一种丙烷脱氢系统技术方案

本实用新型专利技术涉及一种丙烷脱氢系统，其特征在于：各设备布置在各对应的区内，各设备之间的连接管线布置在装置管廊内；其中装置管廊支撑布置在地面的上方；反应区位于装置管廊的左侧下方；产品压缩区位于装置管廊的前侧下方、反应区的右侧；产品精制区位于装置管廊的下方、装置管廊的后侧、反应区的右侧；冷冻回收区位于装置管廊的下方、装置管廊的前侧、产品压缩区的右侧；制冷压缩区位于装置管廊的下方、装置管廊的后侧、产品精制区的右侧；废水汽提区位于装置管廊的前侧下方、冷冻回收区的右侧；辅助单元布置在辅助设施区内，辅助设施区位于装置管廊的后侧下方、制冷压缩区的右侧。

【技术实现步骤摘要】
一种丙烷脱氢系统
本技术涉及到化工装置领域，尤其涉及一种丙烷脱氢系统。
技术介绍
丙烷脱氢是制丙烯的一种有效的丙烯替代生产工艺。现有的丙烷催化脱氢系统典型流程为：新鲜气相丙烷加热到设计温度后，进入装有催化剂的反应器，经过一段时间的反应后，进入产品气压缩单元，然后经过干燥、深冷处理后变成液体，经过脱乙烷塔脱除轻组分、经过产品塔将丙烷丙烯分离后，对丙烯产品进行灌藏，对未反应的丙烷循环利用。丙烷脱氢催化制丙烯属于间歇性反应，其流程主要包括反应、产品气压缩、冷冻回收和精馏等工序。现有的丙烷脱氢系统工艺流程长、设备数量多、操作压力低、管道直径大，其典型设备布置缺乏统筹考虑，合理分区，导致装置占地面积大、土地利用率低等问题，并且导致工艺管线在装置内反复交错，造成装置投资大、基础投资高，增加了装置停车检修难度。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是针对现有技术的现状提供一种设备布置合理、占地面积小的丙烷脱氢系统，从而降低基础投资、方便检修。本技术解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种丙烷脱氢系统，其特征在于包括：装置管廊，用于在其内布置各设备之间的连接管线，以便于各管线的布置、检修和维护，装置管廊支撑布置在地面的上方；反应单元，其各设备布置在反应区内，所述反应区位于所述装置管廊的下方并设置在所述装置管廊的左侧；丙烷原料在此进行催化脱氢，生成含有丙烯的粗产品气，并对反应所生成热量进行回收利用；产品压缩单元，其各设备布置在产品压缩区内，用于对所述反应单元送来的粗产品气进行压缩、冷凝及气液分离；所述产品压缩区位于所述装置管廊的下方并设置在所述装置管廊的前侧、所述反应区的右侧；产品精制单元，其各设备布置在产品精制区内，用于产品的分离和提纯；所述产品精制区位于所述装置管廊的下方并设置在所述装置管廊的后侧、所述反应区的右侧；冷冻回收单元，其各设备布置在冷冻回收区内，用于分离粗产品中的轻重杂质组分并回收系统冷量；所述冷冻回收区位于所述装置管廊的下方并设置在所述装置管廊的前侧、所述产品压缩区的右侧；制冷压缩单元，其各设备布置在制冷压缩区内，用于为冷冻回收单元提供冷量；所述制冷压缩区位于所述装置管廊的下方并设置在所述装置管廊的后侧、所述产品精制区的右侧；废水汽提单元，其各设备布置在废水汽提区内，用于初步处理上游工序产生的含污废水；所述废水汽提区位于所述装置管廊的下方并布置在所述装置管廊的前侧、所述冷冻回收区的右侧；辅助单元，其各设备布置在辅助设施区内，用于对装置火炬排放气进行排放前的分液处理以及放置装置开车辅助设施；所述辅助设施区位于所述装置管廊的下方并布置在所述装置管廊的后侧、所述制冷压缩区的右侧。上述各区均按地面面积划分，各区内布置的设备均以地面为安装基础，其内的设备有高于装置管廊的，也有低于装置管廊的。所述反应区的周围设有供消防和检修使用的第一通道，所述反应区与产品压缩区以及产品精制区之间被所述第一通道间隔；所述产品压缩区和所述产品精制区的周围设有供消防和检修使用的第二通道；这两个区共用第二消防通道。所述冷冻回收区、制冷压缩区、废水汽提区和辅助设施区的周围设有供消防和检修使用的第三通道；这四个区共用第三消防通道。各消防通道与所述装置管廊交叉的部分从所述装置管廊下方穿过。本实施例中的三个消防通道均为围绕在各对应区外的环形通道。三个消防通道将各装置区分为相对独立的三处区域，为装置的事故隔离和消防扑救创造了便利条件，提高了装置本质安全性能；同时环形消防通道兼顾装置内部检修，为装置顺利检修提供便利。优选所述第一通道共用相邻的第二通道部分，所述第三通道共用相邻的第二通道部分；进一步减少占地面积。上述各方案中装置管廊的高度以适配各连接管线的走线布置为准，优选所述装置管廊高于地面5～10米。上述各方案中各功能单元可以根据需要选用现有技术中的任一种，其工艺流程及各设备之间的连接关系也可以根据需要选用现有技术；较好的，所述反应单元包括进出料换热器、反应进料加热炉、脱氢反应器、蒸汽发生器、废热锅炉、再生空气压缩机；所述产品压缩单元包括产品压缩机、产品压缩机级间换热器、压缩机级间分离器；所述产品精制单元包括产品分离塔和产品分离塔再沸器；所述冷冻回收单元包括冷箱、轻重组分分离塔；所述制冷压缩单元包括至少一个制冷压缩机；所述废水汽提单元包括废水汽提塔、废水闪蒸收集罐；所述辅助单元包括火炬分液罐和装置开车系统。进一步地，所述脱氢反应器有多个，相互并联设置，各所述脱氢反应器的物料入口连接所述反应加热炉的物料出口，各所述脱氢反应器的物料出口通过热量回收设备连接所述进出料换热器的物料入口；原料管道穿过装置管廊连接所述进出料换热器，进出料换热器的原料出口连接所述反应加热炉的物料入口；所述进出料换热器的物料出口连接所述压缩机级间换热器，所述压缩机级间换热器连接压缩机级间分离器，分离后的液相废水经由管道送去废水闪蒸收集罐，气相送入所述产品压缩机进行压缩；所述产品压缩单元对送来的气相进行多级压缩、级间冷却分离并最终冷凝过程，产品压缩机出口物料送入所述产品冷凝器冷凝，所述产品冷凝器出口连接所述产品分液罐入口，冷凝分离后液相由管道从装置管廊送入轻重组分分离塔初步分离出产品气中的杂质成分；气相由管道从装置管廊送至冷箱再次低温冷凝，冷凝后液相进入轻重组分分离塔，无法冷凝的气相轻组分由管道经装置管廊送出界区；由所述轻重组分分离塔送出的粗产品由管道经装置管廊送入产品分离塔进行产品的提纯精制，产品分离塔再沸器为产品精制提供热量；由所述产品分离塔送出的提纯产品，由管道经装置管廊送出界区；所述废水闪蒸收集罐中废水经废水汽提塔处理后，由管道经装置管廊送出界区；各单元排放的火炬气分别汇总至火炬管，并经装置管廊送至所述辅助单元中的火炬分液罐，分液后由管道经装置管廊送出界区；所述冷压缩机为封闭循环系统，压缩后的制冷剂由管道送至冷冻回收单元回收冷量，再由管道送回冷压缩机；与现有技术相比，本技术具有下述优点：1、装置按工艺流程顺序及功能分区紧凑布置，减小了装置占地面积，提高了土地利用率；同时还降低了装置及管线投资。2、装置内部及周边设置的消防通道兼顾装置内部检修，有利于装置短时间顺利检修，为装置长周期运行提供了保证；3、减少了装置检修时间，便于管线维护和检修，保证了装置长期稳定运行。附图说明图1为本技术实施例的区域布置俯视图；图2为本技术实施例的流程图。具体实施方式以下结合附图实施例对本技术作进一步详细描述。如图1至图2所示，该丙烷脱氢系统包括：装置管廊8，用于在其内布置各设备之间的连接管线，以便于各管线的布置、检修和维护；通过设备基础81支撑设置在地面上方，本实施例中的装置管廊8设置在高于地面6米左右的高空中。装本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种丙烷脱氢系统，其特征在于包括：/n装置管廊(8)，用于在其内布置各设备之间的连接管线，以便于各管线的布置、检修和维护，装置管廊(8)支撑布置在地面的上方；/n反应单元，其各设备布置在反应区(1)内，所述反应区(1)位于所述装置管廊(8)的下方并设置在所述装置管廊的左侧；丙烷原料在此进行催化脱氢，生成含有丙烯的粗产品气，并对反应所生成热量进行回收利用；/n产品压缩单元，其各设备布置在产品压缩区(2)内，用于对所述反应单元送来的粗产品气进行压缩、冷凝及气液分离；所述产品压缩区(2)位于所述装置管廊(8)的下方并设置在所述装置管廊(8)的前侧、所述反应区(1)的右侧；/n产品精制单元，其各设备布置在产品精制区(3)内，用于产品的分离和提纯；所述产品精制区(3)位于所述装置管廊(8)的下方并设置在所述装置管廊(8)的后侧、所述反应区(1)的右侧；/n冷冻回收单元，其各设备布置在冷冻回收区(4)内，用于分离粗产品中的轻重杂质组分并回收系统冷量；所述冷冻回收区(4)位于所述装置管廊(8)的下方并设置在所述装置管廊(8)的前侧、所述产品压缩区(2)的右侧；/n制冷压缩单元，其各设备布置在制冷压缩区(5)内，用于为冷冻回收单元提供冷量；所述制冷压缩区(5)位于所述装置管廊(8)的下方并设置在所述装置管廊(8)的后侧、所述产品精制区的右侧；/n废水汽提单元，其各设备布置在废水汽提区(6)内，用于初步处理上游工序产生的含污废水；所述废水汽提区(6)位于所述装置管廊(8)的下方并布置在所述装置管廊(8)的前侧、所述冷冻回收区(4)的右侧；/n辅助单元，其各设备布置在辅助设施区(7)内，用于对装置火炬排放气进行排放前的分液处理以及放置装置开车辅助设施；所述辅助设施区(7)位于所述装置管廊(8)的下方并布置在所述装置管廊(8)的后侧、所述制冷压缩区(5)的右侧。/n...

【技术特征摘要】
1.一种丙烷脱氢系统，其特征在于包括：
装置管廊(8)，用于在其内布置各设备之间的连接管线，以便于各管线的布置、检修和维护，装置管廊(8)支撑布置在地面的上方；
反应单元，其各设备布置在反应区(1)内，所述反应区(1)位于所述装置管廊(8)的下方并设置在所述装置管廊的左侧；丙烷原料在此进行催化脱氢，生成含有丙烯的粗产品气，并对反应所生成热量进行回收利用；
产品压缩单元，其各设备布置在产品压缩区(2)内，用于对所述反应单元送来的粗产品气进行压缩、冷凝及气液分离；所述产品压缩区(2)位于所述装置管廊(8)的下方并设置在所述装置管廊(8)的前侧、所述反应区(1)的右侧；
产品精制单元，其各设备布置在产品精制区(3)内，用于产品的分离和提纯；所述产品精制区(3)位于所述装置管廊(8)的下方并设置在所述装置管廊(8)的后侧、所述反应区(1)的右侧；
冷冻回收单元，其各设备布置在冷冻回收区(4)内，用于分离粗产品中的轻重杂质组分并回收系统冷量；所述冷冻回收区(4)位于所述装置管廊(8)的下方并设置在所述装置管廊(8)的前侧、所述产品压缩区(2)的右侧；
制冷压缩单元，其各设备布置在制冷压缩区(5)内，用于为冷冻回收单元提供冷量；所述制冷压缩区(5)位于所述装置管廊(8)的下方并设置在所述装置管廊(8)的后侧、所述产品精制区的右侧；
废水汽提单元，其各设备布置在废水汽提区(6)内，用于初步处理上游工序产生的含污废水；所述废水汽提区(6)位于所述装置管廊(8)的下方并布置在所述装置管廊(8)的前侧、所述冷冻回收区(4)的右侧；
辅助单元，其各设备布置在辅助设施区(7)内，用于对装置火炬排放气进行排放前的分液处理以及放置装置开车辅助设施；所述辅助设施区(7)位于所述装置管廊(8)的下方并布置在所述装置管廊(8)的后侧、所述制冷压缩区(5)的右侧。


2.根据权利要求1所述的丙烷脱氢系统，其特征在于所述反应区(1)的周围设有供消防和检修使用的第一通道(91)，所述反应区(1)与所述装置管廊(8)、产品压缩区(2)以及产品精制区(3)之间被所述第一通道(91)间隔；
所述产品压缩区(2)和所述产品精制区(3)的周围设有供消防和检修使用的第二通道(92)；这两个区共用第二消防通道；
所述冷冻回收区(4)、制冷压缩区(5)、废水汽提区(6)和辅助设施区(7)的周围设有供消防和检修使用的第三通道(93)；这四个区共用第三消防通道。


3.根据权利要求2所述的丙烷脱氢系统，其特征在于各消防通道与所述装置管廊(8)交叉的部分从所述装置管廊(8)下方穿过。


4.根据权利要求3所述的丙烷脱氢系统，其特征在于所述第一通道(91)共用相邻的第二通道部分，所述第...

【专利技术属性】
技术研发人员：唐永超，高海见，
申请(专利权)人：中石化宁波工程有限公司，中石化宁波技术研究院有限公司，中石化炼化工程集团股份有限公司，
类型：新型
国别省市：浙江;33