Способ получения стабильного гидрогенизата
Иллюстрации
Показать всеРеферат
епОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СТАБИЛЬЯОГО ГИДРОГЕНИЗАТА путем подачи нестабильного гидрогенизита в стабилизационную колонну с получением в последней углеводородного газа стабилизации , бензина и стабильного гидрогенизата и моноэтаноламинной очистки полученного углеводородного газа стабилизации, отличающ и и с я тем, что, с целью умень .шения знергозатрат и повышения качества целевого продукта часть углеводородного газ.а стабилизации в количестве 2,0-5,5 мас.% на стабильный гидрогенизат после моноэтаноламинной очистки компремируют, нагревают до температуры на 10 50с выше температуры низа стабилизационной колонны и подают в низ стабилизационной колонны, а часть неста- . бильного гидрогенизата в количестве 2-10 мас.% от его общего количества подают на орошение стабилизационной колонны. (О
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИН
I (19) (П1
3(5D C 10 G 7 00 с. f
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Н ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPblTMA (21) 3376637/23-04 (22) 01.10.81 (46) 23.09.83. Бюл. Р 35 (.72) Г.В.Тараканов и В.В.Лозин . (53) 665.625(088.8) (56) .1. Технологические схемы процес,сов переработки нефти в CUIA ° M.
Гостоптехиздат, 1956, с. 118-119.
2. Суханов В.П. Каталитические процессы в, нефтепереработке. И., "Химия", 1979, с. 242-244 (прототип) (54)(57) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СТАБИЛЬНОГО ГИДРОГЕНИЗАТА путем подачи нестабильного гидрогенизита в стабилизационную колонну с получением в последней углеводородного газа стабилизации, бензина и стабильного гидрогениэата и моноэтаноламинной очистки полученного углеводородного газа стабилизации, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью умень.шения энергозатрат и повышения качества целевого продукта часть углеводородного газа стабилизации в количестве 2,0-5,5 мас.Ъ на ста- бильный гидрогениэат после моноэтаноламинной очистки компремируют нагревают до температуры на 10 50 С выше температуры низа стабилизационной колонны и подают в низ стабилизационной колонны, а часть неста- . бильного гидрогенизата в количестве
2-10 мас.Ъ от его общего количества подают на орошение стабилизационной Е колонны.
1043160
Изобретение относится к способу получения стабильного гидрогенизата процессов гидроочистки нефтяных дистиллятов и может найти применение в нефтеперерабатывающей и нефтехимической отраслях промышленности.
Известен способ получения стабиль:ного гидрогенизата, по. которому нестабильный гидрогенизат после сепарирования от него циркулирующего водородсодержащего газа нагревают и 1О подают в стабилизационную колонну, в которой из нестабильного гидрогенизата удаляют растворенные легкие уг леводородные газы. Легкие углеводородные газы, выходящие с верха стабилизационной колонны, конденсируют и подают на орошение колонны, а избыток выводят с установки. Несконден. сированный углеводородный газ иэ рефлюксной емкости подают на смешение с избыточным водородсодержащим газом, Гидрогениэат с низа стабилизационной колонны нагревают и подают в ректификационную колонну. Часть . гидрогенизата нагревают в ребойлере и подают в качестве горячей струи в низ стабилизационной колонны.
С верха ректификационной колонны выводят бензин, который конденсируют и подают на орошение ректификационной колонны, а избыток откачивают,с установки. С низа ректификационной колонны выводят стабильный гидрогенизат„ Часть .его нагревают в ребойлере и подают в качестве .горячей струи в низ ректификационной колонны j1J .
Недостатком этого способа получения стабильного гидрогенизата является то, что на орошение стабилизационной и ректификационной колонны 40 подают часть верхнего продукта этих колонн, который вместе с балансовым количеством верхнего продукта затем колденсируют и охлаждают до 35-40 С о и подают насосом на орошение колонн..45
Это увеличивает эксплуатационные и капитальные затраты на организацию орошения.
Кроме того, тепло в низ стабилизационной и ректификационной колонн подводят посредством ребойлеров. Такой способ подвода тепла требует высокопотенциальных теплоносителей, больших теплозатрат и увеличивает емпературу остатка колонн, что приводит часто к его деструкции и накоплению олефинов, которые являются нежелательными компонентами целевых продуктов установок гидроочистки (остатков колонн), используемых затем для адсорбцианного выделения @» жидких парафинов или в качестве това ных реактивных топлив. Наличие олефинов в целевых продуктах установок гидроочистки при адсорбционном выделении жидких парафинов 65 приводит к снижению адсорбционной емкости цеолитов, а при их использовании в качестве товарных реактивных топлив — к снижению термостабильности
° Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является способ получения. стабильного гидрогениэата, по которому продукты гидроочистки после конденсации и охлаждения и сепарирования от них водородсодержащего и углеводородного газов низкого давления., (нестабильный гидрогенизат) нагревают и подают в стабилизационную колонну.
С верха стабилизационной колонны углеводородный газ стабилизации и бензин конденсируют, охлаждают и направляют в рефлюксную емкость. Из . рефлюксной емкости часть бензина подают на орошение стабилизационной колонны, а его избыток выводят с установки. Углеводородный газ стабилизации из рефлюксной емкости подвергают моноэтаноламинной очистке, смешивают с углеводородным газом низкого давления, также прошедшим моноэтаноламинную очистку, и компрессором откачивают с установки:.
Стабильный.гидрогенизат с низа стабилизационной колонны откачивают после защелачивания и водной промывки с установки. Часть стабильного гидрогенизата нагревают в трубчатой печи и подают в низ стабилизационной крлонны в качестве горячей струи (2) .
Недостатком известного способа получения стабильного гидрогениэата является то, что, как и в предыдущем способа, на орошение. стабилизационной колонны подают часть бензина, который вместе с балансовым количеством бензина затем кондеисируют, охлаждают и возвращают на орошение колонны. Это приводит к увеличению эксплуатационных и капитальных затрат на создание орошения колонны.
Другим недостатком этого способа является го, что тепло в ниэ стабилизационной колонны подводят посредством горячей струи, которую нагревают в трубчатой печи. Такой способ требует. больших энергетических и капитальных затрат и увеличивает температуру в нижней части. ректяфикационной колонны, что вызывает деструкцию целевого продукта (стабильного гидрогенязата)и накопление в нем олефинов, которые являются нежелательными. компонентами целевых продук. тов, используеьаах затем для ацсорбционного выделения жидких парафинов или в качестве товарных реактивных топлив, Цель изобретения состоит в уменьшении энергозатрат я повышения качества целевого продукта.
1043160
Поставленная цель достигается тем, что согласно способу получения стабильного гидрогенизата путем подачи нестабильного -гидрогениэата в стабилизационную .колонну с получением в последней углеводородного га- 5 за стабилиэ.ации, бензина и стабильного гидрогениэата и моноэтаноламинной очистки полученного углеводородного газа стабилизации, заключающе-. муся в том, что часть углеводородного10
25 газа стабилизации в количестве 2,05,5 мас.Ъ на стабильный гидрогениэат после моноэтаноламинной очистки .компремируют, нагревают до температуры на 10-50 С выше температуры низа стабилизационной колонны и подают в ниэ стабилизационной колонны, .а часть нестабильного гидрогениэата в количестве 2-10 мас.В от его общего количества подают на орошение стабилизационной колонны.
На чертеже дана схема устройства, реализующего предлагаемый способ.
Устройство, реализующее предлагаемый способ, содержит, нестабильный гидрогенизат 1, подогреватель 2, стабилизационную колонну 3, ректификат (смесь углеводородного газа стабилизации и бензина) 4, конденсатор-холодильник 5, рефлюксную емкость 6, неочищенный углеводородный газ 7 стабилизации, бензин 8, блок
9 моноэтаноламинной очистки, очищенный углеводородный газ 10 стабилизации, компрессор 11, циркулирующий углеводородный газ 12 стабилизации, 35 теплообменник 13, остаток (целевой продукт) 14, насос 15, трубчатую печь
16.
Способ осуществляют следующим образом. 40
Нестабильный гидрогенизат 1 нагревают в подогревателе- 2 и подают в стабилизационную колонну 3. Часть . нестабильного гидрогенизата 1 в коли честве 2-10% от его общего количества при 35-40 С подают на орошение
О стабилизационной колонны 3.
С верха стабилизационной колонны
3 выводят ректификат (смесь углеводородного газа стабилизации и бензина) 4, который конденсируют и охлаждают в конденсаторе-холодильнике 5-и подают в рефлюксную емкость 6.
Бензин 8 из рефлюксной емкости 6 выводят с установки. Неочищенный углеводородный гаэ 7 стабилизации из рефлюксной емкости 6 подают на блок 9 моноэтаноламинной очистки, откуда балансовое количество очищенного углеводородного .газа 10 стабилизации выводят с установки, а цир- 60 кулирующий углеводородный гаэ 12 стабилизации сжимают компрессором
11, подают в теплообмениик 13 и трубчатую печь 16 и далее в низ стабилизационной колонны 3 для создания, 5 восходящего потока паров и отпарки низкокипящих примесей от остатка стабилиэ ационной колонны 3.
С низа стабилизационной. колонны 3 остаток (целевой продукт) 14 забирают насосом 15, прокачивают через теплообменник 13, где он отдает тепло циркулирующему углеводородному газу 12 стабилизации и выводят с установки.
Температура нагрева циркулирующего углеводородного газа 12 стабилизации в теплообменнике 13 и трубчатой печи 16 должна превышать температуру низа стабилизационной колонны на 10-50 С. Нижний предел этого
О превышения температуры объясняется необходимостью поддержания общего .теплового баланса стабилизационной колонны, Превышение температуры нагрева циркулирующе го углеводородного газа стабилизации над температурой низа стабилизационной колонны более, чем, на 50ОС резко увеличивает эксплуатационные затраты.
Количество циркулирующего углево-. дородного газа стабилизации должно составлять 2-5,5. мас.Ъ на стабильный гидрогениэат. При его количестве меньшем чем 2 мас.Ъ, не будет достигнут отпаривающий эффект, при его количестве большем, чем 5,5 мас,Ъ, увеличиваются эатраты на процесс сжатия циркулирующего углеводородного газа стабилизации, растут энергозатраты, увеличивается .нагрузка стабилизационной колонны по инертным для стабилизации компонентам и растет ее диаметр и, самое главное, перестает улучшаться отпаривающий эффект. (Количество нестабильного гидрогениэата, подаваемого на орошение стабилизационной колонны, должно составлять 2-10% от его общего количества. Это объясняется необходимостью поддержания в верхней части стабилизационной колонны наиболее часто применяемых для стабилизации флегмовых чисел (1,0-2,5).
Пример 1. На установке гидроочистки мощностью 700 тыс т/год нестабильный гидрогениэат после сепарирования от него водородсодержащего газа и углеводородного газа низкого давления подают в стабилизационную колонну на два уровня.: 5,4 т/ч (6Ъ от его общего количества) направляют на орошение стабилизационной колонны и 84,6 т/ч (94% от его общего количества) после нагрева в подогревателе до 250 С вводят в питательную секцию стабилизационной колонны. С верха стабилизационной колонны при 156ОС выводят пары бензина (2,2 т/ч), балансовое количество углеводородного .газа стабилизации (1,0 т/ч) и циркулирующий уг1043160
Предлагаемый способ
Известный способ
Показатели
700, 0
700,0 !
700,0
700,0
Количестчо, т/ч!
90,0
90,0
90,0
90,0
5,4
1,8
9,0
88 2
81,0
84,6
90,0
2,2
2,2
2,2
2,2 бензина
2,6
1,0
1,0
1,0
1,0 леводородный газ стабилизации (4,0 т/ч), которые подвергают кон- денсации и охлаждению до 40ОC и подают в рефлюксную емкость. Из рефлюксной емкости за пределы установки выводят бензин. Углеводородный газ стабилизации в количестве
5,0 т/ч, выходящий иэ рефлюксной емкости, подвергают монозтаноламинной очистки. Балансовое количество очищенного углеводородного газа ста билйэации выводят с установки, а циркулирующий углеводородный газ стабилизации компремируют, нагрева- ют в теплообменнике и трубчатой печи,до 260 С и направляют в количестве 4,0 т/ч (4,7% на стабильный гидрогенизат) в низ стабилизационной колонны для отпарки низкокипящих примесей от стабильного гидрогенизата.
С низа стабилизационной колонны при 238ОC выводят стабильный гидро" гениэат, который. подают в теплообменник, где он нагревает циркулирующий углеводородный гаэ стабилизации с 40 до 180ОC охлаждаясь при этом до 2250С1 и после эахола ивания выводят с установки.
Пример 2. Способ осуществляют аналогично описанному в примере
Мощность установки гидроочистки по сырью,тыс.т/год нестабильного гидрогенизата в стабилизационную колонну (суммарно) нестабильного гидрогенизата на орошение стабилизационной колонны нестабильного гидрогенизата в питательную секцию стабилизационной колонны бензина на орошение стабилизационной колонны углеводородного rasa стабилизации (балансовое количество) 1, но количество нестабильного гидрогениэата, подаваемого на орошение стабилизационной колонны, составля- ет 9 т/ч (10% от общего количества),, расход циркулирующего углеводородного газа стабилизации, подаваемого в низ стабилизационной колонны, составляет 4,8 т/ч (5,5В на стабильный гидрогенизат) при его температуре
283еС, превышающий температуру низа стабилизационной колонны на 50 С.
Пример 3. Способ осуществления аналогично описанному в примере 1, но количество нестабильного гидрогениэата, подаваемого на ороше15 .ние стабилизационной колонны, состав;, ляет 1,8 т/ч (2% от его общего количества), расход циркулирующего yi"леводородного газа стабилизации, по- даваемого в ниэ стабилизационной ко лонны, составляет 1,8 т/ч (2a на стабильный гидрогенизат) при его. температуре 251 С,:превыаающий тем-, пературу низа стабилизационной колонны на 10ОС.
25 i . В таблице приведены основные показатели работы стабилизационной колонны установки гидроочистки по известному.и предлагаемому (примеры 1, .
gp 2 и 3. способам) °
Лример . Пример Пример
1 2 3
1043160
ЮМЮ т
"Ъе
Известный способ
Показатели
Пример Пример
1 2
Пример
4,8 1,8
86,8 " 86,8
4,0 стабильного гидрогенизата . 86,8
86 8
35,0
2,2
1,6
2,5
1,0
Температура,ОС
243
258
250
236
40. 40
156
170
152
161
250
241
238
233
306
4 0
40
180
180
180
283
251
260
241
238
233.230
219
225
Давление вверху стабилизационной колонны, мм.рт.ст. 1100
1100
1100
1100 циркулирующего углеводо.родного газа стабилизации горячей струи стабилизационной колонны
Флегмовое числе в верхней части стабилизационной колонны входа нестабильногр гидрогенизата в питательную секцию стабилизационной колонны входа нестабильного гидрогенизата на орошение ста.билизационной колонны верха стабилизационной колонны низа стабилизационной колонны бензина на орошение стабилизационной колонны горячей струи на входе в .стабилизационную колонну циркулирующего углеводородного газа стабилизации: на входе в теплообменнии
-стабильного гидрогенизата . на выходе из стабили-, зационной колонны на входе в ниэ стабилизационной колонки
1 стабильного гидрогени- . зата: до его теплообменника после его теплообменника
Продолжение таблицы
Предлагаемый способ
1043160
Показатели
10458 10458
10458 10458
732,0
608,0
630 0 480,0
2830
180,0
300, 0
250,0
370,0
В трубчатой печи
300 0 160,0
550,0
340,0
670,0 суммарно
4,0
760,0 320 0
750,0 е
207
200
205
205 н.к.
226
227
229
254
257
256
300
301
302
303
0 22 0 20
0,35
0,21
Количество тепла, тыч.ккал/ч подводимое нестабильному гидрогенизату перед его входом в питательную секцию .стабилизационной колонны снимаемое в конденсаторехолодильникЕ верха стабилизациойной колонны подводимое горячей струей в трубчатой печи подводдимое циркулирующему углеводородному газу стабилизации в теплообменнике стабильного гидрогенизата
Рахсод электроэнергии, тыс.квт-ч/год для подачи бензина на орошение стабилизационной колонны на подачу горячей струи в трубчатую печь для подачи циркулирующего углеводородного .газа стабилизации
Фракционный состав по ГОСТ
2177-66 стабильного гидрогенизата ОС:
10% выкипает при
50В
90% к . к (ВыхОд) Бромное число стабильного гидрогенизата, г Вч /100 г и о кта
Продолжение таблицы
Известный Предлагаемый способ способ
Пример Пример Пример
1 ° 2 3
320/98 319/98 320/98 : 319/89
1043160,Составитель Г. Гуляева
Редактор Г. Волкова Техред И.Гайду Корректор A ° Ильин
Заказ 7262/27 Тираж 503 Подписное
BHHHGH Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Иосква, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Филиал ППП "Патент", r. ужгород, ул. Проектная, 4
Иэ данных таблицы следует, что предлагаемый способ получения стабильного гидрогенизата позволяет уменьшить тепловые затраты на процесс полу.- чения стабильного гидрогенизата гидро-. очистки пРимерно на 2400 тыс.ккал/ч и уменьшить содержание олефинов в стабильном гидрогениэате и, тем сапаем улучшить показатели последующего процесса адсорбционного выделения жидких парафинов или количество стабильного гидрогенизата, используемого как товарный нефтепродукт (бромное число, показывающее содержание олефинов, снижается. в
1,5-1,75 раза).