煉油廠二次加工裝置所產(chǎn)液化氣是一種非常寶貴的氣體資源，富含丙烯、正丁烯、異丁烯等組分，它既可以作為民用燃料，又可以作為重要的石油化工原料。隨著油氣勘探開發(fā)的快速發(fā)展，天然氣資源得到充分利用后，民用液化氣的需求量將大幅度減少，同時，丙烯、丁烯的需求量也因為下游消費(fèi)領(lǐng)域的迅速發(fā)展而大幅增加。因此，充分利用液化氣資源以提高其加工深度，最終增產(chǎn)聚合級丙烯、正丁烯、異丁烯等高附加值化工產(chǎn)品的工作日益受到石化行業(yè)的重視。液化氣經(jīng)氣體分餾裝置通過物理分餾的方法，除了可得到高純度的精丙烯以滿足下游裝置要求外，C₄產(chǎn)品、副產(chǎn)丙烷可作為溶劑，并且是優(yōu)質(zhì)的乙烯裂解原料。它們分別可為聚丙烯裝置、MTBE裝置、甲乙酮裝置、烷基化裝置等提供基礎(chǔ)原料。

  氣體分餾主要以煉油廠催化、焦化裝置生產(chǎn)的液化氣為原料，原料組成（體積分?jǐn)?shù)）一般為：乙烷0.01％～0.5％，丙烯28％～45％，丙烷7％～14％，輕C427％～44％，重C415%~25%。

  氣體分餾工藝就是對液化氣即C₃、C₄的進(jìn)一步分離，這些烴類在常溫、常壓下均為氣體，但在一定壓力下成為液態(tài)，利用其不同沸點(diǎn)進(jìn)行精餾加以分離。由于彼此之間沸點(diǎn)差別不大，而分餾精度要求又較高，故通常需要用多個塔板數(shù)較多的精餾塔。工藝流程主要有二塔、三塔、四塔和五塔流程4種。五塔常規(guī)流程如圖2.10所示。

  脫硫后的液化氣進(jìn)入原料緩沖罐用脫丙烷塔進(jìn)料泵加壓，經(jīng)過脫丙烷塔進(jìn)料換熱器換熱后進(jìn)入脫丙烷塔。脫丙烷塔底熱量由重沸器提供，塔底C₄以上餾分自壓至碳四塔，塔頂分出的氣相C₂和C₃經(jīng)脫丙烷塔頂冷凝冷卻器后進(jìn)入脫丙烷塔回流罐，回流罐冷凝液一部分經(jīng)回流泵加壓后作為塔頂回流，另一部分送至脫乙烷塔作為該塔的進(jìn)料。

  脫乙烷塔底由重沸器提供熱量，塔底物料自壓進(jìn)入丙烯精餾塔進(jìn)行丙烯與丙烷的分離過程。脫乙烷塔塔頂分出的乙烷進(jìn)入脫乙烷塔頂冷凝器后自流進(jìn)入脫乙烷塔回流罐，回流罐冷凝液全部由脫乙烷塔回流泵加壓打回塔頂作回流，回流罐頂?shù)牟荒龤饪山?jīng)壓控閥排入燃料氣管網(wǎng)或至催化裝置的吸收穩(wěn)定系統(tǒng)以回收其中的丙烯，達(dá)到增產(chǎn)丙烯的目的。

  丙烯精餾塔Ⅰ底由重沸器提供熱量，塔底丙烷餾分經(jīng)冷卻器冷卻后自壓出裝置。丙烯精餾塔Ⅰ的塔頂氣相自壓進(jìn)入丙烯精餾塔Ⅱ的下部，作為丙烯精餾塔Ⅱ的氣相內(nèi)回流，而丙烯精餾塔Ⅱ的塔底液相經(jīng)過泵加壓后，作為丙烯精餾塔Ⅰ的塔頂液相內(nèi)回流。丙烯精餾塔Ⅱ的塔頂氣相經(jīng)冷凝冷卻后自流進(jìn)入精丙烯塔頂回流罐，冷凝液經(jīng)丙烯塔回流泵加壓，一部分作為塔頂流，另一部分作為精丙烯產(chǎn)品經(jīng)過冷卻器冷卻后送出裝置。

  碳四塔底熱量由重沸器提供，塔底重C₄以上餾分（主要為丁烯-2和正丁烷）自壓至碳五塔。塔頂分出的氣相輕C₄餾分（主要為異丁烷、異丁烯、丁烯-1），經(jīng)碳四塔頂冷凝冷卻器后進(jìn)入碳四塔回流罐，回流罐冷凝液一部分經(jīng)回流泵加壓后作為塔頂回流，另一部分經(jīng)冷卻器冷卻后自壓出裝置。

  碳五塔底熱量由重沸器提供，塔底C₅餾分自壓出裝置。塔頂分出的氣相重C₄餾分經(jīng)碳五塔頂冷凝冷卻器后進(jìn)入碳五塔回流罐，回流罐冷凝液一部分經(jīng)回流泵加壓后作為塔頂回流，另一部分重C₄餾分經(jīng)過冷卻器冷卻后送出裝置。

  氣體分餾裝置的配管設(shè)計主要是對塔、換熱器、罐、泵等設(shè)備的配管設(shè)計。