本發(fā)明專利技術涉及一種丙烷與丙烯分離的精餾方法，包括全塔熱泵精餾系統(tǒng)、精餾段熱泵精餾系統(tǒng)與提餾段熱泵精餾系統(tǒng)的多熱泵精餾系統(tǒng)；包括塔頂流股回流泵、精餾段流股回流泵和提餾段流股回流泵。液化烴經(jīng)液化烴罐由液態(tài)烴精料泵進入丙烷丙烯分離精餾塔內(nèi)，丙烯從塔頂排出，丙烷從塔底排出；塔頂丙烯濃度為99.0-99.9％，塔底丙烯濃度為1.5-3％；新型交錯規(guī)整填料為開窗導流規(guī)整填料按高度交替排列，優(yōu)化了精餾塔內(nèi)部氣液徑向分布，使氣相流量在填料盤間得到緩沖，并對液相流體具有集液作用，提高了丙烯、丙烷的分離效率。通過多熱泵精餾系統(tǒng)優(yōu)化了塔內(nèi)氣液流股間的能量耦合，降低能耗；與傳統(tǒng)方法相比，降低能耗30％，降低了工藝總投資。
【技術實現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術涉及一種丙烯與丙烷的分離方法，主要涉及丙烷與丙烯分離的精餾方法及裝置。
技術介紹
烯烴的提純在石化工業(yè)中可以稱得上為蒸餾中耗能最大戶，在美國年需能約26-52X1012kJ，其中丙烷-丙烯的分離尤為突出。由于這兩種組分間相對揮發(fā)度較小，采用常規(guī)燕餾方法時，設計的塔可高達90米，塔板數(shù)可在200塊以上，回流比大于10，還要加壓、制冷等，所以耗能較多。丙烯基石化產(chǎn)品的快速發(fā)展極大地促進了丙烯消費量的大幅增長，我國丙烯產(chǎn)量遠不能滿足市場需要。丙烯是三大合成材料的基本原料,在化工生產(chǎn)中扮演著重要的角色。主要用于生產(chǎn)丙烯腈、異丙烯、丙酮和環(huán)氧丙烷等。近年來，丙烯進口量占丙烯消費量的41％。由于能源價格上漲和新技術的不斷開發(fā)利用，人們對這個問題才越來越重視。 提高催化裂化裂解深度、提高液態(tài)烴產(chǎn)率及其丙烯含量、改進氣分裝置分離效果成為增產(chǎn)丙烯的有效途徑之一。在以重油為原料生產(chǎn)汽油或柴油的催化裂化過程中，產(chǎn)生氣體中含有大量丙烯、丙烷。在分離丙烷、丙烯混合物時，通常使用高壓精餾，可用冷卻水冷卻產(chǎn)生回流，塔釜可用低壓蒸汽或熱水加熱，設備簡單。但由于兩組分間的相對揮發(fā)度較小，分離能耗較大。鑒于丙烷與丙烯難以分離的特點，本專利技術提供了一種丙烷、丙烯分離的精餾方法，提高丙烷、丙烯的分離效率。
技術實現(xiàn)思路
為了解決現(xiàn)有技術的不足，本專利技術提供一種丙烷與丙烯分離的精餾方法及裝置，具體技術方案如下： 一種丙烷與丙烯分離的精餾方法，包括全塔熱泵精餾系統(tǒng)、精餾段熱泵精餾系統(tǒng)與提餾段熱泵精餾系統(tǒng)的多熱泵精餾系統(tǒng)；包括塔頂流股回流泵(5)、精餾段流股回流泵(9)和提餾段流股回流泵(11)。 本專利技術的一種丙烷與丙烯分離的裝置；是全塔熱泵精餾系統(tǒng)包括塔頂流股壓縮機(3)、冷凝再沸換熱器(4)、塔頂流股回流泵(5)和塔釜流股分離罐(6)；精餾段熱泵精餾系統(tǒng)包括精餾段流股壓縮機(7)、精餾段冷凝再沸換熱器(8)和精餾段流股回流泵(9)；提餾段熱泵精餾系統(tǒng)包括提餾段流股壓縮機(10)、提餾段流股回流泵(11)和提餾段冷凝再沸換熱器(12)。 在精餾段和提餾段設置有交錯規(guī)整填料。 交錯規(guī)整填料(2)為開窗導流規(guī)整填料，按等高度差交替排列；在一盤填料內(nèi)，每相鄰2-30片填料為一組填料單元；各組填料單元平行排列，每組填料單元相差同等高度為5％-75％填料高度，使填料呈鋸齒狀排列。 本專利技術的流程如下：丙烷丙烯液化烴A進入丙烷丙烯分離精餾塔(1)，塔頂氣相流股經(jīng)塔頂流股壓縮機(3)提高壓力溫度后進入到塔底冷凝再沸換熱器(4)中與塔底液相流股進行換熱，通過熱泵(5)一部分回流進入丙烷丙烯分離塔(1)塔頂，一部分作為產(chǎn)品丙烯B產(chǎn)出；經(jīng)過換熱，塔底液相流股受熱部分汽化，進入塔釜流股分離罐(6)中，罐中氣相流體重新進入丙烷丙烯分離精餾塔(1)底部，液相作為產(chǎn)品丙烷C采出；精餾段頂部氣體經(jīng)精餾段流股壓縮機(7)后進入精餾段冷凝再沸換熱器(8)中進行換熱，由精餾段流股回流泵(9)流回塔內(nèi)；換熱后流股再次循環(huán)進入丙烷丙烯分離精餾塔(1)中；精餾段底部氣體經(jīng)提餾段流股壓縮機(10)后進入提餾段冷凝再沸換熱器(12)中進行換熱，由提餾餾段流股回流泵(11)流回塔內(nèi)。換熱后流股再次循環(huán)進入丙烷丙烯分離精餾塔(1)中。 所述含有多熱泵系統(tǒng)的丙烷丙烯精餾塔(1)操作壓力為1.6-2.2Mpa，操作溫度為30-50℃。 本專利技術方法所使用的新型交錯規(guī)整填料(2)由于其交錯排列方式，使氣相流體離開填料盤時氣體通道變大，氣速降低，具有過渡作用，降低壓降，提高通量。新型交錯規(guī)整填料(2)的鋸齒狀排列方式同時增強了填料的集液能力。本專利技術所使用開窗導流填料以鋸齒狀排列優(yōu)化了氣液兩相在塔內(nèi)的徑向分布，提高填料的分離效率30％。 液化烴經(jīng)液化烴罐由液態(tài)烴精料泵進入丙烷丙烯分離精餾塔內(nèi)，丙烯從塔頂排出，丙烷從塔底排出；塔頂丙烯濃度為99.0-99.9％(mol)，塔底丙烯濃度為1.5-3％(mol)；新型交錯規(guī)整填料為開窗導流規(guī)整填料按高度交替排列，在一盤填料內(nèi)，每兩片填料為一組填料單元；填料單元平行排列，每組填料單元相差同等高度(5％-75％填料高度)，使其呈鋸齒狀排列。使用新型交錯規(guī)整填料4作為填料，優(yōu)化了精餾塔內(nèi)部氣液徑向分布，使氣相流量在填料盤間得到緩沖，并對液相流體具有集液作用，提高了丙烯、丙烷的分離效率。通過多熱泵精餾系統(tǒng)優(yōu)化了塔內(nèi)氣液流股間的能量耦合，降低能耗。本專利技術方法與傳統(tǒng)方法相比，降低能耗30％，降低了工藝總投資。 附圖說明 圖1：本專利技術的工藝流程圖； 圖2：交錯規(guī)整填料示意圖； 圖3：交錯規(guī)整填料立體圖； 其中：1-丙烷丙烯分離精餾塔；2-新型交錯規(guī)整填料；3-塔頂流股壓縮機；4-冷凝再沸換熱器；5-塔頂流股回流泵；6-塔釜流股分離罐；7-精餾段流股壓縮機；8-精餾段冷凝再沸換熱器；9-精餾段流股回流泵；10-提餾段流股壓縮機；11-提餾段流股回流泵；12-提餾段冷凝再沸換熱器。 A-丙烷丙烯液化烴；B-丙烯；C-丙烷，D-填料單元間相差高度。 具體實施實例 下面結(jié)合附圖進行說明： 全塔熱泵精餾系統(tǒng)包括塔頂流股壓縮機(3)、冷凝再沸換熱器(4)、塔頂流股回流泵(5)和塔釜流股分離罐(6)；精餾段熱泵精餾系統(tǒng)包括精餾段流股壓縮機(7)、精餾段冷凝再沸換熱器(8)和精餾段流股回流泵(9)；提餾段熱泵精餾系統(tǒng)包括提餾段流股壓縮機(10)、提餾段流股回流泵(11)和提餾段冷凝再沸換熱器(12)。 本專利技術以丙烷丙烯分離精餾塔(1)作為分離裝置，對丙烷、丙烯兩種沸點相近的液化烴進行精餾分離。丙烷丙烯分離精餾塔(1)使用新型交錯規(guī)整填料(2)，優(yōu)化了精餾塔內(nèi)部氣液徑向分布，使氣相流量在填料盤間得到緩沖，并對液相流體具有集液作用，提高了丙烯、丙烷的分離效率。 實例1： 液化烴A進入丙烷丙烯分離精餾塔(1)，塔頂氣相流股經(jīng)塔頂流股壓縮機(3)提高壓力溫度后進入到塔底冷凝再沸換熱器(4)中與塔底液相流股進行換熱，通過泵(5)一部分回流進入丙烷丙烯分離塔(1)塔頂，一部分作為產(chǎn)品丙烯B產(chǎn)出。經(jīng)過換熱，塔底液相流股受熱部分汽化，進入塔本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術保護點】
一種丙烷與丙烯分離的精餾方法，其特征包括全塔熱泵精餾系統(tǒng)、精餾段熱泵精餾系統(tǒng)與提餾段熱泵精餾系統(tǒng)的多熱泵精餾系統(tǒng)；包括塔頂流股回流泵(5)、精餾段流股回流泵(9)和提餾段流股回流泵(11)。
【技術特征摘要】
1.一種丙烷與丙烯分離的精餾方法，其特征包括全塔熱泵精餾系統(tǒng)、精餾段
熱泵精餾系統(tǒng)與提餾段熱泵精餾系統(tǒng)的多熱泵精餾系統(tǒng)；包括塔頂流股回流泵
(5)、精餾段流股回流泵(9)和提餾段流股回流泵(11)。
2.一種丙烷與丙烯分離的裝置；其特征是全塔熱泵精餾系統(tǒng)包括塔頂流股
壓縮機(3)、冷凝再沸換熱器(4)、塔頂流股回流泵(5)和塔釜流股分離罐(6)；
精餾段熱泵精餾系統(tǒng)包括精餾段流股壓縮機(7)、精餾段冷凝再沸換熱器(8)
和精餾段流股回流泵(9)；提餾段熱泵精餾系統(tǒng)包括提餾段流股壓縮機(10)、
提餾段流股回流泵(11)和提餾段冷凝再沸換熱器(12)。
3.如權(quán)利要求2所述的裝置，其特征是在精餾段和提餾段設置有交錯規(guī)整填
料。
4.如權(quán)利要求3所述的裝置，其特征是交錯規(guī)整填料(2)為開窗導流規(guī)整
填料，按等高度差交替排列；在一盤填料內(nèi)，每相鄰2-30片填料為一組填料單
元；各組填料單元平行排列，每組填料單元相差同等高度為5％-75％填料高度，
使填料呈鋸齒狀排列。
5.權(quán)利要...
【專利技術屬性】
技術研發(fā)人員：劉春江，高飛，丁暉殿，宋寧，袁希鋼，
申請(專利權(quán))人：天津大學，
類型：發(fā)明
國別省市：天津;12
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