Способ осуществления парового орошения в отгонной секции ректификационной колонны

Способ осуществления парового орошения в отгонной секции ректификационной колонны

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

k АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ и1 967498 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22);Заявлено 28. 11. 80 (21) 3211299/23-26 . (51) М. Кп.

I с присоединением заявки ¹

В 01 D 3/00

Государственный комитет,СССР ао делам изобретений н открытий (23) Приоритет

Опубликовано231082. Бюллетень ¹ 39

{53) УДК 66. 015. 23..05(088.8) Дата опубликования описания 23. 10.82 (72) Авторы изобретения

A.А.Кондратьев, Ж.Ф.Галимов, Т.Г.Умер

M.Í.Èóõàìåòoâ, Н.И.Дюрик, А.В.Лазарев и В ин, ЧйиюеФФЗЛя М

Итьдщ.

БеБЛИОТЕвд

Уфимский нефтяной институт (71) Заявитель (54) СПОСОБ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ПАРОВОГО ОРОШЕНИЯ

В ОТГОННОЙ СЕКЦИИ РЕКТИФИКАЦИОННОИ КОЛОННЫ

Изобретение относится к химичес-, кой технологии и может быть использовано при ректификации многокомпо« йентных и сложных (непрфрывных) смесей в нефтеперерабатывающей, ., химической пищевой .промышленности. Известен способ осуществления парового орошения в отгонной. секции ректификационной колонны вводом нагретого кубового продукта ее - горячей струи, на каскадные. тарелки, устанавливаемые ниже ректификационных тарелок (1).

Известен также способ осуществления парового орошения вводом в низ колонны легколетучих веществ (инертных компонентов), например перегретого или насыщенного водяного паL ра (2).

Недостатка и указанных способов являются повышенная циркуляция горячей струи в случае возбуждения парового .орошения горячей струей и низкая отпарка легколетучих продуктов в случае возбуждения парового оро» щения водяным паром без ввода тепла в ниэ колонны.

Известен способ осуществления парового орошения в отгонной секции .ректификационной колонны путем одно временного ввода легколетучего ве-. щества, например водяного пара, и .тепла нагретым кубовым продуктом— горячей струей, в низ колонны (3 J °

Недостатками известного способа вОзбуждения парового орошения в отгонной секции ректификационной колонны являются повышенный расход легколетучего вещества, большие энергоэатраты на циркуляцию и .нагрев горячей струи.и низкая четкость разделения смеси вследствие неполного использования тепла горячей струи, а именно черезмерного повышения температуры низа и тем самым снижения .кратности орошения в ко= лонне.

Целью изобретЕния является уменьшение энергозатрат на циркуляцию и

2О нагрев кубового продукта - горячей струи, сокращение расхода легколетучего вещества.и повышение четкости разделения смеси. .

Поставленная цель достигается тем, 25 что согласно способу осуществления парового орошения в отгонной секции ректификационной колонны путем одно временного ввода легколетучего вещества, преимущественно водяного

30 пара, в низ секции и тепла в виде

967498

Содержащее фракций, мас.Ъ, .по примерам

J J J

Фракции

1 5,3 4

В легком бензине

95,1 92,5

98,1 96,5

99,2 98,4

99,6 99,2

В частично отбензиненной нефти

0,47 0,79

Н < 1200

НФС - 130 С

94,1

97,5

98,9

99,5

94,7

97,9

99,1

99,5

НК вЂ” 140» С

НК вЂ” 150 С

НК вЂ” 900С

0,58

3,28

6,81

0,50

3,18

6,78

НК вЂ” 120оС

НК вЂ” 140 С

3 14

6,77

3,50

6,86 нагретого кубового продукта (циркулирующей горячей струи), ввод нагретого кубового продукта, осуществляют между ректификационными тарелками в среднем сечении отгонной секции колонны. 5

При этом снижается температура, низа колонны и, в связи. с этим, увеличивается расход орошения в укрепляющей секции колонны. За счет, этого уменьшается расход циркулирую- 10 щей горячей струи и легколетучего вещества, например водяного пара, и повышается четкость разделения смеси., На чертеже представлена схема способа возбуждения парового орошения в отгонной секции ректификационной колонны.

Исходную смесь F вводят между верхней укрепляющей и нижней частями отгонной к утонны 1, в которой установ-. лены ректификационные тарелки 2. С верха колонны пары дистиллята D u орошения О направляют в конденсатор

3. Часть конденсата — орошение подают на верхнюю тарелку колонны для создания жидкостного орошения в колонне, а балансовый избыток его отводят в виде дистиллята. Паровое орошение в отгонной секции колонны воз буждают одновременным вводом легколетучего вещества, например водяного пара Z в низ колонны и нагретого, например в трубчатой печи 4, кубового продукта — горячей струи Г между ректификационными тарелками в промежуточном сечении отгонной сек- 35 ции. Балансовый избыток кубового продукта получают в виде остатка W.

На ЭВМ рассчитывается ректификационная колонна для отбора из нефти легкого бензина (частичного отбенэи- 4() нования нефти), содержащей 2,5Ъ газа и 17,8Ъ бензина с концом кипения

150 »С по HIK. Отбор легкого бензина от нефти во всех примерах. принят равным 13 мас.Ъ. В укрепляющей секции колонны установлено десять тарелок с массотеплообменным КПД, равным 0,5.

В отгонной секции — 12 тарелок с КПД » равным 0,4., Пример 1 {по предлагаемому способу>. Паровое орошение в колонне создается подачей циркулирующей горячей струи в .среднюю часть отгонной секции (с низа колонны на шестую тарелку) с одновременным вводом водяного пара в низ колонны. Количество горячей струи составляет 20 кг, водяного пара 0,5 кг на 100 кг исходной нефти. Давление вверху колонны 3,5 ата, температура нефти 200 С (массовая доля отгона 0,14), температура горячей струи 350 С.

Пример 2 (по известному способу). Условия работы аналогичны примеру 1, за исключением места ввода циркулирующей горячей струи. Горячая струя подается под нижнюю тарелку отгонной секции.

Пример 3 (по известному способу). Условия работы колонны аналогичны примеру 2, за исключением количества циркулирующей горячей струи,.

Расход ее увеличен в,два раза, т.е. принято 40 кг на 100 кг нефти.

П .р и м е р .4 (по известному способу). Условия работы колонны аналогичны примеру 2, за исключением ко-. личества водяного пара, подаваемого в низ колонны. Расход его увеличен в два раза, т.е, принят 1 кг на

100 кг нефти.

Составы легкого бензина и частично отбензиненной нефти, полученные в случаях возбуждения парового орошения в соответствии с перечисленными примерами, приведены в таблице.

Из таблицы видно, что при одинаковых количествах вводимых в колонну горячей струи и водяного пара, предлагаемый способ возбуждения парового орошения обеспечивает более четкое. разделение (примеры 1 и .2) .

В случае возбуждения парового орошения по известному способу даже при двукратном увеличении количества горячей струи (пример 3) или же водяного пара .(пример 4) не обеспечивается то же качество продук-. тов разделения., 967498

Формула изобретения

ВНИИПИ Заказ 7945/11

Тираж 734 Подписное ъъ

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул.Проектная,-4

Более четкое разделение смеси по предлагаемому способу объясняется более полным использованием тепла горячей струи. Иэ расчетов следует, что температура частично отбенэиненной нефти на выходе 5 иэ колонны в случае предлагаемого способа составляет 219,2 С, а для лзвестного 227,7; 245,7 и 222,1 С соответственно для примеров 2-4.

В связи с этим расход холодного 30 орошения составляет для предлагаемого способа 18,1 кг, для известного 11,7 13,7 и 16,8 кг на 100 кг нефти соответственно для примеров 24, т.е. ввод горячей струи в промежуточное сечение отгонной секции обеспечивает более четкое разделение смеси эа счет снижения температуры низа и, в связи с этим, увеличения расхода орошения.

Способ осуществления парового орошения в отгонной секции ректификационной колонны путем одновременного ввода легколетучего вещества, преимущественно водяного пара, в ниэ секции и тепла в виде нагретого кубового продукта, о т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью уменьшения энергозатрат на циркуляцию и нагрев кубового продукта, сокращения расхода легколетучего вещества и повышения четкости разделения смеси, ввод нагретого кубового продукта осуществляют между ректификационными тарелками в среднем сечении отгонной секции колонны.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Скобло A.È., Трегубова И.A., Егоров Н.Н. Процессы и аппараты нефтеперерабатывающей и нефтехимической промжаленностй. М., Гостоптехиздат, М., 1962, с. 151.

2. Там же, с. 154.

3. Марушкин Б.K. и др. Доклады нефтехимической секции, вып. 7 (те- . зисы к научно-произв. конференции по процессам нефтехимических производств)

Уфа, Башкирское республик. правление

Всесоюзного хим. общества им. Д.И.Менделеева, 1971, с. 178 (прототип) .