專利名稱：C3、c4生成丙烯的液化氣深加工的生產裝置及工藝的制作方法
技術領域：
本發明屬于液化氣深加工技術領域，主要涉及一種C3、C4生成丙烯的液化氣深加工的生產裝置及工藝。
背景技術：
低碳烷烴催化轉化制烯烴一直是石油化工領域的研究熱點，它將成為新世紀石油化工技術研究開發的重點之一。其中乙烷脫氫制乙烯、丙烷脫氫制丙烯是兩個主要研究方向。但是，乙烷催化脫氫反應條件苛刻，能耗高，反應嚴格地受到熱力學平衡的限制，就目前催化劑水平，C 2(乙烯和乙烷)單程收率只能在25%左右徘徊，離工業化甚遠，近年來這方面的研究已趨于萎縮，C3、C4綜合利用成為液化氣的主要研究方向。中國有豐富的液化石油氣，它基本上由48%的C3和46%的C4組成，若能有效地將他們直接轉化成丙烯，將可緩解丙烯來源不足的問題，同時為企業發展創造新的利潤增長點。目前，以洛陽石化工程公司丁烯裂解生產丙烯、UOP丙烷脫氫制丙烯技術為代表的工藝技術已經在中國部分民營企業推廣，但是由于工藝、投資、生產技能等原因，推廣一直沒有較好展開。UOP丙烷脫氫制丙烯技術。目前全球有十幾個工業化丙烷脫氫裝置，其中70%采用環球油品公司(UOP)的C3輕烴催化脫氫連續移動床工藝，工藝采用高選擇性、高穩定性和低磨損率的鉬基催化劑，生成丙烯的選擇性為84%，丙烷單程轉化率達到35% 40%。但是丙烷脫氫裝置引進工藝裝置投資非常大，按35萬t / a能力的UOP工藝裝置算，投資在 20億人民幣左右，僅催化劑一次裝量投資就超過I. 5億人民幣，專利許可費也將超過I億人民幣，一般企業很難接受。該技術已在渤海化工集團、上海賽科石化、煙臺萬華推廣。丁烯裂解生產丙烯技術已在很多企業推廣。該技術采用固定床反應器，工藝流程包括液化氣預處理、裂解反應、吸收穩定、產品精制等單元。液化氣進裝置后先經過預處理把液化氣中的輕烴、C3脫除，得到丁烯組分，在550° C進入固定床反應器，在催化劑作用下生成丙烯，丙烯混合氣在吸收穩定脫除H2、C2為主的干氣，然后再進行產品精制，得到合格的丙烯。該技術由于投資少(3-4億人民幣)，08年開始在山東幾個民營企業推廣，產品收率24%左右(原料氣丁烯含量65%)，主要問題存在兩個催化劑技術與國外差別比較大，催化劑活性選擇性也低，導致總體轉化率不高；工藝路線比較散，特別是固定床反應器，溫度控制與反應技術、催化劑活性之間的匹配不協調，不利于反應的連續和穩定，所以該技術也正在完善。個別企業開始考慮流化床方案，但是投資大問題、轉化率不高、總體收益問題左右了該方案的工業化進程；從上述技術看，液化氣加工存在著片面性，不能全面地處理C3、 C4，將C3、C4最大限度地轉換為丙烯。
發明內容
本發明的目的是提出一種C3、C4生成丙烯的液化氣深加工的生產裝置及工藝，使其能解決現有液化氣加工所存在的片面性，全面地處理C3、C4，將C3、C4最大限度地轉換為丙烯，實現液化氣加工裝置投資成本大幅度降低的目的，實現液化氣加工裝置大幅度推廣的社會效益。
本發明為完成其發明目的采取如下技術方案
一種C3、C4生成丙烯的液化氣深加工的生產裝置，所述的生產裝置主要包括裂解單元、吸收穩定單元、氣分單元和脫氫單元；所述的裂解單元具有與液化氣原料的原料泵相連通的脫輕碳四塔；設置有用以對脫輕碳四塔的塔頂輕組份即富含丙丁烷、丙烯的塔頂輕組份進行分液的脫輕碳四塔塔頂分液罐和用以對脫輕碳四塔的塔底組份即富含丁烯的塔底組份進行裂解的裂解反應床固定器；所述的脫輕碳四塔塔頂分液罐與脫輕碳四塔的頂部相連通；所述的裂解反應床固定器與脫輕碳四塔的底部相連通；對應所述的裂解反應固定床反應器設置用以對裂解反應固定床反應器的裂解產物進行分液的裂解產物分液罐；設置有用以對裂解產物分液罐所分離出的氣相進行壓縮的裂解反應富氣壓縮機，富氣壓縮機與裂解產物分液罐相連通；所述的裂解反應富氣壓縮機、裂解產物分液罐分別與吸收穩定單元相連通；吸收穩定單元將經裂解反應富氣壓縮機壓縮后的反應富氣與裂解產物分液罐所分離出的液相進行分離，其中吸收穩定單元所生產的C2、H2干氣送入干氣系統的干氣出口 ； 所述吸收穩定單元所產生的富含丙烯的液化氣通過氣分單元的富丙烯泵與脫丙烷塔相連通；脫丙烷塔設置有用以對脫丙烷塔的塔頂輕組分即富含丙烯、丙烷的塔頂輕組分進行分液的丙烷分液罐；所述的丙烷分液罐通過泵與脫丙烷塔的頂部相連通；脫丙烷塔塔頂設置有對丙烷分液罐所分離的液相即富含丙烯、丙烷組份進行蒸餾的精丙烯塔A和對精丙烯塔 A的塔頂組份即富丙烯氣體進行精餾的精丙烯塔B ;所述的精丙烯塔B與精丙烯塔A的頂部相連通,且精丙烯塔B的底部與精丙烯塔A的塔頂相連通，由精丙烯塔A對精丙烯塔B的塔底組份繼續蒸餾和控制精丙烯塔A塔頂溫度；對應所述的精丙烯塔B設置有用以對精丙烯塔B的塔頂組分即對精丙烯進行脫氣的精丙烯塔B塔頂分液罐；所述精丙烯塔B塔頂分液罐的底部與丙烯精制系統相連通，由所述的丙烯精致系統精制得到精丙烯；脫丙烷塔底、精丙烯塔A的塔底分別與脫氫單元相連通；用以將脫丙烷塔底、精丙烯塔A的塔底組份即含丁烯、丁烷、丙烷的組份進行脫氫生產制成丙烯、丁烯中間產品的脫氫單元具有丁烷丙烷氧化脫氫加熱爐；所述精丙烯塔A的塔底與丁烷丙烷氧化脫氫加熱爐相連通；所述脫丙烷塔底塔底與脫氫單元的脫丁烯塔相連通，對應所述的脫丁烯塔設置用于對脫丁烯塔的塔頂組份進行分液的脫丁烯塔分液罐；脫丁烯塔分液罐所分離得到的富含丁烷的液相通過管道與丁烷丙烷氧化脫氫加熱爐原料氣入口管道相連通，所述的丁烷丙烷氧化脫氫加熱爐原料氣入口管道與丁烷丙烷氧化脫氫固定床反應器入口相連通，對精丙烯塔A塔底富含丙烷的組份以及脫丁烯塔的塔頂組份進行脫氫反應生成丙烯、丁烯；脫丁烯塔的塔底組份即富含C4的塔底組份送入裂解單元進行裂解，最終得到精丙烯；對應所述的丁烷丙烷氧化脫氫固定床反應器設置有脫氫產物分液罐，脫氫產物分液罐分別與吸收穩定單元、脫氫反應富氣壓縮機相連通，將所分離的液相丙烯、丁烯送入吸收穩定單元進行產物吸收分離，所分離的氣相送入脫氫反應富氣壓縮機壓縮后也送入吸收穩定單元進行脫氫反應產物的分離。設置用于保證裂解反應固定床反應器、丁烷丙烷氧化脫氫固定床反應器中的催化劑在生產過程中恢復活性的再生單元；所述的再生單元包括高溫引風機和再生氣壓縮干燥系統；所述的高溫引風機設置在丁烷丙烷氧化脫氫加熱爐與丁烷、丙烷氧化脫氫固定床反應器之間，用以保證烷丙烷氧化脫氫固定床反應器穩定供熱和溫度穩定；裂解反應固定床反應器則用高溫再生氣作為恒溫介質保證反應器溫度；所述的再生氣壓縮干燥系統將再生用的空氣進行分液、脫硫、干燥、壓縮、預熱，然后送入再生氣加熱爐，加熱到500-600° C， 然后有控制地進入需要再生的反應器進行催化劑再生。所述的裂解反應固定床反應器采用為對丁烯進行三次裂解的三個床層結構，即所述的裂解反應固定床反應器具有反應器筒體；在所述的反應器筒體內設置四塊平行布置的隔板；所述的四塊隔板將反應器筒體的內部空腔分割成三個床層和兩個熱交換室；所述的床層由上至下一次為第一床層I、第二床層I和第三床層I ;并在所述的第一床層I、第二床層I和第三床層I內分別填充有利于丁烯裂解的催化劑；熱交換室I位于第一床層I與第二床層I之間；熱交換室II位于第二床層I與第三床層I之間；在所述的熱交換室I、 熱交換室II內分別設置多個用以連通第一床層I與第二床層I、第二床層I與第三床層I 的連通管；對應所述的熱交換室I、熱交換室II在反應器筒體上分別設置高溫煙氣出口和高溫煙氣入口，在熱交換室內高溫煙氣與連通管內的流動的裂解反應氣進行熱交換。裂解反應固定床反應器的工藝方案為通過在三個床層中分別裝填有利于丁烯裂解的一種催化劑或者兩種混合催化劑，采用不同的工藝溫度、線速、停留時間，并通過位于床層將熱交換室強大的熱交換能力控制各床層的反應溫度控制裂解速度和強度，保證丁烯裂解生成丙烯的轉化率，控制生焦率，保護催化劑的活性和使用周期；各床層催化劑裝填方案和工藝溫度根據原料有關應進行設計，第一床層I溫度500 515° C，停留時間為總停留時間的25%，催化劑裝填量為總裝填量20% ;第二床層I溫度560 570° C，停留時間為總停留時間的45%，催化劑裝填量為總裝填量50% ;第三床層I溫度530 540° C，停留時間為總停留時間的30%，催化劑裝填量為總裝填量30%，具體與原料、催化劑有關。所述的丁烷丙烷氧化脫氫固定床反應器采用對原料氣進行三次脫氫的三個床層結構，即所述的丁烷丙烷氧化脫氫固定床反應器具有筒體；在所述的筒體內設置兩個大法蘭，且所述的兩個大法蘭將筒體分割成兩個床層和一個煙氣室；所述的兩個床層位于筒體內部的上部；所述的煙氣室位于筒體內部的下部；位于上部的床層為第三床層II，位于下部的床層為第一床層II ;所述的大法蘭為由平行設置的單片盲法蘭與單片普通連接法蘭構成，位于第三床層II與第一床層II之間的大法蘭I，其與第三床層II的筒體連接的為單片盲法蘭，與第一床層II的筒體連接的為單片普通連接法蘭；位于第一床層II之間與煙氣室之間的大法蘭II，其與第一床層II的筒體連接的為單片盲法蘭，與煙氣室的筒體連接的為單片普通連接法蘭；在所述的第一床層II與煙氣室內設置多個由內管、外管套置而成的列管；所述的外管為下端封閉的筒狀結構，所述的內管位于外管內，并與外管之間具有間隙； 在所述內管的下部套置環形多孔隔板；所述的內管、外管及環形多孔隔板之間的空隙構成小反應器，并在小反應器內裝填有利于C3脫氫的催化劑；多個小反應器構成第二床層；所述外管的上端與大法蘭II的盲法蘭連接，并與第一床層II相連通，用以將第一床層的反應氣體引入小反應器；所述內管的上端與大法蘭I的盲法蘭連接，并與第三床層II相連通，用以將小反應器反應后的產物送入第三床層II ;在所述的煙氣室內設置用以改變煙氣流向的折流板，且所述的折流板的將多個小反應器連為一體形成反應管束，反應管束通過煙氣室內持續不斷地送入的高溫循環煙氣，可以為反應提供熱能供應，有利于以吸熱反應為主的脫氫反應的順利進行，反應強度和深度比目前的反應器高，丙烯轉換率也高。丁烷丙烷氧化脫氫固定床反應器的工藝流程為通過在三個床層中分別裝填有利于丙烷、丁烷、異丁烷脫氫的催化劑或者混合催化劑，并采用不同的工藝溫度、線速、停留時間，并通過列管式第二床層強大的熱交換能力持續不斷補充熱量，可以在同一個反應周期內實現丙烷、丁烷、異丁烷脫氫程度較大化，保證丙烷、丁烷、異丁烷綜合脫氫率到達總組分的80% ;各床層催化劑裝填方案和工藝溫度根據原料有關應進行設計，第一床層II的溫度 610 630° C，停留時間為總停留時間的25%，催化劑以異丁烷脫氫為主，催化劑裝填量為總裝填量20% ;第二床層II溫度660 720° C，停留時間為總停留時間的45%，催化劑以丙烷脫氫為主，催化劑裝填量為總裝填量50% ;第三床層II溫度630 640° C，停留時間為總停留時間的30%，催化劑以丙烷脫氫為主，并添加有利于丁烷脫氫的助劑，催化劑裝填量為總裝填量30%，具體與原料、催化劑有關。采用上述的一種C3、C4生成丙烯的液化氣深加工的生產裝置對C3、C4生成丙烯的液化氣深加工的生產工藝，在工藝流程的不同階段將流程中的液化氣及其反應生產物進行合理分離，在工藝流程的適當階段分別設計和采用丁烯裂解生產丙烯、丁烷丙烷氧化脫氫制丙烯和丁烯技術，分別將富含丙烷丁烷的液化混合氣和富含丁烯的液化混合氣送至丁烯裂解生產丙烯單元、丁烷丙烷氧化脫氫制丙烯和丁烯單元，在反應器中在催化劑作用下高溫反應生成丙烯和丁烯，其中丙烯送至吸收穩定和氣分單元最終得到精丙烯和副產品干氣，而丁烯作為中間產品送至丁烯裂解單元裂解生成丙烯，為實現該工藝，具體工藝過程如下
O裂解單元液化氣原料通過原料泵進入脫輕碳四塔，采用蒸餾的分離原理液化氣被分成富含丙丁烷、丙烯的塔頂輕組分和富含丁烯的塔底組分，其中塔頂輕組分通過冷換設備冷卻后在脫輕碳四塔頂分液罐分液，分液罐氣相為富含H、C2的燃料氣，排至燃料氣系統；液相通過脫輕碳四塔的塔頂泵輸送，其中一部分液相作為冷料返回脫輕碳四塔，其余部分液相送至吸收穩定單元，富含丁烯的脫輕碳四塔塔底組分通過泵、工藝管道、裂解反應進料換熱器、裂解反應加熱爐進入裂解反應固定床反應器；裂解反應固定床反應器溫度達到 500-600° C，富含丁烯的高溫液化氣在催化劑作用下70-90%的丁烯裂解生成丙烯混合反應氣，丙烯混合反應氣進入裂解產物分液罐，其中液相通過裂解反應液體泵送至吸收穩定單元，而氣相部分進入裂解反應富氣壓縮機進料分液罐脫掉凝液，然后通過裂解反應富氣壓縮機進行壓縮，壓縮富氣然后送至吸收穩定單元，完成該單元生產任務；
2)吸收穩定單元該單元的作用是把裂解單元、脫氫單元所送來的中間產物進行分離， 主要是把裂解產生的C2通過干氣出口 16排到干氣系統，把裂解產生的汽油送至灌區，把富含丙烯、丁烯、丙丁烷的C3、C4液化氣送到氣分單元；
3)氣分單元來自吸收穩定單元的富含丙烯、丁烯、丙丁烷的C3、C4液化氣通過富丙烯泵送至脫丙烷塔進料泵，采用蒸餾的分離原理，液化氣被分成富含丙烯、丙烷的塔頂輕組分和富含丁烷、丁烯的塔底組分，其中塔頂輕組分通過冷換設備冷卻后在丙烷分液罐分液，氣相為富含丙烯、丙烷組分，該組分通過丙烷泵和管道送至精丙烯塔A蒸餾，精丙烯塔A的塔頂富丙烯的氣體送到精丙烯塔B精餾，精丙烯塔B的塔底部分返回精丙烯塔A繼續蒸餾，精丙烯在精丙烯塔塔B頂分液罐脫氣、在丙烯精制系統精制得到99. 9%的精丙烯；而精丙烯塔A的塔底含丙烷的組份送到脫氫單元；而脫丙烷塔富含丁烷、丁烯的塔底組分送至脫氫單元的脫丁烯塔；
4)脫氫單元精丙烯塔A的塔底含丙烷的組份經過換熱器預熱后首先進入丙烷氧化脫氫加熱爐，溫度升至650-720° C，然后進入丁烷丙烷氧化脫氫固定床反應器，在催化劑作用下，70-90%的含丙烷、丁烷的氣體脫氫生成丙烯、丁烯，然后進入脫氫產物分液罐，其中液相通過反應液體泵送至吸收穩定單元，而氣相部分進入脫氫反應富氣壓縮機進料分液罐脫掉凝液，反應富氣到脫氫反應富氣壓縮機進行壓縮，然后送至吸收穩定單元；而脫丙烷塔塔底送來含有丁烯、丁烷的部分首先送到脫丁烯塔精餾，塔頂氣冷卻后進入脫丁烯塔分液罐， 富含丁烯的液相通過泵送到裂解單元裂解反應進料換熱器前的裂解原料氣管道中，脫丁烯塔的塔底液相富含丁烷，該液相通過泵送到丁烷丙烷氧化脫氫加熱爐脫氫單元總進料線， 與其他富含丙烷、丁烷的氣體一起參與脫氫反應；通過上述工藝循環達到C3、C4反應轉換成丙烯的目的；
5)再生單元該單元的任務有兩個，第一保證反應器在生產過程中溫度穩定，方法是在丁烷丙烷氧化脫氫加熱爐爐膛設計一高溫煙氣循環管道，管道中設計高溫引風機，煙氣管道與丁烷丙烷氧化脫氫固定床反應器煙氣室入口線連接，500-650° C高溫煙氣通過高溫引風機送到丁烷丙烷氧化脫氫固定床反應器，保證反應器穩定供熱和溫度穩定；裂解反應固定床反應器則用高溫煙氣作為恒溫介質保證反應器溫度；第二個任務是完成反應器催化劑的再生，再生工藝如下再生用的空氣通過再生氣壓縮干燥系統脫硫、干燥、分液、壓縮、 預熱后進入再生氣加熱爐，加熱到450-550° C，然后有控制地進入需要再生的反應器進行催化劑再生。本發明提出的一種C3、C4生成丙烯的液化氣深加工的生產裝置及工藝，解決了現有液化氣加工所存在的片面性，全面地處理C3、C4，將C3、C4最大限度地轉換為丙烯，實現液化氣加工裝置投資成本大幅度降低的目的，實現液化氣加工裝置大幅度推廣的社會效益；與現有液化氣加工工藝及裝置相比，具有以下優點
1、提出一種同時全面徹底地采用丁烯裂解生產丙烯、丁烷丙烷氧化脫氫制丙丁烯技術的工藝方案，將C3、C4組分間接或者直接地轉換為丙烯等產品，有助于提高液化氣深加工的丙烯收率；
2、提出一種有助于提高丁烯裂解、丁烷丙烷氧化脫氫反應速度、程度的特殊反應器結構，該反應器對反應的熱平衡、空速、溫度、催化劑活性調整、反應速度、收率都有直接的影響，甚至可以實現在反映不同階段使用適當的催化劑或者助劑，以便對反應進行調節；
3、工藝流程短，液化氣及其反應氣在流程中合理切割，把目前單純的丁烯裂解裝置、丙烷脫氫裝置所涉及的工藝進行相互共用，是總體工藝流程非常科學和簡潔，總體投資下降很多；
4、裝置布局緊湊科學，管道實現短流程，裝置能耗小。
圖I本發明的工藝流程示意圖。圖2本發明中裂解反應固定床反應器的結構示意圖。圖3本發明中丁烷丙烷氧化脫氫固定床反應器的結構示意圖。圖I中1、脫輕碳四塔，2、脫輕碳四塔頂分液罐，8、裂解反應進料換熱器，9、裂解反應加熱爐，10、裂解反應固定床反應器，11、裂解產物分液罐，12、裂解反應液體泵，13、裂解反應富氣壓縮機進料分液罐，14、裂解反應富氣壓縮機，15、吸收穩定單元，16、干氣出口， 17、富丙稀栗，18、脫丙燒塔進料栗，19、脫丙燒塔,20、丙燒分液iil, 21、丙燒栗,22、精丙稀塔A，23、精丙烯塔B，24、精丙烯塔B塔頂分液罐，25、丙烯精制系統，26、丁烷丙烷氧化脫氫加熱爐，27、高溫引風機，28、丁烷丙烷氧化脫氫固定床反應器，29、再生氣加熱爐，30、再生氣壓縮干燥系統，31、脫氫液體泵，32、脫氫產物分液罐，33、脫氫壓縮機，34、丁烷丙烷氧化脫氫壓縮機進料分液罐，35、脫丁烯塔，36、脫丁烯塔分液罐；
圖2中10-1、原料氣進口法蘭催化劑卸料口，10-2、隔板，10-3、反應器筒體，10-4、 連通管，10-5、反應出料口法蘭，10-6、人孔，10-7、隔熱襯里，10-8、高溫煙氣入口 II，10-9, 高溫煙氣出口 11，10-10、高溫煙氣入口 I，10-11、高溫煙氣出口 I，10-12、第一床層I， 10-13、第二床層I，10-14、第三床層I，10-15、裂解進料分配器，10-16、裂解進料法蘭， 10-17、熱交換室I，10-18熱交換室II ；
圖3中28-1、原料氣進口，28-2、高溫煙氣進口，28-3、折流板，28-4、高溫煙氣出口， 28-5、隔熱襯里，28-6、人孔，28-7、導向限位塊，28_8、外管，28-9,大法蘭I，28-10、內管， 28-11、進料環形分布器、28-12、催化劑卸料口，28-13、反應出料口法蘭，28-14、第三床層 II，28-15、第一床層II，28-16、筒體，28-17、煙氣室，28-18、環形多孔隔板，28-19，大法蘭
II。
具體實施例方式結合附圖和具體實施例對本發明加以說明
如圖I所示，一種C3-C4生成丙烯的液化氣深加工的生產裝置，所述的生產裝置主要包括裂解單元-吸收穩定單元-氣分單元和脫氫單元；所述的裂解單元具有與液化氣原料的原料泵相連通的脫輕碳四塔I ;設置有用以對脫輕碳四塔I的塔頂輕組份即富含丙丁烷、丙烯的塔頂輕組份進行分液的脫輕碳四塔塔頂分液罐2和用以對脫輕碳四塔的塔底組份即富含丁烯的塔底組份進行裂解的裂解反應固定床反應器10 ;所述的脫輕碳四塔塔頂分液罐2與脫輕碳四塔I的頂部相連通；所述的裂解反應固定床反應器10通過裂解反應進料換熱器8與脫輕碳四塔I的底部相連通，并對應所述的裂解反應固定床反應器10設置裂解反應加熱爐9 ;對應所述的裂解反應固定床反應器10設置用以對裂解反應固定床反應器的裂解產物進行分液的裂解產物分液罐11 ;設置有用以對裂解產物分液罐11所分離出的氣相進行壓縮的裂解反應富氣壓縮機14 ;所述的裂解反應富氣壓縮機14通過用于對裂解產物分液罐11所分離出的氣相進行脫液的裂解反應富氣壓縮機進料分料罐13與裂解產物分液罐11相連通；所述的裂解反應富氣壓縮機14與吸收穩定單元相連通，所述的裂解產物分液罐11所分離出的液相通過裂解反應液體泵12與吸收穩定單元15相連通，將經裂解反應富氣壓縮機14壓縮后的反應富氣與裂解產物分液罐11所分離出的液相進行產物分離的吸收穩定單元15上部具有用以將裂解生產的C2、H2送入干氣系統的干氣出口 16 ;所述吸收穩定單元15的下部通過氣分單元的富丙烯泵17與脫丙烷塔的脫丙烷塔進料泵18相連通，將吸收穩定單元15下部富含丙烯、丁烯、丙丁烷的C3、C4送入脫丙烷塔19;設置有用以對脫丙烷塔19的塔頂輕組分即富含丙丁烷的塔頂輕組分進行分液的丙烷分液罐20 ;所述的丙烷分液罐20與脫丙烷塔19的頂部相連通；設置有對丙烷分液罐20所分離的液相富含丙烯、丁烯的塔底組份進行蒸餾的精丙烯塔A22和對精丙烯塔A的塔頂組份即富丙烯氣體進行精餾的精丙烯塔B23 ;所述的精丙烯塔B下部塔盤通過管道與精丙烯塔A的頂部相連通，且精丙烯塔B的底部通過塔底回流泵與精丙烯塔塔A頂第二層塔盤相連通，由精丙烯塔A22對精丙烯塔B23的塔底組份繼續蒸餾和控制精丙烯塔A塔頂溫度；對應所述的精丙烯塔B23設置有用以對精丙烯塔B的塔頂組分即精丙烯進行脫氣的精丙烯塔B塔頂分液罐 24 ;所述精丙烯塔B塔頂分液罐24的底部與丙烯精致系統25相連通，由所述的丙烯精致系統25精致得到精丙烯；脫丙烷塔19的塔底、精丙烯塔A22的塔底分別與脫氫單元相連通; 用以將脫丙烷塔19的塔底組份、精丙烯塔A的塔底組份即含丁烯、丁烷、丙烷的組份進行脫氫生產制成丙烯、丁烯中間產品的脫氫單元具有丁烷丙烷氧化脫氫加熱爐26 ;所述精丙烯塔A22的塔底與丁烷丙烷氧化脫氫加熱爐26相連通；所述脫丙烷塔19的塔底與脫氫單元的脫丁烯塔35相連通，對應所述的脫丁烯塔35設置用于對脫丁烯塔的塔頂組份進行分液的脫丁烯塔分液罐36 ;脫丁烯塔分液罐36所分離得到的富含丁烷的液相通過管道與丁烷丙烷氧化脫氫加熱爐26原料氣入口管道相連通，所述的丁烷丙烷氧化脫氫加熱爐26的出口原料氣出口管道與丁烷丙烷氧化脫氫固定床反應器28的入口相連通，對精丙烯塔A22塔底富含丙烷的組份以及脫丁烯塔35的塔頂組份進行脫氫反應生成丙烯、丁烯；脫丁烯塔35 的塔底組份即富含C4的塔底組份送入裂解單元進行裂解，最終得到精丙烯；對應所述的丁烷丙烷氧化脫氫固定床反應器28設置有脫氫產物分液罐34，脫氫產物分液罐34分別與吸收穩定單元、脫氫反應富氣壓縮機33相連通，將所分離的液相丙烯、丁烯送入吸收穩定單元進行產物吸收分離，所分離的氣相送入脫氫反應富氣壓縮機33壓縮后也送入吸收穩定單元進行脫氫反應產物的分離。設置用于保證裂解反應固定床反應器10、丁烷丙烷氧化脫氫固定床反應器28的催化劑在生產過程中恢復活性的再生單元；所述的再生單元包括高溫引風機27和再生氣壓縮干燥系統30 ;所述的高溫引風機27設置在丁烷丙烷氧化脫氫加熱爐16與丁烷丙烷氧化脫氫固定床反應器28之間，用以保證烷丙烷氧化脫氫固定床反應器穩定供熱和溫度穩定；裂解反應固定床反應器10則用高溫再生氣作為恒溫介質保證反應器溫度；所述的再生氣壓縮干燥系統30將再生用的空氣脫硫、干燥、分液、壓縮、預熱后送入再生氣加熱爐，加熱到450-550° C，然后有控制地進入需要再生的反應器進行催化劑再生。設置用于保證裂解反應固定床反應器、丁烷、丙烷氧化脫氫固定床反應器中的催化劑在生產過程中恢復活性的再生單元；所述的再生單元包括高溫引風機和再生氣壓縮干燥系統；所述的高溫引風機設置在丁烷丙烷氧化脫氫加熱爐與丁烷、丙烷氧化脫氫固定床反應器之間，用以保證烷丙烷氧化脫氫固定床反應器穩定供熱和溫度穩定；裂解反應固定床反應器則用高溫再生氣作為恒溫介質保證反應器溫度；所述的再生氣壓縮干燥系統將再生用的空氣進行分液、脫硫、干燥、壓縮、預熱，然后送入再生氣加熱爐，加熱到 500-600° C，然后有控制地進入需要再生的反應器進行催化劑再生。如圖2所示，所述的裂解反應固定床反應器10采用為對丁烯進行三次裂解的三個床層結構，即所述的裂解反應固定床反應器10具有反應器筒體10-3 ;在所述的反應器筒體 10-3內設置四塊平行布置的隔板10-2 ;所述的四塊隔板10-2將反應器筒體10-3的內部空腔分割成三個床層和兩個熱交換室；所述的床層由上至下一次為第一床層I 10-12-第二床層I 10-13和第三床層I 10-14 ;并在所述的第一床層I 10-12-第二床層I 10-13和第三床層I 10-14內分別填充有利于丁烯裂解的催化劑；床層間用不銹鋼管列管道焊接連接，原料氣及其反應氣走管程，床層和管道之間的空間通入高溫氮氣，由于管道比床層截面積小50-60%，空速增加一倍防止裂解氣停留時間長過度裂解；其中熱交換室I 10-17位于第一床層I 10-12與第二床層I 10-13之間；熱交換室II 10-18位于第二床層I 10-13與第三床層I 10-14之間；在所述的熱交換室I 10-17-熱交換室II 10-18內分別設置多個用以連通第一床層I 10-12與第二床層I 10-13-第二床層I 10-13與第三床層I 10-14的連通管4 ;對應所述的熱交換室I 10-17-熱交換室II 10-18在反應器筒體上分別設置高溫再生煙氣出口 I 11、II 9和高溫再生煙氣入口 I 10、II 8，由高溫空氣與連通管內的液化氣原料氣進行熱交換目的是可以根據原料情況，有區別地控制催化劑溫度-活性，防止目前一個床層出現的原料氣過度裂解的現象；
反應器殼體及隔板采用碳鋼，殼體內層設計隔熱襯里滿足保溫需要和熱量損失，同時有利于降低目前采用的不銹鋼反應器的成本，對應每個床層設計人孔6、熱電偶等附件；在反應器筒體10-3的頂部設置裂解進料法蘭口 16，并在反應器筒體10-3頂部的內側設置裂解進料分配器15 ;其工藝過程如下，加熱爐來的高溫丁烯原料氣(500-550° C)通過進料法蘭口 16和裂解進料分配器15進入第一床層I 10-12，在催化劑作用下進行初步裂解， 然后進入位于第一床層I 10-12-第二床層I 10-13之間熱交換室I內的連通管4，與高溫空氣或者煙氣進行熱交換，溫度略微升高至550-580° C，進入第二床層I 10-13內在高溫催化劑作用下進行主要的裂解反應，然后進入位于第二床層I 10-1、第三床層I 10-14 之間熱交換室II 10-18內的連通管4，與高溫空氣或者煙氣進行熱交換，溫度略微下降至 560-540° C，進入第三床層在I 10-14高溫催化劑作用下進行最后的裂解反應，反應結束， 裂解產物通過出口線排出反應器。如圖3所示，所述的丁烷丙烷氧化脫氫固定床反應器28采用對原料氣進行三次脫氫的三個床層結構，即所述的丁烷丙烷氧化脫氫固定床反應器具有筒體；在所述的筒體 28-16內設置兩個大法蘭，且所述的兩個大法蘭將筒體28-16分割成兩個床層和一個煙氣室；所述的兩個床層位于筒體28-16內部的上部；所述的煙氣室28-17位于筒體內部的下部；位于上部的床層為第三床層II 28-14，位于下部的床層為第一床層II 28-15，且所述的第一床層II 28-15、第三床層II 28-14為圓筒結構；所述的大法蘭為由平行設置的單片盲法蘭與單片普通連接法蘭構成，位于第三床層II 28-14與第一床層II 28-15之間的大法蘭
I 28-9，其與第三床層II 28-15的筒體連接的為單片盲法蘭，與第一床層II 28-15的筒體連接的為單片普通連接法蘭；位于第一床層II 28-15之間與煙氣室28-17之間的大法蘭
II28-19，其與第一床層II 28-15的筒體連接的為單片盲法蘭，與煙氣室28-17的筒體連接的為單片普通連接法蘭；在所述的第一床層II 28-18與煙氣室28-17內設置多個由內管 28-10、外管28-8套置而成的列管；單個列管的總體長度為反應器直徑的2-4倍，比較長； 所述的外管28-8為下端用管封頭焊接密封的筒狀結構，所述的內管28-10位于外管28-8 內，并與外管28-8之間具有間隙；所述內管28-10的直徑為外管直徑的1/3，且內管28-10 的下端離外管底部管封頭的間距為外管直徑的1/2 ;在所述內管28-10的外表面以一定間隔焊接導向限位塊28-7，以方便內管在外管內伸縮而且不發生彎曲；在所述內管的下部套置環形多孔隔板28-18 ;所述的環形多孔隔板28-18位于具內管底部200mm-300mm處，且所述環形多孔隔板上單孔的直徑為3. 5-5mm ;所述的內管28-10、外管28_8及環形多孔隔板 28-18之間的空隙構成小反應器，并在小反應器內裝填有利于C3脫氫的催化劑；多個小反應器構成第二床層II ;所述外管28-8的上端與大法蘭II 28-19的盲法蘭連接，并與第一床層II 28-15相連通，用以將第一床層II 28-15的反應氣體引入小反應器；所述內管28-10的上端與大法蘭I 28-9的盲法蘭連接，并與第三床層II 28-14相連通，用以將小反應器反應后的產物送入第三床層II 28-14 ;在所述的煙氣室28-17內設置用以改變煙氣流向的折流板28-3，且所述的折流板28-3的將多個小反應器連為一體形成反應管束，反應管束通過煙氣室內持續不斷地送入的高溫循環煙氣，可以為反應提供熱能供應，有利于以吸熱反應為主的脫氫反應的順利進行，反應強度和深度比目前的反應器高，丙烯轉換率也高；而且由于采用列管式反應器，物料線速和停留時間都比較科學，同時通過均布的反應列管使得物料在整個截面上均勻切割，脫氫反應無死角更均勻，不會出現過度裂解生焦率高現象。在第一床層II 28-15-第二床層-第三床層II 28-14內填裝一定量的催化劑及保護劑，催化劑裝填量與設計有關，目的是可以根據原料情況有區別地控制催化劑溫度-活性并持續提供反應所需熱量，防止目前一個床層出現的原料氣脫氫反應不徹底的現象；反應器殼體及盲法蘭式隔板采用碳鋼，殼體內層-盲法蘭雙面設計隔熱襯里，滿足保溫需要和熱量損失，每個床層和取熱筒體段設計人孔-熱電偶等附件。采用上述的一種C3、C4生成丙烯的液化氣深加工的生產裝置對C3、C4生成丙烯的液化氣深加工的生產工藝，在工藝流程的不同階段將流程中的液化氣及其反應生產物進行合理分離，在工藝流程的適當階段分別設計和采用丁烯裂解生產丙烯-丁烷丙烷氧化脫氫制丙烯和丁烯技術，分別將富含丙烷丁烷的液化混合氣和富含丁烯的液化混合氣送至丁烯裂解生產丙烯單元、丁烷丙烷氧化脫氫制丙烯和丁烯單元，在反應器中在催化劑作用下高溫反應生成丙烯和丁烯，其中丙烯送至吸收穩定和氣分單元最終得到精丙烯和副產品干氣，而丁烯作為中間產品送至丁烯裂解單元裂解生成丙烯，為實現該工藝，具體工藝過程如下
1)裂解單元液化氣原料通過原料泵進入脫輕碳四塔1，采用蒸餾的分離原理液化氣被分成富含丙丁烷、丙烯的塔頂輕組分和富含丁烯的塔底組分，其中塔頂輕組分通過冷換設備冷卻后在脫輕碳四塔頂分液罐2分液，分液罐氣相為富含H、C2的燃料氣，排至燃料氣系統；液相通過脫輕碳四塔I的塔頂泵輸送，其中一部分液相作為冷料返回脫輕碳四塔1， 其余部分液相送至吸收穩定單元15 ;富含丁烯的脫輕碳四塔塔底組分通過泵、工藝管道、 裂解反應進料換熱器8、裂解反應加熱爐9進入裂解反應固定床反應器41，裂解反應固定床反應器41溫度達到500-600° C，富含丁烯的高溫液化氣在催化劑作用下70-90%的丁烯的高溫液化氣裂解生成丙烯混合反應氣，丙烯混合反應氣然后進入裂解產物分液罐I，其中液相通過裂解反應液體泵12送至吸收穩定單元15，而氣相部分進入裂解反應富氣壓縮機進料分液罐13脫掉凝液，反應富氣到裂解反應富氣壓縮機14進行壓縮，壓縮富氣然后送至吸收穩定單元15，完成該單元生產任務；
2)吸收穩定單元該單元主要設備包括解析塔、吸收塔、穩定塔、機泵、冷換設備，該單元工程設計上與目前其他吸收穩定單元相同，在此不作詳細介紹；該單元的作用是把裂解單元、脫氫單元所送來的中間產物進行分離，主要是把裂解產生的C2通過干氣出口 16排到干氣系統，把裂解產生的汽油送至灌區，把富含丙烯、丁烯、丙丁烷的C3、C4液化氣送到氣分單元；
3)氣分單元來自吸收穩定單元的富含丙烯、丁烯、丙丁烷的C3、C4液化氣通過富丙烯泵送至脫丙烷塔進料泵，采用蒸餾的分離原理，液化氣被分成富含丙烯、丙烷的塔頂輕組分和富含丁烷、丁烯的塔底組分，其中塔頂輕組分通過冷換設備冷卻后在丙烷分液罐分液，氣相為富含丙烯、丙烷組分，該組分通過丙烷泵和管道送至精丙烯塔A蒸餾，精丙烯塔A的塔頂富丙烯氣體送到精丙烯塔B精餾，精丙烯塔B的塔底部分返回精丙烯塔A繼續蒸餾，精丙烯在精丙烯塔B塔頂分液罐脫氣、在丙烯精制系統25精制得到99. 9%的精丙烯；精丙烯塔 A的塔底含丙烷的組份送到脫氫單元；而脫丙烷塔富含丁烷-丁烯的塔底組分送至脫氫單元的脫丁烯塔；
4)脫氫單元精丙烯塔A的塔底含丙烷的組份經過換熱器預熱后首先進入丙烷氧化脫氫加熱爐26，溫度升至650-720° C，然后進入丁烷丙烷氧化脫氫固定床反應器28，在催化劑作用下70-90%的含丙烷、丁烷的氣體脫氫生成丙烯、丁烯，然后進入脫氫產物分液罐32， 其中液相通過反應液體泵送至吸收穩定單元，而氣相部分進入脫氫反應富氣壓縮機進料分液罐34脫掉凝液，反應富氣到脫氫反應富氣壓縮機33進行壓縮，然后送至吸收穩定單元； 而脫丙烷塔塔底送來含有丁烯、丁烷的部分首先送到脫丁烯塔35精餾，塔頂氣冷卻后進入脫丁烯塔分液罐36，富含丁烯的液相通過泵送到裂解單元裂解反應進料換熱器前的裂解原料氣管道中，脫丁烯塔35的塔底液相富含丁烷，該液相通過泵送到丁烷丙烷氧化脫氫加熱爐26的脫氫單元總進料線，與其他富含丙烷、丁烷的氣體一起參與脫氫反應；通過上述工藝循環達到C3、C4反應轉換成丙烯的目的；
5)再生單元該單元的任務有兩個，第一保證反應器在生產過程中溫度穩定，方法是在丁烷丙烷氧化脫氫加熱爐爐膛設計一高溫煙氣循環管道，管道中設計高溫引風機，煙氣管道與丁烷丙烷氧化脫氫固定床反應器連接，500-650° C高溫煙氣通過高溫引風機送到丁烷丙烷氧化脫氫固定床反應器，保證反應器穩定供熱和溫度穩定；裂解反應固定床反應器用高溫空氣作為恒溫介質保證反應器溫度。第二個任務是完成反應器催化劑的再生，再生工藝如下再生用的空氣通過再生氣壓縮干燥系統30脫硫-干燥-分液-壓縮-預熱后進入再生氣加熱爐29，加熱到450-550° C，然后有控制地進入需要再生的反應器進行催化劑再生。所述的脫輕碳四塔、精丙烯塔A、精丙烯塔B、裂解反應富氣壓縮機、脫丙烷塔、丁烷丙烷氧化脫氫壓縮機、脫丁烯塔均為現有的技術結構，在此不做過多說明。
權利要求
1.一種C3、C4生成丙烯的液化氣深加工的生產裝置，其特征在于所述的生產裝置主要包括裂解單元、吸收穩定單元、氣分單元和脫氫單元；所述的裂解單元具有與液化氣原料的原料泵相連通的脫輕碳四塔(I);設置有用以對脫輕碳四塔(I)的塔頂輕組份即富含丙丁烷、丙烯的塔頂輕組份進行分液的脫輕碳四塔塔頂分液罐(2)和用以對脫輕碳四塔的塔底組份即富含丁烯的塔底組份進行裂解的裂解反應床固定器(10);所述的脫輕碳四塔塔頂分液罐(2)與脫輕碳四塔(I)的頂部相連通；所述的裂解反應床固定器(10)與脫輕碳四塔 (O的底部相連通；對應所述的裂解反應固定床反應器(10)設置用以對裂解反應固定床反應器的裂解產物進行分液的裂解產物分液罐(11);設置有用以對裂解產物分液罐(11)所分離出的氣相進行壓縮的裂解反應富氣壓縮機(14)，裂解反應富氣壓縮機(14)與裂解產物分液罐(11)相連通；所述的裂解反應富氣壓縮機(14)、裂解產物分液罐(11)分別與吸收穩定單元(15)相連通；吸收穩定單元(15)將經裂解反應富氣壓縮機(14)壓縮后的反應富氣與裂解產物分液罐(11)所分離出的液相進行分離，其中吸收穩定單元(15)所生產的C2、H2 干氣送入干氣系統的干氣出口(16);所述吸收穩定單元(15)所產生的富含丙烯的液化氣通過氣分單元的富丙烯泵(17)與脫丙烷塔(19)相連通；脫丙烷塔(19)設置有用以對脫丙烷塔的塔頂輕組分即富含丙烯、丙烷的塔頂輕組分進行分液的丙烷分液罐(20);所述的丙烷分液罐(20)通過泵與脫丙烷塔(19)的頂部相連通；脫丙烷塔(19)塔頂設置有對丙烷分液罐(20)所分離的液相即富含丙烯、丙烷組份進行蒸餾的精丙烯塔A (22)和對精丙烯塔A的塔頂組份即富丙烯氣體進行精餾的精丙烯塔B (23);所述的精丙烯塔B (23)與精丙烯塔 A (22)的頂部相連通，且精丙烯塔B (23)的底部與精丙烯塔A (22)的塔頂相連通，由精丙烯塔A (22)對精丙烯塔B (23)的塔底組份繼續蒸餾和控制精丙烯塔A塔頂溫度；對應所述的精丙烯塔B (23)設置有用以對精丙烯塔B的塔頂組分即對精丙烯進行脫氣的精丙烯塔B塔頂分液罐(24);所述精丙烯塔B塔頂分液罐(24)的底部與丙烯精制系統(25)相連通，由所述的丙烯精致系統(25)精制得到精丙烯；脫丙烷塔(19)塔底、精丙烯塔A (22) 的塔底分別與脫氫單元相連通；用以將脫丙烷塔(19)塔底、精丙烯塔A (22)的塔底組份即含丁烯、丁烷、丙烷的組份進行脫氫生產制成丙烯、丁烯中間產品的脫氫單元具有丁烷丙烷氧化脫氫加熱爐(26);所述精丙烯塔A的塔底與丁烷丙烷氧化脫氫加熱爐(26)相連通；所述脫丙烷塔(19)塔底與脫氫單元的脫丁烯塔(35)相連通，對應所述的脫丁烯塔(35)設置用于對脫丁烯塔的塔頂組份進行分液的脫丁烯塔分液罐(36);脫丁烯塔分液罐(36)所分離得到的富含丁烷的液相通過管道與丁烷丙烷氧化脫氫加熱爐(26)原料氣入口管道相連通， 所述的丁烷丙烷氧化脫氫加熱爐(26)原料氣入口管道與丁烷丙烷氧化脫氫固定床反應器(28)入口相連通，對精丙烯塔A (22)塔底富含丙烷的組份以及脫丁烯塔(35)的塔頂組份進行脫氫反應生成丙烯、丁烯；脫丁烯塔(35)的塔底組份即富含C4的塔底組份送入裂解單元進行裂解，最終得到精丙烯；對應所述的丁烷丙烷氧化脫氫固定床反應器(28)設置有脫氫產物分液罐(32)，脫氫產物分液罐(32)分別與吸收穩定單元、脫氫反應富氣壓縮機相連通，將所分離的液相丙烯、丁烯送入吸收穩定單元進行產物吸收分離，所分離的氣相送入脫氫反應富氣壓縮機(33)壓縮后也送入吸收穩定單元進行脫氫反應產物的分離。
2.根據權利要求I所述的一種C3、C4生成丙烯的液化氣深加工的生產裝置，其特征在于設置用于保證裂解反應固定床反應器(10)、丁烷丙烷氧化脫氫固定床反應器(28)中的催化劑在生產過程中恢復活性的再生單元；所述的再生單元包括高溫引風機(27)和再生氣壓縮干燥系統(30);所述的高溫引風機(27)設置在丁烷丙烷氧化脫氫加熱爐(26)與丁烷、丙烷氧化脫氫固定床反應器(28)之間，用以保證烷丙烷氧化脫氫固定床反應器穩定供熱和溫度穩定；裂解反應固定床反應器(10)則用高溫再生氣作為恒溫介質保證反應器溫度；所述的再生氣壓縮干燥系統(30)將再生用的空氣進行分液、脫硫、干燥、壓縮、預熱，然后送入再生氣加熱爐(29)，加熱到500-600° C，然后有控制地進入需要再生的反應器進行催化劑再生。
3.根據權利要求I所述的一種C3、C4生成丙烯的液化氣深加工的生產裝置，其特征在于所述的裂解反應固定床反應器(10)采用為對丁烯進行三次裂解的三個床層結構，即所述的裂解反應固定床反應器(10)具有反應器筒體(10-3);在所述的反應器筒體(10-3) 內設置四塊平行布置的隔板(10-2);所述的四塊隔板(10-2)將反應器筒體(10-3)的內部空腔分割成三個床層和兩個熱交換室；所述的床層由上至下一次為第一床層I (10-12)、 第二床層I (10-13)和第三床層I (10-14);并在所述的第一床層I (10-12)、第二床層I (10-13)和第三床層I (10-14)內分別填充有利于丁烯裂解的催化劑；熱交換室I (10-17) 位于第一床層I (10-12)與第二床層I (10-13)之間；熱交換室II (10-18)位于第二床層 I (10-13)與第三床層I (10-14)之間;在所述的熱交換室I (10-17)、熱交換室II (10-18) 內分別設置多個用以連通第一床層I (10-12)與第二床層I (10-13)、第二床層I (10-12) 與第三床層I (10-13)的連通管(10-4);對應所述的熱交換室I (10-17)、熱交換室II (10-18)在反應器筒體上分別設置高溫煙氣出口和高溫煙氣入口，在熱交換室內高溫煙氣與連通管內的流動的裂解反應氣進行熱交換。
4.根據權利要求3所述的一種C3、C4生成丙烯的液化氣深加工的生產裝置，其特征在于裂解反應固定處反應器的工藝方案為通過在三個床層中分別裝填有利于丁烯裂解的一種催化劑或者兩種混合催化劑，采用不同的工藝溫度、線速、停留時間，并通過位于床層將熱交換室強大的熱交換能力控制各床層的反應溫度控制裂解速度和強度，保證丁烯裂解生成丙烯的轉化率，控制生焦率，保護催化劑的活性和使用周期；各床層催化劑裝填方案和工藝溫度根據原料有關應進行設計，第一床層I溫度500 515° C，停留時間為總停留時間的25%，催化劑裝填量為總裝填量20% ;第二床層I溫度560 570° C，停留時間為總停留時間的45%，催化劑裝填量為總裝填量50% ;第三床層I溫度530 540° C，停留時間為總停留時間的30%，催化劑裝填量為總裝填量30%，具體與原料、催化劑有關。
5.根據權利要求I所述的一種C3、C4生成丙烯的液化氣深加工的生產裝置，其特征在于所述的丁烷丙烷氧化脫氫固定床反應器(28)采用對原料氣進行三次脫氫的三個床層結構，即所述的丁烷丙烷氧化脫氫固定床反應器具有筒體(28-16);在所述的筒體(28-16) 內設置兩個大法蘭，且所述的兩個大法蘭將筒體分割成兩個床層和一個煙氣室；所述的兩個床層位于筒體內部的上部；所述的煙氣室(28-17)位于筒體內部的下部；位于上部的床層為第三床層II (28-14)，位于下部的床層為第一床層II (28-15);所述的大法蘭為由平行設置的單片盲法蘭與單片普通連接法蘭構成，位于第三床層II (28-14)與第一床層II (28-15)之間的大法蘭I (28-9)，其與第三床層II (28-14)的筒體連接的為單片盲法蘭， 與第一床層II (28-15)的筒體連接的為單片普通連接法蘭；位于第一床層之間與煙氣室之間的大法蘭II (28-19)，其與第一床層II (28-15)的筒體連接的為單片盲法蘭，與煙氣室(28-17)的筒體連接的為單片普通連接法蘭；在所述的第一床層II (28-15)與煙氣室內設置多個由內管(28-10)、外管(28-8)套置而成的列管；所述的外管為下端封閉的筒狀結構，所述的內管(28-8)位于外管(28-10)內，并與外管(28-8)之間具有間隙；在所述內管 (28-10)的下部套置環形多孔隔板(28-18);所述的內管(28-10)、外管(28-8)及環形多孔隔板(28-10)之間的空隙構成小反應器，并在小反應器內裝填有利于C3脫氫的催化劑；多個小反應器構成第二床層；所述外管的上端與大法蘭II (28-19)的盲法蘭連接，并與第一床層II (19-15)相連通，用以將第一床層II的反應氣體引入小反應器；所述內管(28-10)的上端與大法蘭I的盲法蘭連接，并與第三床層II (28-14)相連通，用以將小反應器反應后的產物送入第三床層II (28-14);在所述的煙氣室(28-17)內設置用以改變煙氣流向的折流板 (28-3)，且所述的折流板(28-3)的將多個小反應器連為一體形成反應管束，反應管束通過煙氣室內持續不斷地送入的高溫循環煙氣，可以為反應提供熱能供應，有利于以吸熱反應為主的脫氫反應的順利進行，反應強度和深度比目前的反應器高，丙烯轉換率也高。
6.根據權利要求5所述的一種C3、C4生成丙烯的液化氣深加工的生產裝置，其特征在于丁烷、丙烷氧化脫氫固定床反應器的工藝流程為通過在三個床層中分別裝填有利于丙烷、丁烷、異丁烷脫氫的催化劑或者混合催化劑，并采用不同的工藝溫度、線速、停留時間，并通過列管式第二床層強大的熱交換能力持續不斷補充熱量，可以在同一個反應周期內實現丙烷、丁烷、異丁烷脫氫程度較大化，保證丙烷、丁烷、異丁烷綜合脫氫率到達總組分的80% ;各床層催化劑裝填方案和工藝溫度根據原料有關應進行設計，第一床層II的溫度 610 630° C，停留時間為總停留時間的25%，催化劑以異丁烷脫氫為主，催化劑裝填量為總裝填量20% ;第二床層II溫度660 720° C，停留時間為總停留時間的45%，催化劑以丙烷脫氫為主，催化劑裝填量為總裝填量50% ;第三床層II溫度630 640° C，停留時間為總停留時間的30%，催化劑以丙烷脫氫為主，并添加有利于丁烷脫氫的助劑，催化劑裝填量為總裝填量30%，具體與原料、催化劑有關。
7.根據權利要求I所述的一種C3、C4生成丙烯的液化氣深加工的生產裝置對C3、C4 生成丙烯的液化氣深加工的生產工藝，其特征是在工藝流程的不同階段將流程中的液化氣及其反應生產物進行合理分離，在工藝流程的適當階段分別設計和采用丁烯裂解生產丙烯、丁烷丙烷氧化脫氫制丙烯和丁烯技術，分別將富含丙烷丁烷的液化混合氣和富含丁烯的液化混合氣送至丁烯裂解生產丙烯單元、丁烷丙烷氧化脫氫制丙烯和丁烯單元，在反應器中在催化劑作用下高溫反應生成丙烯和丁烯，其中丙烯送至吸收穩定和氣分單元最終得到精丙烯和副產品干氣，而丁烯作為中間產品送至丁烯裂解單元裂解生成丙烯，為實現該工藝，具體工藝過程如下O裂解單元液化氣原料通過原料泵進入脫輕碳四塔(1)，采用蒸餾的分離原理液化氣被分成富含丙丁烷、丙烯的塔頂輕組分和富含丁烯的塔底組分，其中塔頂輕組分通過冷換設備冷卻后在脫輕碳四塔頂分液罐分液(2)，脫輕碳四塔頂分液罐(I)氣相為富含H、C2 的燃料氣，排至燃料氣系統；液相通過脫輕碳四塔(I)的塔頂泵輸送，其中一部分液相作為冷料返回脫輕碳四塔(1)，其余部分液相送至吸收穩定單元，富含丁烯的脫輕碳四塔(I)塔底組分通過泵、工藝管道、裂解反應進料換熱器(8)、裂解反應加熱爐(9)進入裂解反應固定床反應器(10);裂解反應固定床反應器(10)溫度達到500-600° C，富含丁烯的高溫液化氣在催化劑作用下70-90%的丁烯裂解生成丙烯混合反應氣，丙烯混合反應氣進入裂解產物分液罐(11)，其中液相通過裂解反應液體泵送至吸收穩定單元，而氣相部分進入裂解反應富氣壓縮機進料分液罐脫掉凝液，然后通過裂解反應富氣壓縮機進行壓縮，壓縮富氣然后送至吸收穩定單元，完成該單元生產任務；2)吸收穩定單元該單元的作用是把裂解單元、脫氫單元所送來的中間產物進行分離， 主要是把裂解產生的C2通過干氣出口 16排到干氣系統，把裂解產生的汽油送至灌區，把富含丙烯、丁烯、丙丁烷的C3、C4液化氣送到氣分單元；3)氣分單元來自吸收穩定單元的富含丙烯、丁烯、丙丁烷的C3、C4液化氣通過富丙烯泵(17)送至脫丙烷塔進料泵(18)，采用蒸餾的分離原理，液化氣被分成富含丙烯、丙烷的塔頂輕組分和富含丁烷、丁烯的塔底組分，其中塔頂輕組分通過冷換設備冷卻后在丙烷分液罐(20)分液，氣相為富含丙烯、丙烷組分，該組分通過丙烷泵(21)和管道送至精丙烯塔A(22)蒸餾，精丙烯塔A (22)的塔頂富丙烯的氣體送到精丙烯塔B精餾，精丙烯塔B (23)的塔底部分返回精丙烯塔A (22)繼續蒸餾，精丙烯在精丙烯塔塔B (23)頂分液罐脫氣、在丙烯精制系統精制得到99. 9%的精丙烯；而精丙烯塔A (22)的塔底含丙烷的組份送到脫氫單元；而脫丙烷塔富含丁烷、丁烯的塔底組分送至脫氫單元的脫丁烯塔；4)脫氫單元精丙烯塔A(22)的塔底含丙烷的組份經過換熱器預熱后首先進入丙烷氧化脫氫加熱爐(26)，溫度升至650-720° C，然后進入丁烷丙烷氧化脫氫固定床反應器 (28)，在催化劑作用下，70-90%的含丙烷、丁烷的氣體脫氫生成丙烯、丁烯，然后進入脫氫產物分液罐(32)，其中液相通過反應液體泵送至吸收穩定單元，而氣相部分進入脫氫反應富氣壓縮機進料分液罐(13)脫掉凝液，反應富氣到脫氫反應富氣壓縮機進行壓縮，然后送至吸收穩定單元；而脫丙烷塔(19)塔底送來含有丁烯、丁烷的部分首先送到脫丁烯塔(35)精餾，塔頂氣冷卻后進入脫丁烯塔分液罐(36)，富含丁烯的液相通過泵送到裂解單元裂解反應進料換熱器(8)前的裂解原料氣管道中，脫丁烯塔(35)的塔底液相富含丁烷，該液相通過泵送到丁烷丙烷氧化脫氫加熱爐脫氫單元總進料線，與其他富含丙烷、丁烷的氣體一起參與脫氫反應；通過上述工藝循環達到C3、C4反應轉換成丙烯的目的；5)再生單元該單元的任務有兩個，第一保證反應器在生產過程中溫度穩定，方法是在丁烷丙烷氧化脫氫加熱爐爐膛設計一高溫煙氣循環管道，管道中設計高溫引風機，煙氣管道與丁烷丙烷氧化脫氫固定床反應器煙氣室入口線連接，500-650° C高溫煙氣通過高溫引風機送到丁烷丙烷氧化脫氫固定床反應器，保證反應器穩定供熱和溫度穩定；裂解反應固定床反應器則用高溫再生氣作為恒溫介質保證反應器溫度；第二個任務是完成反應器催化劑的再生，再生工藝如下再生用的空氣通過再生氣壓縮干燥系統脫硫、干燥、分液、壓縮、預熱后進入再生氣加熱爐，加熱到450-550° C，然后有控制地進入需要再生的反應器進行催化劑再生。
全文摘要
本發明屬于液化氣深加工技術領域，提出的C3、C4生成丙烯的液化氣深加工的生產裝置及工藝，生產裝置主要包括裂解單元、吸收穩定單元、氣分單元和脫氫單元；在工藝流程中將富含丙烷丁烷的液化混合氣和富含丁烯的液化混合氣送至丁烯裂解生產丙烯單元、丁烷丙烷氧化脫氫制丙烯和丁烯單元，在反應器中在催化劑作用下高溫反應生成丙烯和丁烯，丙烯送至吸收穩定和氣分單元最終得到精丙烯和副產品干氣，而丁烯作為中間產品送至丁烯裂解單元裂解生成丙烯。本發明解決了現有液化氣加工所存在的片面性，全面地處理C3、C4，將C3、C4最大限度地轉換為丙烯，實現液化氣加工裝置投資成本大幅度降低的目的，實現液化氣加工裝置大幅度推廣的社會效益。
文檔編號C07C4/06GK102603457SQ20121001392
公開日2012年7月25日 申請日期2012年1月17日 優先權日2012年1月17日
發明者馬俊杰 申請人:馬俊杰