CN205774350U - 一种环保溶剂及部分单体烷烃生产装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种环保溶剂及部分单体烷烃生产装置，其技术方案为：主要由进料泵（1）、换热器组（2）、循环氢压缩机（3）、新氢线（4）、脱轻烃塔（5）、加热炉（6）、预加氢反应器（7）、主加氢反应器（8）、吸附反应器（9）、第一脱芳反应器（10）、第二脱芳反应器（11）、高压分离器（12）、低压分离器（13）、戊烷精馏塔（14）、己烷精馏塔（15）、庚烷精馏塔一（16）、庚烷精馏塔二（17）、加氢尾油精馏塔（18）、异己烷精馏塔（19）、正己烷萃取精馏塔（20）、第一萃取剂回收塔（21）、甲基环戊烷精馏塔（22）、第二萃取剂回收塔（23）、苯精馏塔（24）、第一萃取剂再生蒸发器（25）和第二萃取剂再生蒸发器（26）构成；本实用新型设计合理实用，经济效益较好。
Description
技术领域：
本实用新型涉及溶剂油技术领域，尤其是一种环保溶剂及部分单体烷烃生产装置。
背景技术：
我国现有的石油烃类溶剂生产装置及方法一般是针对当时原料来源及产品标准进行设计的，所以存在加工原料受限，产品品质差（挥发性有机物排放高，气味大），装置加工灵活性差等问题，已经不能满足当前环保溶剂的发展要求。目前国内外石油烃溶剂生产技术主要有萃取精馏法、吸附分离法、磺化法和催化加氢法，其中催化加氢法是应用最为广泛的方法。催化加氢法溶剂油生产包括切取馏分和精制两个过程。催化加氢装置投资比较大，贵金属催化剂昂贵，不适合中小企业投资建设。磺化法因产生的废物污染环境而受到限制。所以亟待研究开发新的制备装置及生产方法，发挥低压加氢精制与溶剂萃取制取高端溶剂产品的综合优势，以满足环保溶剂的应用需要，解决目前我国尚大量欠缺高端高纯环保溶剂的问题。目前加氢精制法主要取决装置操作压力、温度与催化剂投入成本的考虑。在保证催化剂的选择性的前提下，选用低价金属催化剂可以大大降低催化剂成本，同时可以降低反应压力与反应温度，减少氢耗。加氢精制必然与精馏相结合才能得到高纯产品。普通精馏法得不到高纯度单体烷烃产品；分子筛吸附法易饱和，再生困难；萃取精馏法不仅可以得到较高纯度的产品，同时生产成本相对低，常用于芳烃与非芳烃的分离。对于萃取精馏法来说萃取溶剂的选择非常重要，我们常用的萃取剂包括N-甲基吡咯烷酮、甘醇类、环丁砜、二甲基亚砜、N-甲酰基吗啉等。萃取剂与原料的质量比（溶剂比）对改变原料组分间的相对挥发度有重要影响；萃取剂与原料的传质面积对于萃取效率有重要影响。在一定操作范围内，溶剂比越大，萃取分离的效果越好，但随溶剂比的增大，萃取剂的消耗量会增加，导致能耗及成本的增大。通过采用新型填料萃取塔增大萃取塔内传质面积，提高萃取效率，有效减少因溶剂比增大造成的溶剂消耗。因此，催化剂的选择、萃取剂的处理工艺及萃取塔设计对装置的操作费用及效率有重要影响。
发明内容
本实用新型的目的在于克服上述不足，提供一种环保溶剂及部分单体烷烃联产装置，特别涉及戊烷、正己烷、己烷、石油醚、庚烷、苯、二甲苯和国Ⅴ轻油组分离过程中萃取剂的循环及精制的一种环保溶剂及部分单体烷烃生产装置，其技术方案为：进料泵、换热器组、脱轻烃塔依次相连接，新氢线一端连接脱轻烃塔，另一端连接循环氢压缩机，加热炉一侧下部连接脱轻烃塔，另一侧上部连接预加氢反应器，反应器单元的预加氢反应器、主加氢反应器、吸附反应器、第一脱芳反应器、第二脱芳反应器依次相连接，高压分离器一侧连接换热器组，顶部连接循环氢压缩机，底部连接低压分离器，主加氢反应器、低压分离器与精馏单元的戊烷精馏塔、己烷精馏塔、庚烷精馏塔一、庚烷精馏塔二、加氢尾油精馏塔依次相连接，精馏单元的戊烷精馏塔塔底物出口二与精馏萃取单元的异己烷精馏塔、正己烷萃取精馏塔、第一萃取剂回收塔、甲基环戊烷精馏塔、第二萃取剂回收塔、苯精馏塔依次相连接，第一萃取剂回收塔和第二萃取剂回收塔分别设有第一萃取剂再生蒸发器和第二萃取剂再生蒸发器，正己烷萃取精馏塔、第一萃取剂回收塔与第一萃取剂再生蒸发器形成回路，甲基环戊烷精馏塔、第二萃取剂回收塔与第二萃取剂再生蒸发器形成回路。
本实用新型的有益效果：设计合理实用，氢耗、能耗低，操作压力低，精馏纯度高，三废排放少，工艺操作简单灵活，产品除国Ⅴ轻油外，低硫低芳烃，纯度高，适应当前环保溶剂原料不确定性强，市场需求多样化的要求，经济效益较好。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图。
具体实施方式
如图1所示，一种环保溶剂及部分单体烷烃生产装置，主要由进料泵1、换热器组2、循环氢压缩机3、新氢线4、脱轻烃塔5、加热炉6、预加氢反应器7、主加氢反应器8、吸附反应器9、第一脱芳反应器10、第二脱芳反应器11、高压分离器12、低压分离器13、戊烷精馏塔14、己烷精馏塔15、庚烷精馏塔一16、庚烷精馏塔二17、加氢尾油精馏塔18、异己烷精馏塔19、正己烷萃取精馏塔20、第一萃取剂回收塔21、甲基环戊烷精馏塔22、第二萃取剂回收塔23、苯精馏塔24、第一萃取剂再生蒸发器25和第二萃取剂再生蒸发器26构成；进料泵1、换热器组2、脱轻烃塔5依次相连接，新氢线4一端连接脱轻烃塔5，另一端连接循环氢压缩机3，加热炉6一侧下部连接脱轻烃塔5，另一侧上部连接预加氢反应器7，反应器单元的预加氢反应器7、主加氢反应器8、吸附反应器9、第一脱芳反应器10、第二脱芳反应器11依次相连接，高压分离器12一侧连接换热器组2，顶部连接循环氢压缩机3，底部连接低压分离器13，主加氢反应器8、低压分离器13与精馏单元的戊烷精馏塔14、己烷精馏塔15、庚烷精馏塔一16、庚烷精馏塔二17、加氢尾油精馏塔18依次相连接，精馏单元的戊烷精馏塔14塔底物出口二与精馏萃取单元的异己烷精馏塔19、正己烷萃取精馏塔20、第一萃取剂回收塔21、甲基环戊烷精馏塔22、第二萃取剂回收塔23、苯精馏塔24依次相连接，第一萃取剂回收塔21和第二萃取剂回收塔23分别设有第一萃取剂再生蒸发器25和第二萃取剂再生蒸发器26，正己烷萃取精馏塔20、第一萃取剂回收塔21与第一萃取剂再生蒸发器25形成回路，甲基环戊烷精馏塔22、第二萃取剂回收塔23与第二萃取剂再生蒸发器26形成回路。
本实用新型工艺流程：首先根据石脑油馏分原料性质进行碱洗预处理，将原料中硫含量降至2500ppm以下。将原料经进料泵1泵入换热器组2换热后进入脱轻烃塔5，脱除轻组分的物料在加热炉6前与循环氢压缩机3循环氢与新氢线4所来新氢混合，进加热炉6升温后依次经过反应器单元的预加氢反应器7、主加氢反应器8、吸附反应器9、第一脱芳反应器10、第二脱芳反应器11进行二次加氢、吸附、二次脱芳反应，反应物换热器组2换热后进入高压分离器12，分离出的氢气经循环氢压缩机3压缩再次循环利用，脱氢后的物料经过低压分离器13进入精馏单元或精馏萃取单元，按照产品馏程进行相应的切割精馏可得到环保溶剂产品及部分高纯单体烷烃。经精馏单元，可得戊烷发泡剂，以己烷、庚烷为主要成分的各牌号环保溶剂及石油醚、轻质白油等，加氢尾油经精馏可得高沸点溶剂及国Ⅴ轻油。进入精馏萃取单元的物料经精馏、萃取可得高纯正己烷、异己烷、甲基环戊烷、苯、二甲苯等溶剂。
预加氢反应器7中五星环铝硅保护剂优选粒径19.0mm，齿轮环镍钼保护剂优选粒径10.0mm，拉西环镍钼催化剂优选粒径6.0mm，反应器底部优先粒径为6.0mm与13.0mm瓷球托底支撑。三种形状的催化剂及两种粒径的瓷球按以上介绍顺序优先按4：8：73：3：3的体积比进行装填。
主加氢反应器8中五星环铝硅保护剂优选粒径19.0mm，齿轮环镍钼保护剂优选粒径10.0mm，拉西环镍钼催化剂优选粒径6.0mm，三叶草镍钼催化剂优选粒径1.6mm，反应器底部优先粒径为3.0mm、6.0mm与13.0mm瓷球托底支撑。四种形状的催化剂及三种粒径的瓷球按以上介绍顺序优先按4：4：12：75：3：3：3的体积比进行装填。
第一脱芳反应器10中优先瓷球粒径13.0mm、6.0mm瓷球，球形脱芳催化剂优先粒径2-4mm，优先瓷球粒径6.0mm，优先瓷球粒径6.0mm，球形脱芳催化剂优先粒径2-4mm，优先瓷球粒径6.0mm，优先瓷球粒径13.0mm。催化剂及瓷球按以上介绍顺序优先按3：2：22：2：2：22：2：2的体积比进行装填。
第二脱芳反应器11中优先瓷球粒径13.0mm、6.0mm瓷球，球形脱芳催化剂优先粒径2-4mm，优先瓷球粒径6.0mm，优先瓷球粒径6.0mm，球形脱芳催化剂优先粒径2-4mm，优先瓷球粒径6.0mm，优先瓷球粒径13.0mm。催化剂及瓷球按以上介绍顺序优先按3：2：34：2：2：34：2：2的体积比进行装填。
实施例1
将原料泵入换热器组换热后进入脱轻烃塔，经加热炉升温到135℃进入反应单元进行深度加氢脱硫反应、脱氮、脱氯反应以及脱芳饱和反应；反应产物进高加分离器气液分离，所得的富氢气体即为循环氢，所得的液相馏分经低压分离器进入精馏***，分离出各个馏分段的溶剂油产品。经精馏单元，在戊烷精馏塔精馏出戊烷发泡剂产品及30-60℃石油醚产品；在己烷精馏塔精馏出以己烷为主要成分的6#植物抽提溶剂及60-90℃石油醚产品；在庚烷精馏塔一精馏出以庚烷为主要成分的120#橡胶工业用溶剂及90-120℃石油醚产品；在庚烷精馏塔二精馏出120-160℃W2-20轻质白油；尾油经加氢尾油精馏塔精馏可得国Ⅴ轻油。除国Ⅴ轻油外，所得产品无硫，芳烃含量极低，符合环保溶剂气味小、挥发性有机物排放低的要求。
实施例2
将原料泵入换热器组换热后进入脱轻烃塔，经加热炉升温到145℃进入反应单元进行深度加氢脱硫反应、脱氮、脱氯反应以及脱芳饱和反应；反应产物进高加分离器气液分离，所得的富氢气体即为循环氢，所得的液相馏分经低压分离器进入精馏***，分离出各个馏分段的溶剂油产品。经精馏单元，在戊烷精馏塔精馏出戊烷发泡剂产品及30-60℃石油醚产品；在己烷精馏塔精馏出以己烷为主要成分的6#植物抽提溶剂及60-90℃石油醚产品；在庚烷精馏塔一精馏出以庚烷为主要成分的120#橡胶工业用溶剂及90-120℃石油醚产品；在庚烷精馏塔二精馏出20#油漆工业用溶剂及120-160℃W2-20轻质白油；135-170℃W2-30轻质白油、155-200℃W2-40轻质白油、185-225℃W2-60轻质白油、195-235℃W2-70轻质白油、205-245℃W2-80轻质白油、215-255℃W2-90轻质白油、230-270℃W2-100轻质白油等高沸点溶剂，加氢尾油经精馏可得国Ⅴ轻油。除国Ⅴ轻油外，所得产品无硫，芳烃含量极低，符合环保溶剂气味小、挥发性有机物排放低的要求。
实施例3
将原料泵入换热器组换热后不经脱轻烃塔直接与氢混合，经加热炉升温到125℃进入反应单元进行深度加氢脱硫反应、脱氮、脱氯反应以及脱芳饱和反应；反应产物进高加分离器气液分离，所得的富氢气体即为循环氢，所得的液相馏分经低压分离器进入精馏***，分离出各个馏分段的溶剂油产品。经精馏单元，在戊烷精馏塔精馏出戊烷发泡剂产品及30-60℃石油醚产品；在己烷精馏塔精馏出以己烷为主要成分的6#植物抽提溶剂及60-90℃石油醚产品；在庚烷精馏塔一精馏出以庚烷为主要成分的120#橡胶工业用溶剂及90-120℃石油醚产品；在庚烷精馏塔二精馏出120-160℃W2-20轻质白油；尾油经加氢尾油精馏塔精馏可得国Ⅴ轻油。除国Ⅴ轻油外，所得产品无硫，芳烃含量极低，符合环保溶剂气味小、挥发性有机物排放低的要求。
实施例4
将原料泵入换热器组换热后不经脱轻烃塔直接与氢混合，经加热炉升温到155℃进入反应单元进行深度加氢脱硫反应、脱氮、脱氯反应以及脱芳饱和反应；反应产物进高加分离器气液分离，所得的富氢气体即为循环氢，所得的液相馏分经低压分离器进入精馏***，分离出各个馏分段的溶剂油产品。经精馏单元，在戊烷精馏塔精馏出戊烷发泡剂产品及30-60℃石油醚产品；在己烷精馏塔精馏出以己烷为主要成分的6#植物抽提溶剂及60-90℃石油醚产品；在庚烷精馏塔一精馏出以庚烷为主要成分的120#橡胶工业用溶剂及90-120℃石油醚产品；在庚烷精馏塔二精馏出120-160℃W2-20轻质白油；尾油经加氢尾油精馏塔精馏可得国Ⅴ轻油。除国Ⅴ轻油外，所得产品无硫，芳烃含量极低，符合环保溶剂气味小、挥发性有机物排放低的要求。
实施例5
将以上实例所得6#植物抽提溶剂馏分泵入精馏萃取单元，经精馏萃取，可得异己烷、甲基环戊烷、混合二甲苯及高纯正己烷、苯等产品。所得正己烷产品纯度可达99%以上，其它产品无硫，芳烃含量极低，符合环保溶剂气味小、挥发性有机物排放低的要求。
Claims (1)
1.一种环保溶剂及部分单体烷烃生产装置，其特征在于：进料泵（1）、换热器组（2）、脱轻烃塔（5）依次相连接，新氢线（4）一端连接脱轻烃塔（5），另一端连接循环氢压缩机(3)，加热炉（6）一侧下部连接脱轻烃塔（5），另一侧上部连接预加氢反应器（7），反应器单元的预加氢反应器（7）、主加氢反应器(8)、吸附反应器（9）、第一脱芳反应器(10)、第二脱芳反应器(11)依次相连接，高压分离器（12）一侧连接换热器组（2），顶部连接循环氢压缩机(3)，底部连接低压分离器（13），主加氢反应器(8)、低压分离器(13)与精馏单元的戊烷精馏塔（14）、己烷精馏塔（15）、庚烷精馏塔一（16）、庚烷精馏塔二（17）、加氢尾油精馏塔（18）依次相连接，精馏单元的戊烷精馏塔（14）塔底物出口二与精馏萃取单元的异己烷精馏塔（19）、正己烷萃取精馏塔（20）、第一萃取剂回收塔（21）、甲基环戊烷精馏塔（22）、第二萃取剂回收塔（23）、苯精馏塔（24）依次相连接，第一萃取剂回收塔（21）和第二萃取剂回收塔（23）分别设有第一萃取剂再生蒸发器(25)和第二萃取剂再生蒸发器(26)，正己烷萃取精馏塔（20）、第一萃取剂回收塔（21）与第一萃取剂再生蒸发器(25)形成回路，甲基环戊烷精馏塔（22）、第二萃取剂回收塔（23）与第二萃取剂再生蒸发器(26)形成回路。
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