[发明专利]一种脱重塔高低压分离1-丁烯的节能工艺及装置

说明书

本发明属于1‑丁烯精制技术领域，提供一种脱重塔高低压分离1‑丁烯的节能工艺及装置，装置包括脱异丁烷塔、异丁烷塔/高压脱重塔换热器、高压脱重塔进料泵、高压脱重塔、高压脱重塔再沸器、低压脱重塔、低压脱重塔/高压脱重塔换热器。本发明脱重塔分为高压脱重塔及低压脱重塔，高压脱重塔精制部分1‑丁烯，其余1‑丁烯由低压脱重塔分离。将高压精馏塔塔顶气作为脱异丁烷塔及低压精馏塔塔釜热源，取代了脱异丁烷塔及低压脱重塔的再沸器用能，在保证产品指标及收率的情况下，达到节约成本的目的。

技术领域

本发明属于1-丁烯精制技术领域，涉及一种脱重塔高低压分离1-丁烯的节能工艺及装置。

背景技术

1-丁烯属于碳四烯烃，是生产聚乙烯的重要组成单体，同时也可以用于生产异癸醇、甲乙酮等化工产品，用途非常广泛。之前聚合级1-丁烯的生产主要依靠乙烯二聚生成，但由于乙烯生产成本高，价格昂贵，导致1-丁烯无法大规模生产，现1-丁烯需求量增加，故需要通过其他可行途径对1-丁烯进行生产挖掘。烷烃脱氢过程中分离出的混合碳四，经醚化反应脱除异丁烯后，得到的醚后碳四含有大量的1-丁烯，因此，如何从醚后碳四中提取1-丁烯是人们研究的热点问题。现在1-丁烯大部分来自于醚后碳四，主要是通过萃取精馏和超精密精馏分离得到。

萃取精馏工艺中，较为典型的为使用吗琳和N-甲基吗啉混合物为萃取剂，萃取其中的1-丁烯。丁烷组分在塔顶分离，萃取液进入溶剂回收塔分离出高纯度1-丁烯，但萃取剂的稳定性较差。国内还有使用甲乙酮和极性溶剂混合物作为萃取剂分离1-丁烯，可得到1-丁烯的纯度大于97％，但所需的塔釜温度较高，需要的高品位的公用工程，且萃取剂受热易分解。

超精密精馏分离方法，主要包括脱轻塔和脱重塔二部分，脱轻塔脱除碳四中低沸点的碳三、异丁烷以及与水的共沸物，塔底产品再经脱重塔脱除高沸点的正丁烷、2-丁烯，塔顶得到质量分数大于99％的1-丁烯。该工艺虽然流程简单，但所需塔板数多，回流比大，两塔都需要热源，能耗也较高。

专利CN112321382 A公开了具有热泵热集成的1-丁烯精制节能工艺及装置，在超精密精馏分离的基础上，将脱重塔采用热泵精馏进行热集成，使热量得到回收，但需要使用压缩机提供电工，仍需要较高的能耗，且压缩机成本较大，在处理量发生变化时，能耗成本将增大。

专利CN112358375 A公开了两塔双热泵集成的1-丁烯精制节能工艺及装置，在保证分离效果不变的基础上，将脱轻塔和脱重塔都采用热泵径流进行热集成，但压缩机能耗仍较高，当装置处理量较小的时候，成本较大。

专利CN104926587 A公开了一种1-丁烯分离纯化的节能工艺流程，将来自醚化反应器的醚后碳四混合物经选择性加氢后，使用超精密精馏分离技术，实现脱异丁烷塔和1-丁烯精制塔的热集成，但脱异丁烷塔仍需使用低压蒸汽供热，同时使用一个脱重塔分离1-丁烯的能耗较高，从分离热力学角度分析仍有节能优化空间。

发明内容

为进一步降低超精密精馏分离过程的能耗，针对现有技术的不足，本发明提供一种脱重塔高低压分离1-丁烯的节能工艺及装置。

本发明的技术方案：

一种脱重塔高低压分离1-丁烯的节能装置，所述节能装置包括脱异丁烷塔1、异丁烷塔/高压脱重塔换热器2、高压脱重塔进料泵3、高压脱重塔4、高压脱重塔再沸器5、低压脱重塔6、低压脱重塔/高压脱重塔换热器7。