阅读说明：本技术 一种高纯正丁烷生产工艺 (Production process of high-purity n-butane ) 是由 徐德亨 闫伟峰 于 2021-04-15 设计创作，主要内容包括：本发明提供一种高纯正丁烷生产工艺,涉及化工技术领域。该种高纯正丁烷生产工艺,包括以下具体步骤：S1.将油田气井中开发出的液化气利用输气管道输送,待液化气输送至输气管道末端后利用加压泵将其压缩保存至储气罐中,使液化气在储气罐中液化冷却形成液化石油气；S2.将液化冷却后的液化石油气利用蒸馏法进行加工,从液化石油气中分离得到粗丁烷;S3.将上述从液化石油气中分离得到粗丁烷作为原料；利用气体输送管道导入精馏塔的塔顶中,通过将油田气井中开发出的液化气作为原料,并将其蒸馏分离后制得的丁烷,再采用精馏和分离吸附的方法对正丁烷进行深加工,从而可以制得更高纯度的正丁烷,从而使其整体的工作效率大大提高。(The invention provides a production process of high-purity n-butane, and relates to the technical field of chemical industry. The production process of the high-purity n-butane comprises the following specific steps: s1, conveying liquefied gas developed in an oil field gas well by using a gas transmission pipeline, compressing and storing the liquefied gas into a gas storage tank by using a pressure pump after the liquefied gas is conveyed to the tail end of the gas transmission pipeline, and liquefying and cooling the liquefied gas in the gas storage tank to form liquefied petroleum gas; s2, processing the liquefied and cooled liquefied petroleum gas by a distillation method, and separating crude butane from the liquefied petroleum gas, and S3, separating the crude butane from the liquefied petroleum gas to serve as a raw material; a gas conveying pipeline is used for guiding the liquefied gas generated in an oil field gas well into the top of the rectifying tower, the liquefied gas is used as a raw material, the butane is prepared after distillation and separation, and the n-butane is further processed by adopting a rectifying, separating and adsorbing method, so that the n-butane with higher purity can be prepared, and the integral working efficiency of the n-butane is greatly improved.)

一种高纯正丁烷生产工艺

技术领域

本发明涉及化工技术领域，具体为一种高纯正丁烷生产工艺。

背景技术

正丁烷为无色气体，油田气、湿天然气和裂化气中都含有正丁烷，其易燃，与空气混合能形成爆炸性混合物，遇热源和明火有燃烧爆炸的危险，与氧化剂接触猛烈反应，气体密度大于空气，能在较低处扩散到相当远的地方，遇火源会着火回燃，正丁烷有轻微的不愉快气味，不溶于水，易溶于醇、氯仿，可用作溶剂、制冷剂和有机合成原料。

由于我国煤资源较丰富，焦炭产量大，煤化工的下游产品焦化苯供应充足，因此正丁烷生产加工都是以苯法为主，随着我国石化行业快速发展和炼油能力提高，液化石油气资源逐步得到综合利用，液化石油气资源制取丁烷技术也得到了较快的发展，但对于高纯正丁烷的生产，其生产加工工艺仍需进一步提高，为此，我们提出了新的一种高纯正丁烷生产工艺。

发明内容

（一）解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种高纯正丁烷生产工艺，解决了随着我国石化行业快速发展和炼油能力提高，利用液化石油气制备正丁烷的生产加工工艺较为落后的技术问题。

（二）技术方案

为了解决以上技术问题，本发明采用了以下的技术方案：一种高纯正丁烷生产工艺，包括以下具体步骤：

S1.将油田气井中开发出的液化气利用输气管道输送，待液化气输送至输气管道末端后利用加压泵将其压缩保存至储气罐中，使液化气在储气罐中液化冷却形成液化石油气；

S2.将液化冷却后的液化石油气利用蒸馏法进行加工，从液化石油气中分离得到粗丁烷;

S3.将上述从液化石油气中分离得到粗丁烷作为原料，利用气体输送管道导入精馏塔的塔顶中，并向精馏塔塔顶中通入氢气，然后利用精馏塔对粗丁烷原料进行精馏加工；

S4.将上述经过精馏塔精馏后产生的正丁烷作为原料，并利用装有13X吸附剂的分子筛吸附床，吸附去除杂质；

S5.将上述经过13X分子筛吸附床吸附处理后的正丁烷导入利用5A分子筛做吸附剂的吸附床中，利用5A分子筛吸附床对正丁烷气体中的杂质进行二次吸附，经过二次吸附后即得高纯正丁烷。

优选的，所述S1中的储气罐为中大型储气罐，中大型储气罐既方便存储大量的液化石油气，同时也便于后期的统一加工。

优选的，所述S1中的液化气在经过加压泵的压缩后需利用冷凝器加速液化气的冷却，通过利用冷凝器加速液化气的冷却，既可以加快气态液化气的冷却液化，同时也可以大大降低因加压温度过高而存在的安全隐患。

优选的，所述S3中在将粗丁烷导入精馏塔的塔顶中后，也可以向精馏塔塔顶中通入适量纯氮气，通过向精馏塔塔顶中通入适量纯氮气或纯氢气，既可以防止精馏塔中杂质的急速扩散，同时也可以提高正丁烷的纯度。

优选的，所述S4和S5中装有13X吸附剂的分子筛吸附床、5A分子筛吸附床均需采用双层结构设置，通过将装有13X吸附剂的分子筛吸附床、5A分子筛吸附床均采用双层结构设置，可以大大提高13X分子筛吸附床和5A分子筛吸附床对正丁烷中各种杂质的吸附效率和吸附质量。

优选的，所述S5中经过二次吸附后得到的正丁烷其纯度不小于99.5%。

（三）有益效果

本发明提供了一种高纯正丁烷生产工艺。具备以下有益效果：

1、该种高纯正丁烷生产工艺，通过采用精馏和分离吸附组合的加工工艺，可以对丁烷进行多级深加工，从而大大提高了正丁烷的提取效率和质量，从而使其整体的工作效率大大提高。

2、该种高纯正丁烷生产工艺，通过将油田气井中开发出的液化气作为原料，并将其蒸馏分离后制得丁烷，再通过采用精馏和分离吸附的方法对正丁烷进行深加工，从而可以制得更高纯度的正丁烷。

具体实施方式

下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例

本发明实施例提供一种高纯正丁烷生产工艺，包括以下具体步骤：

S1.将油田气井中开发出的液化气利用输气管道输送，待液化气输送至输气管道末端后利用加压泵将其压缩保存至储气罐中，使液化气在储气罐中液化冷却形成液化石油气；

S2.将液化冷却后的液化石油气利用蒸馏法进行加工，蒸馏温度控制在-40-35℃，从液化石油气中分离得到纯度为90%粗丁烷，粗丁烷的组成体积分数为正丁烷98.2％、异丁烷0.63％、丙烷0.32％、丙烯0.05％、丁烯0.8％;

S3.将上述从液化石油气中分离得到纯度为90%的粗丁烷作为原料，利用气体输送管道导入精馏塔的塔顶中，并向精馏塔塔顶中通入氢气，然后利用精馏塔对粗丁烷原料进行精馏加工；

S4.将上述经过精馏塔精馏后产生的正丁烷作为原料，并利用装有13X吸附剂的分子筛吸附床，吸附去除杂质，99.3％～99.8％的烯烃被吸附；

S5.将上述经过13X分子筛吸附床吸附处理后的正丁烷导入利用5A分子筛做吸附剂的吸附床中，利用5A分子筛吸附床对正丁烷气体中的杂质进行二次吸附，5A分子筛做吸附剂的吸附床利用吸附相中各被吸附组分与气相中各相应平衡组分的比例不同，在减压脱附的过程中比正丁烷难吸附的杂质组分易于进入气相，从而在膨胀脱附末期，经过二次吸附后即得高纯正丁烷。

S1中的储气罐为中大型储气罐，中大型储气罐既方便存储大量的液化石油气，同时也便于后期的统一加工。

S1中的液化气在经过加压泵的压缩后需利用冷凝器加速液化气的冷却，通过利用冷凝器加速液化气的冷却，既可以加快气态液化气的冷却液化，同时也可以大大降低因加压温度过高而存在的安全隐患。

S3中在将粗丁烷导入精馏塔的塔顶中后，向精馏塔塔顶中通入纯氮气，通过向精馏塔塔顶中通入纯氮气或纯氢气，既可以防止精馏塔中杂质的急速扩散，同时也可以提高正丁烷的纯度。

S4和S5中装有13X吸附剂的分子筛吸附床、5A分子筛吸附床均需采用双层结构设置，通过将装有13X吸附剂的分子筛吸附床、5A分子筛吸附床均采用双层结构设置，可以大大提高13X分子筛吸附床和5A分子筛吸附床对正丁烷中各种杂质的吸附效率和吸附质量。

通过以上方法制备得到的正丁烷，取三批次进行含量测定，其含量分别为99.5%、99.6%、99.6%。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。