异丁烷脱氢制备异丁烯的装置及工艺

摘要

本发明涉及异丁烷脱氢制取异丁烯的工艺。该工艺采用H2和水蒸气为稀释剂，使用负载的铂系脱氢催化剂在固定床绝热反应器进行异丁烷的脱氢反应。反应产物经过换热冷却后进行分离提纯，将未反应的异丁烷返回脱氢反应器。在产品的分离精制过程中，H2和C1-C3轻组分采用深冷的方法分离，异丁烷和异丁烯的分离采用催化蒸馏生成甲基叔丁基醚（MTBE）的方法分离，将得到的MTBE裂解得到异丁烯。使用该工艺可得到纯度大于98%的H2和高纯异丁烯产品，同时能够有效地降低原料消耗，减少设备投资和操作费用。

主权项

一种异丁烷脱氢制备异丁烯的装置，其特征在于，包括脱氢单元、分离单元、MTBE合成单元和MTBE裂解单元；所述脱氢单元由加热炉Ⅰ(14)、加热炉Ⅱ(18)、加热炉Ⅲ(24)、加热炉Ⅳ(28)、脱氢反应器Ⅰ(16)、脱氢反应器Ⅱ(20)、脱氢反应器Ⅲ(26)、脱氢反应器Ⅳ(30)、蒸汽发生器(12)、冷却换热器Ⅰ(9)和冷却换热器Ⅱ(33)组成；所述分离单元由压缩机Ⅰ(39)、压缩机Ⅱ(46)、冷却换热器Ⅲ(41)、冷却换热器Ⅳ(48)、烃水分相罐I(35)、烃水分相罐II(43)、闪蒸罐(50)、分子筛吸附塔(52)、深冷分离器(55)、脱轻组分塔(62)和脱重组分塔(65)组成；所述MTBE合成单元由MTBE合成塔(68)和MTBE精制塔(74)组成；所述MTBE裂解单元包括MTBE裂解塔(79)和产物提纯装置；连接方式如下：水进料线连接蒸汽发生器(12)的横向入口，异丁烷进料线和氢气进料线同时连接冷却换热器Ⅰ(9)的横向入口，蒸汽发生器(12)的横向出口管线和冷却换热器Ⅰ(9)的横向出口管线汇合后同时连接加热炉Ⅰ(14)和加热炉Ⅲ(24)，加热炉Ⅰ(14)依次连接脱氢反应器Ⅰ(16)、加热炉Ⅱ(18)和脱氢反应器Ⅱ(20)，加热炉Ⅲ(24)依次连接脱氢反应器Ⅲ(26)、加热炉Ⅳ(28)和脱氢反应器Ⅳ(30)，脱氢反应器Ⅱ(20)和脱氢反应器Ⅳ(30)的出口线同时连接蒸汽发生器(12)的纵向入口，蒸汽发生器(12)的纵向出口连接冷却换热器Ⅰ(9)的纵向入口，冷却换热器Ⅰ(9)的纵向出口依次连接冷却换热器Ⅱ(33)、烃水分相罐I(35)、压缩机Ⅰ(39)、冷却换热器Ⅲ(41)、烃水分相罐II(43)、压缩机Ⅱ(46)、冷却换热器Ⅳ(48)和闪蒸罐(50)，烃水分相罐I(35)和烃水分相罐II(43)的底部分别另设管道连接到水进料线，闪蒸罐(50)底部通过管线连接到脱轻组分塔(62)，闪蒸罐顶端连接分子筛吸附塔(52)，分子筛吸附塔(52)上设置杂质物流出口，分子筛吸附塔(52)顶端连接深冷分离器(55)，深冷分离器(55)上设置氢气出口和其它轻组分出口，深冷分离器(55)的底部通过管线连接到脱轻组分塔(62)，脱轻组分塔(62)顶部设置气相物流出口，脱轻组分塔(62)底部通过管线连接到脱重组分塔(65)，脱重组分塔(65)底部设置液相物流出口，脱重组分塔(65)顶部通过管线与MTBE合成塔(68)连接，MTBE合成塔(68)上设置甲醇入口和异丁烷出口，MTBE合成塔(68)底部通过管线连接至MTBE精制塔(74)，MTBE精制塔(74)顶部设置杂质出口，MTBE精制塔(74)底部通过管线连接MTBE裂解塔(79)，MTBE裂解塔(79)上分别设置异丁烯和甲醇出口。