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轻烃分馏装置
工艺技术规程
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轻烃分馏装置
工艺技术规程

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参加编制：

分公司生产运营部
技术主任

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化工集团
生产协调部主任

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文献编码：OD/E4/IMS 7.5.2-03

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目 录
1.1装置概况
1.1.1装置简介
1.1.2工艺原理
1.1.3工艺流程阐明
1.1.4工艺原则流程图
1.2工艺指标
1.2.1原料指标
1.2.2半成品、成品指标
1.2.3公用工程指标
1.2.4重要操作条件
1.2.5原材料消耗、公用工程消耗及能耗指标
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1.1装置概况
1.1.1装置简介
本装置年解决能力为20万吨油田轻烃。装置年操作时数为8000小时。装置采用一条线持续运转，重要生产民用液化气、车用液化气、丁烷、戊烷、重石脑油、混合己烷（6#溶剂油）、正己烷、庚烷（120#溶剂油）、辛烷（190#溶剂油）、C9以上烃（200#溶剂油）产品，并同步副产燃料气。都是易燃易爆产品。本装置由原料预热和产品冷却、脱丁烷塔、脱戊烷塔、脱己烷塔、脱正己烷塔及液化气分馏塔、脱庚烷塔、脱辛烷塔工序构成。本装置T201、T205是板式塔，T202、T203、T204、T101、T102、T103、T104是填料塔。
1.1.2工艺原理
精馏是把液体混合物在传质设备中，进行多次某些汽化，同步把产生蒸汽多次某些冷凝，达到完全分离混合物，获得所规定纯度组分。精馏岗位塔、压力容器操作控制因素重要有进料量、进料构成、压力、温度、回流比、流量及液位等工艺参数。这些因素互相之间有着各自不同联系，整个系统是一种有机整体，有时又受到外部因素影响，如环境温度，蒸汽压力等；在生产操作中弄清各参数之间关系，精确找出使各参数变化因素，是进行安全生产及控制产品质量核心。
1.1.3工艺流程阐明
原料预热和产品冷却工序
本工序目是运用产品热量将原料进行预热以达到节能效果。从罐区原料轻烃输送泵来轻烃在1.55MpaG，20℃（夏天）（冬天为-10℃）条件下进入本工序。一方面经流量调节以使流量稳定在25000kg/h。再依次进入E214、E212、E200、E201和E215，分别与丁烷产品、正已烷产品、重石脑产品、C9以上产品（200#溶剂油）及蒸汽冷凝液换热，原料轻烃可预热到90℃以上，产品冷却到40~50℃送罐区储存，蒸汽冷凝液冷却到100℃左右返回至锅炉房。最后，原料轻烃在E202中用低压蒸汽加热到110℃后去脱丁烷塔（T201）。
脱丁烷工序
本工序目是将原料轻烃中 C4如下轻组分与C5以上重组分分离。经原料预热和产品冷却工序预热原料轻烃进入脱丁烷塔（T201）。本塔操作条件依照轻烃构成不同而不同：轻组分轻烃原料时，塔操作压力为1.1MpaG，釜温度为160.3℃，塔顶温度为66.7℃；重组分轻烃原料时，塔操作压力为1.06MpaG,塔釜温度为165.6℃,塔顶温度为65.1℃。脱丁烷塔（T201）采用板式塔，采用BDH导向浮阀和Votax降液管。在夏季，塔顶冷凝采用空气冷凝器（E203）加水冷凝器（E218）方式，而冬季时只用空气冷凝器方式。塔顶物料通过冷凝，冷却到38℃后进入回流罐（V201）。液体通过回流泵（P201A/B）（P201A/B）加压，一某些作为回流返回至脱丁烷塔（T201），另一某些送至液化气分馏塔（T205）。如需生产液化气产
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品，也可抽出一某些去罐区液化气储罐。不凝气体通过回流罐V201上压力调节阀后送至罐区燃料气储罐；该压力控制调节塔釜压力。脱丁烷塔塔底物料经液位调节阀后去脱戊烷塔（T202）。T201塔系统运营状况直接影响到后来各塔运营和控制，是20万吨/年精分馏装置核心塔系，因而是整个装置核心工序。
液化气分馏工序
本工序目将脱丁烷塔塔顶来液化气进一步分离，以生产车用液化气和丁烷产品。来自T201顶回流泵（P201A/B）液化气一方面进入T205进料加热器（E205），被来自液化气分馏塔（T205）塔底物料加热后进入液化气分馏塔（T205）。本塔操作条件为：压力1.45MpaG，釜温96.5℃，顶温61.6℃。该塔采用板式塔，采用BDH导向浮阀和Votax降液管。在夏季，塔顶冷凝采用空气冷凝器（E219）加水冷凝器（E220）方式，而冬季时只用空气冷凝器方式。塔顶物料通过冷凝，冷却到38℃后进入回流罐（V205）。液体通过回流泵（P208A/B）加压，一某些作为回流返回至液化气分馏塔（T205），另一某些作为车用液化气化气产品送至罐区车用液化气储罐。不凝气体通过回流罐V205上压力调节阀后送至罐区燃料气储罐；该压力控制调节塔釜压力。液化气分馏塔塔底物料经液位调节阀后E205加热该塔进料,其自身被冷却,然后再去E214与原料轻烃换热（也可不与液化气进行热互换，经跨线调解阀入E214，此调解阀是技术改造增长，目是使T205塔进料温度保持稳定），被冷却到40℃后作为丁烷产品送到罐区丁烷储罐。
脱戊烷工序
本工序目是将来自脱丁烷塔（T201）塔底C5以上烃中C5与C6以上烃分离。脱戊烷塔（T202）操作条件：压力0.08MpaG，釜温104℃，顶温51℃。本塔采用填料塔，提馏段采用不锈钢孔板波纹填料，蒸馏段采用不锈钢丝网波纹填料。塔釜再沸量通过调节进再沸器（E207）蒸汽流量来控制，并设釜温校正。塔顶冷凝采用空气冷凝器（E206）。塔顶物料通过所有冷凝，冷却到48℃（夏季，冬季为40℃）后进入水冷器E224（E224是增长，目是减少出装置温度），然后进入回流罐（V202）。液体通过回流泵（P203A/B）加压，一某些作为回流返回至脱戊烷塔（T202），另一某些用冷却水在戊烷水冷器（E222）中冷却到40℃（仅夏季时用）后作为戊烷产品送至罐区戊烷储罐。脱戊烷塔（T202）塔底物料（C6以上烃）用T203进料泵（P202A/B）升压，并经液位调节阀后去脱己烷塔（T203）。T202采用N2补压维持压力稳定。
脱己烷工序
本工序目是将来自脱戊烷塔（T202）塔底C6以上烃中C6与C7以上烃分离。脱己烷塔（T203）系常压操作搭，釜温114℃，顶温70.6℃。本塔采用填料塔：提馏段采用不锈钢孔板波纹填料，蒸馏段采用不锈钢丝网波纹填料。塔釜再沸量通过调节进再沸器（E209）蒸汽流量来控制，并设釜温校正。塔
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顶冷凝采用空气冷凝器（E208）。塔顶物料通过所有冷凝，冷却到48℃后进入回流罐（V203）。液体通过回流泵（P205A/B）加压，一某些作为回流返回至脱己烷塔（T203），另一某些送至脱正己烷塔（T204）。脱己烷塔（T203）塔底物料（C7以上烃）用T203至T103/104进料泵（P204A/B）升压，一某些送至脱庚烷塔（T103和T104）；另一某些经液位调节阀，作为重石脑油产品去E200与原料轻烃换热，被冷却到40℃后去罐区石脑油储罐。
脱正己烷工序
本工序目是将来自脱己烷塔（T203）塔顶C6分离以生产正己烷（6#溶剂油产品）。脱正己烷塔（T204）系常压操作塔，釜温66℃，顶温59.8℃。本塔采用填料塔：提馏段采用不锈钢孔板波纹填料，蒸馏段采用不锈钢波纹填料。塔釜再沸量通过调节进再沸器（E211）蒸汽流量来控制，并设釜温校正。塔顶采用空气冷凝器（E210）冷凝方式。塔顶物料通过所有冷凝，冷却到48℃（夏季，冬季为40℃）后进入回流罐（V204）。液体通过回流泵（P206A/B）加压后，一某些作为回流返回至脱正己烷塔（T204），另一某些用冷却水在异己烷水冷却器（E223）中冷却到40℃（仅夏季时用）后作为异己烷（6#溶剂油）产品送至罐区异己烷（6#溶剂油）储罐。脱下去己烷塔（T204）塔底物料（正己烷）用T204底产品输送泵（P207A/B）升压，并经液位调节阀后去E212与原料轻烃换热，被冷却到40℃后作为正己烷产品去罐区正己烷储罐。
脱庚烷工序
本工序目是将来自脱己烷塔（T203）塔底C7以上烃中C7与C8以上烃分离。以生产庚烷（120#溶剂油）产品。本工序系运用老装置中T103，T104塔系统，通过管线改造来达到；此外，原T103塔底泵（P107A/B）因扬程太小需更换。来自T203至T103/T104下料泵（P204A/B）C7以上烃经流量调节分别进入脱庚烷塔I（T103）和脱庚烷塔II（T104）。两塔进料量相等，两塔操作条件也同样，如下为了简化，只作一种脱庚烷塔描述。脱庚烷塔系常压操作塔，釜温128℃，顶温87.5℃。本塔系填料塔。塔釜温度通过调节进再沸器蒸汽流量来控制。塔顶采用空气冷凝器加水冷凝器冷凝方式。塔顶物料通过所有冷凝，冷却到40℃后进入回流罐。液体通过回流泵升压后，一某些作为回流返回至脱庚烷塔，另一某些作为庚烷（120#溶剂油）产品去罐区庚烷（120#溶剂油）储罐。脱庚烷塔塔底物料（C8以上烃）用输送泵送至脱辛烷塔（T102）。
脱辛烷工序
脱辛烷工序目是将来自脱庚烷塔塔底C8以上烃中C8与C9以上烃分离，以生产辛烷（190#溶剂油）和C9以上烃（200#溶剂油）产品。本塔系运用老装置中T102塔系统，通过管线改造来达到；此外，原T102塔底泵（P106A/B）因扬程太小需更换。脱辛烷塔（T102）系常压操作塔，釜温155℃，顶温112℃。本塔系填料塔。塔釜温度通过调节进入再沸器蒸汽流量来控制。塔顶采用空气冷凝器加水
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冷凝器冷凝方式。塔顶物料通过所有冷凝，冷却到40℃后进入回流罐。液体通过回流泵升压后，一某些作为回流返回至脱辛烷塔，另一某些作为辛烷（190#溶剂油）产品去罐区辛烷（190#溶剂油）储罐。脱辛烷塔塔底物料用输送泵（P106A/B）送至E201与原料轻烃换热，被冷却到45℃后去罐区C9以上烃（200#溶剂油）储罐。
T101塔：作为脱丁烷塔
一是为脱丁烷塔：原料自E215预热后分出一支线入T101塔，操作参数：顶温60±5℃，底温145±5℃，塔釜压力1.0±0.05Mpa。塔顶物料经空冷E106及水冷E112冷却至40℃左右，进入回流罐V102，在经P102加压输送到产品罐V503A/B储存。塔底物料自压入E200冷却后入V507A/B/C/D储存。
1.1.4工艺原则流程图
见附图
1.2工艺指标
1.2.1原料指标
本装置原料轻烃由大庆油田供应，年用量为20万吨，由轻烃库送至本工程轻烃原料罐区。其供应由杏区浅冷、杏三原稳、萨南原稳、南压浅冷供应，装置检修期间，由杏九原稳补充。由于原料来源较多，其构成亦不稳定，因而本装置按轻、重两种原料方案设计，分别为工况1和工况2，装置操作时依照原料构成不同，调节操作条件，轻、重构成见下表（设计值）
原料构成表
组 份
构成(质量%)
轻组分轻烃(工况1)
重组分轻烃(工况2)
CH4
0.37
0.20
C2
1.93
1.35
C3
19.25
12.12
IC4
7.76
4.59
NC4
31.85
19.97
IC5
7.40
6.15
NC5
15.14
13.74
IC6
4.91
9.61
NC6
3.72
7.78
C7
4.36
13.05

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原料构成表（续）
组 份
构成(质量%)
轻组分轻烃(工况1)
重组分轻烃(工况2)
C8
1.79
7.13
C9
0.99
3.36
C10
0.35
0.55
C11
0.11
0.21
C12
0.07
0.19
共计
100
100
注：I为异构，N为正构
1.2.2半成品、成品指标
（1）质量原则
设计产品规格数据表
序号
产品名称
产品规格
备 注
1
汽车用液化石油气
丙烷≥60%，戊烷及以上组分≤2%；不含游离水；总硫含量≤1200ppm。
SY/7548-1998
2
液化石油气
戊烷及以上组分含量≤3.0%；不含游离水；总硫含量≤343 mg/m3。
GB 11174-1997
3
工业丁烷
≥90%；不含游离水；总硫含量≤30 mg/m3。
Q/DQYH 001-
4
工业戊烷
≥90%；不含游离水；总硫含量≤0.12 （m/m），%。
Q/DQYH 002-
5
混合己烷
初馏点≥60℃，98%回收温度≤90℃；不含游离水；总硫含量≤0.012 （m/m），%。
Q/DQYH 003-
6
工业正己烷
初馏点≥65℃，98%回收温度≤71℃；不含游离水；总硫含量≤0.012 （m/m），%。
Q/DQYH 004-
7
工业庚烷
初馏点≥80℃，98%回收温度≤120℃；不含游离水；总硫含量≤0.05 （m/m），%。
Q/DQYH 005-
8
工业辛烷
初馏点为实测温度，干点≤198℃；不含游离水；总硫含量≤0.07 （m/m），%。
Q/DQYH 006-
9
庚辛烷残液
初馏点≥120℃，98%回收温度为实测温度；不含游离水；总硫含量≤0.15 （m/m），%。
Q/DQYH 007-

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设计产品规格数据表（续）
序号
产品名称
产品规格
备 注
10
工业混合烷
初馏点为实测温度，干点≤246℃；不含游离水；总硫含量≤0.15 （m/m），%。
Q/DQYH 008-
（2）产品方案
产品名称
产 量
备 注
轻组分轻烃原料
重组分轻烃原料
Kg/h
T/a
Kg/h
T/a
丁烷
6983
55864
4261
34088

车用液化气（60%，C3）
7752
6
4904
39336

戊烷
5592
44736
5022
40176

重石脑油
637
5096
4860
38880

异己烷（6#溶剂油）
995
7960
1994
15952

正己烷
1087
8696
2271
18168

庚烷（120#溶剂油）
690
5520
639
5088

辛烷（190#溶剂油）
347
2776
427
3416

C9以上烃（200#溶剂油）
251

221
1768

燃料气（C1，C2，C3）
666
5328
401
3208
副产品
总计
25000
00
25000
00

1.2.3公用工程指标
装置公用工程界区条件表
序 号
名 称
来源、去向
界区条件
备 注
1
轻烃
自罐区进装置
1.2MPa40℃

2
民用液化气
至罐区
1.2MPa40℃

3
车用液化气
至罐区
1.2MPa40℃

4
工业丁烷
至罐区
1.2MPa40℃

5
工业戊烷
至罐区
0.55MPa40℃

6
混合己烷
至罐区
0.3MPa常温

7
工业正己烷
至罐区
0.3MPa常温

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装置公用工程界区条件表（续）
序 号
名 称
来源、去向
界区条件
备 注
8
工业庚烷
至罐区
0.3MPa40℃

9
工业辛烷
至罐区
0.3MPa40℃

10
庚辛烷残液
至罐区
0.3MPa40℃

11
工业混合烷
至罐区
0.3MPa常温

12
软化水
自厂区
0.4MPa常温

13
新鲜水
自厂区
0.4MPa常温

14
电
自厂区
380V

15
蒸汽（饱和）
自厂区
1.0MPa184℃

16
压缩空气
自厂区
0.6MPa常温

17
循环水
自循环水场
0.6MPa28℃

18
低压瓦斯
至罐区
0.3MPa常温

1.2.4重要操作条件
装置重要操作条件表
名 称
项 目
单 位
轻组分原料
重组分原料
脱丁烷塔
回流罐压力
MPa(G)
1.1
1.0
回流罐温度
oC
38
38
塔底温度
oC
145.3
160.6
液化气分馏塔
回流罐压力
MPa(G)
1.45
1.45
回流罐温度
oC
38
38
塔底温度
oC
96.5
61.6
脱戊烷塔
回流罐压力
MPa(G)
常压
常压
回流罐温度
oC
48
48
塔底温度
oC
104
104
脱己烷塔
回流罐压力
MPa(G)
常压
常压
回流罐温度
oC
48
48
塔底温度
oC
109
109

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装置重要操作条件表（续）
名 称
项 目
单 位
轻组分原料
重组分原料
脱正己烷塔
回流罐压力
MPa(G)
常压
常压
回流罐温度
oC
48
48
塔底温度
oC
66
66
脱庚烷塔
回流罐压力
MPa(G)
常压
常压
回流罐温度
oC
48
48
塔底温度
oC
128
128
脱辛烷塔
回流罐压力
MPa(G)
常压
常压
回流罐温度
oC
48
48
塔底温度
oC
161
161
1.2.5原材料消耗、公用工程消耗及能耗指标
公用工程消耗表
序号
项 目
消耗量
能耗指标
能耗
MJ/t
单位
数量
单位
数量
1
蒸汽
t/h
13.65
MJ/t

2
电
KW.h/h
311
MJ/Kw.h

3
循环水
t/h
541
MJ/t

4
新鲜水
t/h
17.4
MJ/t

5
软化水
t/h

MJ/t

6
污水
t/h
3000
MJ/t

7
净化风
Nm3/h
2352960
MJ/Nm3

共计

仪表风消耗表
序 号
使用地点
净化风m3/h
备 注
正常
最大

1
装置各仪表用风
210
360
持续

共计

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电消耗表
序号
使用地点或用途
电压
（V）
设备台数（台）
设备容量（kW）
轴功率
（kW）
操作
备用
操作
备用
1
机泵用电
380
16
17
138
138
138
2
空冷器用电
380
9
11
205
143
205
3
仪表用电
380
215

4
照明用电
220
213

26.63

5
预留
380

共计
380

343

（预留）
220

26.63

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