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CN109401779A - 一种利用隔壁塔切割费托合成轻油的方法与装置 - Google Patents

一种利用隔壁塔切割费托合成轻油的方法与装置 Download PDF

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CN109401779A
CN109401779A CN201810900872.1A CN201810900872A CN109401779A CN 109401779 A CN109401779 A CN 109401779A CN 201810900872 A CN201810900872 A CN 201810900872A CN 109401779 A CN109401779 A CN 109401779A
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Abstract

本发明涉及一种用于利用隔壁塔切割费托合成轻油，得到各碳数馏分段产品的方法与装置，该工艺可采用三个单隔壁塔的流程，也可采用两个双隔壁塔或一个五隔壁塔的流程，其中三个单隔壁塔的流程和两个双隔壁塔的流程可以采用不同的分离序列。经该工艺分离提纯后，C6‑C10馏分段产品的质量含量可以达到99％以上，回收率可以达到95％以上。本发明的特点是借助隔壁塔技术，将不同沸点的产品分离，可大大降低能耗及设备费用，创造较高的经济效益。

Description

一种利用隔壁塔切割费托合成轻油的方法与装置
技术领域
本发明涉及一种利用隔壁塔切割费托合成轻油，得到各碳数馏分段产品的方法与装置，特别适用于主要包含C6-C10馏分的费托合成轻油的切割。
背景技术
费托合成即煤间接液化过程，在催化剂存在的条件下将煤气化产生的合成气(CO、H2)转化为汽油、柴油及其他烃类产品。反应粗产品主要为轻质油、重质油及重质蜡。费托合成产物通常用来进一步生产汽油、柴油、石脑油等产品，需要对其中的烯烃进行加氢处理，造成附加值较高的α-烯烃组分的浪费。费托合成轻质油中的主要物质为C6-C10的正构烷烃和正构烯烃，烯烃组分多为α-烯烃，具有硫含量低、几乎不含芳烃等特点。若能够采用适当的方法将费托合成产物中的物质分别分离出来精细化利用，进一步生产高附加值产品，使柴油减量化、产品精细化，将大大提高经济效益。
专利CN107267212A提出了一种由费托合成粗产品的分离工艺，该工艺包括原料油品粗分离、油加氢、轻烃精分、蜡加氢、蜡精分等多个工艺步骤，根据费托合成粗产品合成温度的不同，可以获得不同数量的石脑油、正戊烷、正己烷、正庚烷、正辛烷、C50、C70、C80系列蜡、H1以及H105系列蜡等多种高附加值产品。首先通过原料油品粗分离得到C5-C8馏分，送至轻组分分离塔进行轻烃的精分；轻组分分离塔塔顶馏出C5和C6，塔釜馏出C7和C8，塔顶和塔釜物流分别进入C5分离塔和C7分离塔，得到C5、C6、C7、C8组分，并分别进入各碳数烷烃提纯塔，最终得到纯度大于99.9wt％的正戊烷、正己烷、正庚烷、正辛烷产品，同时得到异戊烷、异己烷、异庚烷、异辛烷等副产品。专利CN107325838A与上述专利的流程类似，原料油品粗分离得到C5-C7馏分，然后通过轻烃精分得到纯度大于99.9wt％的正戊烷、正己烷、正庚烷产品，同时得到异戊烷、异己烷、异庚烷等副产品。
专利CN107916127A涉及一种用于费托合成产物分离的精馏工艺，该精馏工艺采用三分离后，再通过四塔精馏实现五段馏分的分离。费托产物原料分别经过一级冷凝器、一级分离器、二级水冷器、二级分离器、三级深冷器、三级分离器，将油相与水相分离，一级、二级、三级分离器上层液相分别为重质烃、轻质烃和轻烃，分别进入干气精馏塔；依次经过干气精馏塔、液化石油气精馏塔、C5-C10精馏塔、C11-C19精馏塔等四个精馏塔，分别得到干气(C1-C2)、液化石油气(C3-C4)、C5-C10馏分段、C11-C19馏分段、C20+馏分段等五种产品。
专利CN101275080A涉及一种费托反应产物的分离方法，主要解决现有费托合成反应产物汽、柴油分离困难的问题。本发明通过将费托反应后得到的烃类产物通入分离装置；产物经分离装置分离后得到含汽、柴油的烃类和重烃类产物，所述分离装置包括热阱塔和加热器，加热器在热阱塔的下部，热阱塔底温度控制范围为120～400℃，热阱塔顶温度控制范围为25～150℃的技术方案。
上述文献普遍存在所得产物馏分段不清晰，产物难以精细利用等问题，此外存在流程复杂，能耗及设备费用较高的缺陷。本发明提出了一种高效节能的从费托油中分离各碳数馏分段产品的新工艺方法与装置。
发明内容
本发明的目的是解决上述现有技术的缺陷，提出一种高效节能的将费托合成轻质油中各碳数馏分段产品分离提纯的方法与装置。
本发明提出的工艺方法采用隔壁塔技术对费托合成轻质油进行各碳数馏分段产品的切割，分别得到C6-C10馏分段产品。
本工艺可采用三个单隔壁塔的流程，也可采用两个双隔壁塔或一个五隔壁塔的流程。其中三个单隔壁塔的流程和两个双隔壁塔的流程可以采用不同的分离序列，具体流程如下。
(1)三个单隔壁塔流程
(a)第一分离序列(如图1-1)
费托合成轻油原料(S01)进入T11预分离塔，T11塔顶采出比C6更轻的馏分(S02)，T11塔釜采出比C10更重的馏分(S08)，C6-C10馏分(S09)从T11主塔侧线采出，并进入T12预分离塔；T12塔顶采出C6馏分段(S03)，T12塔釜采出C10馏分段(S07)，C7-C9馏分(S10)从T12主塔侧线采出，并进入T13预分离塔；T13塔塔顶采出C7馏分段(S04)，T13塔釜采出C9馏分段(S06)，C8馏分段(S05)从T13主塔侧线采出。
(b)第二分离序列(如图1-2)
费托合成轻油原料(S01)进入T11预分离塔，T11塔顶采出比C6更轻的馏分(S02)，T11塔釜采出C9及更重的馏分(S11)，C6-C8馏分(S12)从T11主塔侧线采出，并进入T12预分离塔，并进入T13预分离塔；T12塔顶采出C6馏分段(S03)，塔釜采出C8馏分段(S05)，C7馏分段(S04)从T12主塔侧线采出；T13塔塔顶采出C9馏分段(S06)，塔釜采出比C10更重的馏分(S08)，C10馏分段(S07)从T13主塔侧线采出。
(c)第三分离序列(如图1-3)
费托合成轻油原料(S01)进入T11预分离塔，T11塔顶采出比C7及更轻的馏分(S13)，并进入T12预分离塔，T11塔釜采出比C10更重的馏分(S08)，C8-C10馏分(S14)从T11主塔侧线采出，并进入T13预分离塔；T12塔顶采出比C6更轻的馏分(S02)，塔釜采出C7馏分段(S04)，C6馏分段(S03)从T12主塔侧线采出；T13塔塔顶采出C8馏分段(S05)，塔釜采出C10馏分段(S07)，C9馏分段从T13主塔侧线采出(S06)。
(d)第四分离序列(如图1-4)
费托合成轻油原料(S01)进入T11预分离塔，T11塔顶采出C7及更轻的馏分(S13)，并进入T12预分离塔，T11塔釜采出C9及更重的馏分(S11)，并进入T13预分离塔，C8馏分段(S05)从T11主塔侧线采出；T12塔顶采出比C6更轻的馏分(S02)，塔釜采出C7馏分段(S04)，C6馏分段(S03)从T12主塔侧线采出；T13塔塔顶采出C9馏分段(S06)，塔釜采出比C10更重的馏分段(S08)，C10馏分段(S07)从T13主塔侧线采出。
(2)两个双隔壁塔流程
(a)第一分离序列(如图2-1)
费托合成轻油原料(S01)进入T21预分离塔，T21塔顶采出比C6更轻的馏分(S02)，C6-C9馏分(S15)从T21主塔上侧线采出，并进入T22预分离塔，C10馏分段(S07)从T21主塔下侧线采出，T21塔釜采出比C10更重的馏分(S08)；T22塔顶采出C6馏分段(S03)，分别从T22主塔上侧线和下侧线采出C7馏分段(S04)、C8馏分段(S05)，T22塔釜采出C9馏分段(S06)。
(b)第二分离序列(如图2-2)
费托合成轻油原料(S01)进入T21预分离塔，T21塔顶采出比C6更轻的馏分(S02)，C6馏分段(S03)从T21主塔上侧线采出，C7-C10馏分(S16)从T21主塔下侧线采出，并进入T22预分离塔，T21塔釜采出比C10更重的馏分(S08)；T22塔顶采出C7馏分段(S04)，分别从T22主塔上侧线和下侧线采出C8馏分段(S05)、C9馏分段(S06)，T22塔釜采出C10馏分段(S07)。
(c)第三分离序列(如图2-3)
费托合成轻油原料(S01)进入T21预分离塔，T21塔顶采出比C6更轻的馏分(S02)，C6馏分段(S03)、C7馏分段(S04)分别从T21主塔上侧线和下侧线采出，T21塔釜采出C8及更重的馏分(S17)，并进入T22预分离塔；T22塔顶采出C8馏分段(S05)，分别从T22主塔上侧线和下侧线采出C9馏分段(S06)、C10馏分段(S07)，T22塔釜采出比C10更重的馏分(S08)。
(d)第四分离序列(如图2-4)
费托合成轻油原料(S01)进入T21预分离塔，T21塔顶采出C6及更轻的馏分(S18)，并进入T22预分离塔，分别从T21主塔上侧线和下侧线采出C9馏分段(S06)、C10馏分段(S07)，T21塔釜采出比C10更重的馏分(S08)；T22塔顶采出比C6更轻的馏分(S02)，分别从T22主塔上侧线和下侧线采出C6馏分段(S03)、C7馏分段(S04)，T22塔釜采出C8馏分段(S05)。
(3)一个五隔壁塔流程(如图3)
费托合成轻油原料(S01)进入T3预分离塔，经过塔内的w11、w21-22、w31-33、w41-44、w51-55多个隔板进行分离，最终T3塔顶得到比C6更轻的组分(S02)，自上而下的五个侧线分别得到C6-C10馏分段的产品(S03-S07)，塔釜得到比C10更重的组分(S08)。
流程(1)中，T11单隔壁塔的预分离塔(图4-1中的a区域)理论塔板数为10～200，主塔(图4-1中的b区域)理论塔板数为10～200，公共精馏段(图4-1中的c区域)理论塔板数为0～100，公共提馏段(图4-1中的d区域)理论塔板数为0～100，液相回流进入预分离塔的质量分率为0.01～0.99，气相回流进入预分离塔的质量分率为0.01～0.99，回流比为0.1～20，操作压力为0.05～5atm；T12单隔壁塔的预分离塔(图4-1中的a区域)理论塔板数为10～200，主塔(图4-1中的b区域)理论塔板数为10～200，公共精馏段(图4-1中的c区域)理论塔板数为0～100，公共提馏段(图4-1中的d区域)理论塔板数为0～100，液相回流进入预分离塔的质量分率为0.01～0.99，气相回流进入预分离塔的质量分率为0.01～0.99，回流比为0.1～20，操作压力为0.05～5atm；T13单隔壁塔的预分离塔(图4-1中的a区域)理论塔板数为10～200，主塔(图4-1中的b区域)理论塔板数为10～200，公共精馏段(图4-1中的c区域)理论塔板数为0～100，公共提馏段(图4-1中的d区域)理论塔板数为0～100，液相回流进入预分离塔的质量分率为0.01～0.99，气相回流进入预分离塔的质量分率为0.01～0.99，回流比为0.1～20，操作压力为0.05～5atm。
流程(2)中，T21双隔壁塔的预分离塔(图4-2中的e区域)理论塔板数为10～200，第一主塔(图4-2中的f区域)理论塔板数为10～200，第一公共精馏段(图4-2中的g区域)理论塔板数为0～100，第一公共提馏段(图4-2中的h区域)理论塔板数为0～100，液相回流进入预分离塔的质量分率为0.01～0.99，气相回流进入预分离塔的质量分率为0.01～0.99，第二主塔(图4-2中的5区域)理论塔板数为10～200，第三主塔(图4-2中的j区域)理论塔板数为10～200，第二公共精馏段(图4-2中的k区域)理论塔板数为0～100，第二公共提馏段(图4-2中的l区域)理论塔板数为0～100，液相回流进入预分离塔和第一主塔的质量分率为0.01～0.99，气相回流进入预分离塔和第一主塔的质量分率为0.01～0.99，回流比为0.1～20，操作压力为0.05～5atm；T22双隔壁塔的预分离塔(图4-2中的e区域)理论塔板数为10～200，第一主塔(图4-2中的f区域)理论塔板数为10～200，第一公共精馏段(图4-2中的g区域)理论塔板数为0～100，第一公共提馏段(图4-2中的h区域)理论塔板数为0～100，液相回流进入预分离塔的质量分率为0.01～0.99，气相回流进入预分离塔的质量分率为0.01～0.99，第二主塔(图4-2中的5区域)理论塔板数为10～200，第三主塔(图4-2中的j区域)理论塔板数为10～200，第二公共精馏段(图4-2中的k区域)理论塔板数为0～100，第二公共提馏段(图4-2中的l区域)理论塔板数为0～100，液相回流进入预分离塔和第一主塔的质量分率为0.01～0.99，气相回流进入预分离塔和第一主塔的质量分率为0.01～0.99，回流比为0.1～20，操作压力为0.05～5atm。
流程(3)中，T3五隔壁塔的预分离塔(图4-3中的1区域)理论塔板数为10～200，第一主塔(图4-3中的2区域)理论塔板数为10～200，第一公共精馏段(图4-3中的3区域)理论塔板数为0～100，第一公共提馏段(图4-3中的4区域)理论塔板数为0～100，液相回流进入预分离塔的质量分率为0.01～0.99，气相回流进入预分离塔的质量分率为0.01～0.99；第二主塔(图4-3中的5区域)理论塔板数为10～200，第三主塔(图4-3中的6区域)理论塔板数为10～200，第二公共精馏段(图4-3中的7区域)理论塔板数为0～100，第二公共提馏段(图4-3中的8区域)理论塔板数为0～100，液相回流进入预分离塔和第一主塔的质量分率为0.01～0.99，气相回流进入预分离塔和第一主塔的质量分率为0.01～0.99；第四主塔(图4-3中的9区域)理论塔板数为10～200，第五主塔(图4-3中的10区域)理论塔板数为10～200，第六主塔(图4-3中的11区域)理论塔板数为10～200，第三公共精馏段(图4-3中的12区域)理论塔板数为0～100，第三公共提馏段(图4-3中的13区域)理论塔板数为0～100，液相回流进入预分离塔、第一主塔和第二主塔的质量分率为0.01～0.99，气相回流进入预分离塔、第一主塔和第二主塔的质量分率为0.01～0.99；第七主塔(图4-3中的14区域)理论塔板数为10～200，第八主塔(图4-3中的15区域)理论塔板数为10～200，第九主塔(图4-3中的16区域)理论塔板数为10～200，第十主塔(图4-3中的17区域)理论塔板数为10～200，第四公共精馏段(图4-3中的18区域)理论塔板数为0～100，第四公共提馏段(图4-3中的19区域)理论塔板数为0～100，液相回流进入预分离塔、第一主塔、第二主塔和第四主塔的质量分率为0.01～0.99，气相回流进入预分离塔、第一主塔、第二主塔和第四主塔的质量分率为0.01～0.99；第十一主塔(图4-3中的20区域)理论塔板数为10～200，第十二主塔(图4-3中的21区域)理论塔板数为10～200，第十三主塔(图4-3中的22区域)理论塔板数为10～200，第十四主塔(图4-3中的23区域)理论塔板数为10～200，第十五主塔(图4-3中的24区域)理论塔板数为10～200，第五公共精馏段(图4-3中的25区域)理论塔板数为0～100，第五公共提馏段(图4-3中的26区域)理论塔板数为0～100，液相回流进入预分离塔、第一主塔、第二主塔、第四主塔和第十一主塔的质量分率为0.01～0.99，气相回流进入预分离塔、第一主塔、第二主塔、第四主塔和第十一主塔的质量分率为0.01～0.99；回流比为0.1～20，操作压力为0.05～5atm。
本发明涉及的装置主要包括三个单隔壁塔或两个双隔壁塔或一个五隔壁塔。
本发明涉及的从费托合成轻质油中分离各碳数馏分段产品的方法与装置，其优点在于可以从费托合成轻质油中清晰分离出各碳数馏分段的产品，精细利用，同时能耗及设备费用较低，可创造较高的经济效益，进而提高产业和企业的市场竞争力。
附图说明
图1-1至图1-4分别为三个单隔壁塔不同分离序列的分离工艺流程示意图。
图2-1至图2-4分别为两个双隔壁塔不同分离序列的分离工艺流程示意图。
图3为一个五隔壁塔的分离工艺流程示意图。
图4-1至图4-3分别为单隔壁塔、双隔壁塔和五隔壁塔的结构示意图。
T11-第一单隔壁塔，T12-第二单隔壁塔，T13-第三单隔壁塔，T21-第一双隔壁塔，T22-第二双隔壁塔，T3-五隔壁塔。
S01-费托合成轻油原料，S02-比C6更轻的馏分，S03-C6馏分段，S04-C7馏分段，S05-C8馏分段，S06-C9馏分段，S07-C10馏分段，S08-比C10更重的馏分，S09-C6-C10馏分，S10-C7-C9馏分，S11-C9及更重的馏分，S12-C6-C8馏分，S13-C7及更轻的馏分，S14-C6-C9馏分，S15-C7-C10馏分，S16-C8及更重的馏分，S17-C8及更轻的馏分。
具体实施方式
下面结合附图对本发明所提供的方法及装置进行进一步的说明，但是，本发明的范围不只是限制于实施例所覆盖的范围。
本发明采用的费托合成轻油原料(S01)主要包含碳数范围为C6-C10的烃类以及微量的含氧化合物。其中烃类主要包括正构烷烃和α-烯烃，还包括一些异构烷烃、内烯烃、支链烯烃，以及少量环烷烃、芳烃、环烯烃。
实施例1
将本发明用于费托合成轻质油的窄馏分切割过程，如图1-1所示，包括第一单隔壁塔(T11)、第二单隔壁塔(T12)、第三单隔壁塔(T13)、冷凝器、再沸器、泵以及相关的进料管线和连接以上设备的管线。原料为1000g费托合成油轻质油，包含碳数范围为C6-C10的烃类以及微量的含氧化合物。其中烃类主要包括正构烷烃和α-烯烃，还包括一些异构烷烃、内烯烃、支链烯烃，以及少量环烷烃、芳烃、环烯烃。含氧化合物包括醇、醛、酮、酸、酯类化合物的一种或多种。第一单隔壁塔(T11)预分离塔(图4-1中的a区域)理论塔板数为10，主塔(图4-1中的b区域)理论塔板数为200，公共精馏段(图4-1中的c区域)理论塔板数为0，公共提馏段(图4-1中的d区域)理论塔板数为100，液相回流进入预分离塔的质量分率为0.01，气相回流进入预分离塔的质量分率为0.01，回流比为0.1，操作压力为0.05atm；第二单隔壁塔(T12)的预分离塔(图4-1中的a区域)理论塔板数为200，主塔(图4-1中的b区域)理论塔板数为10，公共精馏段(图4-1中的c区域)理论塔板数为100，公共提馏段(图4-1中的d区域)理论塔板数为0，液相回流进入预分离塔的质量分率为0.99，气相回流进入预分离塔的质量分率为0.99，回流比为20，操作压力为5atm；第三单隔壁塔(T13)的预分离塔(图4-1中的a区域)理论塔板数为100，主塔(图4-1中的b区域)理论塔板数为100，公共精馏段(图4-1中的c区域)理论塔板数为50，公共提馏段(图4-1中的d区域)理论塔板数为50，液相回流进入预分离塔的质量分率为0.5，气相回流进入预分离塔的质量分率为0.5，回流比为10，操作压力为2.5atm。C6-C10馏分段产品(S05、S08、S10、S09、S06)的纯度分别为99.1％，99.5％，99.2％，99.7％，99.0％，收率分别为95.1％，95.0％，95.9％，95.1％，96.0％。其中产品纯度指该碳数所有烃类的总质量含量。
实施例2
将本发明用于费托合成轻质油的窄馏分切割过程，如图2-1所示，包括第一双隔壁塔(T21)、第二双隔壁塔(T22)、冷凝器、再沸器、泵以及相关的进料管线和连接以上设备的管线。原料为1000g费托合成油轻质油，包含碳数范围为C6-C10的烃类以及微量的含氧化合物。其中烃类主要包括正构烷烃和α-烯烃，还包括一些异构烷烃、内烯烃、支链烯烃，以及少量环烷烃、芳烃、环烯烃。含氧化合物包括醇、醛、酮、酸、酯类化合物的一种或多种。第一双隔壁塔(T21)的预分离塔(图4-2中的e区域)理论塔板数为10，第一主塔(图4-2中的f区域)理论塔板数为200，第一公共精馏段(图4-2中的g区域)理论塔板数为0，第一公共提馏段(图4-2中的h区域)理论塔板数为100，液相回流进入预分离塔的质量分率为0.99，气相回流进入预分离塔的质量分率为0.01，第二主塔(图4-2中的i区域)理论塔板数为200，第三主塔(图4-2中的j区域)理论塔板数为10，第二公共精馏段(图4-2中的k区域)理论塔板数为0，第二公共提馏段(图4-2中的l区域)理论塔板数为100，液相回流进入预分离塔和第一主塔的质量分率为0.01，气相回流进入预分离塔和第一主塔的质量分率为0.99，回流比为0.1，操作压力为0.05atm。第二双隔壁塔(T22)的预分离塔(图4-2中的e区域)理论塔板数为200，第一主塔(图4-2中的f区域)理论塔板数为10，第一公共精馏段(图4-2中的g区域)理论塔板数为100，第一公共提馏段(图4-2中的h区域)理论塔板数为0，液相回流进入预分离塔的质量分率为0.01，气相回流进入预分离塔的质量分率为0.99，第二主塔(图4-2中的i区域)理论塔板数为10，第三主塔(图4-2中的j区域)理论塔板数为200，第二公共精馏段(图4-2中的k区域)理论塔板数为100，第二公共提馏段(图4-2中的l区域)理论塔板数为0，液相回流进入预分离塔和第一主塔的质量分率为0.99，气相回流进入预分离塔和第一主塔的质量分率为0.01，回流比为20，操作压力为5atm。C6-C10馏分段产品(S06、S07、S8、S09、S04)的纯度分别为99.0％，99.7％，99.2％，99.3％，99.5％，收率分别为95.5％，95.3％，95.2％，95.8％，95.0％。其中产品纯度指该碳数所有烃类的总质量含量。
实施例3
将本发明用于费托合成轻质油的窄馏分切割过程，如图3所示，包括五隔壁塔(T3)、冷凝器、再沸器、泵以及相关的进料管线和连接以上设备的管线。原料为1000g费托合成油轻质油，包含碳数范围为C6-C10的烃类以及微量的含氧化合物。其中烃类主要包括正构烷烃和α-烯烃，还包括一些异构烷烃、内烯烃、支链烯烃，以及少量环烷烃、芳烃、环烯烃。含氧化合物包括醇、醛、酮、酸、酯类化合物的一种或多种。五隔壁塔(T3)的预分离塔(图4-3中的1区域)理论塔板数为200，第一主塔(图4-3中的2区域)理论塔板数为10，第一公共精馏段(图4-3中的3区域)理论塔板数为100，第一公共提馏段(图4-3中的4区域)理论塔板数为100，液相回流进入预分离塔的质量分率为0.01，气相回流进入预分离塔的质量分率为0.01；第二主塔(图4-3中的5区域)理论塔板数为10，第三主塔(图4-3中的6区域)理论塔板数为200，第二公共精馏段(图4-3中的7区域)理论塔板数为50，第二公共提馏段(图4-3中的8区域)理论塔板数为50，液相回流进入预分离塔和第一主塔的质量分率为0.2，气相回流进入预分离塔和第一主塔的质量分率为0.2；第四主塔(图4-3中的9区域)理论塔板数为100，第五主塔(图4-3中的10区域)理论塔板数为100，第六主塔(图4-3中的11区域)理论塔板数为100，第三公共精馏段(图4-3中的12区域)理论塔板数为70，第三公共提馏段(图4-3中的13区域)理论塔板数为30，液相回流进入预分离塔、第一主塔和第二主塔的质量分率为0.5，气相回流进入预分离塔、第一主塔和第二主塔的质量分率为0.5；第七主塔(图4-3中的14区域)理论塔板数为30，第八主塔(图4-3中的15区域)理论塔板数为150，第九主塔(图4-3中的16区域)理论塔板数为60，第十主塔(图4-3中的17区域)理论塔板数为800，第四公共精馏段(图4-3中的18区域)理论塔板数为20，第四公共提馏段(图4-3中的19区域)理论塔板数为90，液相回流进入预分离塔、第一主塔、第二主塔和第四主塔的质量分率为0.7，气相回流进入预分离塔、第一主塔、第二主塔和第四主塔的质量分率为0.7；第十一主塔(图4-3中的20区域)理论塔板数为30，第十二主塔(图4-3中的21区域)理论塔板数为70，第十三主塔(图4-3中的22区域)理论塔板数为40，第十四主塔(图4-3中的23区域)理论塔板数为100，第十五主塔(图4-3中的24区域)理论塔板数为200，第五公共精馏段(图4-3中的25区域)理论塔板数为50，第五公共提馏段(图4-3中的26区域)理论塔板数为30，液相回流进入预分离塔、第一主塔、第二主塔、第四主塔和第十一主塔的质量分率为0.9，气相回流进入预分离塔、第一主塔、第二主塔、第四主塔和第十一主塔的质量分率为0.9；回流比为10，操作压力为1atm。C6-C10馏分段产品(S06、S07、S8、S09、S04)的纯度分别为99.0％，99.1％，99.2％，99.3％，99.4％，收率分别为95.1％，95.3％，95.2％，95.0％，95.0％。其中产品纯度指该碳数所有烃类的总质量含量。

Claims (7)

1.一种利用隔壁塔切割费托合成轻油的方法，得到C6-C10各碳数馏分段产品的工艺方法与装置，其特征在于：采用三个单隔壁塔的流程，或采用两个双隔壁塔，或采用一个五隔壁塔的流程，具体流程如下：
采用三个单隔壁塔的流程包括以下三个并列方案：
方案1：采用三个单隔壁塔，费托合成轻油原料(S01)进入第一单隔壁塔(T11)，第一单隔壁塔(T11)顶采出比C6更轻的馏分(S02)，第一单隔壁塔(T11)釜采出比C10更重的馏分(S08)，C6-C10馏分(S09)从第一单隔壁塔(T11)主塔侧线采出，并进入第二单隔壁塔(T12)；第二单隔壁塔(T12)塔顶采出C6馏分段(S03)，预分离塔(T12)塔釜采出C10馏分段(S07)，C7-C9馏分(S10)从T12主塔侧线采出，并进入第三单隔壁塔(T13)；第三单隔壁塔(T13)塔塔顶采出C7馏分段(S04)，第三单隔壁塔(T13)塔釜采出C9馏分段(S06)，C8馏分段(S05)从T13主塔侧线采出；
方案2：采用三个单隔壁塔，费托合成轻油原料(S01)进入第一单隔壁塔(T11)，第一单隔壁塔(T11)塔顶采出比C6更轻的馏分(S02)，第一单隔壁塔(T11)塔釜采出C9及更重的馏分(S11)，C6-C8馏分(S12)从第一单隔壁塔(T11)主塔侧线采出，并进入第二单隔壁塔(T12)，并进入第三单隔壁塔(T13)；T12塔顶采出C6馏分段(S03)，塔釜采出C8馏分段(S05)，C7馏分段(S04)从第二主塔侧(T12)线采出；第三单隔壁塔(T13)塔顶采出C9馏分段(S06)，塔釜采出比C10更重的馏分(S08)，C10馏分段(S07)从第三单隔壁塔(T13)主塔侧线采出；
方案3：采用三个单隔壁塔，费托合成轻油原料(S01)进入第一预分离(T11)，T11塔顶采出比C7及更轻的馏分(S13)，并进入第二预分离(T12)，T11塔釜采出比C10更重的馏分(S08)，C8-C10馏分(S14)从T11主塔侧线采出，并进入第三预分离(T13)；T12塔顶采出比C6更轻的馏分(S02)，塔釜采出C7馏分段(S04)，C6馏分段(S03)从T12主塔侧线采出；T13塔塔顶采出C8馏分段(S05)，塔釜采出C10馏分段(S07)，C9馏分段从T13主塔侧线采出(S06)；
或，采用三个单隔壁塔，费托合成轻油原料(S01)进入第一预分离(T11)，T11塔顶采出C7及更轻的馏分(S13)，并进入第二预分离(T12)，T11塔釜采出C9及更重的馏分(S11)，并进入第三预分离(T13)，C8馏分段(S05)从T11主塔侧线采出；T12塔顶采出比C6更轻的馏分(S02)，塔釜采出C7馏分段(S04)，C6馏分段(S03)从T12主塔侧线采出；T13塔塔顶采出C9馏分段(S06)，塔釜采出比C10更重的馏分段(S08)，C10馏分段(S07)从T13主塔侧线采出；
采用两个双隔壁塔包括以下三个方案，预分离塔
方案1：采用两个双隔壁塔，费托合成轻油原料(S01)进入第一双隔壁塔(T21)，第一双隔壁塔(T21)塔顶采出比C6更轻的馏分(S02)，C6-C9馏分(S15)从第一双隔壁塔(T21)主塔上侧线采出，并进入第二双隔壁塔(T22)预分离塔，C10馏分段(S07)从第一双隔壁塔(T21)主塔下侧线采出，第一双隔壁塔(T21)塔釜采出比C10更重的馏分(S08)；第二双隔壁塔(T22)塔顶采出C6馏分段(S03)，分别从第二双隔壁塔(T22)主塔上侧线和下侧线采出C7馏分段(S04)、C8馏分段(S05)，第二双隔壁塔(T22)塔釜采出C9馏分段(S06)；
方案2：采用两个双隔壁塔，费托合成轻油原料(S01)进入第一双隔壁塔(T21)，第一双隔壁塔(T21)塔顶采出比C6更轻的馏分(S02)，C6馏分段(S03)从第一双隔壁塔(T21)主塔上侧线采出，C7-C10馏分(S16)从第一双隔壁塔(T21)主塔下侧线采出，并进入第二双隔壁塔(T22)预分离塔，第一双隔壁塔(T21)塔釜采出比C10更重的馏分(S08)；第二双隔壁塔(T22)塔顶采出C7馏分段(S04)，分别从T22主塔上侧线和下侧线采出C8馏分段(S05)、C9馏分段(S06)，第二双隔壁塔(T22)塔釜采出C10馏分段(S07)；
方案3：采用两个双隔壁塔，费托合成轻油原料(S01)进入第一双隔壁塔(T21)，第一双隔壁塔(T21)塔顶采出比C6更轻的馏分(S02)，C6馏分段(S03)、C7馏分段(S04)分别从第一双隔壁塔(T21)主塔上侧线和下侧线采出，第一双隔壁塔(T21)塔釜采出C8及更重的馏分(S17)，并进入第二双隔壁塔(T22)预分离塔；第二双隔壁塔(T22)塔顶采出C8馏分段(S05)，分别从第二双隔壁塔(T22)主塔上侧线和下侧线采出C9馏分段(S06)、C10馏分段(S07)，第二双隔壁塔(T22)塔釜采出比C10更重的馏分(S08)；
方案4：采用两个双隔壁塔，费托合成轻油原料(S01)进入第一双隔壁塔(T21)，第一双隔壁塔(T21)塔顶采出C6及更轻的馏分(S18)，并进入第二双隔壁塔(T22)预分离塔，分别从第一双隔壁塔(T21)主塔上侧线和下侧线采出C9馏分段(S06)、C10馏分段(S07)，第一双隔壁塔(T21)塔釜采出比C10更重的馏分(S08)；第二双隔壁塔(T22)塔顶采出比C6更轻的馏分(S02)，分别从第二双隔壁塔(T22)主塔上侧线和下侧线采出C6馏分段(S03)、C7馏分段(S04)，第二双隔壁塔(T22)塔釜采出C8馏分段(S05)；
采用一个五隔壁塔的流程的方案如下：
采用一个五隔壁塔，费托合成轻油原料(S01)进入预分离塔五隔壁塔(T3)，经过塔内的w11、w21-22、w31-33、w41-44、w51-55多个隔板进行分离，最终T3塔顶得到比C6更轻的组分(S02)，自上而下的五个侧线分别得到C6-C10馏分段的产品(S03-S07)，塔釜得到比C10更重的组分(S08)。
2.根据权利要求1所述的利用隔壁塔切割费托合成轻油的方法，其特征在于：采用两个双隔壁塔时，每个双隔壁塔内放有两列隔板，进料口侧放置一块隔板，出料口侧放置两块隔板，原料从第一双隔壁塔(T21)进料口加入，进料口设置在隔壁塔(T21)预分离塔中部；隔壁塔(T21)塔顶物流经冷凝器进入回流缓冲罐，一部分作为回流，一部分采出；塔釜物流一部分经再沸器返回隔壁塔(T21)，一部分采出；第一双隔壁塔(T21)主塔设有两个高度不同的出料口，分别对应两块隔板；第二双隔壁塔(T22)的结构与第一单隔壁塔(T21)相同，两个塔的连接方式会根据采用的不同分离序列而有所变化。
3.根据权利要求1所述的利用隔壁塔切割费托合成轻油的方法，其特征在于：采用五隔壁塔时，塔内放有五列隔板，从进料口侧到出料口侧，每列隔板分别有1,2,3,4,5块隔板，原料从五隔壁塔(T3)进料口加入，进料口设置在隔壁塔(T3)预分离塔中部；隔壁塔(T3)塔顶物流经冷凝器进入回流缓冲罐，一部分作为回流，一部分采出；塔釜物流一部分经再沸器返回隔壁塔(T3)，一部分采出；第一单隔壁塔(T3)主塔设有出五个高度不同的出料口，分别对应第五列的五块塔板。
4.根据权利要求1所述的利用隔壁塔切割费托合成轻油的方法，其特征在于：所述第一单隔壁塔(T11)的预分离塔理论塔板数为10～200，主塔理论塔板数为10～200，公共精馏段理论塔板数为0～100，公共提馏段理论塔板数为0～100，液相回流进入预分离塔的质量分率为0.01～0.99，气相回流进入预分离塔的质量分率为0.01～0.99，回流比为0.1～20，操作压力为0.05～5atm；
所述第二单隔壁塔(T12)的预分离塔理论塔板数为10～200，主塔理论塔板数为10～200，公共精馏段理论塔板数为0～100，公共提馏段理论塔板数为0～100，液相回流进入预分离塔的质量分率为0.01～0.99，气相回流进入预分离塔的质量分率为0.01～0.99，回流比为0.1～20，操作压力为0.05～5atm；
所述第三单隔壁塔(T13)的预分离塔理论塔板数为10～200，主塔理论塔板数为10～200，公共精馏段理论塔板数为0～100，公共提馏段理论塔板数为0～100，液相回流进入预分离塔的质量分率为0.01～0.99，气相回流进入预分离塔的质量分率为0.01～0.99，回流比为0.1～20，操作压力为0.05～5atm。
5.根据权利要求1所述的利用隔壁塔切割费托合成轻油的方法，其特征在于：所述第一双隔壁塔(T21)的预分离塔(图4-2中的e区域)理论塔板数为10～200，第一主塔(图4-2中的f区域)理论塔板数为10～200，第一公共精馏段(图4-2中的g区域)理论塔板数为0～100，第一公共提馏段(图4-2中的h区域)理论塔板数为0～100，液相回流进入预分离塔的质量分率为0.01～0.99，气相回流进入预分离塔的质量分率为0.01～0.99，第二主塔(图4-2中的i区域)理论塔板数为10～200，第三主塔(图4-2中的j区域)理论塔板数为10～200，第二公共精馏段(图4-2中的k区域)理论塔板数为0～100，第二公共提馏段(图4-2中的l区域)理论塔板数为0～100，液相回流进入预分离塔和第一主塔的质量分率为0.01～0.99，气相回流进入预分离塔和第一主塔的质量分率为0.01～0.99，回流比为0.1～20，操作压力为0.05～5atm；
所述第二双隔壁塔(T22)的预分离塔(图4-2中的e区域)理论塔板数为10～200，第一主塔(图4-2中的f区域)理论塔板数为10～200，第一公共精馏段(图4-2中的g区域)理论塔板数为0～100，第一公共提馏段(图4-2中的h区域)理论塔板数为0～100，液相回流进入预分离塔的质量分率为0.01～0.99，气相回流进入预分离塔的质量分率为0.01～0.99，第二主塔(图4-2中的i区域)理论塔板数为10～200，第三主塔(图4-2中的j区域)理论塔板数为10～200，第二公共精馏段(图4-2中的k区域)理论塔板数为0～100，第二公共提馏段(图4-2中的l区域)理论塔板数为0～100，液相回流进入预分离塔和第一主塔的质量分率为0.01～0.99，气相回流进入预分离塔和第一主塔的质量分率为0.01～0.99，回流比为0.1～20，操作压力为0.05～5atm。
6.根据权利要求1所述的利用隔壁塔切割费托合成轻油的方法，其特征在于：所述五隔壁塔(T3)的预分离塔(图4-3中的1区域)理论塔板数为10～200，第一主塔(图4-3中的2区域)理论塔板数为10～200，第一公共精馏段(图4-3中的3区域)理论塔板数为0～100，第一公共提馏段(图4-3中的4区域)理论塔板数为0～100，液相回流进入预分离塔的质量分率为0.01～0.99，气相回流进入预分离塔的质量分率为0.01～0.99；第二主塔(图4-3中的5区域)理论塔板数为10～200，第三主塔(图4-3中的6区域)理论塔板数为10～200，第二公共精馏段(图4-3中的7区域)理论塔板数为0～100，第二公共提馏段(图4-3中的8区域)理论塔板数为0～100，液相回流进入预分离塔和第一主塔的质量分率为0.01～0.99，气相回流进入预分离塔和第一主塔的质量分率为0.01～0.99；第四主塔(图4-3中的9区域)理论塔板数为10～200，第五主塔(图4-3中的10区域)理论塔板数为10～200，第六主塔(图4-3中的11区域)理论塔板数为10～200，第三公共精馏段(图4-3中的12区域)理论塔板数为0～100，第三公共提馏段(图4-3中的13区域)理论塔板数为0～100，液相回流进入预分离塔、第一主塔和第二主塔的质量分率为0.01～0.99，气相回流进入预分离塔、第一主塔和第二主塔的质量分率为0.01～0.99；第七主塔(图4-3中的14区域)理论塔板数为10～200，第八主塔(图4-3中的15区域)理论塔板数为10～200，第九主塔(图4-3中的16区域)理论塔板数为10～200，第十主塔(图4-3中的17区域)理论塔板数为10～200，第四公共精馏段(图4-3中的18区域)理论塔板数为0～100，第四公共提馏段(图4-3中的19区域)理论塔板数为0～100，液相回流进入预分离塔、第一主塔、第二主塔和第四主塔的质量分率为0.01～0.99，气相回流进入预分离塔、第一主塔、第二主塔和第四主塔的质量分率为0.01～0.99；第十一主塔(图4-3中的20区域)理论塔板数为10～200，第十二主塔(图4-3中的21区域)理论塔板数为10～200，第十三主塔(图4-3中的22区域)理论塔板数为10～200，第十四主塔(图4-3中的23区域)理论塔板数为10～200，第十五主塔(图4-3中的24区域)理论塔板数为10～200，第五公共精馏段(图4-3中的25区域)理论塔板数为0～100，第五公共提馏段(图4-3中的26区域)理论塔板数为0～100，液相回流进入预分离塔、第一主塔、第二主塔、第四主塔和第十一主塔的质量分率为0.01～0.99，气相回流进入预分离塔、第一主塔、第二主塔、第四主塔和第十一主塔的质量分率为0.01～0.99；回流比为0.1～20，操作压力为0.05～5atm。
7.根据权利要求1所述的利用隔壁塔切割费托合成轻油的方法，其特征在于：所述费托合成轻油原料(S01)主要包含碳数范围为C6-C10的烃类以及微量的含氧化合物。其中烃类主要包括正构烷烃和α-烯烃，还包括一些异构烷烃、内烯烃、支链烯烃，以及少量环烷烃、芳烃、环烯烃。
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