轻烃分离装置混合戊烷深加工探索

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摘 要：中原石油化工总厂轻烃分离装置生产的混合戊烷，是石化厂的一种副产品，由于没有深度分离加工的装置，只得作为原料卖给中原乙烯，价值没有得到有效的开发，经济效益也受到很大的影响。若实现混合戊烷的深加工、精加工，得到的纯度较高的各类戊烷产品不仅用途广泛，还可成为生产很多化工产品的原料，附加值高，将创造更大的经济效益。

关键词：戊烷 正戊烷 异戊烷 环戊烷

混合戊烷由于没有深度分离加工的装置，只得作为原料以较低价格卖给中原乙烯，价值没有得到有效的开发。混合戊烷中各类戊烷的含量可达95%以上，最高可达99%。可通过调整5万吨/年轻烃分离装置的产品结构，将混合戊烷中的正戊烷、异戊烷和环戊烷分别精馏出来，预每年计可得到高纯度异戊烷产品3200吨，正戊烷产品6600吨，环戊烷产品200吨。不仅纯度较高的各类戊烷，用途广泛，附加值高。还可为各类戊烷产品下一步的深加工、精加工，甚至是化工应用打下了良好的基础，将极大地提升总厂的市场竞争力。

一 、戊烷产品的应用情况

目前，由于环保意识的加强，低碳烷烃及其混合物为代表的自然制冷剂和发泡剂在国内外引起高度重视，其成果得到广泛推广和应用：

异戊烷可用作聚乙烯生产中催化剂的溶剂、可发性聚苯乙烯的发泡剂、脱沥青溶剂，无铅改性汽油的高辛烷值的主要调合组分，是生产异戊醇、异戊二烯的重要基础化工原料。

正戊烷可用作分子筛脱蜡工艺的脱附剂，是生产正戊醇、正戊醛重要基础化工原料。

环戊烷除可取代氟利昂，在绿色无氟冰箱制冷剂中广泛应用，并完全可替代进口产品外，同时是生产氯化环戊烷、环戊二烯的重要基础化工原料。

二、工艺技术方案

本项目可以采用在国内技术较成熟的双塔连续精馏生产工艺，可利用特种油装置闲置的两台分馏塔，可对其实施改造，并增加塔顶回流罐两台、冷凝器两至三台、进料泵两台、回流泵两台、塔底泵两台、正戊烷储罐两台、异戊烷储罐两台等设备，使其达到戊烷分离的生产条件。利用现有DCS系统，实施改造，改进自动控制、执行控制信号，确保精确调节各种馏分的流量，以实现混合戊烷的精确分离，达到提升产品品质，提高经济效益的目的。分馏塔和DCS系统改造的实施，将可以为总厂节约大量的项目投资。

混合戊烷从戊烷产品罐G2/1、G2/2，由戊烷进料泵加压后，进入戊烷原料缓冲罐，经过原料预热器，进入脱异戊烷进行精馏分离。脱异戊烷分离塔塔板数60-80块，塔顶温度58℃，回流比10.0，分馏塔的操作压力0.2MPa。从塔顶出来含有少量碳四组分的纯度为95%的异戊烷，进入产品罐区的异戊烷储罐。

脱异戊烷分离塔塔釜物料作为进料由塔中部进入脱正戊烷塔，该塔顶部馏出物为纯度为95%的正戊烷，送入产品罐区的正戊烷储罐。釜出物为环戊烷及少量C6组分，环戊烷产品送入产品罐区的环戊烷储罐。

脱正戊烷塔是整个生产装置的中心塔，其运行直接影响到正戊烷、环戊烷产品的质量指标能否实现。经采用先进的设备、仪表及优化的工艺参数，可确保正戊烷、环戊烷产品的品质到达纯度≥95%设计指标的要求。

三、结束语

参考相类似厂家，本项目的投资利润率为30%，利税率为25%，投资回收期仅2.5到3.5年，负荷为60%即可达盈亏平衡，因此上马本项目不仅风险比较小，还会有良好的社会效益和可观的经济效益。

建议在装置在大检修时进行技术改造，建设一套10000吨/年混合戊烷精细分离装置。该项目的建成，将使混合戊烷这种石化厂的副产品得到充分、合理的利用，提高了油田轻烃的附加值，充分发挥了中原油田的资源优势，为油田轻烃的深加工探索出一条可行的工艺技术路线。不仅提高了市场竞争力，还为戊烷未来下一步的化工应用打下了良好的基础。

作者简介：荆益龙，男，工程师，现任中原石化总厂芳烃抽提装置和轻烃分离装置生产主任。