气体分馏及MTBE装置技术

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1、气体分馏及MTBE装置技术催化车间2014年5月目录一、气体分馏技术介绍二、先进的生产技术及设备三、科学规范的现场管理四、MTBE装置技术一、气体分馏技术介绍石油炼制过程中，特别是二次加工进行重质油轻质化过程中，产生大量气体，除了催化重整产生的气体是以氢气为主外，其他装置产气主要为C1（甲烷）至C4（丁烷、丁烯等）的气态烃以及少量杂质等，其中催化裂化装置加工量大，气体产量大，气体中的烯烃也最多。因此，催化裂化气体是气体分馏装置的主要来源。一、气体分馏技术介绍炼厂气常分为两个部分，C1和C2（乙烷、乙烯）的烃类称为干气，数量较少，一般作为

2、燃料气供加热炉烧掉，C3（丙烷、丙烯等）和C4的烃类，即液化石油气，可进一步加工生产各种化工原料，是炼厂气加工的主体。炼厂气加工的第一步就是根据需要把各种组分分开，即进行气体分馏，分馏后的气体才能进入烷基化、甲基叔丁基醚等工艺装置深加工。一、气体分馏技术介绍气体分馏是液化气深加工的前提，采用常规精馏的方法将液化气切割成合乎要求的单个产品，分出较纯的丙烯可作聚丙烯，混合碳四作为MTBE、烷基化等装置的原料，丙烷作为产品出装置等，能够极大提高液化气的附加值，提高炼厂的经济效益。气体分馏的主要目的:提取重要的基本有机化工原料----高纯度丙烯

3、。一、气体分馏技术介绍－常规流程一、气体分馏技术介绍－－常规流程气体分馏流程有三塔、四塔和五塔之分，这取决于分馏所得产品的用途，例如，生产聚丙烯，则要求丙烯纯度达到聚合级（要求≥99.5％），如设有甲基叔丁基醚装置或烷基化装置，必须设轻重碳四分馏塔，否则只设脱戊烷塔即可。一、气体分馏技术介绍低温余热联合利用流程利用催化裂化装置分馏塔顶油气产生的低温热水，作为丙烯精馏塔热源，并循环使用，即余热利用方案。催化裂化装置分馏塔顶气温度为120℃左右，冷凝冷却时消耗大量的循环冷却水或电能。过去曾提出过利用分馏塔顶气产生90℃的低温位热水，但由于找

4、不到合适的用途，实际效果不理想。考虑到催化裂化装置分馏塔长期稳定操作的要求和丙烯精馏塔底55℃左右的温度，利用分馏塔顶气产生的90℃低温的热水，作为丙烯精馏塔底的热源，是个合理的配置，也是个经济效益较好的方案一、气体分馏技术介绍大型炼油厂的气体分馏装置多采用五塔工艺流程，即装置有脱丙烷塔、脱乙烷塔、丙烯精馏塔、碳四分馏塔和脱戊烷塔共五个塔。对于加工规模较小、加工手段单一的中小型炼油厂(一般原油加工能力在200万吨/年以下)，如只有常减压蒸馏、催化裂化等装置的燃料型炼油厂，因为没有下游的聚异丁烯和烷基化等装置消化轻、重碳四馏分。因此，这类

5、炼厂的气体分馏装置只设有脱丙烷塔、脱乙烷塔、丙烯精馏塔，采用三塔工艺流程，生产高纯度的丙烯产品。一、气体分馏技术介绍－－三塔工艺三塔工艺流程：液态烃原料依次通过脱丙烷塔、脱乙烷塔、丙烯精馏塔，生产出符合质量指标的丙烯产品，副产品是商品丙烷、干气和脱丙烷油。丙烯和丙烷可作为商品外售，干气返回炼厂燃料气管网去作加热炉的燃料，脱丙烷油去下游MTBE和烷基化生产汽油的调合组分。三塔流程的气体分馏装置工艺流程图见图4。气体分馏技术介绍－－三塔工艺一、气体分馏技术介绍－－三塔工艺三塔流程的气体分馏装置，因为只有三个塔及其附属设备，设备数量较少，工艺

6、流程简单，广泛应用于各中小型炼油厂。国内运行的三塔流程的气体分馏装置，装置处理能力多为3～12万吨/年，一般不超过15万吨/年，与该类炼厂的原油加工能力相匹配。一、气体分馏技术介绍－－装置能耗装置能耗：能耗是评判一种工艺生产方法操作费用高低的重要指标之一，直接影响装置的经济效益。三塔流程的气体分馏装置，能耗多为1465～2725MJ/t原料（国内五塔流程的能耗多为2515～180MJ/t原料）。如某炼厂的三塔流程的气体分馏装置，8万吨/年的装置能耗是1635MJ/t原料；3万吨/年的装置能耗是2345MJ/t原料。一、气体分馏技术介绍－

7、－装置能耗三塔流程的气体分馏装置的能耗，主要消耗在各塔塔底的加热热源和塔顶的冷凝冷却负荷上，这两项能耗占装置总能耗的70%以上，装置的节能重点要放在这两个方面。常用的降低装置能耗的办法是：冷却负荷大的塔顶冷凝器选用空冷器代替水冷器，可大量减少循环冷却水的用量；塔底重沸器多用低温热源如热水加热，以减少蒸汽的用量。当然，由于三塔流程的气体分馏装置规模较小，不推荐使用热泵流程和冷冻工艺，因为这是不经济的。一、气体分流技术—节能降耗气分装置的最大能耗——蒸汽。气分装置成本高、能耗大的原因：气分装置主要是依靠分馏塔塔底重沸器提供热源，而重沸器主要

8、是用蒸汽来加热，所以蒸汽就成了气分装置的主要能耗。气分装置需要的蒸汽全部由动力车间送来，动力车间为满足各车间对蒸汽的需求，需要消耗大量的煤炭，这样就增加了我们装置的能耗和成本。一、气体分流技术—节能降耗如何