阅读说明：本技术 丙烯保护床系统以及丙烯输送方法 (Propylene guard bed system and propylene delivery method ) 是由 周强强 杜振国 史小锋 董晨 于 2020-05-21 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种丙烯保护床系统以及丙烯输送方法,丙烯保护床系统的保护床本体包括床体进口以及床体出口；丙烯进料线和床体进口流体连通并且丙烯进料线和床体进口之间设有用于控制流体通断的第一阀；丙烯出料线和床体出口流体连通并且丙烯出料线和床体出口之间设有用于控制流体通断的第三阀；第一冷却器的第一冷却进口与床体出口流体连通,第一冷却器的第一冷却出口与丙烯输送泵的泵进口流体连通,丙烯输送泵的泵出口与床体进口流体连通,第一冷却进口与床体出口之间设有用于控制流体通断的第五阀。本发明的丙烯保护床系统能够有效的降低液相丙烯进入时产生的吸附热,从而避免了因吸附热导致的超压风险。(The invention discloses a propylene protection bed system and a propylene conveying method, wherein a protection bed body of the propylene protection bed system comprises a bed body inlet and a bed body outlet; the propylene feeding line is communicated with the fluid of the bed body inlet, and a first valve for controlling the on-off of the fluid is arranged between the propylene feeding line and the bed body inlet; the propylene discharging line is communicated with the fluid of the bed outlet, and a third valve for controlling the on-off of the fluid is arranged between the propylene discharging line and the bed outlet; the first cooling inlet of the first cooler is in fluid communication with the bed body outlet, the first cooling outlet of the first cooler is in fluid communication with the pump inlet of the propylene delivery pump, the pump outlet of the propylene delivery pump is in fluid communication with the bed body inlet, and a fifth valve for controlling the on-off of fluid is arranged between the first cooling inlet and the bed body outlet. The propylene protection bed system can effectively reduce the adsorption heat generated when liquid-phase propylene enters, thereby avoiding the overpressure risk caused by the adsorption heat.)

丙烯保护床系统以及丙烯输送方法

技术领域

本发明涉及石化领域，具体地涉及一种丙烯保护床系统以及丙烯输送方法。

背景技术

丙烯保护床系统的作用是脱除丙烯产品中的甲醇、二甲醚等氧化物，丙烯保护床系统的进出口分别设置了在线分析仪，用于分析进口和出口的甲醇、乙烯、乙烷、丙烷和二甲醚等物质。丙烯保护床系统包括两个保护床，其中一台保护床正常运行时，另一台保护床备用或进行再生，其再生周期为48小时。保护床出口一旦发现有氧化物存在，立即将进料切入新/再生后的另一台保护床中。当保护床再生完成重新投入使用前，必须将其冷却，尽可能接近正常操作温度。用冷再生气体将保护床慢慢冷却，直到床温达到40℃左右。再用丙烯精馏塔塔顶气充、泄压3次，置换出保护床中的氮气，然后慢慢地充压到1.8MPa(G)，然后将保护床的缓冲罐中存储的丙烯送到再生后的保护床中，液相的丙烯充满再生后的保护床以作后备，待在丙烯保护床系统的出口一旦发现有氧化物存在时，及时将备用的保护床投入使用，同时将原先的在线保护床切出进行再生。

但是，上述的充液备用过程中还存在以下问题：在再生后的丙烯保护床系统进行首次充液时，液相丙烯进入保护床后会产生吸附热，整个保护床的温度开始上涨，液相丙烯部分气化，操作人员需要及时地打开泄压阀进行泄压，如果不进行泄压，保护床温度上涨较快，压力将迅速上涨，存在超压的风险。另外，在泄压过程中，如果泄压至火炬系统，则会造成大量丙烯浪费，而如果泄压至前系统，则当前系统满负荷运行时，泄放量有限，易造成丙烯保护床系统超压。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术存在的问题，提供一种丙烯保护床系统以及丙烯输送方法，该丙烯保护床系统能够有效的降低液相丙烯进入时产生的吸附热，从而避免了因吸附热导致的超压风险。

为了实现上述目的，本发明提供一种丙烯保护床系统，所述丙烯保护床系统包括保护床本体、丙烯进料线、丙烯出料线、再生气进气线、再生气出气线、第一冷却器以及丙烯输送泵；所述保护床本体包括床体进口以及床体出口；所述丙烯进料线和所述床体进口流体连通并且所述丙烯进料线和所述床体进口之间设有用于控制流体通断的第一阀；所述再生气出气线和所述床体进口流体连通并且所述再生气出气线和所述床体进口之间设有用于控制流体通断的第二阀；所述丙烯出料线和所述床体出口流体连通并且所述丙烯出料线和所述床体出口之间设有用于控制流体通断的第三阀；所述再生气进气线和所述床体出口流体连通并且所述再生气进气线和所述床体出口之间设有用于控制流体通断的第四阀；所述第一冷却器的第一冷却进口与所述床体出口流体连通，所述第一冷却器的第一冷却出口与所述丙烯输送泵的泵进口流体连通，所述丙烯输送泵的泵出口与所述床体进口流体连通，所述第一冷却进口与所述床体出口之间设有用于控制流体通断的第五阀。

可选的，所述床体出口处设有用于监测从所述床体出口流出的流体的温度的第一温度监测单元。

可选的，所述丙烯保护床系统包括丙烯收集罐，所述第一冷却出口与所述丙烯收集罐的罐体进口流体连通，所述丙烯收集罐的罐体出口与所述丙烯输送泵的泵进口流体连通，所述丙烯收集罐的罐体出口与所述丙烯输送泵的泵进口之间设有用于控制流体通断的第六阀。

可选的，所述保护床本体包括相互独立的第一床层和第二床层；所述第一床层具有第一进口以及作为所述床体出口的第一出口，所述第二床层具有第二出口以及作为所述床体进口的第二进口；所述丙烯保护床系统包括第二冷却器，所述第二出口与所述第二冷却器的第二冷却进口流体连通，所述第二冷却器的第二冷却出口与所述第一进口流体连通。

可选的，所述第二出口与所述第二冷却进口之间设有用于控制流体通断的第七阀，和/或，所述第二冷却出口与所述第一进口之间设有用于控制流体通断的第八阀。

可选的，所述第二出口与所述第一进口之间设有与所述第二冷却器并联的支线管路，所述支线管路上设有第九阀。

可选的，所述第二冷却出口处设有用于监测从所述第二冷却出口流出的流体的温度的第二温度监测单元。

可选的，所述丙烯输送泵的泵出口与所述床体进口之间设有用于调节流体的流量的调节阀。

可选的，所述床体进口处设有用于监测流体的温度的第三温度监测单元。

本发明还提供一种丙烯输送方法，所述丙烯输送方法包括以下步骤：S1、将丙烯从丙烯进料线依次经过第二床层以及第二冷却器引至第一床层；S2、将丙烯从所述第一床层经过第一冷却器引至丙烯收集罐；S3、待所述丙烯收集罐中的丙烯达到预设量时，关闭所述丙烯进料线同时启动丙烯输送泵，使丙烯在所述第二床层、所述第二冷却器、所述第一床层、所述第一冷却器、所述丙烯收集罐以及所述丙烯输送泵之间形成循环；S4、待所述第一床层的第一出口处的丙烯的温度达到预设温度时，关闭所述丙烯输送泵，同时关闭所述第一床层和所述第一冷却器之间的管路、关闭所述第二床层和所述第二冷却器之间的管路；S5、打开所述第一床层和所述第二床层之间的与所述第二冷却器并联的支线管路；S6、打开所述丙烯进料线，使丙烯依次经过所述第二床层和所述第一床层之后从丙烯出料线流出。

通过上述技术方案，当开始输送丙烯时，打开所述第一阀和所述第五阀，使得丙烯从所述丙烯进料线流至所述床体进口，丙烯在保护床本体中脱除甲醇、二甲醚等氧化物后从所述床体出口流出，并在所述丙烯输送泵的泵送下依次流经所述第二、第一冷却器和所述丙烯输送泵回到所述床体进口，实现循环，使得循环之后的丙烯在所述第二、第一冷却器的冷却下降低至期望的温度，例如40℃，这时再关闭所述第五阀和所述丙烯输送泵，打开所述第三阀，从所述丙烯进料线进来的丙烯会带着已降温的丙烯从所述丙烯出料线流出，完成丙烯的输送工作。之后，重复上述步骤即可有效地降低丙烯进入保护床本体时产生的吸附热，从而避免了因吸附热导致的超压风险。

当保护床本体需要再生时，例如在所述床体出口处的丙烯中发现有氧化物存在时，关闭所述第一阀、所述第三阀、所述第五阀和所述丙烯输送泵，打开所述第二阀和所述第四阀，再生气即可从所述再生气进气线流入所述保护床本体并从所述再生气出气线流出，实现保护床本体的再生。

附图说明

图1是本发明的丙烯保护床系统的一种实施方式的示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。

如图1所示，本发明的丙烯保护床系统包括保护床本体、丙烯进料线101、丙烯出料线102、再生气进气线103、再生气出气线104、第一冷却器201以及丙烯输送泵105；保护床本体包括床体进口以及床体出口；丙烯进料线101和床体进口流体连通并且丙烯进料线101和床体进口之间设有用于控制流体通断的第一阀401；再生气出气线104和床体进口流体连通并且再生气出气线104和床体进口之间设有用于控制流体通断的第二阀402；丙烯出料线102和床体出口流体连通并且丙烯出料线102和床体出口之间设有用于控制流体通断的第三阀403；再生气进气线103和床体出口流体连通并且再生气进气线103和床体出口之间设有用于控制流体通断的第四阀404；第一冷却器201的第一冷却进口与床体出口流体连通，第一冷却器201的第一冷却出口与丙烯输送泵105的泵进口流体连通，丙烯输送泵105的泵出口与床体进口流体连通，第一冷却进口与床体出口之间设有用于控制流体通断的第五阀405。

在本发明中，当开始输送丙烯时，打开第一阀401和第五阀405，使得丙烯从丙烯进料线101流至床体进口，丙烯在保护床本体中脱除甲醇、二甲醚等氧化物后从床体出口流出，并在丙烯输送泵105的泵送下依次流经第二冷却器202、第一冷却器201和丙烯输送泵105回到床体进口，实现循环，使得循环之后的丙烯在第二冷却器202、第一冷却器201的冷却下降低至期望的温度，例如40℃，这时再关闭第五阀405和丙烯输送泵105，打开第三阀403，从丙烯进料线101进来的丙烯会带着已降温的丙烯从丙烯出料线102流出，完成丙烯的输送工作。之后，重复上述步骤即可有效地降低丙烯进入保护床本体时产生的吸附热，从而避免了因吸附热导致的超压风险。

当保护床本体需要再生时，例如在床体出口处的丙烯中发现有氧化物存在时，关闭第一阀401、第三阀403、第五阀405和丙烯输送泵105，打开第二阀402和第四阀404，再生气即可从再生气进气线103流入保护床本体并从再生气出气线104流出，实现保护床本体的再生。

为了监测上述循环过程中的丙烯的温度是否降至期望的温度，在本发明的一种实施方式中，床体出口处设有用于监测从床体出口流出的流体的温度的第一温度监测单元301，当第一温度监测单元301监测到从床体出口流出的丙烯的温度已经降至期望的温度，例如40℃时，第一温度监测单元301即可向外部控制机构发出信号。

在上述实施方式中，经过循环冷却降温的丙烯的量受到限制，因此很多次循环冷却才能够输送一定量的丙烯，为了解决这一问题，在本发明的一种实施方式中，丙烯保护床系统包括丙烯收集罐106，第一冷却出口与丙烯收集罐106的罐体进口流体连通，丙烯收集罐106的罐体出口与丙烯输送泵105的泵进口流体连通，丙烯收集罐106的罐体出口与丙烯输送泵105的泵进口之间设有用于控制流体通断的第六阀406。当开始输送丙烯时，打开第一阀401、第五阀405和第六阀406，使得丙烯从丙烯进料线101流至床体进口，丙烯在保护床本体中脱除甲醇、二甲醚等氧化物后从床体出口流出，当丙烯收集罐106中收集了一定数量的丙烯之后，这些丙烯再通过丙烯输送泵105回到床体进口，实现循环，这样就能够增加循环过程中的丙烯的流量，从而减少循环冷却的次数，大大提高丙烯的输送效率。

为了进一步降低丙烯进入保护床本体时产生的吸附热，避免因吸附热导致的超压风险，在本发明的一种实施方式中，保护床本体包括相互独立的第一床层501和第二床层502；第一床层501具有第一进口以及作为床体出口的第一出口，第二床层502具有第二出口以及作为床体进口的第二进口；丙烯保护床系统包括第二冷却器202，第二出口与第二冷却器202的第二冷却进口流体连通，第二冷却器202的第二冷却出口与第一进口流体连通。因此，当丙烯从丙烯进料线101进入时，其首先进入第二床层502，在第二床层502中部分脱除氧化物之后，直接进入第二冷却器202进行降温处理，这就能够有效地降低一部分吸附热，然后丙烯再进入第一床层501进行氧化物脱除，从第一床层501出来之后再进入第一冷却器201进行第二次冷却，也就是说，在一次循环冷却的过程中，丙烯会依次经过第二冷却器202和第一冷却器201而进行两次冷却，并且第二冷却器202执行的第一次冷却可以视为是丙烯在保护床本体中完成的，因此极大地降低了丙烯产生的吸附热，有效地避免了因吸附热导致的超压风险。

为了有效控制第一床层501、第二床层502与第二冷却器202之间的通断，具体的，第二出口与第二冷却进口之间设有用于控制流体通断的第七阀407，第二冷却出口与第一进口之间设有用于控制流体通断的第八阀408。

当丙烯已经降至期望的温度后，不希望丙烯再经过第二冷却器202，因此，第二出口与第一进口之间设有与第二冷却器202并联的支线管路107，支线管路107上设有第九阀409，因此，关闭第九阀409即可断开支线管路107，以使丙烯进行循环冷却，当丙烯已经降至期望的温度时，再关闭第七阀407和第八阀408，同时打开第九阀409，冷却降温后的丙烯就不会再经过第二冷却器202了。

为了更加可靠地监测丙烯的温度是否降至期望的温度，可选的，第二冷却出口处设有用于监测从第二冷却出口流出的流体的温度的第二温度监测单元302。

同时，也可以在床体进口处设有用于监测流体的温度的第三温度监测单元303以进一步完善丙烯温度的监测范围。

在上述实施方式中，具体的，丙烯输送泵105的泵出口与床体进口之间设有用于调节流体的流量的调节阀410。因此，通过调节阀410可以有效地控制循环冷却时丙烯的流速以及流量，从而实现更加有效的冷却。

本发明还提供了一种丙烯输送方法，该丙烯输送方法可以作为上述的丙烯保护床系统的操作方法，其具体步骤如下：

S1、将丙烯从丙烯进料线101依次经过第二床层502以及第二冷却器202引至第一床层501；

S2、将丙烯从第一床层501经过第一冷却器201引至丙烯收集罐106；

S3、待丙烯收集罐106中的丙烯达到预设量时，关闭丙烯进料线101同时启动丙烯输送泵105，使丙烯在第二床层502、第二冷却器202、第一床层501、第一冷却器201、丙烯收集罐106以及丙烯输送泵105之间形成循环；

S4、待第一床层501的第一出口处的丙烯的温度达到预设温度时，关闭丙烯输送泵105，同时关闭第一床层501和第一冷却器201之间的管路、关闭第二床层502和第二冷却器202之间的管路；

S5、打开第一床层501和第二床层502之间的与第二冷却器202并联的支线管路107；

S6、打开丙烯进料线101，使丙烯依次经过第二床层502和第一床层501之后从丙烯出料线102流出。

本发明的丙烯输送方法与上述的丙烯保护床系统相对于现有技术的优势相同，在此不再赘述。

以上结合附图详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于此。在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。但这些简单变型和组合同样应当视为本发明所公开的内容，均属于本发明的保护范围。