一种碳四馏分分子筛脱水的方法技术

本发明专利技术公开了一种碳四馏分分子筛脱水的方法，包括吸附、卸压回收和再生步骤，设置分子筛脱水塔(1)、(2)和(3)，两个分子筛脱水塔串联吸附脱水，另一个进行卸压回和再生，分子筛脱水塔内3A分子筛和4A分子筛分级装填，当串联先接触原料分子筛脱水塔出口的物流含水量大于5μg/g时，将其切出进行卸压回收和再生，原第二个接触原料的分子筛脱水塔变成第一个接触原料的分子筛脱水塔，备用的分子筛脱水塔成为第二个接触原料的分子筛脱水塔，脱水效果、物料损耗率和能耗小。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及在不存在氢的情况下用固体吸附精制烃油，特别涉及一种碳四馏分分子筛脱水的方法。
技术介绍
目前石油化工或煤化工企业中，由于上游装置工艺的因素，如MTBE装置中采用水萃取甲醇分离出碳四馏分，使得碳四馏分带水，经聚结器脱水后，碳四馏分含水量为300～500μg/g。碳四馏分作为下游装置原料时，对其含水量有比较高的要求，如作为烷基化装置或烯烃聚合装置的原料，水含量要求小于5μg/g，因此碳四馏分的水含量过高会影响下游装置运行或产品质量，因此碳四馏分进下游装置前需脱水处理。分子筛是一种硅铝酸盐，主要由硅铝通过氧桥连接组成空旷的骨架结构，在结构中有很多孔径均匀的孔道和排列整齐、内表面积很大的空穴。此外还有含电价较低而离子半径较大的金属离子和化合态的水。由于水分子在加热后连续地失去，但晶体骨架结构不变，形成了许多大小相同的空腔，空腔又有许多直径相同的微孔相连，比孔道直径小的物质分子吸附在空腔内部，而把比孔道大的分子排斥在外，从而使不同大小形状的分子分开，起到筛分分子的作用，因而称作分子筛。为了取得好的操作性能和尽可能长的寿命，分子筛吸附饱和后必须再生。工业上一般是用经预热的再生气加热至200～315℃吹扫分子筛，并带走脱附下来的吸附质。根据碳四馏分中各组分的分子结构和极性与水分子的差异，可以使用3A或4A分子筛对碳四馏分脱水。分子筛用于轻烃类组分脱水，特别是天然气脱水已是公知的技术，分子筛烃类液相脱水r>如丙烯、丁烯等纯组分应用较为普遍，分子筛脱水带来物料损耗以及分子筛再生环节的能耗，受到关注较少。当分子筛塔中的分子筛吸水饱和后，多数液相物料排入轻污油系统或烃类放空系统，没有独立的回收设施。轻烃类组分液相分子筛脱水，再生介质多使用惰性气体如氮气，氮气的消耗占液相分子筛脱水单元能耗70％以上，大量的再生气排入工厂烃类放空系统也会对工厂产生不利影响。《现代化工》，2003，23(12)，38-40，应用C4+混合轻烃液相脱水技术对天然气处理装置进行工艺改造，采用3台内装填有4A分子筛的吸附塔，两台串联，1台备用进行脱水，脱后C4+混合轻烃含水量小于10×10-6质量含量，该文的背景为天然气企业，采用干气对4A分子筛进行再生，但对于石油化工企业，适用性不强。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种碳四馏分分子筛脱水的方法，克服现有技术的缺陷，利用3A和4A分子筛，通过泄压回收、再生气循环对含水量为300～500μg/g的碳四馏分进行分子筛脱水，脱水后碳四馏分含水量小于5μg/g，在保证碳四馏分脱水指标的前提下，实现碳四馏分分子筛脱水物耗和能耗优化。一种碳四馏分分子筛脱水的方法，包括：1)吸附：原料依次进入分子筛脱水塔1和分子筛脱水塔2进行分子筛脱水，脱水后的碳四馏分作为产品出装置，分子筛脱水塔1出口的物流含水量大于5μg/g时，切出分子筛脱水塔1，进入步骤2)，原料依次进入分子筛脱水塔2和分子筛脱水塔3进行分子筛脱水，当分子筛脱水塔2出口的物流含水量大于5μg/g时，切出分子筛脱水塔2，进入步骤2)，原料依次进入分子筛脱水塔3和分子筛脱水塔1进行分子筛脱水，当分子筛脱水塔3出口的物流含水量大于5μg/g时，切出分子筛脱水塔3，进入步骤2)；2)卸压回收：步骤1)切出的分子筛脱水塔1、2或者3打开分子筛脱水塔底的排放泄压阀和分子筛脱水塔1、2或者3顶的泄压平衡阀，将分子筛脱水塔内的原料排至泄压回收罐8，分子筛脱水塔与泄压回收罐8压力平衡时，关闭排放泄压阀和泄压平衡阀，开启放空阀，分子筛脱水塔压力与放空系统压力平衡时，泄压完成，分子筛脱水塔进入步骤3)，泄压回收罐中的原料经泵9与原料14混合；3)再生：开启再生气加热器4、再生气换热器12、再生气空冷器5、再生气分水器6、和再生气风机7，逐步将再生气加热至200～250℃，引入来自步骤2)泄压后的分子筛脱水塔1、2或者3，再生气温度200～250℃，维持8～36小时后，逐步降温，关闭再生气加热器4，切换成冷吹，启动再生气风机7，再生气风机7出口再生气经再生冷却器10和再生气脱水塔11，进入分子筛脱水塔1、2或者3降至40～45℃，关闭再生气风机7，分子筛脱水塔1、2或者3再生结束，重复步骤1)。所述分子筛塔脱水塔为3A和4A分级装填，在分子筛脱水塔下部装填4A分子筛，上部装填3A分子筛，原料中丙烷和碳四烯烃含量≥50质量％时，3A与4A比例为4～6∶4～6；原料中丙烷和碳四烯烃含量30～50质量％时，3A与4A比例为3～4∶6～7；原料中丙烷和碳四烯烃含量≤30质量％时，3A与4A比例为0～3∶7～10。所述的泄压回收，当分子筛脱水塔吸水饱和切出后，打开泄压阀16和泄压平衡阀17，将分子筛脱水塔内的原料排至泄压回收罐8中，当分子筛脱水塔1、2或3与泄压回收罐8压力平衡时，泄压阀16和泄压平衡阀17，回收罐8中的原料经泵9与原料14混合。所述的再生步骤，再生气温度200～250℃，维持10～30小时后，逐步降温，关闭再生气加热器4，切换成冷吹，启动再生气风机7，再生气风机7出口再生气经再生冷却器10和再生气脱水塔11，进入分子筛脱水塔1、2或者3降至40～45℃，关闭再生气风机7。本专利技术一种碳四馏分分子筛脱水的方法，采用三个分子筛脱水塔吸附-再生，在正常操作为两台串联，一台备用，在分子筛脱水塔出口设置在线微量水分析仪，当检测到分子筛脱水塔出口物流的水含量大于5μg/g时，切出该分子筛脱水塔，原来串联操作的第二台分子筛脱水塔切至第一台分子筛脱水塔原备用分子筛脱水塔切换至第二台分子筛脱水塔。切出的分子筛脱水塔进入泄压回收和再生程序，打开分子筛脱水塔底的泄压阀和分子筛脱水塔顶的泄压平衡阀，将碳四馏分泄压排至泄压回收罐8，当分子筛脱水塔与泄压回收罐压力平衡时，关闭泄压阀和泄压平衡阀，再开启放空阀，油气经放空线排至放空系统，当分子筛脱水塔压力降至接近放空系统压力时，泄压完成。泄压完成后，引入再生气，开启再生气加热器和再生气换热器、再生气空冷器、再生气分水器、再生气风机等，实现再生气循环，将再生气逐步加热至200～250℃，电加热器出口温度保持200～250℃，8～36小时后，按一定的降温速率，停再生气加热器后，再生气切至冷吹流程，再生气风机出口再生气经再生冷却器和再生气脱水塔后，对分子筛脱水塔冷吹，冷吹至分子筛脱水塔降至40～45℃，停再生气风机，分子筛脱水塔切出再生气循环流程。分子筛再生完成后。经分子筛塔底充液截止阀充液，慢慢开启充液本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种碳四馏分分子筛脱水的方法，包括以下步骤：1)吸附：原料依次进入分子筛脱水塔(1)和分子筛脱水塔(2)进行分子筛脱水，脱水后的碳四馏分作为产品出装置，分子筛脱水塔(1)出口的物流含水量大于5μg/g时，切出分子筛脱水塔(1)，进入步骤2)，原料依次进入分子筛脱水塔(2)和分子筛脱水塔(3)进行分子筛脱水，当分子筛脱水塔(2)出口的物流含水量大于5μg/g时，切出分子筛脱水塔(2)，进入步骤2)，原料依次进入分子筛脱水塔(3)和分子筛脱水塔(1)进行分子筛脱水，当分子筛脱水塔(3)出口的物流含水量大于5μg/g时，切出分子筛脱水塔(3)，进入步骤2)；2)卸压回收：打开步骤1)切出的分子筛脱水塔(1)、(2)或者(3)塔底的排放泄压阀和分子筛脱水塔(1)、(2)或者(3)顶的泄压平衡阀，将分子筛脱水塔内的原料排至泄压回收罐(8)，分子筛脱水塔与泄压回收罐(8)压力平衡时，关闭排放泄压阀和泄压平衡阀，开启放空阀，分子筛脱水塔压力与放空系统压力平衡时，泄压完成，分子筛脱水塔进入步骤3)，泄压回收罐中的原料经泵(9)与原料(14)混合；3)再生：开启再生气加热器(4)、再生气换热器(12)、再生气空冷器(5)、再生气分水器(6)、和再生气风机(7)，逐步将再生气加热至180～280℃，引入来自步骤2)泄压后的分子筛脱水塔(1)、(2)或者(3)，再生气温度150～270℃，维持8～36小时后，逐步降温，关闭再生气加热器(4)，切换成冷吹，启动再生气风机(7)，再生气风机(7)出口冷风气经再生冷却器(10)和再生气脱水塔(11)，进入分子筛脱水塔(1)、(2)或者(3)降至35～50℃，关闭再生气风机(7)，分子筛脱水塔(1)、(2)或者(3)再生结束，重复步骤1)。...

【技术特征摘要】
1.一种碳四馏分分子筛脱水的方法，包括以下步骤：
1)吸附：原料依次进入分子筛脱水塔(1)和分子筛脱水塔(2)进行分子筛脱水，脱水
后的碳四馏分作为产品出装置，分子筛脱水塔(1)出口的物流含水量大于5μg/g时，切出
分子筛脱水塔(1)，进入步骤2)，原料依次进入分子筛脱水塔(2)和分子筛脱水塔(3)进
行分子筛脱水，当分子筛脱水塔(2)出口的物流含水量大于5μg/g时，切出分子筛脱水塔
(2)，进入步骤2)，原料依次进入分子筛脱水塔(3)和分子筛脱水塔(1)进行分子筛脱水，
当分子筛脱水塔(3)出口的物流含水量大于5μg/g时，切出分子筛脱水塔(3)，进入步骤
2)；
2)卸压回收：打开步骤1)切出的分子筛脱水塔(1)、(2)或者(3)塔底的排放泄压
阀和分子筛脱水塔(1)、(2)或者(3)顶的泄压平衡阀，将分子筛脱水塔内的原料排至泄
压回收罐(8)，分子筛脱水塔与泄压回收罐(8)压力平衡时，关闭排放泄压阀和泄压平
衡阀，开启放空阀，分子筛脱水塔压力与放空系统压力平衡时，泄压完成，分子筛脱水
塔进入步骤3)，泄压回收罐中的原料经泵(9)与原料(14)混合；
3)再生：开启再生气加热器(4)、再生气换热器(12)、再生气空冷器(5)、再生气
分水器(6)、和再生气风机(7)，逐步将再生气加热至180～280℃，引入来自步骤2)泄压
后的分子筛脱水塔(1)、(2)或者(3)，再生气温度150～270℃，维持8～36小时后，逐步
降温，关闭再生气加热器(4)，切换成冷吹，启动再生气风机(7)，再生...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙秋荣，汤红年，
申请(专利权)人：中石化广州工程有限公司，中石化炼化工程集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44