丙烷脱氢工艺与轻烃裂解前脱丙烷工艺耦合的方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN107602323A(43)申请公布日2018.01.19(21)申请号201710939515.1C07C11/06(2006.01)(22)申请日2017.10.11(71)申请人中石化上海工程有限公司地址200120上海市静安区南京西路1910号-3幢申请人中石化炼化工程（集团）股份有限公司(72)发明人彭婷婷张永生(74)专利代理机构上海硕力知识产权代理事务所(普通合伙)31251代理人张惠明(51)Int.Cl.C07C5/333(2006.01)C07C4/04(2006.01)C07C11/04(2006.01)权利要求书1页说明书7页附图1页(54)发明名称丙烷脱氢工艺与轻烃裂解前脱丙烷工艺耦合的方法(57)摘要本发明涉及一种丙烷脱氢工艺与轻烃裂解前脱丙烷工艺耦合的方法，主要解决现有技术中存在产品结构不合理、工程投资费用高、设备占地面积大、低碳烯烃尤其是丙烯产量低的问题。本发明通过采用一种丙烷脱氢工艺与轻烃裂解前脱丙烷工艺耦合的方法，在保持轻烃进料量不变的前提下，依托乙烯装置现有设备并局部扩能改造，设置裂解炉与PDH反应器“二头”和前脱丙烷分离“一体”以及并联2台丙烯塔“二尾”的方法，对于80～120万吨/年乙烯装置和60万吨/年PDH装置来说，增产乙烯2.100％～3.150％，增产丙烯212.121％～318.182％，降低投资5.908％～6.742％，减少占地面积1.8公顷的技术方案较好地解决了上述问题，可用于丙烷脱氢工艺与轻烃裂解前脱丙烷工艺耦合中。CN107602323ACN107602323A权利要求书1/1页1.一种丙烷脱氢工艺与轻烃裂解前脱丙烷工艺耦合的方法，保持乙烯装置裂解原料不变，其中，(1)丙烷脱氢PDH装置：新鲜丙烷进料与来自脱油塔塔顶和丙烯精馏塔塔底的循环丙烷混合，进入丙烷气化罐，气化罐顶部气相经加热后进入丙烷脱氢反应器，丙烷经催化剂固定床脱氢反应转化为丙烯，丙烷气化罐底部液相组分送至丙烷脱油塔回收丙烷，丙烷脱油塔塔顶凝液返回丙烷气化罐，塔釜主要组分为混合C4以上组分，送至乙烯装置脱丁烷塔进一步精馏分离；(2)乙烯装置：含乙烷、丙烷、丁烷的轻烃气体原料进入蒸汽热裂解炉进行裂解反应，生成包括乙烯、丙烯的产品，高温裂解气经急冷后，与PDH装置来的所述PDH反应器出口的产品气汇合进行压缩、碱洗处理，并进入前脱丙烷分离单元，得到聚合级乙烯、丙烯产品和副产品。2.根据权利要求1所述丙烷脱氢工艺与轻烃裂解前脱丙烷工艺耦合的方法，其特征在于前脱丙烷分离单元包括：高压脱丙烷塔、低压脱丙烷塔、预脱甲烷塔、脱甲烷塔、脱乙烷塔、乙烯精馏塔、丙烯精馏塔、脱丁烷塔。3.根据权利要求1所述丙烷脱氢工艺与轻烃裂解前脱丙烷工艺耦合的方法，其特征在于耦合装置中分离出的乙烷返回至乙烯装置裂解单元，丙烷返回至PDH装置丙烷气化罐。4.根据权利要求1所述丙烷脱氢工艺与轻烃裂解前脱丙烷工艺耦合的方法，其特征在于聚合级乙烯产品中乙烯含量≥99.95mol％、聚合级丙烯产品丙烯含量≥99.6mol％。5.根据权利要求1所述丙烷脱氢工艺与轻烃裂解前脱丙烷工艺耦合的方法，其特征在于乙烯装置公称能力为80～120万吨/年，裂解原料由40wt％乙烷、40wt％丙烷、20wt％丁烷的轻烃组成，轻烃原料的转化率为60％～97％，采用前脱丙烷分离工艺流程。6.根据权利要求1所述丙烷脱氢工艺与轻烃裂解前脱丙烷工艺耦合的方法，其特征在于PDH装置公称能力为60万吨/年。7.根据权利要求1所述丙烷脱氢工艺与轻烃裂解前脱丙烷工艺耦合的方法，其特征在于PDH装置反应产物送往乙烯装置裂解气压缩机入口后会导致乙烯装置压缩、碱洗、干燥和分离单元超负荷，负荷为原设计符合的149％～178％，所述的超负荷单元需要进行局部扩能改造以达到要求。8.根据权利要求1所述丙烷脱氢工艺与轻烃裂解前脱丙烷工艺耦合的方法，其特征在于副产品包括甲烷氢、混合C4组分和裂解汽油、裂解燃料油。2CN107602323A说明书1/7页丙烷脱氢工艺与轻烃裂解前脱丙烷工艺耦合的方法技术领域[0001]本发明涉及一种轻烃蒸汽热裂解前脱丙烷分离流程的乙烯装置耦合丙烷脱氢制备丙烯PDH装置的工艺技术；在保持乙烯装置裂解原料不变的前提下，充分依托乙烯装置前脱丙烷工艺的现有分离设备，仅仅进行局部设备的扩能改造，通过与PDH装置的耦合，实现增产丙烯，优化轻烃蒸汽热裂解工艺产品结构的方法。由此，本发明降低工业生产装置的固定投资和运行成本、减少建设用地、优化产品结构，以充分提高乙烯装置应对市场变化的灵活性，可应用于乙烯、丙烯及低碳烯烃的工业生产中。背景技术[0002]现有乙烯生产装置采用的分离流程主要有：顺序分离流程、前脱乙烷流程