一種丁烯氧化脫氫制丁二烯裝置的節(jié)能方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種丁烯氧化脫氫制丁二烯裝置的節(jié)能方法。所述方法包括：自吸收塔塔釜來的含C4的富吸收油，經(jīng)解析塔塔釜的富油換熱器換熱至95～120℃后送入解析塔。解析塔后設(shè)置后凝器；解析塔回流罐連接后凝器，后凝器液體出口連接解析塔回流罐，后凝器氣體出口連接生成氣壓縮機入口分離罐。本發(fā)明可以節(jié)約能耗，提高裝置效率。
【專利說明】一種丁烯氧化脫氫制丁二烯裝置的節(jié)能方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及丁二烯生產(chǎn)領(lǐng)域，更進一步說，是涉及一種丁烯氧化脫氫制丁二烯裝置的節(jié)能方法。

【背景技術(shù)】
[0002]丁二烯是一種重要的石油化工基礎(chǔ)有機原料和合成橡膠單體，在石油化工烯烴原料中的地位僅次于乙烯和丙烯，目前工業(yè)上主要是通過三種溶劑萃取精餾的方法，從蒸汽裂解制乙烯副產(chǎn)的混合餾分中抽提得到丁二烯產(chǎn)品，它們分別是乙腈法、01？法和匪？法，這三種方法具有成本低、能耗低和污染小的經(jīng)濟優(yōu)勢，但是隨著輕烴裂解、乙烷脫氫、0:原料制乙烯等新乙烯生產(chǎn)新工藝的研發(fā)及推廣應用，乙烯生產(chǎn)中副產(chǎn)的丁二烯將難以滿足持續(xù)增長的市場需求。同時，為進一步對醚后中的丁烯加以利用而提高全廠性經(jīng)濟效益，采用丁烯氧化脫氫的方法制丁二烯的技術(shù)得到進一步推廣和應用，并在近期得到迅猛的發(fā)展，但是丁烯氧化脫氫制丁二烯的方法具有能耗高和污染重的特點，特別是能耗方面，如何優(yōu)化流程工藝是節(jié)能而降低操作成本的關(guān)鍵。目前現(xiàn)有的氧化脫氫制丁二烯裝置主工藝流程一般由氧化脫氫單元和丁二烯抽提單元組成，在氧化單元中，反應器出來的生成氣被熱回收后，經(jīng)水冷塔洗掉酸和酮類有機物后經(jīng)生成氣壓縮機壓縮送至洗醛塔進行水洗脫醛類有機物，塔頂氣靠壓差送至吸收塔進行油吸收而脫除隊，002和氧氣等雜質(zhì)，吸收塔塔頂不凝氣送至再吸收塔進行和⑶回收，塔釜溶解有組分的富吸收油再送至解析塔進行解析，含有丁二烯的從解析塔側(cè)線采出送至丁二烯抽提單元進行分離得到聚合級的丁二烯產(chǎn)品。其中解析塔塔頂氣經(jīng)一級水冷后，液相回流至解析塔，不凝氣返回到生成氣壓縮機入口進行04回收，不含的貧吸收油從解析塔塔釜排出，經(jīng)富油換熱器換熱后再經(jīng)循環(huán)水冷卻送至吸收油罐循環(huán)使用。
[0003]上述現(xiàn)有流程的壓縮洗醛工段和油吸收工段存在一定的能耗浪費，分別是:(1)解析塔塔釜貧富油換熱器不充分，現(xiàn)有裝置中貧富油換熱器中富油一般由4 01換熱到70?801進解析塔，而貧油一般由1351換熱器到951，同時還采用循環(huán)水將951的貧油冷卻到451，由于進料溫度低而不得不加大解析塔再沸器蒸汽量，同時由于貧油量大且溫度高，不得不用大量的循環(huán)水將其冷卻，根據(jù)能量平衡原理，多用蒸汽且相對應地多用冷卻水必然會導致能耗方面的浪費；(2)由于進料溫度低，進料的位置相應地靠上，這就導致解析塔側(cè)線采出的粗丁二烯容易帶⑶而導致產(chǎn)品不合格。而且，該塔的形式是進料上部分小塔徑，下部分為大塔徑，由于進料位置靠上，相應地大塔徑部分多而導致投資比較浪費；
(3)解析塔塔頂經(jīng)水冷后的不凝氣返回到壓縮機入口，一般地，這股不凝氣占整個壓縮機額定流量的百分之十，這就意味著百分之十的不凝氣因為在系統(tǒng)中循環(huán)而浪費能耗。由于洗醛塔以及吸收塔的洗滌水和吸收油分別與生成氣的比例是相對應的，同樣地，百分之十的循環(huán)量也導致廢水量增加和多用吸收油而浪費動力消耗等。
[0004]綜上述，克服這部分能耗的浪費對裝置效益的提高是非?？捎^的。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]為解決現(xiàn)有技術(shù)中丁烯氧化脫氫制丁二烯裝置能耗過大的問題，本發(fā)明提供了一種丁烯氧化脫氫制丁二烯裝置的節(jié)能方法。通過解析塔塔釜富油換熱器自身換熱而提高解析塔進料溫度，并改變進料板位置和粗丁二烯采出位置，達到了既能滿足產(chǎn)品要求，又降低解析塔再沸器負荷和取消吸收油冷卻器的目的，還可以同時在解析塔后設(shè)置一個后凝器，并改變解析塔相應的操作條件，從而減少不凝氣的循環(huán)量，從而到達節(jié)能的目的。
[0006]本發(fā)明的目的是提供一種丁烯氧化脫氫制丁二烯裝置的節(jié)能方法。
[0007]包括:自吸收塔塔釜來的含的富吸收油，經(jīng)解析塔塔釜的富油換熱器換熱至95?1201后送入解析塔。
[0008]其中，
[0009]解析塔進料板位置為:第40?45板；解析塔的粗丁二烯采出位置為:第6?10板。
[0010]還可以在解析塔后設(shè)置后凝器；解析塔回流罐連接后凝器，后凝器液體出口連接解析塔回流罐，后凝器氣體出口連接生成氣壓縮機入口分離罐。
[0011]所述方法具體包括:
[0012]八.壓縮和洗醛:自水冷塔塔頂?shù)纳蓺饨?jīng)壓縮機加壓后進入洗醛塔，與塔頂來的新鮮脫鹽水及中部進入的廢水逆流接觸，脫除生成氣中的醛類雜質(zhì)，塔頂氣體送入油吸收部分；
[0013]8.油吸收:自吸收塔塔釜來的含的富吸收油經(jīng)加熱后，送至解析塔中部，混合產(chǎn)品從解析塔上部側(cè)線采出，不含的貧吸收油從塔釜排出；解析塔頂餾出的氣體先經(jīng)過冷卻器冷卻，凝液自流至解析塔回流罐，不凝氣再經(jīng)后凝器進一步冷凝后，凝液自流至解析塔回流罐，不凝氣氣體返回到生成氣壓縮機入口進行回收。
[0014]所述后凝器操作溫度為10?401，操作壓力為0.2?0.碰?⑷。
[0015]所述解析塔為板式塔，塔板數(shù)為55?75，塔釜操作溫度為120?1501，塔釜操作壓力為0.3?0.61？%，回流與側(cè)線采出的重量比為0.04?0.1。
[0016]本發(fā)明可采用以下技術(shù)方案:
[0017]其技術(shù)方案包括:
[0018]八.壓縮和洗醛:自水冷塔塔頂?shù)纳蓺饨?jīng)壓縮機加壓后進入洗醛塔，與塔頂來的新鮮脫鹽水及中部進入的廢水逆流接觸，脫除生成氣中的醛類雜質(zhì)，塔釜含醛廢水減壓閃蒸，閃蒸氣返回壓縮機入口進行回收，閃蒸后的廢水送入廢水預處理單元進行處理，塔頂氣體送入油吸收部分。
[0019]8.油吸收:自吸收塔塔釜來的含的富吸收油，經(jīng)解析塔塔釜的富油換熱器換熱后送至解析塔，烴在解析塔中從吸收油解析出來，側(cè)線采出粗丁二烯，不含的貧吸收油從塔釜排出，經(jīng)富油換熱器換熱后循環(huán)使用，塔頂餾出的氣體先經(jīng)過冷卻器冷卻，凝液自流至回流罐，不凝氣再經(jīng)所述的后凝器進一步冷凝后，凝液自流至回流罐，不凝氣氣體返回到生成氣壓縮機入口進行回收。
[0020]本發(fā)明的特點是:現(xiàn)有的丁烯氧化脫氫制丁二烯裝置因為解析塔塔釜富油換熱器換熱不充分，導致解析塔進料溫度低而導致再沸器熱負荷增加，同時還得用大量的循環(huán)冷卻水對貧油進行冷卻，另外，由于解析塔塔頂不凝氣的量大而在洗醛系統(tǒng)和油吸收系統(tǒng)內(nèi)做無用的循環(huán)，這些都導致了能耗的浪費。而本發(fā)明通過解析塔塔釜富油換熱器自身換熱而提高解析塔進料溫度，并改變進料板位置和粗丁二烯采出位置，達到了既能滿足產(chǎn)品要求，又降低解析塔再沸器負荷和取消吸收油冷卻器的目的，同時在解析塔系統(tǒng)設(shè)置一個后凝器，并改變解析塔相應的操作條件，從而減少不凝氣的循環(huán)量，從而到達節(jié)能的目的。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0021]圖1:現(xiàn)有丁烯氧化脫氫制丁二烯裝置流程示意圖
[0022]圖2:本發(fā)明的丁烯氧化脫氫制丁二烯裝置節(jié)能方法流程示意圖
[0023]附圖標記說明:
[0024]1-自水冷塔頂來的生成氣，2-壓縮機入口分離罐，3-生成氣，4-生成氣壓縮機，5-洗醛塔，6-上部洗滌水，7-脫醛生成氣，8-廢水處理單元，9-吸收塔，10-再吸收部分，11-吸收塔釜泵，12-富油換熱器，13-吸收油冷卻器，14-吸收油再生器，15-解析塔進料，16-解析塔，17-貧吸收油，18-解析塔側(cè)線采出的粗丁二烯，19-解析塔塔頂氣，20-解析塔冷卻器，21-解析塔回流罐，22~04不凝氣，23-解析塔后凝器，24-返回壓縮機的不凝氣，25-解析塔回流泵，26-解析塔再沸器，27- 丁二烯抽提單元，28-中部洗滌水，11-低溫水，01-循環(huán)冷卻水，18-中壓蒸汽

【具體實施方式】
[0025]下面結(jié)合實施例，進一步說明本發(fā)明。
[0026]實施例:
[0027]如圖2所示，在解析塔后設(shè)置后凝器；解析塔回流罐連接后凝器，后凝器液體出口連接解析塔回流罐，后凝器氣體出口連接生成氣壓縮機入口分離罐。
[0028]某10萬噸/年丁烯氧化脫氫制丁二烯裝置設(shè)計負荷為100%，正常負荷條件下，經(jīng)水冷塔水冷后的生成氣流量為501511^/1！，洗醛和一級油吸收部分工藝流程為:
[0029]八.壓縮和洗醛:自水冷塔塔頂?shù)纳蓺饨?jīng)壓縮機加壓后進入洗醛塔，與塔頂來的新鮮脫鹽水及中部進入的廢水逆流接觸，脫除生成氣中的醛類雜質(zhì)，塔釜含醛廢水減壓閃蒸，閃蒸氣返回壓縮機入口進行回收，閃蒸后的廢水送入廢水預處理單元進行處理，塔頂氣體送入油吸收部分。
[0030]8.油吸收:自吸收塔塔釜來的含的富吸收油，經(jīng)解析塔塔釜的富油換熱器換熱后送至解析塔，烴在解析塔中從吸收油解析出來，側(cè)線采出粗丁二烯，不含的貧吸收油從塔釜排出，經(jīng)富油換熱器換熱后循環(huán)使用，塔頂餾出的氣體先經(jīng)過冷卻器冷卻，凝液自流至回流罐，不凝氣再經(jīng)所述的后凝器進一步冷凝后，凝液自流至回流罐，不凝氣氣體返回到生成氣壓縮機入口進行回收。
[0031]現(xiàn)有技術(shù)(如圖1所示):
[0032](1)壓縮機入口流量為564091^/11 ；
[0033](2 )洗醛塔洗滌水用量為564091^/1??；
[0034](3)吸收油用量為 113000^/? ；
[0035](4)解析塔進料溫度761，再沸器負荷為:9.；
[0036](5)解析塔塔板數(shù)為65塊，進料位置為32塊，進料下部分大塔徑長度為21.30 ；；
[0037](6)解析塔塔頂只有一級水冷至451，返回壓縮機不凝氣流量為62581^/1！，回流溫度45。。；
[0038](7)塔釜貧吸收油經(jīng)換熱后溫度941，再經(jīng)吸收油冷卻器冷卻至451，吸收油冷卻器熱負荷為:3.51*1(0117冊，對應循環(huán)水用量3501^/? ；
[0039]本發(fā)明:
[0040](1)壓縮機入口流量為513151^/11 ；
[0041](2)洗醛塔洗滌水用量為513151^/1??；
[0042](3)吸收油用量為 1030004/11 ；
[0043](4)解析塔進料溫度1101，再沸器負荷為:6.；
[0044](5)解析塔為板式塔，塔板數(shù)為70塊，進料位置為40塊，進料下部分大塔徑長度為17.30,塔釜操作溫度為1351，塔釜操作壓力為0.451？36？回流與側(cè)線采出的重量比為
0.08。
[0045](6)解析塔塔頂設(shè)置后凝器，后凝器操作溫度為201，操作壓力為0.251？⑷，返回壓縮機不凝氣流量為1164^/? ；
[0046](7)塔釜貧吸收油經(jīng)換熱后溫度471，未設(shè)置吸收油冷卻器；
[0047]通過對比發(fā)現(xiàn)，提高解析塔進料溫度和改變進料位置，同時設(shè)置解析塔后凝器后，壓縮機負荷減少了 10%，洗滌水用量也減少了 10%，吸收油用量也減少了 10%，同時取消了吸收油冷卻器而節(jié)省投資，節(jié)省了循環(huán)水350^/^解析塔再沸器負荷減少了 27%，塔設(shè)備投資上有所節(jié)省，這些能耗和投資上的節(jié)省所帶來的經(jīng)濟效益還是非?？捎^的。
【權(quán)利要求】
1.一種丁烯氧化脫氫制丁二烯裝置的節(jié)能方法，包括:自水冷塔塔頂出來的生成氣經(jīng)壓縮和洗醛后，再經(jīng)油吸收和解析得到粗丁二烯，其特征在于: 自吸收塔塔釜來的含c4的富吸收油，經(jīng)解析塔塔釜的富油換熱器換熱至95?120°C后送入解析塔。
2.如權(quán)利要求1所述的丁烯氧化脫氫制丁二烯裝置的節(jié)能方法，其特征在于: 解析塔進料板位置為:第40?45板。
3.如權(quán)利要求2所述的丁烯氧化脫氫制丁二烯裝置的節(jié)能方法，其特征在于: 解析塔的粗丁二烯采出位置為:第6?10板。
4.如權(quán)利要求1所述的丁烯氧化脫氫制丁二烯裝置的節(jié)能方法，其特征在于: 解析塔后設(shè)置后凝器；解析塔回流罐連接后凝器，后凝器液體出口連接解析塔回流罐，后凝器氣體出口連接生成氣壓縮機入口分離罐。
5.如權(quán)利要求4所述的丁烯氧化脫氫制丁二烯裝置的節(jié)能方法，其特征在于所述方法包括: A.壓縮和洗醛:自水冷塔塔頂?shù)纳蓺饨?jīng)壓縮機加壓后進入洗醛塔，與塔頂來的新鮮脫鹽水及中部進入的廢水逆流接觸，脫除生成氣中的醛類雜質(zhì)，塔頂氣體送入油吸收部分； B.油吸收:自吸收塔塔釜來的含C4的富吸收油經(jīng)加熱后，送至解析塔中部，混合C4產(chǎn)品從解析塔上部側(cè)線采出，不含C4的貧吸收油從塔釜排出；解析塔頂餾出的c4氣體先經(jīng)過冷卻器冷卻，凝液自流至解析塔回流罐，不凝氣再經(jīng)后凝器進一步冷凝后，凝液自流至解析塔回流罐，不凝氣C4氣體返回到生成氣壓縮機入口進行c4回收。
6.如權(quán)利要求5所述的丁烯氧化脫氫制丁二烯裝置的節(jié)能方法，其特征在于: 所述后凝器操作溫度為10?40°c，操作壓力為0.2?0.4MPaG。
7.如權(quán)利要求5所述的丁烯氧化脫氫制丁二烯裝置的節(jié)能方法，其特征在于: 所述解析塔為板式塔，塔板數(shù)為55?75，塔釜操作溫度為120?150°C，塔釜操作壓力為0.3?0.6MPaG,回流與側(cè)線采出的重量比為0.04?0.1。
【文檔編號】C07C7/11GK104418693SQ201310392131
【公開日】2015年3月18日 申請日期:2013年9月2日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月2日
【發(fā)明者】丁文有, 阮細強, 陳茂春, 陳鋼, 王春慧, 彭勃, 侯霞暉, 賈崑 申請人:中國石化工程建設(shè)有限公司, 中石化煉化工程（集團）股份有限公司