[發明專利]一種利用隔壁塔切割費托合成輕油的方法與裝置

有效

• 申請號: 201810900872.1
• 申請日: 2018-08-09
• 公開（公告）號: CN109401779B
• 公開（公告）日: 2021-08-24
• 發明（設計）人: 高鑫;趙悅;蔡力宏;袁煒;劉素麗;李洪;李鑫鋼
• 申請（專利權）人: 天津大學
• 主分類號: C10G7/00
• 分類號: C10G7/00
• 代理公司: 天津盛理知識產權代理有限公司 12209
• 代理人: 趙瑤瑤

1.一種利用隔壁塔切割費托合成輕油的方法，其特征在于：采用三個單隔壁塔的流程，或采用兩個雙隔壁塔，或采用一個五隔壁塔的流程，具體流程如下：

采用三個單隔壁塔的流程包括以下三個并列方案：

方案1：采用三個單隔壁塔，費托合成輕油原料(S01)進入第一單隔壁塔(T11)，第一單隔壁塔(T11)頂采出比C6更輕的餾分(S02)，第一單隔壁塔(T11)釜采出比C10更重的餾分(S08)，C6-C10餾分(S09)從第一單隔壁塔(T11)主塔側線采出，并進入第二單隔壁塔(T12)；第二單隔壁塔(T12)塔頂采出C6餾分段(S03)，預分離塔(T12)塔釜采出C10餾分段(S07)，C7-C9餾分(S10)從T12主塔側線采出，并進入第三單隔壁塔(T13)；第三單隔壁塔(T13)塔塔頂采出C7餾分段(S04)，第三單隔壁塔(T13)塔釜采出C9餾分段(S06)，C8餾分段(S05)從T13主塔側線采出；

方案2：采用三個單隔壁塔，費托合成輕油原料(S01)進入第一單隔壁塔(T11)，第一單隔壁塔(T11)塔頂采出比C6更輕的餾分(S02)，第一單隔壁塔(T11)塔釜采出C9及更重的餾分(S11)并進入第三單隔壁塔(T13)，C6-C8餾分(S12)從第一單隔壁塔(T11)主塔側線采出，并進入第二單隔壁塔(T12)；T12塔頂采出C6餾分段(S03)，塔釜采出C8餾分段(S05)，C7餾分段(S04)從第二主塔側(T12)線采出；第三單隔壁塔(T13)塔頂采出C9餾分段(S06)，塔釜采出比C10更重的餾分(S08)，C10餾分段(S07)從第三單隔壁塔(T13)主塔側線采出；

方案3：采用三個單隔壁塔，費托合成輕油原料(S01)進入第一預分離(T11)，T11塔頂采出比C7及更輕的餾分(S13)，并進入第二預分離(T12)，T11塔釜采出比C10更重的餾分(S08)，C8-C10餾分(S14)從T11主塔側線采出，并進入第三預分離(T13)；T12塔頂采出比C6更輕的餾分(S02)，塔釜采出C7餾分段(S04)，C6餾分段(S03)從T12主塔側線采出；T13塔塔頂采出C8餾分段(S05)，塔釜采出C10餾分段(S07)，C9餾分段從T13主塔側線采出(S06)；

或，采用三個單隔壁塔，費托合成輕油原料(S01)進入第一預分離(T11)，T11塔頂采出C7及更輕的餾分(S13)，并進入第二預分離(T12)，T11塔釜采出C9及更重的餾分(S11)，進入第三預分離(T13)，C8餾分段(S05)從T11主塔側線采出；T12塔頂采出比C6更輕的餾分(S02)，塔釜采出C7餾分段(S04)，C6餾分段(S03)從T12主塔側線采出；T13塔塔頂采出C9餾分段(S06)，塔釜采出比C10更重的餾分段(S08)，C10餾分段(S07)從T13主塔側線采出；

采用兩個雙隔壁塔包括以下三個方案：

方案1：采用兩個雙隔壁塔，費托合成輕油原料(S01)進入第一雙隔壁塔(T21)，第一雙隔壁塔(T21)塔頂采出比C6更輕的餾分(S02)，C6-C9餾分(S15)從第一雙隔壁塔(T21)主塔上側線采出，并進入第二雙隔壁塔(T22)預分離塔，C10餾分段(S07)從第一雙隔壁塔(T21)主塔下側線采出，第一雙隔壁塔(T21)塔釜采出比C10更重的餾分(S08)；第二雙隔壁塔(T22)塔頂采出C6餾分段(S03)，分別從第二雙隔壁塔(T22)主塔上側線和下側線采出C7餾分段(S04)、C8餾分段(S05)，第二雙隔壁塔(T22)塔釜采出C9餾分段(S06)；

方案2：采用兩個雙隔壁塔，費托合成輕油原料(S01)進入第一雙隔壁塔(T21)，第一雙隔壁塔(T21)塔頂采出比C6更輕的餾分(S02)，C6餾分段(S03)從第一雙隔壁塔(T21)主塔上側線采出，C7-C10餾分(S16)從第一雙隔壁塔(T21)主塔下側線采出，并進入第二雙隔壁塔(T22)預分離塔，第一雙隔壁塔(T21)塔釜采出比C10更重的餾分(S08)；第二雙隔壁塔(T22)塔頂采出C7餾分段(S04)，分別從T22主塔上側線和下側線采出C8餾分段(S05)、C9餾分段(S06)，第二雙隔壁塔(T22)塔釜采出C10餾分段(S07)；

方案3：采用兩個雙隔壁塔，費托合成輕油原料(S01)進入第一雙隔壁塔(T21)，第一雙隔壁塔(T21)塔頂采出比C6更輕的餾分(S02)，C6餾分段(S03)、C7餾分段(S04)分別從第一雙隔壁塔(T21)主塔上側線和下側線采出，第一雙隔壁塔(T21)塔釜采出C8及更重的餾分(S17)，并進入第二雙隔壁塔(T22)預分離塔；第二雙隔壁塔(T22)塔頂采出C8餾分段(S05)，分別從第二雙隔壁塔(T22)主塔上側線和下側線采出C9餾分段(S06)、C10餾分段(S07)，第二雙隔壁塔(T22)塔釜采出比C10更重的餾分(S08)；

或，采用兩個雙隔壁塔，費托合成輕油原料(S01)進入第一雙隔壁塔(T21)，第一雙隔壁塔(T21)塔頂采出C6及更輕的餾分(S18)，并進入第二雙隔壁塔(T22)預分離塔，分別從第一雙隔壁塔(T21)主塔上側線和下側線采出C9餾分段(S06)、C10餾分段(S07)，第一雙隔壁塔(T21)塔釜采出比C10更重的餾分(S08)；第二雙隔壁塔(T22)塔頂采出比C6更輕的餾分(S02)，分別從第二雙隔壁塔(T22)主塔上側線和下側線采出C6餾分段(S03)、C7餾分段(S04)，第二雙隔壁塔(T22)塔釜采出C8餾分段(S05)；

采用兩個雙隔壁塔時，每個雙隔壁塔內放有兩列隔板，進料口側放置一塊隔板，出料口側放置兩塊隔板，原料從第一雙隔壁塔(T21)進料口加入，進料口設置在隔壁塔(T21)預分離塔中部；隔壁塔(T21)塔頂物流經冷凝器進入回流緩沖罐，一部分作為回流，一部分采出；塔釜物流一部分經再沸器返回隔壁塔(T21)，一部分采出；第一雙隔壁塔(T21)主塔設有兩個高度不同的出料口，分別對應兩塊隔板；第二雙隔壁塔(T22)的結構與第一單隔壁塔(T21)相同；

采用一個五隔壁塔的流程方案如下：

采用一個五隔壁塔，費托合成輕油原料(S01)進入預分離塔五隔壁塔(T3)，經過塔內的w11、w21 w、w31、w32、w33、w41、w42、w43、w44、w51、w52、w53、w54、w5多個隔板進行分離，最終T3塔頂得到比C6更輕的組分(S02)，自上而下的五個側線分別得到C6-C10餾分段的產品(S03-S07)，塔釜得到比C10更重的組分(S08)；采用五隔壁塔時，塔內放有五列隔板，從進料口側到出料口側，每列隔板分別有1,2,3,4,5塊隔板，原料從五隔壁塔(T3)進料口加入，進料口設置在隔壁塔(T3)預分離塔中部；隔壁塔(T3)塔頂物流經冷凝器進入回流緩沖罐，一部分作為回流，一部分采出；塔釜物流一部分經再沸器返回隔壁塔(T3)，一部分采出；第一單隔壁塔(T3)主塔設有五個高度不同的出料口，分別對應第五列的五塊塔板；

所述第一單隔壁塔(T11)的預分離塔理論塔板數為10～200，主塔理論塔板數為10～200，公共精餾段理論塔板數為0～100，公共提餾段理論塔板數為0～100，液相回流進入預分離塔的質量分率為0.01～0.99，氣相回流進入預分離塔的質量分率為0.01～0.99，回流比為0.1～20，操作壓力為0.05～5atm；

所述第二單隔壁塔(T12)的預分離塔理論塔板數為10～200，主塔理論塔板數為10～200，公共精餾段理論塔板數為0～100，公共提餾段理論塔板數為0～100， 液相回流進入預分離塔的質量分率為0.01～0.99，氣相回流進入預分離塔的質量分率為0 .01～0.99，回流比為0.1～20，操作壓力為0.05～5atm；

所述第三單隔壁塔(T13)的預分離塔理論塔板數為10～200，主塔理論塔板數為10～200，公共精餾段理論塔板數為0～100，公共提餾段理論塔板數為0～100，液相回流進入預分離塔的質量分率為0.01～0.99，氣相回流進入預分離塔的質量分率為0.01～0.99，回流比為0.1～20，操作壓力為0.05～5atm；

所述第一雙隔壁塔(T21)的預分離塔理論塔板數為10～200，第一主塔理論塔板數為10～200，第一公共精餾段理論塔板數為0～100，第一公共提餾段理論塔板數為0～100，液相回流進入預分離塔的質量分率為0.01～0.99，氣相回流進入預分離塔的質量分率為0.01～0.99，第二主塔理論塔板數為10～200，第三主塔理論塔板數為10～200，第二公共精餾段理論塔板數為0～100，第二公共提餾段理論塔板數為0～100，液相回流進入預分離塔和第一主塔的質量分率為0.01～0.99，氣相回流進入預分離塔和第一主塔的質量分率為0.01～0.99，回流比為0.1～20，操作壓力為0.05～5atm；

所述第二雙隔壁塔(T22)的預分離塔理論塔板數為10～200，第一主塔為10～200，第一公共精餾段理論塔板數為0～100，第一公共提餾段理論塔板數為0～100，液相回流進入預分離塔的質量分率為0.01～0.99，氣相回流進入預分離塔的質量分率為0.01～0.99，第二主塔理論塔板數為10～200，第三主塔理論塔板數為10～200，第二公共精餾段理論塔板數為0～100，第二公共提餾段理論塔板數為0～100，液相回流進入預分離塔和第一主塔的質量分率為0.01～0.99，氣相回流進入預分離塔和第一主塔的質量分率為0.01～0.99，回流比為0.1～20，操作壓力為0.05～5atm；

所述五隔壁塔(T3)的預分離塔理論塔板數為10～200，第一主塔理論塔板數為10～200，第一公共精餾段理論塔板數為0～100，第一公共提餾段理論塔板數為0～100，液相回流進入預分離塔的質量分率為0.01～0.99，氣相回流進入預分離塔的質量分率為0.01～0.99；第二主塔理論塔板數為10～200，第三主塔理論塔板數為10～200，第二公共精餾段理論塔板數為0～100，第二公共提餾段理論塔板數為0～100，液相回流進入預分離塔和第一主塔的質量分率為0.01～0.99，氣相回流進入預分離塔和第一主塔的質量分率為0.01～0.99；第四主塔理論塔板數為10～200，第五主塔理論塔板數為10～200，第六主塔理論塔板數為10～200，第三公共精餾段理論塔板數為0～100，第三公共提餾段理論塔板數為0～100，液相回流進入預分離塔、第一主塔和第二主塔的質量分率為0.01～0.99，氣相回流進入預分離塔、第一主塔和第二主塔的質量分率為0.01～0.99；第七主塔理論塔板數為10～200，第八主塔理論塔板數為10～200，第九主塔理論塔板數為10～200，第十主塔理論塔板數為10～200，第四公共精餾段理論塔板數為0～100，第四公共提餾段理論塔板數為0～100，液相回流進入預分離塔、第一主塔、第二主塔和第四主塔的質量分率為0.01～0.99，氣相回流進入預分離塔、第一主塔、第二主塔和第四主塔的質量分率為0.01～0.99；第十一主塔理論塔板數為10～200，第十二主塔理論塔板數為10～200，第十三主塔理論塔板數為10～200，第十四主塔理論塔板數為10～200，第十五主塔理論塔板數為10～200，第五公共精餾段理論塔板數為0～100， 第五公共提餾段理論塔板數為0～100，液相回流進入預分離塔、第一主塔、第二主塔、第四主塔和第十一主塔的質量分率為0.01～0.99，氣相回流進入預分離塔、第一主塔、第二主塔、第四主塔和第十一主塔的質量分率為0.01～0.99；回流比為0.1～20，操作壓力為0.05～5atm。

2.根據權利要求1所述的利用隔壁塔切割費托合成輕油的方法，其特征在于：所述費托合成輕油原料(S01)主要包含碳數范圍為C6-C10的烴類以及微量的含氧化合物，其中烴類主要包括正構烷烴和α-烯烴，還包括一些異構烷烴、內烯烴、支鏈烯烴，以及少量環烷烴、芳烴、環烯烴。