1051106 - Способ конденсации водяного пара,содержащего высокозастывающий углеводородный компонент

Способ конденсации водяного пара,содержащего высокозастывающий углеводородный компонент

Иллюстрации

Показать все

Реферат

СПОСОБ КОНДЕНСАЦИИ ВОДЯНОГО1 ПАРА,СОДЕРЖАЩЕГО ВЫСОКОЗАСТЫВАЮЩИЙ УГЛЕВОДОРОДНЫЙ КОМПОНЕНТ, включающий ОТВОД пара из Технологического аппарата , смешение.с ниэкозастывающей углеводородной фракцией-депрессатором , конденсацию и охлаЬкдение его в поверхностном конденсаторе-холодильнике , сбор й-фасслоение,отвод продуктов конденсации, о т л и ч аю щИ и с я тем, что, с целью повьвиения эффективности процесса, поток водяного пара перед стадией смешения с низкозастываквдей углеводородной фракцией-депрессатором предварительно смешивают с углеводородами продуктов конденсации. СП О о:

1 А

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН ()9) (И) )д)) С 10 G 7/00. =лмь

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ;

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPblTHA

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3432542/23-04 (22) 15.04.82 (46) 30.10.83. Бюл. )) 40 (72) Э.Л.Рисенэон, С.В.Макарьев, Т.Ф.Круглова и A.Ê.Èìàðoâ (53) 665.637.7(088.8) (56) 1. Патент США Р 2723950, кл. 208-366, опублик. 1954.

2. Авторское свидетельство СССР

)) 454923, кл. В 01 D 5/00, 1973 (прототип). (54)(57) СПОСОБ КОНДЕНСАЦИИ ВОДЯНОГ01

ПАРА, СОДЕРЖАЩЕГО ВЫСОКОЗАСТЫВА)0ЩИЙ

УГЛЕВОДОРОДНЫЙ КОМПОНЕНТ, включающий отвод пара из технологического аппарата, смешение с низкозастывающей углеводородной фракцией-депрессатором, конденсацию и охлаждение его в поверхностном конденсаторе-холодильнике, сбор и .расслоение отвод продуктов конденсации, о т л и ч аю шийся тем, что, с целью повышения эффективности процесса, поток водяного пара перед стадией смешения с. низкозастывающей углеводородной фракцией-депрессатором предварительно смешивают с углеводородами продуктов конденсации..

1051106

Изобретение относится к способам конденсации водяного пара, содержащего высокоэастывающий углеводородный компонент, может быть использовано при производстве парафинов, в частности при вакуумной разгонке нефтепродуктов и гачей, и применено в нефтеперерабатывающей Промышленнос. ти при разгонке остаточного сырья.

Известен способ конденсации водяного пара, содержащего высокозастывающий углеводородный компонент (ВУК), заключающийся в том,что смесь паров с верха вакуумной колонны . направляют в кожухотрубчатый конденсатор-холодильник, в котором их 15 конденсируют за счет противотока охлаждающей воды, несконденсированные газы отсасывают вакуум-насосом а жидкость направляют в отстойник f1).

Недостаток известного способа

Заключается в том,что нарушается нормальная работа колонны вследствие ухудшения теплопередачи и работоспособности конденсатора-холодильника ввиду отложения на поверхности его труб застывающего углеводородного компонента, например парафина, Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является способ конденсации водяного пара, содержащего высокоэастывающий углеводородный компонент, заключающийся в том, что смесь паров с верха вакуумной колонны, в которую для исключения застывания и отложения слоя высокозастывающего углеводородного компонента, например парафина, вводят низкозастывающую углеводородную фракцию (депрессатор), направляют на конденсацию и охлаждение, не- 40 сконденсированные газы отсасывают насосом, а жидкость направляют в отстойник (2$ .

Недостатком данного способа является большой расход дорогостоящего депрессатора вЂ” низкоэастывающей углеводородной фракции с установок депарафинизации (до 350% на углеводородный компонент, содержащийся в водяном ларе) . При расходе депрессатора до 90% температура застывания углеводородов снижается ! всего на 10-13 С, что исключает возможность применения в качестве конденсаторов-холодильников .трубчатых аппаратов воздушного охлаждения.

Подача депрессатора производится на проток и депрессатор переходит . 60 в ловушечный продукт совместно с обводненным нефтепродуктом, что влечет за собой потерю ценного для производства масел продукта. Все это снижает эффективность процесса, 65

Цель изобретения вЂ” повышение эффективности процесса путем снижения расхода депрессатора.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу конденсации водяного пара, содержащего высокоэастывающий углеводородный компонент, включающий отвод пара из технологического аппарата, смешение с низкоэастывающей углеводородной фракцией-депрессатором, конденсацию и охлаждение его в поверхностном конденсаторе-холодильнике, сбор и расслоение, отвод продуктов конденсации, поток водяного пара перед стадией смешения с низкозастывающей углеводородной фракцией-депрессатором предварительно смешивают с углеводородами продуктов конденсации.

ha чертеже показана схема осуществления способа.

Поток водяного пара, содержащий высокозастывающий углеводородный компонент, выходящий из вакуумной колонны по линии 1, смешивают с углеводородной частью продуктов конденсации, подаваемой по линии 2, после чего поток водяного пара направ». ляют в абсорбер 3, где происходит абсорбция углеводородных компонентов, содержащихся в водяном паре, тощим абсорбентом, подаваемым па линии 4. Насыщенный абсорбент по линии 5 совместно с углеводородами выводят из системы. Водяной пар, содержащий остатки углеводородов, иэ абсорбента 3 направляют на смешение с низкозастывающей углеводородной фракцией-депрессатором, поданаемым по линии 6. Смесь водяного пара и углеводородов конденсируют и охлаждают в конденсаторе 7 воздушного охлаждения, где хладагентом служит воздух. Далее конденсат направляют в сборник 8, где происходит разделение продуктов конденсации на воду, отводимую по линии 9, и углеводородную часть, отводимую по линии 2, Несконденсированные газы по линии 10 отсасывают вакуумсоздающим устройст-вом, а воду сбрасывают в канализацию. Углеводородную часть конденсата направляют на смешение с потоком водяного пара.

Излишек углеводородов удаляют из водяного пара, например, адсорбцией.

I. Конденсация по известному cnocosy,(на 100 кг водяного пара), Пример 1. (подача депрессатора в количестве 90% на углеводородный компонент, содержащийся в водяном паре).

В поток водяного пара сверху вакуумной колонны, содержащего высоко эастывающий углеводородный компонент фракции 300-350 С в количестве

4,6 кг в соотношении водяной пар: углеводороды, равном 20,7 кг/кг, и с температурой застывания 31 С, подают депрессатор-низ коз астывающую углеводородную фракцию 280-340 С в количестве 4, 14 кг (90% на высокозастывающий углеводородный компонент) с температурой застывания -19 С. В результате смешения депрессатора и высокоэастывающего компонента в соотношении 0,9:1 температура застывания смеси углеводородов в водяном паре составляет 18 С. При этом соо отношение водяной пар: углеводороды составляет 10,9 кг/кг.

Поток водяного пара, содержащий углеводороды в количестве 8,7 кг, направляют в конденсатор-холодильник с температурой хлацагента -6 С, конденсируют и охлаждают, после чего смесь конденсата водяного пара и углеводородов направляют в сборник, где жидкую фазу разделяют на воду и углеводородную часть, а несконденсированные газы отсасывают вакуумсоэдающим устройством. Отложения высокозастывающего углеводородного компонента (парафина) на поверхности труб конденсатора-холодильника составляют 7Ъ на высокозастывающий углеводородный компонент, содержащийся в потоке водяного пара.

Пример 2. С целью исключения отложения углеводородного компонента на поверхности труб конденсатора-холодильника подачу депрессатора увеличивают до 350% на углеводородный компонент, содержащийся в водяном паре.

В результате смешения депрессатора и высокоэастывакщего компонента в соотношении 3,5:1 температура застывания смеси углеводородов, содержащихся в водяном паре составляет -8 С. При этом с отношение водяной парг углеводороды составляет 4,6 кг/кг. Все остальные опера,ции проводят по аналогии с примером 1.

Отложений высокоэастывающего

/углеводородного компонента (парафина) на поверхности труб конденсатора-холодильника нет.

П. Конденсация по предлагаемому способу.

П р и.м е р 3. В поток водяного пара сверху вакуумной колонны, содержащего высокозастывающий углеводородный компонент фракции 300

350 С в количестве 4,6 кг в соотношении водяной пар: углеводороды, равном 20,7 кг/кг, и с температурой застывания 31 С, подают углеводород-. о ную часть продуктов конденсации в количестве 5,2 кг имеющую температуру застывания -8 С.

В результате смешения температура застывания углеводородов, содержащихся в водяном паре, составляет о

10,8 С. При этом соотношение водяной

15 пар: углеводороды снижается до

9, 7 кг/кг

Далее поток водяного пара, содержащий 9,8 кг углеводородов, направляют в абсорбер куда в качестве тощего абсорбента подают фракцию о

>400 С, в результате чего содержание углеводородов в водяном паре сверху абсорбента снижается до 1,9 кг, а соотношение водяной пар: углево-, дороды увеличивается до 50,2 кг/кг.

В поток водяного пара сверху абсорбента подают депрессатор в коли". честве, обеспечивающем снижение температуры до -8 С (аналогично примеру 2). Требуемое количество депрессатора составляет 3,3 кг.

Далее поток водяного пара, содержащий углеводороды в количестве

5,2 кг с температурой застывания а

-8 С, направляются в конденсатор-холодильник. При этом соотношение водяной пар: углеводороды составляет

18,4 KI/êã, что в несколько раз боль. ше, чем в примерах 1 и 2.

Смесь конденсируют и охлаждают, 40 после чего конденсат водяного пара и углеводородов направляют в сборник. Из сборника конденсат водяного пара в количестве 95,4 кг выводят в канализацию, а углеводородную

4 часть конденсата в количестве 5,2 кг с температурой застывания -8 С поо дают в поток водяного пара, выходящего сверху вакуумной колонны, для снижения температуры застывания углеводородного компонента с 31 до 10,8 С.

Данные испытаний по примерам сведены в табл. 1-3.

105) 106

Таблица

Отвод пара

100

100 водяной пар

95,4

4,6

20,7

300-350

280-350 фракционный состав

5,2

9,8

0,8

Выше 4 () 0

Стадии и показатели

Водяной пар, содержащий высокозастывающнй углеводородный компонент, В том числе кг: высокозастывающий углеводородный компонент (ВУК) соотношение водяной пар:углеводороды.Характеристика ВУК, С:

0 фракционный соцтав температура застывания

Смешение с углеводородной частью конденсата

Характеристика углеводородной части конденсата, C: температура застывания

Количество углеводородной части, кг: в конденсате водяного пара в потоке водяного пара после смешения (перед абсорбцией) Характеристика углеводородов в потоке водяного пара после смешения, ОC: фракционный состав температура застывания

Абсорбция углеводородов

Показатели абсорбции: коэффициент извлечения фракционный состав абсорбента, С

Конденсация водяного пара по примерам

1 1 2 ) 1

280-350

10,8 0 !10 (2 (1,9

50,2

97,3

100

95,4

4,6

1,9 фракционный состав

280-350

300-350

1О,8

280-340

-19

4 14

3,3

16,3

95,4

95,4 водяной пар

95,4

8,74

5,2

20,9

18,4

4,6

10,9

Стадии и показатели

I количество углеводородов в .потоке водяного пара на выходе из абсорбера, кг соотношение водяной пар:углеводороды, кг/кг

Смешение с депрессатором

Водяной пар на смешение с .депрессатором, в том числе, кг: водяной пар углеводородный компонент

Характеристика углеводородного компонента,оCã: температура застывания

Характеристика депрессатора, 0С фракционный состав температура э астывания, С

Количество депрессатора на смешение

Температура застывания углеводородов после смешения, С

Конденсация и охлаждение

Водяной пар в конденсаторехолодильнике, в том числе, R1 ° углеводородный компонент (фракция 280-350 С) соотношение водяной пар:углеводороды продолжение таблицы 1

Еонл .нсаиия водяного пара по примерам

1051106

Количество, кг

Показатели по компонентам всего

100

Приход

Водяной пар в том числег

95,4 водяной пар углеводороды

4,6

Абсорбент (тощий), 790 в том числе: углеводороды

790

3,3

3, 3 углеводороды

Углеводородная часть продуктов конденсации (со. стадии отвода продуктов конденсации), в том числе:

5,2

5,2 углеводороды

898,5

Продукты конденсации, в том числе:

100,6

95,4 конденсат водяного пара углеводороды (возврат на стадию смешения с углеводородной частью) 5,2

Абсорбент (мирный, s том числе:

797,9

797,9 углеводороды

898,5

Всеггб

Низкозастывающая фракция-депрессатор, в том числе:

Всегог

Расход

Сводный материальный баланс (пример 3) .

Ч а б л и ц а 2

1051106

Сасйный материальный баланс (пример 2),,Таблица 3

Количество, кг

Показатели по компонентам всего

Приход

100

Водяной пар, в TDM числе:

95,4 водяной пар углеводороды

4,6

Низкозастывающая фракциядепрессатор, в том чйсле:

16,3 углеводороды л

16,3

116,3

Всего:

Расход

116,3

Продукты конденсации, в том числе конденсат водяного пара.

95,4

20,9 углеводороды

1.16, 3

Всего!

Составитель АаАртемов

Редактор Н,Кешеля Техред М.Тепер, Корректор ОаБилак

Эаказ 8603/27 Тираж 503 . Порб исное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Щ-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная, 4

В предлагаемом способе в результате снижения температуры застывания углеводородов, содержащихся в водяном паре, расход депрессатора снижается в 5 раз (3,3 кг вместо

16,3 кг по известному способу)

Предлагаемый способ также позволяет исключить потери углеводородов с. конденсатом углеводородной

4р части, направляемым ввиду обводнения в ловушечный продукт.

Таким образом, способ позволяет повысить эффективность процесса эа счет снижения расхода депрессатора и уменьшения потерь продуктов с ловушечным продуктом.

Способ конденсации водяного пара,содержащего высокозастывающий углеводородный компонент

Патент 1051106