輕烴分離裝置混合戊烷的深加工分析

高書英

（大慶油田化工集團輕烴分餾分公司，黑龍江大慶 163000）

隨著我國經濟的快速發展，對化學產品的需求不斷增長。輕烴是重要的化學原料，通過簡單的處理，可以獲得各種重要的化學藥品，經過深度處理后，可以獲得各種附加值很大的化學產品。由于輕質烴通常以氣體和液體的形式混合，因此在儲存和運輸過程中易燃易爆，是危險化學品，因此在生產現場會進行全面回收。輕烴的深度提煉可以產生多種產品，而輕烴裂解制乙烯通常是最常見的過程。輕烴還可在許多重要化學品的生產中用作原料，例如，芳構化以生產芳族烴，丙烷和異丁烷的氧化以生產環氧丙烷，丁烷以產生馬來酸酐，戊烷異構化和脫氫，異戊二烯生產。經過我國的多年發展和研究，該公司已掌握了關鍵技術，例如在丁烷中生產輕質烴香料和順丁烯二酸酐，并開發了工藝并制造了合適的生產設備。

戊烷產品可用作發泡聚苯乙烯和聚氨酯泡沫體系的發泡劑。它們可用于絕緣無氟冰箱、冰柜、管道、脫瀝青工業溶劑、分子篩蠟提取物等，還可用作化學原料，例如異戊烷脫氫，氯化，精餾，催化水解。獲得異戊二烯，異戊二烯和戊烷的混合物。經過幾個分離和蒸餾步驟，可以獲得粗戊醇和1-戊醇。同時，在正戊烷氧化為鄰苯二甲酸酐和順丁烯二酸酐的氧化研究中已經取得了一些進展。

1 混合輕烴深加工

混合輕烴的最佳深度處理方法是大規模裂解以獲得乙烯。這項技術已經相當成熟。中等比例的深加工技術是兩種比例不成比例的混合輕烴調味工藝，它們產生苯，甲苯，二甲苯和輕烴。混合的輕烴的芳構化在催化劑的作用下進行。脫水后可得到苯，甲苯和二甲苯。該工藝技術是將輕烴芳構化以生成三苯。除了將輕質烴芳構化為三苯基產品外，除了苯，甲苯和二甲苯外，還有液化石油氣和氫氣。關于輕質烴芳構化過程中三苯的制備的內部研究非常全面。北京石材科學研究院和中國科學院大連物理化學研究所取得了研究成果，并建立了相應的生產設施。

在特定的混合烴情況下，將混合的輕烴添加到催化劑中以進行化學反應，例如分子裂化，低聚，環化和脫氫。分子結構正在改變。在混合輕烴中，石蠟轉化為異鏈烷烴，環烷烴轉化為芳烴。同時獲得的石油和天然氣成分中的辛烷值較高，副產物由液化石油氣和氫氣組成。在中國的大慶油田建造了相應的輕質碳氫化合物歧化裝置，在南充煉油和化工廠建造了年產5萬噸的化工廠。

2 輕烴分離裝置混合戊烷的深加工處理措施

2.1 混合戊烷的深加工處理技術分析

在進行對輕烴分離的過程中，深度處理之后可以通過分餾設備進行對戊烷的控制，然后通過不同技術實現對戊烷中加工與生產效果的提高，進而填充塔頂進行回水箱處理，借助冷凝器與供應泵、回流泵等進行控制。在塔的頂部裝有特定的回流泵，回流泵的控制效果可以為整個儲罐提供所必須的技術支持，進而在現場技術優化之后生產獲得更加合格的戊烷產品。

使用技術手段對戊烷進行深加工可確保我們確保戊烷產品的純度并創造最佳價值。在進料泵的壓力下，將帶有C4和較輕組分的混合輕烴除去，然后在熱交換器中加熱到一定溫度，進入去異戊烷塔，并在去異戊烷塔的上部分離得更高。純度異戊烷塔下部的異戊烷組分和重組分用作加熱戊烷塔中原料的原料，正戊烷在塔的上部分離，而C和較重的組分在下部形成。可以根據原料中每種成分的量及其變化范圍計算出合適的工作壓力和溫度，并且對應于正異戊烷成分分餾的精餾塔的純度可以設計為99%以上。

通過對戊烷的分流與加工，實現對技術設備的控制，進而保障技術設備的有效性與控制基礎效果。在混合戊烷控制的過程中，為了進一步獲取符合石化產品質量標準的合格戊烷產品，就應當從經濟效益的角度入手進行分析研究。輕質烴分離裝置可能需要分餾塔或分離器和其他設備，以根據不同量的不同烴類物質有效地分離和純化。在進行對戊烷混合處理的過程中，在分餾塔的提取液在混合狀態之下會以特定的戊烷產品的特點進行處理，而在處理過程中就會生成特殊的戊烷產品，從而獲取石油化工原料，對于深戊烷來說，戊烷產品的循環與增值就是一個很好地例子。

2.2 相關節能措施探討

在對輕烴進行分離的過程中，分餾塔裝置的設計與操作應當充分滿足節能降耗的需求，借助分餾塔的操作性與技術特點，實現對分餾塔裝置的有效管理與控制，進而提高輕烴分離單元的分離效果與效率。為了避免混合戊烷對分餾的影響，輕烴分離單元包含許多干擾因素，并且只有消除干擾因素，才能獲得更高純度的戊烷產物。

精餾塔本身具有多方面的可變系統，因此為了實現所需的分離效果，必須有效地控制分餾塔的生產參數。由于人們調整的誤差非常大，因此就會存在一些不利的因素影響，比如說操作人員工作水平與綜合素質的影響。所以，只有實現對分餾塔的有效控制與運行，然后通過自動管理控制，才能真正解決對管理系統的控制效果，進而獲取最優的結果。

在戊烷蒸餾過程的分餾之后，通常選擇一系列多個分餾塔以破壞并影響分餾過程的上游和下游過程。如果是單個分餾塔，則分離效果將更加明顯。目前，戊烷自動分離和回收過程的控制程度很低，仍然需要手動調節措施。產品因素受人為干預的幾個因素影響。為了進一步提高戊烷在深度加工過程中的自動控制系統的控制性，在戊烷控制與分餾的過程中就需要做好對設備自動化程度的有效控制，實現對人為干預效果的減少，有效的提高戊烷產品的質量，滿足用戶的需求。而在自動分餾的過程中，克服各種不利因素，有助于戊烷純化工藝的平穩運行，降低生產和加工成本，增加戊烷生產的經濟效益，并實現石化生產的經濟指標。在控制系統的硬件接口的影響下，硬件接口在確保分離的條件下會實現對設備運行參數的管理與控制，由于智能控制效果的差異，各種參數之間的聯動控制效果就會變差，從而導致整體的控制系統受到限制并在一定的范圍內觸發警報并采取相關的措施。而在對戊烷進行深度處理的過程中，輕烴的分離器處于正常運行狀態之中，運轉效果也會相應的出現改變。

輕烴類產品在汽油或者柴油中處于一種戊烷的形式，而形成液化氣的形式之后也可以作為輔助能源利用。因此戊烷的作用是可以進一步實現對正戊烷的加工與解吸，保證環戊烷發泡劑與其他產品之間形成廣泛的作用效果，進而應用在石油化工生產過程中可以形成催化劑溶劑的作用。在這一方面中，戊二烯的作用較為明顯，并且可以在生產過程中通過生產與加工形成異戊醇。正戊烷可用作脫蠟過程中分子篩純化的汽提劑，是正戊醇生產和加工中的重要化學原料。