[發明專利]一種碳五萃取精餾的換熱系統及換熱方法

有效

• 申請號: 201110451327.7
• 申請日: 2011-12-29
• 公開（公告）號: CN103183578A
• 公開（公告）日: 2013-07-03
• 發明（設計）人: 馬立國;利梅;侯霞暉;王鑫泉;肖雪軍;劉江峰;陳鋼
• 申請（專利權）人: 中國石油化工集團公司;中國石化工程建設有限公司
• 主分類號: C07C7/08
• 分類號: C07C7/08;C07C7/04;C07C11/18;C07C11/20;C07C13/15
• 代理公司: 北京思創畢升專利事務所 11218
• 代理人: 趙宇

技術領域

本發明涉及化工領域，進一步地說，是涉及一種碳五萃取精餾的換熱系統及換熱方法。

背景技術

在石油裂解制乙烯過程中副產相當多數量的碳五餾分，碳五餾分富含異戊二烯、間戊二烯和環戊二烯等雙烯。這些雙烯烴化學性質活潑，是重要的化工原料。由于石油烴類裂解的原料、裂解深度及分離程度上的差異，碳五餾分中的雙烯烴含量有所不同，但總量在40～60％中間。因此，分離利用碳五餾分對于提高乙烯裝置的經濟效益、綜合利用石油資源具有深遠的意義。

裂解碳五餾分由20多種沸點相近，彼此間易形成共沸物的組分組成，從中分離出純度負荷應用要求的雙烯烴難度較高，工藝較為復雜，現有技術中普遍采用萃取精餾法。常用的選擇性溶劑有二甲基甲酰胺(DMF)和乙腈，如專利JP63101338、JP74019245、US3510405、US3535260等所公開的工藝方法。由于萃取劑的沸點遠遠高于碳五烴，其熱焓值較高，如果能將其合理利用，將會使碳五裝置能耗降低。

發明內容

為解決現有技術中在能量回收和余熱利用方面的問題，本發明提供了一種碳五萃取精餾的換熱系統及換熱方法，實現了能量的梯級回收和利用，在工業應用中具有投資省、能耗低、工藝路線簡捷等優點。

本發明的目的之一是提供一種碳五萃取精餾的換熱系統。

包括：第一萃取塔、第一汽提塔、脫重塔、第二萃取塔、第二汽提塔和第三汽提塔，各塔塔釜均設置有再沸器，第一萃取塔和第二萃取塔分別分為上下兩段，第一萃取塔上段設置有溶劑進料口；第一萃取塔下段設置有碳五進料口，第一萃取塔下段塔釜設置有下段再沸器A，下段再沸器A通常設置在自下段塔釜倒數第1至10塊板之間任意位置；

所述第一萃取塔上段再沸器A設置在自上段塔釜倒數第1至10塊板之間任意位置；

所述第一汽提塔塔釜出口依次連接第一萃取塔下段再沸器A、第一萃取塔上段再沸器A和一萃溶劑冷卻器A后，連接第一萃取塔上段溶劑進料口。

所述第二萃取塔上下兩段分別設置第二萃取塔上段再沸器B和第二萃取塔下段再沸器B；所述上段再沸器B設置在自上段塔釜倒數第1至10塊板之間任意位置，所述第二萃取塔下段再沸器B設置在自下段塔釜倒數第1至10塊板之間任意位置；

第二萃取塔上段設置有溶劑進料口；第二萃取塔下段設置有脫重塔頂物料進料口；

所述第二汽提塔塔釜出口連接第二萃取塔下段再沸器B后，連接第三汽提塔；

第三汽提塔塔釜出口依次連接第二萃取塔上段再沸器B、二萃溶劑冷卻器B后，連接第二萃取塔上段溶劑進料口。

以上所述的第一萃取塔、第二萃取塔和脫重塔分成兩段是以塔板數來劃分的，沒有特別的限定，可優選塔板數平均分成兩段。

本發明的目的之二是提供一種碳五萃取精餾的換熱方法。

包括：

第一汽提塔塔釜物料經第一萃取塔下段再沸器A和上段再沸器A換熱后，經冷卻后，作為溶劑送入第一萃取塔上段；

第二汽提塔塔釜物料經第二萃取塔下段再沸器B換熱后，送入第三汽提塔上部；

第三汽提塔塔釜物料經第二萃取塔塔上段再沸器B換熱后，經冷卻，送入第二萃取塔上段溶劑進料口。

其中，第一萃取塔和第二萃取塔可采用現有技術中的設置和操作條件，本發明中可優選：

所述第一萃取塔總塔板數為100～200，操作壓力為0.03～0.2MPaG，塔頂溫度為35～60℃，塔釜溫度100～140℃，回流比為1～5，溶劑比為1～10；

所述第二萃取塔總塔板數為100～200，操作壓力為0.03～0.2MPaG，塔頂溫度為35～60℃，塔釜溫度100～140℃，回流比為1～5，溶劑比為1～10；

所述第一萃取塔和第二萃取塔塔內件可采用現有技術中通常的塔板型式，如篩板、浮閥或者它們的復合型式。

本發明中的脫重塔、第一汽提塔、第二汽提塔、第三汽提塔的設置和工藝條件可采用現有技術中的設置和工藝條件。

本發明可以通過以下技術方案來實現：

本發明的碳五萃取精餾換熱系統，包括第一萃取塔、第一汽提塔、脫重塔、第二萃取塔、第二汽提塔、第三汽提塔；六個塔系均設置塔釜再沸器，第一萃取塔和第二萃取塔都分為上下兩段，且均設置下段再沸器和上段再沸器。