Способ разделения смеси газообразных и жидких углеводородов

 

СПОСОБ РАЗДЕЛЕНИЯ СМЕСИ Г .. ЗрОБРАЗНЫХ И ЖИДКИХ УГЛЕВОДОРОДОВ процессоров деструктивной перерабо ки нефтепродуктов путем совместной деэтанизации жирного газа и нестабильного бензина в абсорбционноотпарной колонне, стабилизации нас щенного абсорбента ректификацией в колонне стабилизации с отбором бокового погона, головной фракции и кубового остатка с последующим разделением головной фракции на целевые продукты ректификацией, направлением части бокового погона в качестве горячей циркуляции в нижнюю часть колонны стабилизации и отвода оставшейся части в виде готового продукта, направлением части кубового остатка в абсорбционноотпарную колонну в качестве доабсорбента и отвода оставшейся части в качестве стабильного бензина, отличающийся тем, .что, с целью снижения энергозатрат, в качестве бокового погона колонны стабилизации отбирают углеводороды , в которые подвергают сепарации с получением паровой и жидкой фаз, с последующим зжектированием паровой фазы насыщенным абсорбентом в колонну стабилизации.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU „„11?4461 (st)4 С IO &ф02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ:

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21), 3682736/23-04 (22) 27.12.83 (46) 23.08.85. Бюп. ¹ 31 (72) М. Г. Ибрагимов, Л. Д. Бареснева, Л. H. Зиляева, Б. II, Матюшко,.

А. К. Имаров и Т. Я. Ованесова (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт углеводородного сырья (53) 665.625.3(088.8) (56) Андреева Г. А. и др. Опыт проектирования газофракционных установок. — Нефтепереработка и нефтехимия, 1977 № 11, с. 1-3.

Авторское свидетельство СССР

1035051, кл. С IO G 7/02, 1983, (54) (57) СПОСОБ РАЗДЕЛЕНИЯ СМЕСИ ГА..ЗООБРАЗНЫХ И ЖИДКИХ УГЛЕВОДОРОДОВ процессоров деструктивной переработки нефтепродуктов путем совместной деэтанизации жирного газа и нестабильного бензина в абсорбционноотпарной колонне, стабилизации насыщенного абсорбента ректификацией в колонне стабилизации с отбором бокового погона, головной фракции и кубового остатка с последующим разделением головной фракции на целевые продукты ректификацией, направлением части бокового погона в качестве горячей циркуляции в нижнюю часть колонны стабилизации и отвода оставшейся части в виде готового продукта, направлением части кубового остатка в абсорбционноотпарную колонну в качестве доабсорбента и отвода оставшейся части в качестве стабильного бецзина, отличающийся тем, что, с целью снижения энергозатрат, в качестве бокового погона колонны стабилизации отбирают углеводороды

С -C«» в которые подвергают сепарации с получением паровой.и жидкой фаз, с последующим эжектированием паровой фазы насыщенным абсорбентом в колонну стабилизации.

1174461

Изобретение относится к нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности и может быть использовано для разделения легких углеводородов процессов деструктивной 5 переработки нефтепродуктов.

Цель изобретения — снижение энер. гозатрат на процесс путем уменьшения внутренних. потоков в колонне стабилизации.

На чертеже изображена принципиальная схема проведения процесса по предлагаемому способу.

Нестабильный бензин по,линии 1 и жирный газ по линии 2 с установок деструктивной переработки нефтепродуктов отдельными потоками подают на совместную деэтанизацию в абсорбционно-отпарную колонну 3. При этом

\ поток нестабильного бензина используют в качестве основного абсорбента и подают в среднюю часть абсорбционной зоны колонны, а поток жирного газа — в нижнюю часть этой зоны аппарата. С верхней части - колонны по линии 4 отводят сухой газ. Насьпценный абсорбент по линии 5 из куба абсорбционно-отпарной колонны насосом 6 по линии 7 подают на стабилизацию ректификацией в колонну 8..Режим в 30 колонне 8 подбирают и поддерживают таким, чтобы с головной фракцией этой колонны отводились только углеводороды СЗ-СФ э а с боковым погоном — углеводороды Сз-С1 и основное количест-З5 во углеводородов С, Головную фрак-. цию колонны .стабилизации по линии 9 направляют на разделение ректифика— цией в колонну IO для получения пропан"пропиленовой фракции (ППФ ), кото-40 рую отводят по линии ll и бутан-.бутиленовой фракции (ББФ ), которую отводят по линии 12. Боковой погон колонны стабилизации в виде фракции углеводородов С -С < по линии 13 на- 5 правляют в емкость 14 пониженного давления с получением паровой и жидкой фаз. Паровую фазу, содержащую в основном углеводороды С "С по линии 15 с помощью струйного насоса

16 возвращают в зону питания колонны стабилизации. Часть жидкой фазы по линии 17 через печь 18 циркулируют для подвода тепла в куб этой колонны, а оставшуюся часть этой жидкой фазы по линии 19 отводят в,качестве готового продукта. Часть кубового остатка колонны 8 стабилизации по линиям 20 и 21 подают в асборбционно-отпарную колонну 3 в качестве доабсорбента, а оставшуюся часть остатка по линии

22 отводят в качестве стабильного бензина.

Пример. Разделению подвергают жирный газ и нестабильный бензин с установки каталитического крекинга, В табл. I 8 приведены основные параметры технологического режима колонного оборудования и материальные балансы отдельных колонн и блока абсорбции и стабилиз ации по предлагаемой и известной схемам, В. табл. 9 приведены сравнительные данные по энергозатратам на проведение процесса стабилизации насыщенного абсорбента по предлагаемой и известной схемам. Все расчеты произведены на ЭВМ с использованием вычислительной системы расчета схем произвольной структуры.

Из приведенных в табл. 2-8 данных видно, что предлагаемый способ обеспечивает суммарную выработку конечных продуктов (головки còàáèëèçàöèè, фракции С, стабильного бензина ) на уровне известного способа. Данные табл. 9 показывают, что предлагаемый способ при незначительных дополнитель ных затратах электроэнергии на инжектирование паровой фазы IID сравнению с известным способом позволяет на 10% снизить энергозатраты на проведение процесса стабилизации насыщенного абсорбента.

Предлагаемый способ может быть использован в газовых блоках и установках газофракционирования нефтеперерабатывающих заводов.

1174461

Т а б л и ц а 1

Основные параметры технологического режима оборудования блока абсорбции-стабилизации установки

Параметры

Абсорбционно-отпарная колонна

Давление, ата

10

49 куба

79

40 сырья

40 доабсорбента

Число тарелок, шт.

Давление, ата

45 куба

234.

235

130

130 сырья

3,36

Флегмовое число

3,2

Боковое флегмовое число

2,0

3,0

Число тарелок

60

Сепаратор пониженного давления

Давление, ата

Температура, С верха

Температура, С дефлегматора

I i

Предлагаемый способ Известный способ

Колонна стабилизации насьпценного абсорбента

t

1

Ch

Ю о

СЧ л О и

СО л м

Ch и л

j c

О л. л

Ю л о (Ч

fw л Ch

Ю

СЧ

Ю л О

Ch

СЧ

Ch и

Ю. л ь л (Ч и м

СО

Ф

/ л (О

1

О I

СЧ л

СЧ

СЧ

° I

СЧ л. л л

00 О л ь л л м (d I

Е

I

1 1

1 Р

1 Гч

t М и

00 л о м л л о, л

СЧ (. Ь

СЧ м (Ч

00 и л о

1О

CV Ф л

Ю О

СО л ь

Сч и л

СО

О л л л л о м м л ь

Ch

«О

Оъ о л о

1 I и л О и л

I I О л л

О1 б

Ю л

СЧ л

О\

СЧ

° \ ь

01

00 л

О О

Ch (Ч л л

Ch м

СЧ (Ч л о

Ю

Ch л м и 2 О о ь О

СЧ и .Ф

СЧ

I

I

I М

СЧ О

СЧ л ь л о О о

СЧ л

D О (Ч

00, и л

О о

О1 О и

М ь

0О (Ч и и л и

СО (Ч О О

00 л

00 О

I

I

1

I

I

33

Й.E и л о

1л! о

u 1," о

".1й

Е 1

О

Е 1 (Ц 1 сб 1

Ce I

dJ I

Х 1

Х 1 о

Ц 1 о

>Ж о

Й I

O:l

1 ю1

И!

У 1

td I 4

Ж !4

1 1

I Х

Э I

UD I

I Р 1 о !

I u I

1 & 1 В

1 cd 1 °! о t u 1

1 С 1 (б I

1 Е 1

I I

И вЂ” — Ф

Х !

I 0! 1 1

lo I

1 1

5 l

Х 1 ь0 I !ч

1 И (О (0 1 О М о о. о

° л о о О 00

Ch .4 л л

Ф СЧ

У) м ж о с л о о

Ю (}

° l л

cv м

Ch ch

СЧ

О\ М л л

Ю 00

0О О

О 00 л л

40 ° О М о сч

СЧ Ch О И

М СО л л (ч о О

Ch Ch л л

Ch О с, и

CV с"1 л

Сч е- о о л л о ь (Ч О о о

° l л

О1 1 — м м

o o

1I74461 л о и л ° ° сО 00

С 1 C) 00 л л ° I (Ч О сч о л л О и и л

СЧ л м б л л

D М ю м л л

00 СЧ

«h и л

СО

1 м

00 Л

М 00 о.со л л

Ch O

Л Ch л л

О1 Ch

СО м

C4 Ch

СО

00 М 01

Ch СЧ л л л о в сч о и л л

О сч о

Ф (Ч

СО въ

o o х!. I

СЧ л

СЧ О ь О

Il7446l о.о

1 ° 1 и (I б I

Z (— -4! (" х

«(> ш

С> о и ш

«>(О>

Ю о

»1

I л о л

»>

Ю

>О

СЧ СЧ со а л л

СО

С>

«» )

«»1 с>0

СО л

С4

С >

« л; I

«О I о>

>х х х

Е

cd ж л 1

c>4 . сО

°, O

00 а

С 1 ( ф л

Р1

С 4 л

СЧ CG

° °

С>

o o

>с1 л

СЧ а л л т о с1

«

И С>

С 4 Л О

»> л

С Ъ

>»

С4

1

1 Х

1 I ь»о

I ° 1

1 cd

1 Е

СЧ

» о с > О л

«Г\ 00

СЧ С>

Ф С»>

>л

« г

О>

00 л

О1

СЧ

С" \

Л С(Сс»О л л о с(о с>0

° I

Ю с«Ъ

1 о х

Э р ! о

И (»

> о х > о

С Ъ СЧ л сч л

Cj>

О О л о О

СО л (СЧ

СЧ О

c»l

О> Л

Ш О>

»> л

С»4 л

СЧ о щ л л

О О о

00 СЧ л

С Ъ О>

СЧ О> 1 о и о

И и (» х

c(j ш

С> о и ш

ccj о х (» и

Ф (>j х

С Ъ ъф (о

ы х х

I I

«»ь

1 . ° 1

1 V I

I cd 1

I Е

Ю л о

I 1 х х о с>

Ц

>х х

А

cd

Е о

О

1 л

>х о х

О>

cd

И !

» о ( о х х с>! Р

1 Г»

1 Х (1

1 I

I 1!

> — -> — — >

СЧ СЧ

С О

С 1 (Ъ л

СЧ

Cj>

Щ

С0 л о

О Л О

1 С > л б С>0

О>

С> л

СЧ л л

О>

00 л

С ) 00 о со л

СЧ 00

С» О

° \ л о

»>

С 4

° > о

1 î ! ° и

1 cd 1

1 Е

СЧ Ch

CO л а о

1 .Ф

С Ъ О

СЧ О\

О О

СЧ Ch л л

О> О>

О> С»1

Ю СЧ

»>

Оъ л

С>

«Г(СЧ о о

О1 л

Cj> О л л

О> О1

С0

С"1

СЧ Cj>

С 1 л л

»>

>О .

С>

>О СЧ л л

СЧ СЧ О о

СЧ Я) >g х

1 ——

1 Р

1 Д С»

I х х с>(I

СЧ С4

>О

СЧ >,О л

О сЧ

>О о о о

С 3 С 1

С> ) СЧ о о л л о о л

«

С>

CO

СЧ

СО

С>

»>

СО С 1

О> л ° \

О О

СО СЧ

Ю л л

СЧ О>

>О

Ю л

»б

Cj> CO

>О СЧ л о

О О О

СЧ

СЧ о л л л

СЧ о

С 4

СО

>О

>/

Ю

СЧ

CO о>

»>

CO

>О о, о и ш

v х

>х и с>(Х

I

I !

I !

1

1

1

1

1

1

I

1

1 о

1 И

1 Е о

I М х

>Х

3 х у

С>( (» и

I (Ȕ

I ° о

I «>(I

1 Е !

1 1

I 1! 1

I !

1 Р 1

1 (»

I 3d

«Г о л

О о0

cc> 1

1

t.

l л л л о сч О 1

О1 1

C>> 1

СЧ 1 л л 1 сЧ О

CO I

1 СО и

«с «С I л л о а

О Ео

Ch СЧ О

>О

««>

CO + ч- «> v- «« «+

«.««- — «> c4 — ««> m О O О O O ж u u u u u 4 р! х (Ж

117ч 461!

1 !

ca и

cd

X л л

С

С 1

Ю (:Ь

Я1 ь л

Ю у у

1 I

1- 1

I

1 1

Ь с»

Х

00 л

О1 бГ1

Ch

Со

cd х о

С» о

И о х

I ! o ! о и о

И ъ

Е о

I о.о о, С

00 Ф

04 о о

С"1 л ь

О Ю л с0 л

С 4 и !!

Е ь .

1 о !

С! о

Y о

I — — 1

1

I

1

I Р

О1

3/Ъ

Ch л л

С") б

Ch л О О о л л

01 л л

СЧ л а

0О О л ° \

«h O О СЧ (ъ1

I и о о

1 фо и с5

Ю 00

Ю О с»4

СГ л о с 4

С»Ъ

О1 Ch б 00 л °

Ю СЧ

С ) Сл) и л О О л

1 1

I

1

1 С»

Ю л о

СЧ о

О

С4

С л

cvj

С»)

С4

С 4 04 л е л л

Ю л 00

Щ

o o л 3 О о сп, С»1 б

«О N

Ю

СО л

С 3 л

О1

Ch

Р1

С»1

С 1

СЧ

I

I 4

v 1 ,cd

Р. о

01

>Х !

Ch о л

Ю л

О 00 л л О

:!

С"1 л л

00 «h л л

Ю О л л

С !

ЧЭ л

Р 1

СЧ л О

СС о !

1

I

1 .

С»

Ю

o o л о

СЧ МЪ

cn «h

00 СЧ ь

Ю

С 4 о о л

СЧ

О1 л

С 1

С""!

С4

О. Л л

Ю О о л «О

СМ

«4 л л

acD

С)

О1

-Ф

СС л

1 л л

РЪ

«h л л л

О1

Ф

Сл!

» у и

6 о

Ц о

>х !

1 й

1

I

1

I

I

1

1

I !

I

О СЧ

О Со)

I I ! л л ! 00 С 4

Ю

РЪ

3бЗ

M .Ф и -Ф м м Ф 1

u u ь ж u u u u A л X u

1174461

Таблица 5

Мате иальнь териальный баланс колонны стабилизации по известному способу

Компоненты

Поступило

Получено

Насьпценный абсорбент. Стабильный

Боковой погон бензин

Головка стабилизаци кг/ч мас.Х

«J, кг/ч мас.Ж кг/ч мас.7 кг/ч мас.7

0,32

0,50.0,63

21,95

6,62

С3 2507.27 Iý,82 2507127

1С 1!703,81 8,52 11541,23

0,29

30,47 16258

ХС,! 12783,46 9,30 12466,4!

4,25

0,01

312,80 0,55

32,92

0,31

178,I9

2510,55 1,83 2332,36

6,16

НС

0,43 16803,81 29,45 608, 14

l,43

17573,47 12,78 162,02

iC>

4357,21

4123 31 7,23 233,90

0,55

3,!7

35467,96 62,17 41680,91 98,01

77148,87 56,13

С 5+g

Т аблица 6

Материальный баланс емкости пониженного давления по описываемому способу

Получено

Поступило

Компоненты

Жидкая фаза

Паровая фаза

Боковой погон кг/ч мас.7. кг/ч мас.Ж

А кг/ч мас Л т

II,37 (С3

0,02! 1,37 0,08

5,68 0,04

С3 5 68

iC 493,86 . С 958,68

0,0!

0,67

2,28

0,28

1,30

4,49

0,54

НС 392,72

iC(25786,20

0,53

l,52

0,30

34,96

6!,36

12,27

28,66

НС3 5960,94

8,08

7,08

С 40148,06 54,43

17,96 37595,94

63,14

119,44 0,09 119,44

189,76 0,14 189,76

237,14 0,17 237,14

8312,19 ° 6,05 8312,19

323,99

638,03

215,99

8719,26

1743,57

2552,12

169,87

320,65

177,73

17066,94

4217,37

117446! "

13

Таблица 7

Сводный материальный баланс блока абсорбции — стабилизации по предлагаемому способу

Поступило

Компоненты

Сухой газ

Нестабильный бензин

Жирный газ кг/ч мас.7 кг/ч мас. 7 кг/ч мас. I.

Н Я 4,96

0,24

125,99

699,25

10,85

0,41

2,48

I 332 701,73 26,44

1239,96 2,362 1066,98 40,19

450,94 0,859 231,86

8,73

0,828 7900,12 15,049 232,92

8,77

0,262

2349,72 4,476 70,41

9640,89 18,365 60,58

2,65

С 216,69

iC 2160,28

2,6!2

2,28

3,391 10064,53 19,172 60,42

2,28

3,47

9,930 9389,96 17,887 92,11

4,672 20,18

2452;61

2,298

0,76

3,71

Продолжение табл.7

Компо ненть

Получено

Головка стабилизации Жидкая фаза бокового погона Стабильный бензин кг/ч мас.7 KF/ч -; мас.7. кг/ч мас.Ж

Н 5 120,10 0,32

192 00 0,50

233,14

0,6!

8352,01

2496,00

22,00

6,58

l9,02

14,06 .684,81

2 С 2804,56

НС 400,30

iC 8212,71

НС 1900,58

С 5 66285,55

0,006

0,003

0,023 ,0,017

0,484 2!19,79 4,038 8,37 0,31

80,146 6062 24 11,548 98,54

1174461

16

Продолжение табл.7

Получено

Компоненты

Головка стабилизации Жидкая фаза бокового погона Стадильный бензин кг/ч мас.Ж кг/ч 1 кг/ч мас.Х мас.й

1С1 11570,72 30,49

0,28

169,87 С 12484,52 32,89 320,65

3,5 0,01

0,54

6,15 177,73

НС 2333,99

0,30

0,46 17066,94

28,66

° С 173,80

НС

С р 6

7,08

4217,37

37595,94

63,14

Таблица 8

Сводный материальный баланс блока абсорбции — стабилизации по известному способу

Компоненты

Поступило

Не стабильный бензин Жирный газ мас .7.

Сухой газ кг/ч мас.Ж кг /ч мас.X

227,86 8,26 .

684, 81 0,828

9,89

2349,72 4,476

2,14

9640,89 18,365

3 53

10064,53 19,172

3,12

О,:35

2ll9,79 4,038

9389 96 17 887

400,30 0,484

9,54

100 70 3,65

4,672

НС

2452,61

23,48

0,85

6062,24 11,548

99,42 3,60

4,96 0,006

2,48 0,003

19,02 0,023

14,06 0,017

2)6,69 0,262

2160,28 2,612

2804,56 3,391

8212,71 . 9,930

1900,58 2,298

66285,55 80,146

125,99 0,240

699,25 1,332

1239,96 2,362

450,94 0,859

7900,12 15,049

269,82 0,77

115,64 0,33

34653 31 98,89

11,51 0,42

70I,73 25,43

1069,22 38,76

272,74

59,14

97,36

86 13

1174461

Продолжение табл.8

Компоненты

Получено

Боковой погоы Стабильный бензин

1 ) кг/ч мас.Х Kl /÷ мас.3

119,44 0,32

6,62

С3

2507,27

162,58 0,29

0 55

3,75

0,01 нС

2332,36 6,16

0,31

162,02 0,43

16803,31 29,45 536,64

1,43

7,23 206,40

НС

4123,31

0,55

35467,96 62,17 36780,41

98,01

Таблица 9

Сравнение энергетических затрат на проведение процесса в колонне стабилизации. пособ

97,0

97,0

Отбор С„в головке стабилизации от потенциала в сырье блока, мас.Ж

97,1

96,9

0,43

1,99

Энергозатраты в дефлегматоре, Гкал/ч (кВт ч) 12,07 (139,24) 11,68 (134,74) Энергозатраты в кипятильнике, Гкал/ч (кВт .ч) 9,78 (4614,7) 11,00 (5190,4) оловка стабилизации кг/ч мас.7

189,76 0,50

237,14 0,63

83 12 19 21,95

11541,23 30,47

12466,41 32,92

Отбор С в головке стабилизации от потенциала в сырье блока, мас.Ж

Содержание С в головке стабилиза5 ции, мас.7

Содержание С в доабсорбенте, мас.7

312,80

178,19

0,46

1111

1174461

Продолжение табл.9

Нагрузка по сечениям колонны стабилизации,.т/ч:

Составитель В. Французов

Редактор Е. Лушникова Техред;С.Мигунова Корректор С. Шекмар

Заказ 5141/27 Тираж 546 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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

Энергозатраты на струйный насос, кВт. ч верхнее сечение (пар/жидкость) нижнее сечение (пар/жидкость ) 148/1 18

124/171

156/127

133/189