一种液化气综合利用方法和利用系统技术方案

本发明专利技术公开了一种液化气综合利用方法和利用系统，所述方法为液化气原料分离后得到第一料流和第二料流，得到的第二料流分离后得到第三料流和第四料流，第三料流经加氢反应得到的第五料流进入正构化单元进行反应，反应流出物分离后得到第六料流和第七料流，第七料流循环回第一分离单元和/或第二分离单元；第四料流经加氢反应得到反应产物经分离后得到第八料流和第九料流；第九料流分离后得到第十料流和第十一料流；第十料流进入分离后得到第十二料流和正丁烷产品。还提供一种液化气综合利用系统包括第一分离单元、第二分离单元、第三分离单元、第一加氢单元、第二加氢单元、正构化单元、正构化分离单元、加氢分离单元、脱重塔。本发明专利技术方法对液化气中的各组分均能实现高效利用，为液化气的资源化利用提供了有力的技术支撑。撑。撑。

【技术实现步骤摘要】
一种液化气综合利用方法和利用系统


[0001]本专利技术属于轻烃利用
，具体涉及一种液化气利用方法和利用系统。

技术介绍

[0002]目前，可降解材料迎来了新的发展机遇，特别是作为主要生产原料的BDO更是受到了密切关注。在正丁烷
‑
顺酐
‑
BDO的产业链中，正丁烷原料的稳定供应则是首要解决的关键问题。
[0003]目前，正丁烷主要来源于液化气。对于液化气处理工艺来说，传统的气体分馏工艺仅是一个物理过程，受分离原理所限，若要增加正丁烷产量，只能扩大液化气的处理量，而这会受到来源、运输、成本等众多因素的限制。
[0004]CN104892339公开了一种由异丁烷制备正丁烷的方法，包含以下步骤：A.提供至少包含质量百分比80%异丁烷的进料气流a；B.将进料气流a供入至少一个正构化区域，并在催化剂作用下使异丁烷发生正构化反应，从而得到产物气流b；C.将产物气流b供入至少一个加氢饱和区域进行加氢催化反应，得到气流c；D.在0
‑
40℃下冷凝分离气流c，得到气相流d1和液相流d2；E.将液相流d2供入第一蒸馏区域进一步分离液相流d2中的低沸点次级组分形成包含异丁烷和正丁烷的产物流e2；F.将料流e2供入第二蒸馏区域，分离异丁烷和正丁烷形成正丁烷料流。
[0005]CN108530254公开了一种混合碳四制备正丁烷的方法，将石油炼制、蒸汽裂解制乙烯、甲醇制烯烃等生产过程中产生的副产物碳四放入固定床反应器中，在反应器中加入加氢催化剂，循环通入氢气进行加氢反应，再和脱硫剂混合均匀，送入蒸馏塔中，将脱硫后的产物送入精馏塔，在精馏塔顶部收集丙烷，底部收集正丁烷，中部收集异丁烷，将收集的异丁烷在催化剂作用下进行正构化反应生成正丁烷。
[0006]而且经过分析后发现，CN104892339、CN108530254中均采用了含卤素型催化剂，这类催化剂在反应过程中卤素易流失，为了保持催化剂活性，还需要不断补加卤化物，而卤化物不仅会对设备造成一定的腐蚀，还会对环境造成污染。

技术实现思路

[0007]针对现有技术中的不足，本专利技术主要目的是提供一种液化气综合利用方法和利用系统，本专利技术方法对液化气中的各组分均能实现高效利用，为液化气的资源化利用提供了有力的技术支撑。
[0008]本专利技术第一方面提供一种液化气综合利用方法，包括如下步骤：（1）液化气原料进入第一分离单元，分离后得到塔顶第一料流和塔底第二料流；（2）步骤（1）得到的塔底第二料流进入第二分离单元，分离后得到塔顶第三料流和塔底第四料流；（3）步骤（2）得到的塔顶第三料流进入第一加氢单元，在氢气和第一加氢催化剂作用下进行加氢反应，得到加氢反应产物第五料流；
（4）步骤（3）得到的第五料流进入正构化单元，在正构化催化剂作用下进行反应，反应流出物经气液分离后得到气相第六料流和液相第七料流，液相第七料流循环回第一分离单元和/或第二分离单元；（5）步骤（2）得到的塔底第四料流进入第二加氢单元，在氢气和第二加氢催化剂作用下进行加氢反应，加氢反应产物经气液分离后得到气相第八料流和液相第九料流；（6）步骤（5）得到的液相第九料流进入脱重塔分离后得到塔顶第十料流和塔底第十一料流；（7）步骤（6）得到的塔顶第十料流进入第三分离单元，分离后得到塔顶第十二料流和塔底第十三料流，所述塔底第十三料流为正丁烷产品。
[0009]进一步的，上述液化气综合利用方法中，步骤（1）中所述液化气原料可以是来源于炼厂常减压单元副产气、催化裂化单元副产气、重整单元副产气、加氢裂化单元副产气、焦化单元副产气、乙烯装置裂解气、MTO装置副产气、油田伴生气、天然气田伴生气中的一种或几种，优选为分离出烯烃（乙烯、丙烯）后的碳四液化气。
[0010]进一步的，上述液化气综合利用方法中，步骤（1）中第一分离单元的目的在于预先分离出C2、C3等轻组分，液化气原料分离后得到塔顶第一料流和塔底第二料流，其中，第一料流主要为C2、C3等轻组分；所述第一分离单元可以采用精馏塔，具体可以选用板式塔、填料塔中的任一种；所述第一分离单元的操作条件一般控制为：塔顶压力为0.8～3.5MPa，优选为1.1～2.2MPa；塔釜温度为80～160℃，优选为90～110℃。
[0011]进一步的，上述液化气综合利用方法中，步骤（2）中所述步骤（1）得到的塔底第二料流分离后得到塔顶第三料流和塔底第四料流，其中塔顶第三料流主要为含有异丁烷和异丁烯的料流，塔底第四料流主要为含有正丁烷和2
‑
丁烯的料流。
[0012]进一步的，上述液化气综合利用方法中，步骤（2）中所述第二分离单元可以采用精馏塔，具体可以选用板式塔、填料塔中的任一种，第二分离单元的操作条件一般控制为：塔顶压力为0.2～2.5MPa，优选为0.3～1MPa；塔釜温度为40～150℃，优选为50～110℃。
[0013]进一步的，上述液化气综合利用方法中，步骤（3）中塔顶第三料流进入第一加氢单元主要发生烯烃饱和反应，将第三料流中含有的异丁烯加氢饱和得到异丁烷。所述第一加氢单元的操作条件如下：反应温度为100～350℃，优选为200～260℃，反应压力为1.0～6.0 MPa，优选为2.5～4.2 MPa；体积空速为0.5～10 h
‑1，优选为1.0～5.0 h
‑1；氢油体积比为100﹕1～1000﹕1，优选为300﹕1～600﹕1。所述第一加氢催化剂可以采用市售商品，也可以按照本领域公开的方法进行制备，如可以采用中国石油化工股份有限公司大连石油化工研究院开发的LH
‑
10、FH
‑
40C、HDO
‑
18牌号催化剂。
[0014]进一步的，上述液化气综合利用方法中，步骤（3）中第一加氢单元反应后得到的加氢反应产物第五料流为富含异丁烷的料流。
[0015]进一步的，上述液化气综合利用方法中，步骤（4）中所述正构化单元的操作条件为：反应温度为200～500℃，优选为300～400℃；反应压力为0.5～5MPa，优选为0.8～3.5MPa；氢油体积比为10﹕1～1000﹕1，优选为30﹕1～500﹕1；体积空速为0.1～5 h
‑1，优选为0.5～3 h
‑1。
[0016]进一步的，上述液化气综合利用方法中，步骤（4）中所述正构化单元设置至少1台反应器，所述反应器可以采用固定床反应器、移动床反应器、流化床反应器中的一种或几
种，优选为固定床反应器。
[0017]进一步的，上述液化气综合利用方法中，步骤（4）中正构化单元使用的正构化催化剂为负载型贵金属催化剂，包括载体、活性组分和助剂；其中，活性组分为Pt、Pd、Ru、Rh、Ir中的一种或几种，优选为Pt、Pd中的一种或几种；载体为氧化铝、氧化硅、无定形硅铝、分子筛中的一种或几种组合，其中分子筛为ZSM
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5、ZSM
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11、ZSM
‑
22、Y分子筛、β分本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种液化气综合利用方法，包括如下步骤：（1）液化气原料进入第一分离单元，分离后得到塔顶第一料流和塔底第二料流；（2）步骤（1）得到的塔底第二料流进入第二分离单元，分离后得到塔顶第三料流和塔底第四料流；（3）步骤（2）得到的塔顶第三料流进入第一加氢单元，在氢气和第一加氢催化剂作用下进行加氢反应，得到加氢反应产物第五料流；（4）步骤（3）得到的第五料流进入正构化单元，在正构化催化剂作用下进行反应，反应流出物经气液分离后得到气相第六料流和液相第七料流，液相第七料流循环回第一分离单元和/或第二分离单元；（5）步骤（2）得到的塔底第四料流进入第二加氢单元，在氢气和第二加氢催化剂作用下进行加氢反应，加氢反应产物经气液分离后得到气相第八料流和液相第九料流；（6）步骤（5）得到的液相第九料流进入脱重塔分离后得到塔顶第十料流和塔底第十一料流；（7）步骤（6）得到的塔顶第十料流进入第三分离单元，分离后得到塔顶第十二料流和塔底第十三料流，所述塔底第十三料流为正丁烷产品。2.按照权利要求1所述的液化气综合利用方法，其特征在于：步骤（1）中所述液化气原料来源于炼厂常减压单元副产气、催化裂化单元副产气、重整单元副产气、加氢裂化单元副产气、焦化单元副产气、乙烯装置裂解气、MTO装置副产气、油田伴生气、天然气田伴生气中的一种或几种。3.按照权利要求1所述的液化气综合利用方法，其特征在于：步骤（1）中第一分离单元的操作条件控制为：塔顶压力为0.8～3.5MPa，优选为1.1～2.2MPa；塔釜温度为80～160℃，优选为90～110℃。4.按照权利要求1所述的液化气综合利用方法，其特征在于：步骤（2）中第二分离单元的操作条件控制为：塔顶压力为0.2～2.5MPa，优选为0.3～1MPa；塔釜温度为40～150℃，优选为50～110℃。5.按照权利要求1所述的液化气综合利用方法，其特征在于：步骤（3）中第一加氢单元的操作条件如下：反应温度为100～350℃，优选为200～260℃，反应压力为1.0～6.0 MPa，优选为2.5～4.2 MPa；体积空速为0.5～10 h
‑1，优选为1.0～5.0 h
‑1；氢油体积比为100﹕1～1000﹕1，优选为300﹕1～600﹕1。6.按照权利要求1所述的液化气综合利用方法，其特征在于：步骤（4）中所述正构化单元的操作条件为：反应温度为200～500℃，优选为300～400℃；反应压力为0.5～5MPa，优选为0.8～3.5MPa；氢油体积比为10﹕1～1000﹕1，优选为30﹕1～500﹕1；体积空速为0.1～5 h
‑1，优选为0.5～3 h
‑1。7.按照权利要求1所述的液化气综合利用方法，其特征在于：步骤（4）中正构化单元使用的正构化催化剂为负载型贵金属催化剂，包括载体、活性组分和助剂；其中，活性组分为Pt、Pd、Ru、Rh、Ir中的一种或几种，优选为Pt、Pd中的一种或几种；载体为氧化铝、氧化硅、无定形硅铝、分子筛中的一种或几种组合，其中分子筛为ZSM
‑
5、ZSM
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11、ZSM
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22、Y分子筛、β分子筛中的至少一种，助剂为第VIII族过渡金属、稀土金属中的一种或几种。8.按照权利要求1所述的液化气综合利用方法，其特征在于：步骤（4）中正构化反应流
出物经气液分离后得到的气相第六料流循环回第一加氢单元和/或第二加氢单元使用。9.按照权利要求1所述的液化气综合利用方法，其特征在于：步骤（5）中第二加氢单元的操作条件如下：反应温度为100～350℃，优选为200～260℃，反应压力...

【专利技术属性】
技术研发人员：张信伟，王海洋，李红营，郭智芳，刘全杰，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司大连石油化工研究院，
类型：发明
国别省市：