專利名稱：一種雙效精餾與熱集成的苯分離節(jié)能新工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明利用多效精餾和精餾塔熱集成技術(shù)，建立了芳烴生產(chǎn)裝置苯分離的雙效精餾和低壓苯塔與甲苯塔熱集成節(jié)能新工藝，使苯分離能耗下降74%，節(jié)能效果顯著。
背景技術(shù)：
石化企業(yè)屬高能耗、高污染行業(yè)，其能耗約占全國總能耗的10%，而我國石化行業(yè)平均能耗比世界先進(jìn)水平高出30%以上，節(jié)能減排既是石化行業(yè)未來發(fā)展的瓶頸所在，也是我國可持續(xù)發(fā)展的國策。芳烴裝置苯分離多數(shù)采用的是普通精餾，芳烴精餾系統(tǒng)中甲苯塔塔頂氣的冷凝潛熱沒有回收利用，整個(gè)精餾系統(tǒng)的能耗很高，本發(fā)明建立了一種雙效苯塔精餾流程，并把甲苯塔塔頂汽的冷凝潛熱作為低壓苯塔再沸器的熱源加以回收利用，使芳烴精餾系統(tǒng)的能耗大大下降，取得了可觀的節(jié)能效益。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明建立了芳烴分離系統(tǒng)苯塔雙效精餾和熱集成節(jié)能新工藝，其原則流程如說明書附圖
所示。苯的分離由兩個(gè)塔來完成，即一個(gè)高壓苯塔和一個(gè)低壓苯塔，高壓苯塔塔頂汽作為低壓苯塔塔釜一個(gè)再沸器的熱源，把甲苯塔塔頂汽作為低壓苯塔塔釜另一個(gè)再沸器的熱源來回收甲苯塔塔頂汽的冷凝潛熱，達(dá)到節(jié)能降耗的目的。本發(fā)明的技術(shù)方案本發(fā)明采用雙效精餾與熱集成的芳烴苯塔節(jié)能新工藝如說明書附圖所示，來自芳烴生產(chǎn)裝置白土塔的芳烴混合物由泵P0201打入高壓苯塔T0201，T0201塔釜由再沸器 E0201加熱，T0201塔頂汽進(jìn)入E0202作為低壓塔T0202塔底第一再沸器的熱源，在E0202 冷凝后進(jìn)入冷卻器E0203冷卻，然后進(jìn)入回流罐V0201，由泵P0203打回流，產(chǎn)品苯在T0201 頂部第4塊板采出，經(jīng)冷卻器E0204冷卻后進(jìn)入苯產(chǎn)品罐V0202。另一股來自白土塔的芳烴原料經(jīng)泵P0202送入低壓塔T0202，T0202塔頂汽進(jìn)入冷凝冷卻器E0206，冷凝冷卻后進(jìn)入 T0202塔回流罐V0203，由泵P0204打回流，由T0202塔頂?shù)?塊板引出苯的產(chǎn)品，經(jīng)E0204 冷卻后進(jìn)入第二苯產(chǎn)品罐V0204。T0202塔設(shè)有3個(gè)再沸器，第一再沸器E0202用高壓苯塔T0201塔頂汽作熱源， 第二再沸器E0204用甲苯塔T0203塔頂汽作熱源，第三再沸器E0205用低壓蒸汽作熱源， T0202塔塔底所需熱量通過調(diào)節(jié)第三再沸器E0205的加熱蒸汽量來實(shí)現(xiàn)。T0201和T0202 塔塔釜液由泵P0205送入甲苯塔T0203，在T0203，塔釜由再沸器E0207加熱，塔頂汽引入 T0202塔第二再沸器E0204作熱源，在E0204冷凝后進(jìn)入冷卻器E0208進(jìn)一步冷卻后進(jìn)入 T0203塔回流罐V0205，一部分由泵P0206打回流，一部分作為甲苯產(chǎn)品采出。T0203塔釜液由泵P0207采出送入二甲苯塔T0204，二甲苯塔T0204采用原工藝流程及參數(shù)。高壓苯塔T0201的工藝參數(shù)操作壓力170 200kpa (a)，塔頂溫度98 904°C， 塔底溫度138 145°C，回流比1. 0 1. 5，理論板數(shù)大于40。低壓苯塔T0202的工藝參數(shù)操作壓力30 40kpa (a)，塔頂溫度49 53°C，塔底溫度84 87°C，回流比0. 8 1. 3，理論板數(shù)大于30。甲苯塔T0203的工藝參數(shù)操作壓力170 200kpa (a)，塔頂溫度1 136°C，塔底溫度142 152°C，回流比2. 5 3. 0，理論板數(shù)大于45。
實(shí)施例針對(duì)XX石化公司30萬噸/年芳烴裝置，進(jìn)料組成苯55.0wt%，甲苯^.0wt%， 二甲苯16. 5wt%, C9芳烴0. 5wt%，年生產(chǎn)時(shí)間8000小時(shí)，產(chǎn)品純度苯99. 99wt%,甲苯 99. 97%，二甲苯97wt%，產(chǎn)苯16.5萬噸/年。采用本發(fā)明工藝，工藝流程見說明書附圖，來自芳烴生產(chǎn)裝置白土塔的芳烴混合物由泵P0201打入高壓苯塔T0201，T0201塔釜由再沸器 Ε0201加熱，Τ0201塔頂汽進(jìn)入Ε0202作為低壓塔Τ0202塔底第一再沸器的熱源，在Ε0202 冷凝后進(jìn)入冷卻器Ε0203冷卻，然后進(jìn)入Τ0201塔回流罐V0201，由泵Ρ0203打回流，產(chǎn)品苯在Τ0201頂部第4塊板采出，經(jīng)冷卻器Ε0204冷卻后進(jìn)入苯產(chǎn)品罐V0202。另一股來自白土塔的芳烴混合物經(jīng)泵Ρ0202送入低壓塔Τ0202，Τ0202塔頂汽進(jìn)入冷凝冷卻器Ε0206，冷凝冷卻后進(jìn)入Τ0202塔回流罐V0203，由泵Ρ0204打回流，由Τ0202塔頂?shù)?塊板引出苯的產(chǎn)品，經(jīng)Ε0204冷卻后進(jìn)入第二苯產(chǎn)品罐V0204。Τ0202塔設(shè)有3個(gè)再沸器，第一再沸器Ε0202 用高壓苯塔Τ0201塔頂汽作熱源，第二再沸器Ε0204用甲苯塔Τ0203塔頂汽作熱源，第三再沸器Ε0205用低壓蒸汽作熱源，Τ0202塔塔底所需熱量通過調(diào)節(jié)第三再沸器Ε0205的加熱蒸汽量來實(shí)現(xiàn)。Τ0201和Τ0202塔塔釜液由泵Ρ0205送入甲苯塔Τ0203，在Τ0203，塔釜由再沸器Ε0207加熱，塔頂汽引入Τ0202塔第二再沸器Ε0204作熱源，在Ε0204冷凝后進(jìn)入冷卻器Ε0208進(jìn)一步冷卻后進(jìn)入Τ0203塔回流罐V0205，一部分由泵Ρ0206打回流，一部分作為甲苯產(chǎn)品采出。Τ0203塔釜液由泵Ρ0207采出送入二甲苯塔Τ0204，二甲苯塔Τ0204采用原工藝流程及操作參數(shù)。高壓苯塔Τ0201的工藝操作參數(shù)塔頂壓力170kpa(a)，塔頂溫度98°C，塔底溫度 138°C，回流比1. 17，理論板數(shù)42。低壓苯塔T0202的工藝操作參數(shù)塔頂壓力35kpa(a)，塔頂溫度49°C，塔底溫度 85°C，回流比0. 92，理論板數(shù)33。甲苯塔T0203的工藝操作參數(shù)塔頂壓力170kpa(a)，塔頂溫度U9°C，塔底溫度 142°C，回流比2. 5，理論板數(shù)45。利用雙效精餾與熱集成的芳烴苯塔節(jié)能新工藝，與傳統(tǒng)工藝比較，使苯塔能耗由 24. 39kg標(biāo)油降到6. 42kg標(biāo)油/t￥，節(jié)能17. 97kg標(biāo)油/t￥，節(jié)能率達(dá)到74%，節(jié)省加熱蒸汽6. 16萬噸/年，相當(dāng)于四65噸標(biāo)油/年，節(jié)省冷卻水232萬噸/年。
權(quán)利要求
1.芳烴生產(chǎn)裝置，芳烴分離系統(tǒng)苯的分離采用雙效精餾和熱集成工藝，苯的分離由兩個(gè)塔來完成，即一個(gè)高壓苯塔和一個(gè)低壓苯塔，高壓苯塔塔頂汽作為低壓苯塔塔釜一個(gè)再沸器的熱源，把甲苯塔塔頂汽作為低壓苯塔塔底另一個(gè)再沸器的熱源來回收甲苯塔塔頂汽的冷凝潛熱。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述，來自芳烴生產(chǎn)裝置白土塔的芳烴混合物由泵打入高壓苯塔， 高壓苯塔塔釜由再沸器加熱，高壓苯塔塔頂汽進(jìn)入低壓苯塔塔底的一個(gè)再沸器作熱源。
3.根據(jù)權(quán)利要求1和2所述，另一股來自白土塔的芳烴混合物由泵送入低壓苯塔，低壓苯塔塔頂汽進(jìn)入冷凝冷卻器冷凝冷卻后進(jìn)入低壓苯塔回流罐，由泵打回流，低壓苯塔設(shè)有3 個(gè)再沸器，一個(gè)再沸器用高壓苯塔塔頂汽作熱源，另一個(gè)再沸器用甲苯塔塔頂汽作熱源，還有一個(gè)再沸器用低壓蒸汽作熱源，低壓苯塔塔底所需熱量通過調(diào)節(jié)通入再沸器的低壓加熱蒸汽量來實(shí)現(xiàn)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1、2和3所述，高壓苯塔和低壓苯塔塔釜液由泵送入甲苯塔，甲苯塔塔釜由再沸器加熱，甲苯塔塔頂汽引入低壓苯塔的一個(gè)再沸器作熱源。
5.根據(jù)權(quán)利要求1和2所述，高壓苯塔的工藝參數(shù)操作壓力170 200kpa(a)，塔頂溫度98 104°C，塔底溫度138 145°C，回流比1. 0 1. 5，理論板數(shù)大于40。
6.根據(jù)權(quán)利要求1和3所述，低壓苯塔的工藝參數(shù)操作壓力30 40kpa(a)，塔頂溫度48 53°C，塔底溫度84 87°C，回流比0. 8 1. 3，理論板數(shù)大于30。
7.根據(jù)權(quán)利要求1和4所述，甲苯塔的工藝參數(shù)操作壓力170 200kpa(a)，塔頂溫度1 136°C，塔底溫度142 152°C，回流比2. 5 3. 0，理論板數(shù)大于45。
全文摘要
本發(fā)明是一種雙效精餾與熱集成的苯分離節(jié)能新工藝。芳烴生產(chǎn)裝置苯分離多數(shù)采用的是普通精餾工藝，整個(gè)精餾系統(tǒng)的能耗很高，本發(fā)明利用多效精餾和精餾塔熱集成技術(shù)，建立了芳烴裝置苯分離的雙效精餾和苯塔與甲苯塔熱集成節(jié)能新工藝。苯的分離由兩個(gè)塔來完成，即一個(gè)高壓苯塔和一個(gè)低壓苯塔，高壓苯塔塔頂汽作為低壓苯塔塔釜一個(gè)再沸器的熱源，把甲苯塔塔頂汽作為低壓苯塔塔釜另一個(gè)再沸器的熱源來回收甲苯塔塔頂汽的冷凝潛熱，達(dá)到節(jié)能降耗的目的，使苯分離能耗下降70％多，節(jié)能效果顯著。
文檔編號(hào)C07C15/04GK102351634SQ20111023520
公開日2012年2月15日 申請(qǐng)日期2011年8月17日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月17日
發(fā)明者劉艷杰, 張吉波, 楊瑩, 高維平 申請(qǐng)人:吉林化工學(xué)院化工分離技術(shù)開發(fā)中心