碳五萃取分离装置的制作方法

本技术涉及碳五分离设备，尤其涉及一种裂解碳五萃取分离装置。

背景技术：

1、裂解碳五是石油化工企业大乙烯装置除乙烯外的另一种重要的化工原料。乙烯裂解装置副产碳五的组成复杂，包含有烷烃、单烯烃、二烯烃、炔烃和环烃，单烯烃和二烯烃是生产塑料、橡胶和树酯的直接原料。

2、由于裂解碳五组成复杂，大部分组分沸点相近，相差只有几度甚至零点几度，因此，相对挥发度也十分接近，难以用普通精馏方法得到某一组分。对于主要分离对象异戊二烯而言，也有多种其它组分沸点与其接近，用一般精馏方法制取高纯度异戊二烯比较困难，当前工艺普遍采用二次萃取精馏。由于二烯烃性质特别活泼，容易形成聚合物堵塞精馏设备，因此在分离过程中必须添加相应的阻聚剂，尽可能避免或减少碳五精馏过程中的聚合物生成。

3、由裂解碳五馏分分离异戊二烯的顺序是首先采用热二聚的方法分出环戊二烯、溶剂萃取精馏分出烷烃及烯烃，再经二次萃取蒸馏分离出其它二烯烃及少量炔烃，得到高纯度的异戊二烯产品。

4、目前裂解碳五分离工艺普遍采用板式塔结合硫酸吸收精馏组合技术，或者n，n-二甲基甲酰胺、乙腈等溶剂萃取精馏技术等分离得到二烯烃，再采用萃取精馏以进一步得到异戊二烯等高纯度单组分产品。

5、虽然板式精馏塔具有结构简单、物料适应性好等优点，但也存在精馏效率低、萃取溶剂比例高、萃取溶剂再生能耗高、设备尺寸大等缺点。

技术实现思路

1、本实用新型提供一种碳五萃取分离装置，用以至少解决现有技术中精馏效率低、萃取溶剂比例高、萃取溶剂再生能耗高、设备尺寸大的技术问题之一。

2、一方面，本实用新型提供一种碳五萃取分离装置，包括：

3、碳五精馏塔，其内腔靠近中部和顶部处分别设置碳五分配器和溶剂分配器，用于向所述碳五分配器输送原料的管道上设置有碳五换热器；所述溶剂分配器和所述碳五分配器之间设置精馏段液膜床，所述碳五分配器的下方设置提馏段液膜床；所述碳五精馏塔的顶部设有烷烃烯烃回流组件；所述碳五精馏塔的底部出口处设置碳五精馏再沸组件；

4、溶剂汽提塔，其内腔靠近顶部的位置设置含二烯烃溶剂分配器，底部出口处设置溶剂汽提再沸组件；所述含二烯烃溶剂分配器下方设置溶剂精馏液膜床，且所述含二烯烃溶剂分配器通过设置有含二烯烃溶剂加热器的管道与所述碳五精馏塔的底部连通；所述溶剂汽提塔的溶剂管经过所述碳五换热器、溶剂冷却器与所述溶剂分配器连通；所述溶剂汽提塔的顶部设置有二烯烃回流组件。

5、可选地，在上述碳五萃取分离装置中，所述烷烃烯烃回流组件包括：

6、烷烃烯烃回流罐，顶部连通有烷烃烯烃不凝气管；所述烷烃烯烃回流罐的进口与所述碳五精馏塔的顶部连通；

7、烷烃烯烃冷却器，设置于连通所述烷烃烯烃回流罐与所述碳五精馏塔的管道上；

8、烷烃烯烃回流泵，与所述烷烃烯烃回流罐的出口端连通，所述烷烃烯烃回流泵出口端分别通过管道连通所述碳五精馏塔的顶部与烷烃烯烃精馏塔。

9、可选地，在上述碳五萃取分离装置中，所述二烯烃回流组件包括：

10、二烯烃回流罐，顶部连通有二烯烃不凝气管；所述二烯烃回流罐的进口与所述溶剂汽提塔的顶部连通；

11、二烯烃却器，设置于连通所述二烯烃回流罐与所述碳五精馏塔的管道上；

12、二烯烃回流泵，与所述二烯烃回流罐的出口端连通，所述二烯烃回流泵出口端分别通过管道连通所述溶剂汽提塔的顶部与二烯烃精馏塔。

13、可选地，在上述碳五萃取分离装置中，所述碳五精馏再沸组件包括：碳五精馏塔料管和碳五精馏塔再沸器；所述碳五精馏塔料管一端连通所述碳五精馏塔的底部，另一端连通在所述碳五精馏塔处于所述提馏段液膜床的底部之下和所述碳五精馏塔的底部之上的位置；碳五精馏塔再沸器设置于所述碳五精馏塔料管的管道上；

14、所述溶剂汽提再沸组件包括：溶剂汽提塔料管和溶剂汽提塔再沸器；溶剂汽提塔料管的一端连通所述溶剂汽提塔的底部，另一端连通在所述溶剂汽提塔处于所述溶剂精馏液膜床的底部之下和所述溶剂汽提塔的底部之上的位置；溶剂汽提塔再沸器设置于所述溶剂汽提塔料管的管道上。

15、可选地，在上述碳五萃取分离装置中，所述含二烯烃溶剂分配器与所述碳五精馏塔连通的管道上设置含二烯烃溶剂泵；所述溶剂分配器与所述溶剂汽提塔的连通管路上设置溶剂泵。

16、可选地，在上述碳五萃取分离装置中，用于向所述碳五分配器输送原料的管道为混合碳五管，所述混合碳五管上设置所述碳五换热器，并且在所述碳五换热器的上游处连接用于注入阻聚剂的阻聚剂管；

17、所述溶剂泵的上游管道设置用于补充溶剂的新鲜溶剂管。

18、可选地，在上述碳五萃取分离装置中，所述精馏段液膜床、所述提馏段液膜床和溶剂精馏液膜床的结构相同，均包括：

19、内套筒，设置于所述碳五精馏塔和所述溶剂汽提塔的内部；

20、孔板，设置于所述内套筒的顶部开口处；

21、多个纤维束挂钩，设置于所述内套筒顶部，且与所述孔板底部连接；

22、多个纤维束，每个所述纤维束的顶部分别于其中一个所述纤维束挂钩连接。

23、可选地，在上述碳五萃取分离装置中，所述溶剂分配器、所述碳五分配器和所述含二烯烃溶剂分配器为相同结构，均包括：

24、分配主管道，其管身的顶部和底部设置有分液孔；

25、多根分支管道，其管身的顶部和底部均设有分液孔；多个所述分支管道平行分布于所述分配主管两侧。

26、可选地，在上述碳五萃取分离装置中，所述精馏段液膜床的高度为10-14m、所述提馏段液膜床的高度为8-11m，所述溶剂精馏液膜床的高度为7-10m；

27、所述纤维束由若干不锈钢纤维丝组装而成，所述纤维丝直径为0.2-0.35mm，所述纤维丝呈连续波纹状，单个波纹波宽30-40mm、波高15-20mm。

28、可选地，在上述碳五萃取分离装置中，所述溶剂分配器、所述碳五分配器和所述含二烯烃溶剂分配器的分流孔的流速为2-3m/s；

29、所述碳五精馏塔的溶剂流量与混合碳五流量的体积比为1.5-2.5:1

30、采用上述技术方案所产生的有益效果在于：与现有技术相比，本实用新型通过一种特殊结构的液膜床代替常规精馏塔塔板，可以很好地解决常规板式精馏塔存在的精馏效率低、萃取溶剂比例高、萃取溶剂再生能耗高、设备尺寸大等缺点。

31、并且，通过碳五精馏塔及其配套组件和溶剂汽提塔及其配套组件能够进一步提升碳五精馏效率，降低萃取溶剂的循环量，进而节约碳五分离成本。

技术特征：

1.一种碳五萃取分离装置，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的碳五萃取分离装置，其特征在于，所述烷烃烯烃回流组件包括：

3.根据权利要求2所述的碳五萃取分离装置，其特征在于，所述二烯烃回流组件包括：

4.根据权利要求1所述的碳五萃取分离装置，其特征在于，所述碳五精馏再沸组件包括：碳五精馏塔料管和碳五精馏塔再沸器；所述碳五精馏塔料管一端连通所述碳五精馏塔的底部，另一端连通在所述碳五精馏塔处于所述提馏段液膜床的底部之下和所述碳五精馏塔的底部之上的位置；碳五精馏塔再沸器设置于所述碳五精馏塔料管的管道上；

5.根据权利要求3或4所述的碳五萃取分离装置，其特征在于，所述含二烯烃溶剂分配器与所述碳五精馏塔连通的管道上设置含二烯烃溶剂泵；所述溶剂分配器与所述溶剂汽提塔的连通管路上设置溶剂泵。

6.根据权利要求5所述的碳五萃取分离装置，其特征在于，用于向所述碳五分配器输送原料的管道为混合碳五管，所述混合碳五管上设置所述碳五换热器，并且在所述碳五换热器的上游处连接用于注入阻聚剂的阻聚剂管；

7.根据权利要求5所述的碳五萃取分离装置，其特征在于，所述精馏段液膜床、所述提馏段液膜床和溶剂精馏液膜床的结构相同，均包括：

8.根据权利要求5所述的碳五萃取分离装置，其特征在于，所述溶剂分配器、所述碳五分配器和所述含二烯烃溶剂分配器为相同结构，均包括：

9.根据权利要求7所述的碳五萃取分离装置，其特征在于，所述精馏段液膜床的高度为10-14m、所述提馏段液膜床的高度为8-11m，所述溶剂精馏液膜床的高度为7-10m；

10.根据权利要求8所述的碳五萃取分离装置，其特征在于，

技术总结
本技术涉及碳五分离设备技术领域，提供了一种碳五萃取分离装置，包括碳五精馏塔和溶剂汽提塔，碳五精馏塔内部对应设置溶剂分配器、碳五分配器、精馏段液膜床和提馏段液膜床，外部设置碳五精馏再沸组件和烷烃烯烃回流组件；溶剂汽提塔内部设置有含二烯烃溶溶剂分配器和溶剂精馏液膜床；外部设置溶剂汽提再沸组件和二烯烃回流组件。本技术通过碳五精馏塔及其配套回流组件和溶剂汽提塔及其配套组件能够进一步提升碳五精馏效率，降低萃取溶剂的循环量，进而节约碳五分离成本；通过液膜床代替常规精馏塔塔板，可以很好地解决板式精馏塔存在的精馏效率低、萃取溶剂比例高、萃取溶剂再生能耗高、设备尺寸大等缺点。

技术研发人员：刘俊
受保护的技术使用者：刘俊
技术研发日：20240416
技术公布日：2024/12/5