CN105949027B - 一种煤基稳定轻烃分离装置 - Google Patents
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Abstract
一种煤基稳定轻烃分离装置，主要包括分子筛精制器、活性炭脱硫器、碳四分馏塔、碳五分馏塔、碳六分馏塔、碳七分馏塔、碳八分馏塔及其配套的输送泵、换热设备、冷却设备、储罐、管道、阀门、电气仪表设备等。本发明采用分子筛精制器对煤基稳定轻烃进行干燥脱水，采用活性炭脱硫器对煤基稳定轻烃进行脱硫，利用碳四分馏塔、碳五分馏塔、碳六分馏塔、碳七分馏塔、碳八分馏塔逐步分离稳定轻烃各组分，生产、加工高质量的轻烃产品。
Description
【技术领域】
本发明涉及一种煤基稳定轻烃分离设备，尤其是涉及一种煤基稳定轻烃分离装置。
【背景技术】
稳定轻烃是从天然气凝液中提取的，以戊烷和更重的烃类为主要成分的液态石油产品，其终沸点不高于190℃，在规定的蒸气压下允许含少量的丁烷（摘自国家标准《稳定轻烃》GB9053-1998）。另外稳定轻烃的饱和蒸汽压较高，受储存温度及压力的影响较大，稳定性差，易挥发，给安全生产和环保造成较大的影响。煤基稳定轻烃是由煤炭气化生产合成气、再经费-托合成生产的馏程25-150℃的轻烃组分，煤基稳定轻烃主要成分是C4〜C9的正构烷烃，含量为80%-90%少量的C5〜C7的异构烷烃和环烷烃，杂质为微量水分、微量硫化物等。
传统的石油加工流程是采取馏分管理的策略，即按照物质的蒸馏特性将原油中的混合物切割成不同馏程的产品，然后根据产品的性质赋予相应的用途。在这种加工管理模式下资源往往不能得到最为合理的利用，不能得到单一、高纯度的下游产品。比如，石脑油在炼油工业中的用途目前主要有三种：1、用作催化重整的原料，生产高辛烷值汽油或芳烃产品；2、用作乙烯裂解原料；3、用于车用燃料汽油的调配，但会遇到蒸汽压不合格的问题，同时石脑油中含有大量的正构烷烃，辛烷值很低，浪费资源、影响产品性能指标；鉴于上述分析可知，目前本领域缺乏煤基稳定轻烃分离装置，来优化利用煤基稳定轻烃。
【发明内容】
为了克服背景技术中的不足，本发明公开一种煤基稳定轻烃分离装置，本发明采用活性炭脱硫器对煤基稳定轻烃进行脱硫，利用碳四分馏塔、碳五分馏塔、碳六分馏塔、碳七分馏塔、碳八分馏塔逐步分离稳定轻烃各组分，生产、加工高质量的轻烃产品。
为实现上述发明目的，本发明采用如下技术方案：
一种煤基稳定轻烃分离装置，包括分子筛精制器、活性炭脱硫器、碳四分馏塔、碳五分馏塔、碳六分馏塔、碳七分馏塔、碳八分馏塔及其配套的输送泵、换热设备、冷却设备、储罐、管道、阀门、电气仪表设备；煤基稳定轻烃输送管道经过控制阀门与分子筛精制器入口连接，分子筛精制器出口通过管道、阀门与活性炭脱硫器入口连接，活性炭脱硫器出口经过控制阀门、管道与碳四分馏塔中下部进料口连接，碳四分馏塔塔底管道经过控制阀门、管道与碳五分馏塔中下部进料口连接，碳五分馏塔塔底管道通过塔底输送泵经过控制阀门、管道与碳六分馏塔中部进料口连接，碳六分馏塔塔底管道通过塔底输送泵经过控制阀门、管道与碳七分馏塔中部进料口连接，碳七分馏塔塔底管道通过塔底输送泵经过控制阀门、管道与碳八分馏塔中部进料口连接，碳八分馏塔塔底管道通过塔底输送泵经过控制阀门、管道与产品储罐入口管道、阀门连接。
所述的煤基稳定轻烃分离装置，分子筛精制器的分子筛是3A分子筛，或是4A分子筛；分子筛精制器主要用来吸附、除去煤基稳定轻烃中水分。
所述的煤基稳定轻烃分离装置，活性炭脱硫器的球形活性炭脱硫剂，或是柱形活性炭脱硫剂；活性炭脱硫器主要用来吸附、除去煤基稳定轻烃中二氧化硫和硫化氢。
所述的煤基稳定轻烃分离装置，碳四分馏塔是规整不锈钢填料塔，或是舌形浮阀板式塔，有效塔板数是30-45；碳四分馏塔塔顶分离出液化石油气。
所述的煤基稳定轻烃分离装置，碳五分馏塔是规整不锈钢填料塔，或是舌形浮阀板式塔，有效塔板数是50-70；碳五分馏塔塔顶分离出混合戊烷，塔中上部分离出异己烷。
所述的煤基稳定轻烃分离装置，碳六分馏塔是规整不锈钢填料塔，或是舌形浮阀板式塔，有效塔板数是50-70；碳六分馏塔塔顶分离出正己烷，塔中上部分离出异庚烷。
所述的煤基稳定轻烃分离装置，碳七分馏塔是规整不锈钢填料塔，或是舌形浮阀板式塔，有效塔板数是50-70；碳七分馏塔塔顶分离出正庚烷，塔中上部分离出异辛烷。
所述的煤基稳定轻烃分离装置，碳八分馏塔是规整不锈钢填料塔，或是舌形浮阀板式塔，有效塔板数是50-70；碳八分馏塔塔顶分离出正辛烷，塔底部分离出正壬烷。
由于采用如上所述的技术方案，本发明具有如下有益效果：
本发明所述的煤基稳定轻烃分离装置，1、分子筛精制器吸附、除去煤基稳定轻烃中大部分水分，使原料中水分含量小于100ppm。2、活性炭脱硫器吸附、除去煤基稳定轻烃中二氧化硫和硫化氢，使原料中总硫含量小于1ppm。3、碳四分馏塔塔顶分离出液化石油气，可以使混合戊烷中碳四含量降到0.2%以下，而且碳四分馏塔通过自身压力将塔底物料输送到碳五分馏塔，既节约了设备，又优化了生产工艺。4、碳五分馏塔塔顶分离出高纯混合戊烷，戊烷含量达到95%以上；塔中上部分离出异己烷，异己烷达到90%以上。5、碳六分馏塔塔顶分离出正己烷，含量达到70%以上；塔中上部分离出异庚烷，含量达到,80%以上。6、碳七分馏塔塔顶分离出正庚烷（13），含量达到90%以上；塔中上部分离出异辛烷（15），含量达到,85%以上。7、碳八分馏塔塔顶分离出正辛烷（16），含量达到90%以上；塔底部分离出正壬烷（18），含量达到90%以上；本发明有效提高了正辛烷的品质。
【附图说明】
图1是本发明煤基稳定轻烃分离装置的工艺流程图；
图1中：1、分子筛精制器；2、煤基稳定轻烃；3、高纯氮气；4、活性炭脱硫器；5、液化石油气；6、碳四分馏塔；7、混合戊烷；8、碳五分馏塔；9、异己烷；10、正己烷；11、碳六分馏塔；12、异庚烷；13、正庚烷；14、碳七分馏塔；15、异辛烷；16、正辛烷；17、碳八分馏塔；18、正壬烷。
【具体实施方式】
通过下面的实施例可以更详细的解释本发明，公开本发明的目的旨在保护本发明范围内的一切变化和改进，本发明并不局限于下面的实施例；
结合附图1所述的，包括分子筛精制器（φ1000×9000）、活性炭脱硫器（φ1600×2000）、碳四分馏塔（φ1000×20000，30层塔盘）、碳五分馏塔（φ1500×30000，60层塔盘）、碳六分馏塔（φ1500×30000，60层塔盘）、碳七分馏塔（φ1500×30000，60层塔盘）、碳八分馏塔（φ1500×30000，60层塔盘）及其配套的输送泵、换热设备、冷却设备、储罐、管道、阀门、电气仪表设备；煤基稳定轻烃（2）输送管道经过控制阀门与分子筛精制器（1）入口连接，分子筛精制器（1）出口通过管道、阀门与活性炭脱硫器（4）入口连接，活性炭脱硫器（4）出口经过控制阀门、管道与碳四分馏塔中下部进料口连接，碳四分馏塔塔底管道经过控制阀门、管道与碳五分馏塔中下部进料口连接，碳五分馏塔塔底管道通过塔底输送泵经过控制阀门、管道与碳六分馏塔中部进料口连接，碳六分馏塔塔底管道通过塔底输送泵经过控制阀门、管道与碳七分馏塔中部进料口连接，碳七分馏塔塔底管道通过塔底输送泵经过控制阀门、管道与碳八分馏塔中部进料口连接，碳八分馏塔塔底管道通过塔底输送泵经过控制阀门、管道与产品储罐入口管道、阀门连接。
分子筛精制器（1）的分子筛是4A分子筛；分子筛精制器（1）主要用来吸附、除去煤基稳定轻烃中水分。
活性炭脱硫器（4）的球形活性炭脱硫剂；活性炭脱硫器（4）主要用来吸附、除去煤基稳定轻烃中二氧化硫和硫化氢。
碳四分馏塔（6）是规整不锈钢填料塔有效塔板数是30；碳四分馏塔（6）塔顶分离出液化石油气（5）。
碳五分馏塔（8）是规整不锈钢填料塔，有效塔板数是60；碳五分馏塔（8）塔顶分离出混合戊烷（7），塔中上部20-24层塔板分离出异己烷（9）。
碳六分馏塔（11）是规整不锈钢填料塔，有效塔板数是60；碳六分馏塔（11）塔顶分离出正己烷（10），塔中上部20-24层塔板分离出异庚烷（12）。
碳七分馏塔（14）是规整不锈钢填料塔，有效塔板数是60；碳七分馏塔（14）塔顶分离出正庚烷（13），塔中上部15-21层塔板分离出异辛烷（15）。
碳八分馏塔（17）是规整不锈钢填料塔，有效塔板数是60；碳八分馏塔（17）塔顶分离出正辛烷（16），塔底部分离出正壬烷（18）。
煤基稳定轻烃原料馏程为28-145℃，水含量0.03%，硫含量0.003%。经过分子筛精制器吸附、除去煤基稳定轻烃中大部分水分，原料中水分含量为69ppm；活性炭脱硫器吸附、除去煤基稳定轻烃中二氧化硫和硫化氢，使原料中总硫含量为0.5ppm。碳四分馏塔塔顶分离出液化石油气，可以使混合戊烷中碳四含量降到0.15%以下，而且碳四分馏塔通过自身压力将塔底物料输送到碳五分馏塔，既节约了设备，又优化了生产工艺。碳五分馏塔塔顶分离出高纯混合戊烷，戊烷含量达到95.8%以上；塔中上部20-24层塔板分离出异己烷，异己烷达到92%以上。碳六分馏塔塔顶分离出正己烷，含量达到80%；塔中上部20-24层塔板分离出异庚烷，含量达到85%。碳七分馏塔塔顶分离出正庚烷（13），含量达到90%以上；塔中上部15-21层塔板分离出异辛烷（15），含量达到85%以上。碳八分馏塔塔顶分离出正辛烷（16），含量达到90%以上；塔底部分离出正壬烷（18），含量达到95%。
本发明未详述部分为现有技术。
Claims (8)
1.一种煤基稳定轻烃分离装置，包括分子筛精制器（1）、活性炭脱硫器（4）、碳四分馏塔（6）、碳五分馏塔（8）、碳六分馏塔（11）、碳七分馏塔（14）、碳八分馏塔（17）及其配套的输送泵、换热设备、冷却设备、储罐、管道、阀门、电气仪表设备，其特征是：煤基稳定轻烃（2）输送管道经过控制阀门与分子筛精制器（1）入口连接，分子筛精制器（1）出口通过管道、阀门与活性炭脱硫器（4）入口连接，活性炭脱硫器（4）出口经过控制阀门、管道与碳四分馏塔（6）中下部进料口连接，碳四分馏塔（6）塔底管道经过控制阀门、管道与碳五分馏塔（8）中下部进料口连接，碳五分馏塔（8）塔底管道通过塔底输送泵经过控制阀门、管道与碳六分馏塔（11）中部进料口连接，碳六分馏塔（11）塔底管道通过塔底输送泵经过控制阀门、管道与碳七分馏塔（14）中部进料口连接，碳七分馏塔（14）塔底管道通过塔底输送泵经过控制阀门、管道与碳八分馏塔（17）中部进料口连接，碳八分馏塔（17）塔底管道通过塔底输送泵经过控制阀门、管道与产品储罐入口管道、阀门连接。
2.根据权利要求1所述的煤基稳定轻烃分离装置，其特征是：分子筛精制器（1）的分子筛是3A分子筛，或是4A分子筛；分子筛精制器（1）主要用来吸附、除去煤基稳定轻烃中水分。
3.根据权利要求1所述的煤基稳定轻烃分离装置，其特征是：活性炭脱硫器（4）的球形活性炭脱硫剂，或是柱形活性炭脱硫剂；活性炭脱硫器（4）主要用来吸附、除去煤基稳定轻烃中二氧化硫和硫化氢。
4.根据权利要求1所述的煤基稳定轻烃分离装置，其特征是：碳四分馏塔（6）是规整不锈钢填料塔，或是舌形浮阀板式塔，有效塔板数是30-45；碳四分馏塔（6）塔顶分离出液化石油气（5）。
5.根据权利要求1所述的煤基稳定轻烃分离装置，其特征是：碳五分馏塔（8）是规整不锈钢填料塔，或是舌形浮阀板式塔，有效塔板数是50-70；碳五分馏塔（8）塔顶分离出混合戊烷（7），塔中上部分离出异己烷（9）。
6.根据权利要求1所述的煤基稳定轻烃分离装置，其特征是：碳六分馏塔（11）是规整不锈钢填料塔，或是舌形浮阀板式塔，有效塔板数是50-70；碳六分馏塔（11）塔顶分离出正己烷（10），塔中上部分离出异庚烷（12）。
7.根据权利要求1所述的煤基稳定轻烃分离装置，其特征是：碳七分馏塔（14）是规整不锈钢填料塔，或是舌形浮阀板式塔，有效塔板数是50-70；碳七分馏塔（14）塔顶分离出正庚烷（13），塔中上部分离出异辛烷（15）。
8.根据权利要求1所述的煤基稳定轻烃分离装置，其特征是：碳八分馏塔（17）是规整不锈钢填料塔，或是舌形浮阀板式塔，有效塔板数是50-70；碳八分馏塔（17）塔顶分离出正辛烷（16），塔底部分离出正壬烷（18）。
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