[發明專利]借助于通過屬于在FCC裝置的上游和/或下游的裝置的流來加熱的水的回路加熱源自FCC裝置的C3餾分的蒸餾塔的方法

有效

• 申請號: 201480037625.3
• 申請日: 2014-06-06
• 公開（公告）號: CN105377393B
• 公開（公告）日: 2018-01-02
• 發明（設計）人: R.迪涅;H.德勒;F.弗尼埃;N.朗貝爾
• 申請（專利權）人: IFP新能源公司
• 主分類號: B01D1/00
• 分類號: B01D1/00;B01D3/00;C10G45/72;C10G47/36;C10G7/12;C10G11/18
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司72001
• 代理人: 趙蘇林,楊思捷

發明領域

本發明涉及通過源自流化催化裂化（FCC）裝置的丙烷和丙烯的分餾來分離的領域。還可以將源自延遲焦化裝置、減粘裂化爐或旨在生產丙烯的任何其它方法的C3餾分添加至源自FCC的C3餾分，以便將丙烷與這些餾分中存在的丙烯分離。在分餾之后得到的丙烯的純度通常對應于聚合級（＞99.5重量%）。

丙烷和丙烯具有非常接近的沸點，因此在投入和效用方面，通過分餾來分離是非常昂貴的，并且由此存在對減少這種能量消耗的巨大需求。

現有技術調查

通過分餾來分離丙烷和丙烯通常可以如下進行：

- 在高壓（大約20-25巴）下，通過冷卻水來冷凝塔頂蒸氣

- 或者在低壓（大約10-15巴和更?。┫?，再壓縮塔頂蒸氣以便使塔再沸（具有熱泵的系統）

通過使用熱泵分餾來分離丙烷和丙烯很多時候在經濟上是更有利的，但是它的操作也更復雜。因此，某些精煉廠（refiner）優選使用借助于冷卻水來冷凝塔頂蒸氣的“高壓”分離。

在“高壓”分餾的情況下，塔底的溫度是大約63℃。再沸（即供應達到塔底的溫度所需的熱量）可以通過以下方式進行：

- 來自FCC裝置的工藝流體，

- 低壓蒸汽，

- 閉合環路的熱水循環（熱水回路）。

通常，通過與來自FCC裝置的工藝流體的熱交換不能完全進行丙烷/丙烯分餾塔的再沸，這出于以下原因：

- 能量需求非常高，

- 待冷卻的工藝流體（其溫度高于200℃）用于加熱比丙烷/丙烯分餾塔的底部更熱的流或用于生產均壓蒸汽和高壓蒸汽，以便具有更有效的熱集成。

用于使丙烷/丙烯分餾塔再沸的工藝流體通常是源自脫丁烷塔的汽油和/或來自主分餾塔的上循環回流（upper circulating reflux），流體具有適中的溫度。

因此，使用低壓蒸汽或閉合環路中的熱水循環來使丙烷/丙烯分餾塔至少部分再沸通常是必要的。

熱水回路的原理如下：

- 借助于來自處于變型配置（variant configuration）的FCC裝置的工藝流體將大約65℃的水加熱至大約91℃的溫度，所述變型配置取決于使丙烷/丙烯分餾塔再沸所需的功率以及以下流的可用性：

l 來自FCC裝置的主分餾塔的塔頂蒸氣，

l 源自裂解氣壓縮機（濕氣壓縮機）的不同階段的蒸氣，

l 源自FCC裝置的脫丁烷塔的汽油，

l 來自FCC裝置的主分餾塔的上循環回流，

l 來自汽油分離塔（石腦油分離器（splitter））的塔頂蒸氣，如果存在一個FCC裝置的汽油分離塔，

l 源自FCC裝置的主分餾塔的LCO。

- 大約91℃的水將使丙烷/丙烯分餾塔再沸。已經使塔再沸后，水的溫度再次等于大約65℃。

- 借助于之前列舉的來自FCC裝置的工藝流體再次將大約65℃的水加熱至大約91℃。

該熱水回路是閉環回路。對于所述回路，以及為了補償水的任何損失的水補給罐和為了使過渡階段（啟動、關閉等）期間未使用的熱消散的空氣冷卻器中的熱水循環，泵是必要的。

為了受益于盡可能最好的熱方法，丙烷/丙烯分離塔的再沸通常在以下兩個水平下進行：

- 使用塔底的再沸器，其使用大約91℃的熱水并且返回大約75℃的水，

- 使用中間再沸器，其使用大約75℃的熱水并且返回大約65℃的水。

中間再沸器對應于兩個再沸器的總功率的大約40%。中間再沸器使得可以具有一起使用兩個再沸器的更好的熱方法。

通常使主分餾塔的頂部的溫度最小化，以使源自分餾和熱回收的產物質量最大化，同時由于腐蝕的原因避免分餾塔中水的冷凝。分餾塔頂部的溫度通常對應于水露點+25℃。

25℃的余地使得可以避免塔的上部的腐蝕。因此，分餾塔頂部的溫度通常包括在100℃-120℃之間。當FCC裝置內安裝熱水回路時，通常需要增加分餾塔頂部的溫度，以便在加熱熱水的交換器中具有更好的熱方法。該實踐導致分餾質量惡化并且不允許增強的熱優化。

此外，當FCC裝置具有高的丙烯產率時，或者當需要在FCC裝置外分離富含丙烯的餾分時，熱水回路不能完全使丙烷/丙烯分餾塔再沸。

因此，為了補給熱量的供應，使用低壓蒸汽的再沸器是必要的。

附圖簡要說明