Способ разделения смесей

Способ разделения смесей

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

и 9121

Соеэ Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт, свид-ву— (22) Заявлено 070480 (2l ) 2907279/23-26 с присоединением заявки М— (23) Приоритет

Опубликовано 15.0382. Бюллетень М 10 (51) N. Кл.

В 01 D 3/00

1Ъеударстеекный квинтет

СССР вв делам наабретеннй н атерытнй (53) У@К 66. 015., .23(088.8) Дата опубликования описания 150382

1Х К; Иолоканов, В, С. Иельников О, Г. Осини

С. А. Круглов, В. А. щелкунов, Б. Н. Исаев и А. П. Рудковский 1."..

Иосковский ордена Трудового Красного Знамени ь нститдт-. нефтехимической и газовой промышленности им. И ЦЦсбки (72) Авторы изобретения (7!) Заявитель (54) СПОСОБ РАЗДЕЛЕНИЯ СИЕСЕЙ

1 . Изобретение относится к разделе.нию смесей ректификацией и может быть использовано в нефтеперерабатывающей промышленности.

Известен способ фракционирования тяжелых углеводородов, включающий предварительное разделение исходной смеси в ректификационной колонне первой ступени и отпарку водяным паром ее боковых погонов в стрип- . пинг-секциях ректификационной колонны второй ступени, причем жидкую часть исходной смеси отпаривают в нижней (отгонной) секции ректификационной колонны первой ступени большим количеством водяного пара, а пары, выхоИ дящие из стриппинг-секции ректификационной колонны второй ступени, направляют в ре ктифи кационную колонну первой ступени j1).

26

При этом в ректификационной колонне первой ступени оказывается значительное количество паров, поднимающихся выше ввода исходной смеси в

2 концентрационной секции, что приводит к необходимости использования колонны большого диаметра. Кроме того, большое количество водяных паров, поступающих в концентрационную секцию ректификационной колонны первой ступени из ее отгонной секции и стриппингсе кций, уменьшает поверхност ь конт акта углеводородных паров и жидкости, что при водит к снижению эффе кти вности массопередачи .и ухудшению фракционного состава погонов.

Известен способ разделения смесей методом ректификации с использованием основной ректификационной колонны, соединенной со стриппинг-колонной, при противоположном течении газа и жидкости, включающий отбор паровой фазы из основной ректификационной колонны в стриппинг-колонну, подачу жидкой фазы иэ нижней части основной ректификационной колонны в нижнюю часть стриппинг-колонны и возврат паровой фазы в основную ректи3 912186

Фикационную колонну. Часть парового потока выводят иэ основной колонны и возвращают выше места отбора в зону подачи парового потока иэ стриппингколонны (? l.

Однако при таком способе увеличиваются затраты на Фракционирование.

Наиболее близким Ilo техническому решению и дости гае мому результ ату к предложенному является способ фракци- 1в онирования тяжелых углеводородов, при котором с целью уменьшения диаметра концентрационной секции ректификационной колонны первой ступени пары из каждой стриппинг-секции конден- 1S сируют и конденсат водяных паров выводят иэ системы (3g.

Однако согласно известному способу водяной пар подают в каждую стриппинг-секцию и в ниэ ректиФикационной колонны первой ступени, а также конденсируют все количество паров, уходящих из стриппинг-секций. Это приводит к увеличению расхода водяного пара и хладагента, т.е. к значительным эксплуатационным затратам.

Кроме того, в стреппинг-секциях при подаче водяного пара образуется только незначительное количество углеводородных паров за счет испарения лег- ких фракций, поэтому поверхность контакта Фаэ мана и эффективной массопередачи между углеводородным паром и жидкостью не происходит. Это ограничивает возможность получения вы". сокой четкости Фракционирования, т.е. снижает качество погонов.

Цель изобретения - повышение качества погонов при разделении тяже" лых углеводородов и снижение затрат на фракционирование за счет увеличения эффективности массопередачи между углеводородными парами и жид, костью в ректификационной колонне

45 второй ступени, уменьшения подачи водяного пара и уменьшения количе" ства конденсируемых паров. б

На чертеже изображена схема, иллюстрирующая способ разделения смесей.

Схема включает ректификационную колонну первой ступени 1, ректификационную колонну второй ступени, состоящую из стриппинг-секций 2 - 5, нагреватель 6, холодильники 7 - 9.

Способ осуществляется следующим обраэрм.

Поток исходной смеси rl нагревают в нагревателе 6 и подают под нижнюю тарелку ректификационной колонны первой ступени 1, образовавшуюся здесь при испарении паровую часть исходной смеси подвергают ректификации путем контактирования с стекающей с верха колонны Флегмой. Жидкую часть исходной смеси Ф отпаривают в стриппинг-секции 2, куда подают основное количество водяного пара гл . Пары, образующиеся при отпарке жидкой части исходной смеси, направляют последовательно снизу вверх через стриппинг- секции 3 - 5 ректификационной колонны второй ступени и поток паров Ь выводят для конденсации с верха этой колонны в холодильни к 9. После- конденсации поток конденсата 4 углеводородных паров ректификационной колонны второй ступени частично выводят из системы, а частично подают на орошение стриппинг-секции 5. Поток паров Ь ректификационной колонны первой ступени конденсируют в холодильнике 8, образующийся конденсат паров ч выводят из системы и могут частично подавать на орошение колонны и смешивать с потоком исходной смеси 4 для увеличения доли отгона. Основное количество флегмы ректификационной колонны первой ступени образуется эа счет отвода тепла от циркуляцион" ного орошения в холодильнике 7. Основное количество Флегмы,стекающей в стриппинг-секциях 3 - 5 ректификационной колонны второй ступени, образуется за счет подачи жидких поУкаэанная цель достигается тем, что жидкую часть исходной смеси отпаривают в стриппинг-секции ректификационной колонне второй ступени, а пары, образующиеся при отпарке жидкой части исходной смеси, направляют снизу вверх через стриппинг-секции ректификационной колонны второй ступени и выводят для конденсации с верхней части этой колонны. гонов ъ, Ь и 8 из ректификационной

® колонны первой ступени I, После контактирования с парами в стриппингсекциях 2 - 5 боковые погоны В, и и K. и нижний продукт л выводят из системы. Для регулировки Фракционного состава погоиов в низ ректиФикационной колонны первой ступени и в, стриппинг-секции 3 - 5 может подаватсья незначительное количество

5 91 водяного пара н, о, и и р дополнительно к его основному потоку и . Кон" денсат водяного пара с и т, который образуется на верху ректификационных колонн, выводят из системы. Потоки несконденсировавшихся паров х и и выводят из системы со скоростями, обеспечивающими .рабочие давления в ректификационных колоннах первой и второй ступени.

Пример 1. Мазут ромашкинской нефти подают в количестве

208000 кг/ч при 395 С в ректификационную колонну. первой ступени. В результате предварительного разделения паровой части исходной смеси в ректификационной колонне первой ступени получают два боковых погона, которые выводят с низа стреппингсекций ректификационной колонны второй ступени. Жмдкую часть исходной смеси s количестве 77800 кг/ч отпа-. ривают в стриппинг-секции ректификационной колонны второй ступени, куда подают водяной пар с расходом

4150 кг/ч, Пары, образовавшиеся при от парке жидкой части исходной смеси, на правляют. последовательно снизу вверх через стриппинг-секции ректификационной колонны второй ступени и выводят для конденсации с верха этой колонны. По сравнению с известным способом это позволяет уменьшить расход водяного пара в стриппингсекции ректификационной колонны второй ступени на 19/ и уменьшить количество конденсируемых паров на 114

:при неизменном составе нижнего гюгона (гудрона), отводимого из ректификационной колонны второй ступени, и лучшей четкости разделения двух верхних погонов.

Пример 2. Мазут шпаковской нефти в количестве 120000 кг/ч при

39Ф С подают в ректификационную колонну первой ступени. 8 результате предварительного разделения паровой части исходной смеси в ректификаци1 онной колонне первой ступени получают три боковых погона, которые выводят с низа стриппинг-секций ректификационной колонны второй ступени. Выход боковых погонов составля- . ет 8,5; 8,3; 23,61 на мазут. жидкую часть исходной смеси в количестве

68000 кг/ч отпаривают водяным паром, расход которого составляет 1330 кг/ч.

Образовавшиеся пары направляют последовательно снизу вверх через

2186 6 стриппи нг- секции ректифи кационной колонны второй ступени и выводят для конденсации с верха этой колонны.

По сравнению с известным способом расход водяного пара значительно сокращается (на 47::),.количество конденсируемых паров уменьшается на 5,33.

Качество гудрона неизменно. Четкость разделения боковых погонов улучшает16 ся.

Предложенный способ за счет того, что в ректификационной колонне первой ступени осуществляют только ректификацию паровой части исходной и смеси, позволяет значительно снизить в колонне расход водяного пара.

Отпарка жидкой части исходнойсмеси в стриппинг-секции ректификационной колонны второй ступени и. щ направление образующихся паров последовательно снизу вверх через стриппинг-секции ректификационной колонны второй ступени позволяет исгюльэовать водяной пар, вводимый

И в нижнюю стриппинг-секцию, для отпарки всех вышележащих боковых погонов. Следовательно, значительно сокращает расход водяного пара в этих стриппинг-секциях, поскольку пары

ЭВ из нижних стриппинг-секций поступают в верхние. В результате значительно увеличивается поверхность контакта между углеводородными парами и жидкостью, а следовательно, увеличивается эффективность массопередачи в ректификационной колонне второй ступени.

Вывод паров ректификационной колонны второй ступени для конденсации бО только с верха этой колонны обеспечи вает уменьшение коли чест в а конде нсируемых паров для вывода водяно ro пара из системы и, следовательно, снижает расход хладагента. бэ

Таким образом, совокупность отличительных признаков способа фракционирования тяжелых углеводородов позволяет гювысить качество погонов эа счет увеличения эффективности мас» сопередачи между углеводородными парами и жидкостью в ректификационной колонне второй ступени и снизить затраты на фракционирование эа счет уменьшения подачи водяного пара и . уменьшения количества конденсируемых

napos. формула изобретения

Способ разделения смесей, включающий подачу исходной смеси в ректи7 91 фикационную колонну первой ступени, предварительное разделение исходной смеси в ректификационной колонне первой ступени, отпарку ее боковых погонов в стриппинг-секциях ректификационной колонны второй ступени, вывод боковых погонов с низа стриппинг-секций ректификационной колонны второй ступени, вывод паров с верха ректификационной колонны первой ступени, вывод паров и водяного пара из ректификационной колонны второй ступени, конденсацию этих паров и вывод конденсата водяного пара из системы, отличающийся тем, что, с целью повышения качества погонов при разделении тяжелых углеводородов и снижения затрат на фракционирование за счет увеличения эффективности массопередачи между углеводородными парами и жидкостью в ректификационной коЛонне второй ступени

21 86 8 уменьшения подачи водяного пара и уменьшения количества конденсируемых паров, жидкую часть исходной смеси отпаривают в стриппинг-секции ректификационной колонны второй ступени, а пары, образующиеся при отпарке жидкой части исходной смеси, направляют снизу вверх через стриппингсекции и выводят с верхней части в этой колонны на последующую конденсацию.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Танатаров М. А., КондратьевА.А. д Ахметшина М. Н., Иедведева М. И.

Прое ктирование уст ановок первичной переработки нефти. M., "Химия", 1975, с. 20-24.

2. Патент CUN и 3058893, кп. 20 3" 82, 1960.

3. Авторское свидетельство СССР

И 611629, S 01 0 3/14, 1978.

912186

Составитель С. Баранова

Редактор Л. Плисак Техред Е. Харитончик Корректор M. Пожо

Заказ 1200/6 T<ð>® 733 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж- 35, Рауйская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул.. Проектная, ч