[发明专利]一种萃取精馏和加氢组合工艺制备异丁烷的系统及方法

权利要求书

1.一种萃取精馏和加氢组合工艺制备异丁烷的系统，其特征在于：

所述系统包括：萃取精馏塔、烷烃水洗塔、汽提塔、烯烃水洗塔、脱轻塔、加氢反应器、加氢进出料换热器、加氢进料加热器、加氢分离装置、稳定塔、异丁烷成品塔；

所述萃取精馏塔顶部连接烷烃水洗塔，萃取精馏塔底部连接汽提塔；汽提塔顶部连接烯烃水洗塔，汽提塔底部与萃取精馏塔上部连接；

所述烷烃水洗塔顶部连接脱轻塔；所述脱轻塔底部连接加氢进出料换热器、加氢进料加热器后连接加氢反应器上部；

所述加氢反应器底部连接加氢进出料换热器后连接加氢分离装置，加氢分离装置依次连接压缩机吸入罐、压缩机后与脱轻塔底部出口管线合并后连接加氢进出料换热器；

加氢分离装置底部连接稳定塔；稳定塔底部连接异丁烷成品塔。

2.如权利要求1所述的萃取精馏和加氢组合工艺制备异丁烷的系统，其特征在于：

所述加氢分离装置包括加氢后冷器、加氢热分离罐和加氢冷分离罐；

所述加氢反应器底部连接加氢进出料换热器后连接加氢热分离罐，加氢热分离罐顶部依次连接加氢后冷器和加氢冷分离罐，加氢冷分离罐顶部连接压缩机吸入罐；加氢热分离罐底部连接稳定塔。

3.如权利要求1所述的萃取精馏和加氢组合工艺制备异丁烷的系统，其特征在于：

所述加氢分离装置包括：加氢后冷器和加氢分离罐；

所述加氢反应器底部连接加氢进出料换热器后依次连接加氢后冷器和加氢分离罐，加氢分离罐顶部连接压缩机吸入罐，加氢分离罐底部连接稳定塔。

4.如权利要求1所述的萃取精馏和加氢组合工艺制备异丁烷的系统，其特征在于：

所述加氢反应器底部连接进出料换热器后先连接异丁烷成品塔中间再沸器后再连接加氢分离装置。

5.如权利要求1～4之一所述的萃取精馏和加氢组合工艺制备异丁烷的系统，其特征在于：

所述萃取精馏塔下部分别设置有萃取蒸汽再沸器、萃取溶剂再沸器和萃取中间再沸器；萃取精馏塔顶部设置有顶部冷凝器；

汽提塔底部依次连接萃取溶剂再沸器、萃取中间再沸器、原料预热器、溶剂冷却器后与萃取精馏塔上部连接。

6.如权利要求5所述的萃取精馏和加氢组合工艺制备异丁烷的系统，其特征在于：

所述加氢进料加热器为电加热、蒸汽加热或加热炉。

7.一种采用如权利要求1所述的萃取精馏和加氢组合工艺制备异丁烷的系统的方法，其特征在于所述方法包括：

不饱和碳四原料经萃取精馏和加氢分离后制得异丁烷产品；饱和碳四原料经加氢分离后得到异丁烷产品。

8.如权利要求7所述的萃取精馏和加氢组合工艺制备异丁烷的方法，其特征在于所述方法包括：

（a）不饱和碳四气化后进入萃取精馏塔进行萃取精馏，塔顶得到的碳四烷烃经过烷烃水洗塔脱除溶剂后进入脱轻塔；

（b）由萃取精馏塔底部采出碳四烯烃与溶剂的混合物进入汽提塔，塔顶得到的碳四烯烃再经烯烃水洗塔脱除溶剂后得到碳四单烯烃产品；

（c）由界外来的饱和碳四与由烷烃水洗塔顶部采出碳四物料混合后进入脱轻塔精馏，塔釜物料经加热后进入加氢反应器将少量单烯烃和双烯烃加氢饱和并脱除微量有机硫氮等杂质；

（d）加氢反应器底部出料经换热后进入加氢分离装置，分离出的氢气返回加氢反应器，加氢分离装置底部物料进入稳定塔；

（e）稳定塔底部物料进入异丁烷成品塔；通过精馏分离由异丁烷成品塔顶部得到异丁烷产品。

9.如权利要求8所述的萃取精馏和加氢组合工艺制备异丁烷的方法，其特征在于：

步骤（c）中，塔釜物料经加热至160～225℃后进入加氢反应器；

步骤（d）中，当加氢分离装置包括加氢后冷器、加氢热分离罐和加氢冷分离罐时，加氢反应器底部出料经换热降温至50～100℃后进入加氢热分离罐,加氢热分离罐顶部气相经过加氢后冷却器冷却至35～45℃后进入加氢冷分离罐；

当加氢分离装置包括加氢后冷器和加氢分离罐时，加氢反应器底部物料经换热后，再经加氢后冷器冷却至35～45℃后进入加氢分离罐。

10.如权利要求8所述的萃取精馏和加氢组合工艺制备异丁烷的方法，其特征在于：

所述加氢反应器为固定床反应器，反应器入口温度为160～220℃，压力为1.5～4.5MpaG，反应温升为2～30℃，氢油比为0.2～5(摩尔比），液体体积空速为0.5～6h^－1；

萃取精馏塔操作压力：0.1～1MPaG，塔顶操作温度：40～60℃，塔板数100～150，回流比1～10，溶剂比5～10；

汽提塔操作压力：0.1～1MPaG，塔顶操作温度：40～60℃，塔板数30～80，回流比1～10；

烷烃水洗塔操作压力：0.1～1MPaG，塔顶操作温度：35～50℃，塔板数30～90，塔内件为筛板；

烯烃水洗塔操作压力：0.1～1MPaG，塔顶操作温度：35～50℃，塔板数30～90，塔内件为筛板；

脱轻塔操作压力：1～3MPaG，塔顶操作温度：20～60℃，塔板数60～150，回流比5～20；

稳定塔操作压力：0.1～1MPaG，塔顶操作温度：-20～100℃，塔板数20～80，全回流操作；

异丁烷成品塔操作压力：0.1～1MPaG，塔顶操作温度：20～60℃，塔板数80～150，回流比1～10。