Способ автоматического регулирования процесса перегонки, преимущественно процессов стабилизации и обезвоживания углеводородной фракции с риформингов

Способ автоматического регулирования процесса перегонки, преимущественно процессов стабилизации и обезвоживания углеводородной фракции с риформингов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Область использования: нефтехимические процессы. Сущность изобретения: в качестве дополнительного потока используют смесь углеводородов Ci-C4, измеряют расход дополнительного потока, влажность, циркулирующего водородсодержащего газа стадии риформинга, температуру на контрольной тарелке укрепляющей части колонны. Расход дополнительного потока регулируют по влажности водородсодержащего газа стадии риформинга. Отбор дистиллята изменяют в зависимости от температуры на контрольной тарелке. Влажность газа поддерживают 20-25 мг/кг. 1 з.п,ф-лы, 1 ил. (л С

СОВХОЗ СОВГ ТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (sl)s В 01 О 3/42

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

CQ

Ь3

ОР ,,) Ж

jQ (21) 4809499/26 (22) 11,03.90 (46) 23.07.93. Бюл. М 27 (71) Краснодарский филиал Научно-производственного обьединения "Леннефтехим" по разработке и внедрению нефтехимиче-. ских процессов (72) Ю,Г.Мясищев, С.Г.Мазина и А,Ф.Коваленко (56) Авторское свидетельство СССР

М 1385601, кл. С 10 С 7/00, 1987.

Авторское свидетельство СССР

М 597387, кл, В 01 D 3/42, 1987.

Авторское свидетельство СССР

N 844013, кл. С 01 0 11/04, 1981, Авторское свидетельство СССР

М 460879, кл, В 01 D 3/42 1975 (прототип, публ.), (54) СПОСОБ АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ ПРОЦЕССА ПЕРЕГОНКИ, Изобретение относится к автоматическому регулированию нефтехимических процессов, а конкретно — к регулированию процесса стабилизации и обезвоживания гидрогенизата стадии гидроочистки бензиновой фракции первичной переработки нефти.

Цель изобретения — повышение надежности регулирования.

Поставленная цель в процессе стабилизации и обезвоживания бензиновой фракции первичной переработки нефти, включающем подачу в ректификационную колонну исходной смеси, флегмы и смеси углеводородов С1-С4 и отбор из нее кубовой жидкости — стабильного гидрогенизата, а в виде дистиллята — "легких" углеводородов и

„„Я2 „„1828756 A 1

ПРЕИМУЩЕСТВЕННО ПРОЦЕССОВ

СТАБИЛИЗАЦИИ И ОБЕЗВОЖИВАНИЯ

УГЛЕВОДОРОДНОЙ ФРАКЦИИ С РИФОРМИНГОВ (57) Область. использования: нефтехимические процессы, Сущность изобретения; в качестве дополнительного потока используют смесь углеводородов С1 — С4, измеряют расход дополнительного потока, влажность,, циркулирующего водородсодержащего газа стадии риформинга, температуру на контролькой тарелке укрепляющей части колонны. Расход дополнительного потока регулируют по влажности водородсодержащего газа стадии риформинга. Отбор дистиллята изменяют в зависимости от температуры на контрольной тарелке.

Влажность газа поддерживают 20 — 25 мг/кг.

1 з.п,ф-лы, 1 ил. воды, достигается тем, что измеряют температуру на контрольной тарелке укрепляющей части ректификационной колонны, обеспечивающую указанное выше разделение, и поддерживают ее постоянной путем регулирования расхода дистиллята, а также определяют влажность водородсодержащего газа риформинга, циркулирующего через систему реакторов, куда поступает стабильный гидрогенизат с низа колонны

1, и поддерживают ее постоянной путем регулирования расхода смеси углеводородов С1-С4, подаваемой в ректификационную колонну.

Поставленная цель достигается также тем,. что влажность циркулирующего водородсодержащего газа поддерживают в ïðåделах 20-25 мг/кг.

1828756

Отличительными признаками предлагаемого способа являются: поддержание влажности циркулирующего водородсодержащего газа путем регулирования подачи в ректификационную колонну смеси углеводородов С1-С4 и поддержание постоянной температуры на контрольной тарелке укрепляющей части ректификационной колонны путем регулирования расхода дистиллята.

Н-бутан, содержание которого в смеси углеводородов С>-С4 составляет 3040 мас., является азеотропообразующим агентом для воды, содержащейся в исходной сырьевой смеси колонны. В связи с этим увеличение содержания Н-бутана в зоне от- 15 парки ректификационной колонны приводит к "пересушиванию" кубовой жидкости и, как следствие, к "пересушиванию" циркулирующего водородсодержащего газа. Недостаточное количество Н-бутана ведет к 20

"переувлажнению" циркулирующего водородсодержащего газа системы риформинга, куда поступает стабильный гидрогениэат из кубэ колонны. Поддержание влажности

ЦВСГ на уровне 20 — 25 мг/кг позволяет под- 25 держивать оптимальное отношение "вода:хлор" в зоне реакции системы риформинга, что дает возможность добиваться высокой активности и селективности катализатора риформинга в течение его ра- 30 бочего цикла.

Схема автоматического регулирования процесса перегонки включает в себя колонну 1 (см.фиг.1), предназначенную для стабилизации, обезвоживания и освобождения от 35 сероводорода углеводородной фракции, поступающей со стадии и редва рител ь ной гидроочистки. Расход питания колонны поддерживается постоянным регулятором расхода 20, управляющим клапаном 15, ус- 40 тановленном на питающем трубопроводе. В низ колонны подводится тепло за счет паров, выходящих из кипятильника 18, обогреваемого острым водяным паром. Расход водяного пара поддерживается постоян- 45 ным регулятором 13, управляющим клапаном 12, установленным на паропроводе.

Пары из верхней части колонны 1 конденсируются в конденсаторе-холодильнике 24.

Жидкий дистиллятный продукт накаплива- 50 ется в рефлюксной емкости — сепараторе 19.

Жидкая часть продукта в емкости 19 разделяется на две фазы — углеводородную и водную. Углеводородная. фаза возвращается в колонну 1 в виде орошения. Расход ороше- 55 ния изменяет регулятор уровня 5 емкости— сепаратора 19,. управляющий клапаном 14 на линии орошения. Расходом балансового избытка дистиллятного продукта, выводимого из емкости 13 в пары, управляет регулятор температуры 3 на контрольной тарелке, получающий импульс от термопары 2 и управляющий клапаном 4 на линии откачки дистиллятного продукта. Водная фаза с растворенным сероводородом выводится из нижней части емкости 19 и управляется регулятором уровня раздела фаз 17, воздействующим на клапан 16, установленный на линии сероводородной воды в спецемкость.

На верхнюю тарелку колонны подается дополнительный поток углеводородной фракции С1 — С4, расход которого изменяетгя клапаном 6. установленном на подающем трубопроводе. Клапан 6управляется регулятором влажности циркулирующего водородсодержащего газа 8, получающим импульс от влагомера циркулирующего газа 7. С низа колонны 1 отводится углеводородная фракция — стабильный гидрогенизат, являющаяся сырьем для стадии риформинга установки 21, Расход стабильного гидрогенизата изменяет регулятор уровня колонны .10, управляющий клапаном 9 на трубопроводе и получающий импульс от уровнемера

11. Стабильный гидрогениэат перед поступлением в стадию риформирования смешивается с циркулирующим водородсодержащим газом (ВСГ), подаваемом компрессором 23 из сепаратора высокого давления 22. Поток нестабильного катализата в смеси с ВСГ после стадии риформирования 21 поступает в сепаратор 22, где разделяется на две фазы. газовую, состоящую преимущественно из водорода и легких предельных газов С вЂ” Сз и жидкую— нестабильный катализат, поступающий затем в стабилизационную колонну.

Способ осуществляют следующим образом (см.фиг.2). В ректификационную колонну 1 подают исходную смесь углеводородов

С1 — С4 и флегму. Расход питания поддерживается регулятором расхода 20, управляющим клапаном 15 на питающем трубопроводе. В виде дистиллята отбирают предельные газы в смеси с сероводородом, жидкие "легкие" углеводороды, воду, а в виде кубовой жидкости — стабильный гидрогени- зат, Орошение в колонну 1 подают по уровню углеводородной фазы в сепараторе 19, Управляющее воздействие поступает от регулятора уровня 5 на клапан 14, установленный на линии орошения. Водная фаза выводится из нижней части сепаратора 19 с помощью регулятора уровня раздела фаз

17, который управляет клапаном 16, установленным на линии сероводородной воды в специальную емкость, В куб колонны подают тепло, С помощью термопары 2 измеряют температуру на контрольной тарелке укрепляющей части

1828756

15

25

40

50 ректификациоккой колонны, которую поддерживают постоянной, изменяя отбор дистиллята с помощью регулирующего клапана 4, получающего управляющее воздействие от регулятора температуры 3. Подачу смеси углеводородов C> — C4 в колонну регулируют клапаном 6 по содержанию воды в циркулирующем водородсодержащем газе риформинга, которую определяют с помощью влагомера 7, соединенного с регулятором влажности 8, оказывающем управляющее воздействие на клапан 6. В кубе воды поддерживается постоянный уроE iHb путем отбора стабильного гидрогениэата через клапан 9, управляющий регулятором уровня 10. связанным с уровнемером 11. Подача теплоносителя в куб колонны поддерживается постоянной регулятором 13 с использованием клапана 12, установленного на линии подачи теплоносителя в кипятильник 18. Стабильный гидрогенизат в смеси с ВСГ (из сепаратора высокого давления 22) подают на стадию риформирования 21, Система автоматического регулирования функционирует следующим образом.

При увеличении содержания легкой углеводородной фракции в питании колонны и постоянстве других параметров процесса разделения понизится температура паров на контрольной тарелке. Регулирующее воздействие от регулятора температуры 3 приоткроет клапан 4 на линии откачки

"головки" в парк. Уровень углеводородной фазы в сепараторе 19 понизится. Регулятор уровня 5 даст команду клапану 14 уменьшить расход орошения в колонну. При постоянком расходе тепла в низ колонны увеличится расход паров легкой углеводородной фракции 43 верхней части колонны в конденсатор-холодильник 24. Температура паров над контрольной тарелкой повысится, и регулятор температуры 3 отработает клапану 4 на некоторое уменьшение расхода "головки" в парк. Уровень углеводородной фазы в сепараторе 19 повысится и регулятор уровня 5 даст команду клапану 14 на некоторое увеличение расхода орошения. В результате ректификационная система придет в новое стационарное состояние.

Увеличение содержания легкой углеводородной фракции в питании колонны, как правило, сопровождается повышением содержания Н-бутана.

В результате образования дополнительного количества аэеотропа "Н-бутанвода" содержание воды а кубовом остатке колонны стабильном гидрогениэате и »ьиитсл и чл»ьli>t е количество влаги попадет в циркулирующий водородсодержащий газ (ЦВСГ), Уменьшение влагосодержания газа зафиксирует алагомер 7; который даст импульс регулятору влажности 8, который отработает управляющее воздействие на прикрытие клапана 4 и уменьшение расхода фракции С1-С в колонну.

При увеличении содержания воды в питании колонны 1 и постоянстве тепла в низу колонны увеличится содержание воды в кубовом продукте — стабильном гидрогенизате. При этом произойдет повышение влагоаодержания ЦВСГ, что зафиксирует влагомер 7, который даст импульс регулятору влаги 8, а тот отработает управляющее воздействие на большее Ьткрытие клапана

6 и увеличение расхода фракции С1-С4 в колонну. Температура паров над контрольной тарелкой понизится, и регулятор температуры даст команду клапану 4 на большее открытие. Уровень в емкости 19 понизится. и регулятор уровня 5 даст команду клапану

14 уменьшить расход орошения в колонну.

При постоянной подачи тепла а низ колонны это приведет к увеличению расхода паров с верха колонны и увеличению температуры паров над контрольной тарелкой. Регулятор температуры 3 даст команду клапану 4 уменьшить расход "головки" в парк. Уровень углеводородной фазы в емкости 19 увеличится, и регулятор уровня 5 даст команду клапану 14 увеличить расход орошения в колонну, При накоплении дополнительного количества отпаренной воды в низу емкости

19 регулятор уровня раздела фаэ 17 даст команду клапану 16 на увеличение сброса воды в спецемкость.

Пример конкретного исполнения.

Данный пример был осуществлен на

Афипском НПЗ ПО "Краснодарнефтеоргсинтез" на установке Л-35-12.

В ректификационную колонку стадии предварительной гидроочистки установки риформинга диаметром 1600 мм, оборудованную 31 тарелками — образного типа. работающую под давлением 0,6-0,62 МПа, подают исходную смесь — продукты реакции процесса гидроочистки бензиновой фракции 62-105 С, Сырьевая смесь с постоянным расходом 50 м /час и температурой

140 С поступает в колонну ка 25 тарелку (счет снизу). На верхнюю 31 тарелку колонны подают орошение с расходом 7-10 м /час, з а также фракцию С -C4 (дистиллят колонны стабилизации катализата риформинга) с расходом 1.5-2 м /час. Верхний продукт коз лонны после конденсации и охлажде»ил накапливается в рефлюксной емкослк, где происходит разделение фаз. Углелгл: род5 и

35 делах 20 — 25 мг/кг.

40 ные газы в смеси с сероводородом выводятся с верха рефлюксной емкости в топливную сеть. Вода с растворенным в ней сероводородом по уровню раздела фаэ выводится в промканализацию, Часть фракции "легких" углеводородов С>-С по уровню в рефлюксной емкости возвращается на орошение колонны, а балансовый избыток откачивается в пар«. Температура контрольной 28 тарелки, равная 125-128 С, поддерживается постоянной за счет изменения расхода дистиллята колонны, откачиваемого в парк, Подачу фракции С1-С4 иэ рефлюксной емкости стабилизационной колонны каталиэата осуществляют автоматиче.ски, в зависимости от влагосодержания циркулирующего водородсодержащего газа (ВСГ). При увеличении влажности ВСГ более

25 мг/кг расход фракции Ñ1-С4 повышается.

3а счет этого возрастает содержание аэеотропообразующего агента Н-бутана в зоне отпарки воды в колонне.

При этом снижается содержание воды в стабильном гидрогенизате, поступающем в реакторы риформинга. В результате происходит снижение влагосодержания ВСГ. При уменьшении влагосодержания ВСГ ниже

20 мг/кг подача фракции С1-С4 в колонну автоматически снижается, увеличивается содержание влаги в стабильном гидрогениэате и происходит увеличение влагосодержания ВСГ. Стабильный гидрогениэат. выводимый с низа колонны по уровню в ней, поступает в систему реакторов риформинга, Подача тепла в колонну осуществляется постоянной. Регулятор расхода тепла управляет клапаном. регулирующим подачу теплоносителя в кипятильник.

В результате обеспечивается необходимый режим стабилизации гидрогенизата (содержание "легких" углеводородов не более 0,1-0,2 ac.), удаление серы до содержания 1-5 мг/кг, обезвоживания до содержания влаги 20 — 30 мг/кг.

Таким образом, предлагаемый способ повышает надежность регулирования процесса стабилизации и обезвоживания гидрогениэата, что создает условия для эффективной работы катализатора риформинга.

Формула изобретения

1. Способ автоматического регулирования процесса перегонки, преимущественно процессов стабилизации и обезвоживания углеводородной фракции с риформингов, включающий подачу в ректификационную колонну исходной смеси, изменение расходов флегмы и дополнительного потока продуктов, подаваемых на орошение, и отбор иэ колонны дистиллята и кубовой жидкости, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности регулирования, в качестве дополнительного потока используют смесь С>-С4 углеводородов, измеряют расход дополнительного потока, влажность циркулирующего водородсодержащего газа стадии риформинга, температуру на контрольной тарелке укрепляющей части колонны, при этом регулируют расход дополнительного потока по влажности циркулирующего водородсодержащего газа стадии риформинга, а отбор дистиллята изменяют в зависимости от температуры на контрольной тарелке укрепляющей части колонны.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что влажность циркулирующего водородсодержащего газа поддерживают в пре1828756

Составитель lO.Ма сищев

Техред М,Моргентэл Корректор С.Пекарь

Редактор M.Êîçëîâà

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 2462 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Paymская наб„4/Б