反应后的低碳烃经吸收稳定系统处理后进入脱丙烷塔（42），进行气分原料气提浓，使重量含量≥15%的丙烯气分原料气由脱丙烷塔（42）塔顶采出；通过芳烃提纯工序中的汽提塔（50）对芳构化及稳定塔底所得到的芳烃进行轻重组分分离、提浓，从而得到轻芳烃，丙烯含量达到重量分数为50%。