[实用新型]一种萃取精馏分离丙烷和丙烯的装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种萃取精馏分离丙烷和丙烯的装置。

背景技术

轻质烯烃是非常重要的石油化工基础原料。乙烯、丙烯等轻质烯烃与相应的烷烃分离，工业上传统的分离工艺所需设备投资大、能耗高。目前用于烯烃烷烃混合物分离的常规方法是低温蒸馏，由于同碳烯烃、烷烃沸点相近，生产装置需要100个以上的接触单元、要求高达10个数量级的回流比，该法不仅能耗高，而且生产设备昂贵。为了降低能耗，提高分离效率，开发新的烯烃院烃分离工艺具有现实意义，是目前石油化工急需的前沿技术。

丙烷和丙烯沸点只相差5～6℃，用常规的精馏方法很难分离。在分离丙烷、丙烯混合物时，工业上通常采用的方法主要有低压精馏和高压精馏两种。低压精馏，丙烷和丙烯相对挥发度高，进而减少塔板数和回流比，但要实现塔内有液相出现，塔顶需要较低的温度，一般冷却水显然不能满足，需要专门的冷剂冷凝，因此要增加一套制冷机，导致设备投资和能耗都增加。高压精馏法，塔顶温度高于冷却水温度，可以用普通的冷却水冷却，但是此时丙烷和丙烯相对挥发度低，需要的更多的理论板数和较大的回流比。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是：针对现有分离丙烷和丙烯的低压精馏法，设备投资和能耗都增加；分离丙烷和丙烯的高压精馏法，需要的更多的理论板数和较大的回流比的技术问题。

本实用新型的设计思想是，采用萃取精馏技术将精馏和萃取耦合在一起，利用萃取剂和丙烷、丙烯在萃取精馏塔的逆流流动，在塔内高效规整填料上，萃取剂的选择性吸收丙烯，实现丙烷和丙烯的高效分离，降低萃取剂回收塔的理论板数和回流比，还能在很大程度上降低能耗，得到纯度更高的丙烯。

本实用新型的目的是提供一种萃取精馏分离丙烷和丙烯的装置，使设备投资少、能耗低、分离效率高、萃取剂回收无二次污染、运行成本低，并且经处理后得到的丙烷和丙烯的纯度可以达到聚合级(≥99.6％wt)。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：

一种萃取精馏分离丙烷和丙烯的装置，包括脱轻组分塔、脱重组分塔、萃取精馏塔和萃取剂回收塔；

所述脱轻组分塔的中部设有脱轻组分塔原料进口，脱轻组分塔的顶部设有脱轻组分塔第一出口，脱轻组分塔的底部设有脱轻组分塔第二出口；

所述脱重组分塔的中部设有脱重组分塔原料进口，脱重组分塔的顶部设有脱重组分塔第一出口，脱重组分塔的底部设有脱重组分塔第二出口；

所述萃取精馏塔的上部设有萃取剂进口，萃取精馏塔的顶部设有萃取精馏塔第一出口，萃取精馏塔的下部设有萃取精馏塔原料进口，萃取精馏塔的底部设有萃取精馏塔第二出口；

所述萃取剂回收塔的中部设有萃取剂回收塔原料进口，萃取剂回收塔的顶部设有萃取剂回收塔第一出口，萃取剂回收塔的底部设有萃取剂回收塔第二出口；

所述脱轻组分塔的脱轻组分塔第二出口连接脱重组分塔的脱重组分塔原料进口，脱重组分塔的脱重组分塔第一出口连接萃取精馏塔的萃取精馏塔原料进口，萃取精馏塔的萃取精馏塔第二出口连接萃取剂回收塔的萃取剂回收塔原料进口，萃取剂回收塔的萃取剂回收塔第二出口连接萃取精馏塔的萃取剂进口。

进一步，所述萃取精馏塔和萃取剂回收塔为填料塔，所述填料塔内的填料为高效规整填料。

同时本实用新型还公开了一种萃取精馏分离丙烷和丙烯的方法，包括如下步骤：

1.1、含有C1～C5组分的烷烃和烯烃的原料气从脱轻组分塔中部的脱轻组分塔原料进口进料；脱轻组分塔顶部的脱轻组分塔第一出口采出含有C1和C2轻组分的烷烃和烯烃的混合气；脱轻组分塔底部的脱轻组分塔第二出口采出含有C3及C3以上的烷烃和烯烃的混合气；

1.2、步骤1.1中的C3及C3以上的烷烃和烯烃的混合气由脱重组分塔中部的脱重组分塔原料进口进入到脱重组分塔内；脱重组分塔顶部的脱重组分塔第一出口采出含有C3组分的丙烷和丙烯的混合气；脱重组分塔底部的脱重组分塔第二出口采出含有C4和C5重组分的烷烃和烯烃的混合气；

1.3、萃取剂由萃取精馏塔上部的萃取剂进口进入萃取精馏塔内，步骤1.2中所述的含有C3组分的丙烷和丙烯的混合气由萃取精馏塔下部的萃取精馏塔原料进口进入到萃取精馏塔内；萃取精馏塔内的萃取剂和含有C3组分的丙烷和丙烯的混合气两者呈逆流接触；萃取剂吸收含有C3组分的丙烷和丙烯的混合气内的丙烯；萃取精馏塔顶部的萃取精馏塔第一出口采出丙烷；萃取精馏塔底部的萃取精馏塔第二出口采出丙烯和萃取剂的混合气；