Способ разделения смеси углеводородов с @ -с @

 

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

Э

РШЪБЛИН це аь

А1 (gg)g С 10 G 7/00 5/06 н а4ТОРСКОМУ СЙИДЕбЕЛьСТВМ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЬГГИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 (21) 4630420/04 (22) 03.01.89 (46) 15.04.91. Бюл. Р 14 (71) Волго-Уральский научно-исследовательский и проектный институт по добыче и переработке сероводородсодержащих газов (72) В.И.Латюк, Н.Б. Ухалова, В.И Настека, В.Р.Грунвальд и Н.И.Вельмисов (53) 662.625(088.8) (56) Патент СССР 9 695564, кл. С 10 G 7/00, 1977. (54) СПОСОБ РАЗДЕЛЕНИЯ СМЕСИ УГЛЕВОДОРОДОВ С -С„ (57) Изобретение касается нефтепереработки, в частности разделения смеси углеводородов С -С„, образующихся при стабилизации газового конденсата. Цель — повышение выхода конечного продукта и сокращение энергозатрат в процессе. Последний ведут перегонкой в двух ректификационных колоннах с подачей в первую колонну нагре того исходного сырья. Образующиеся пары головного продукта после их частичной конденсации (конденсат используют для орошения первой колонны) направляют в качестве питания во вторую колонну. Кубовый остаток первой коИзобретение относится к нефтеперерабатывающей промышленности, в частности к разделению смесей жидких yrлеводородов, получаемых в процессе стабилизации газового конденсата. лонны выводят с низа колонны, куб которой обогревается циркулирующей частью кубового остатка, проходящего через огневой подогреватель в виде горячей струи. Иэ второй колонны отбирают и конденсируют пары головного продукта с последующим разделением конденсата на три части, одну из которых используют для орошения этой же колонны, вторую часть смепп вают с потоком из первой колонны, а третью часть смешивают с потоком горячей струи до его нагрева в огневом подогревателе в массовом соотношении конденсата и питания первой колонны

1(10-17), Целевой продукт выводят из куба второй колонны, а кубовый остаток подвергают частичному испарению за счет тепла потока горячей струи из куба первой колонны. Испарившийся паровой поток возвращают в отгонную секцию второй колонны, а жидкость выводят в виде конечного продукта. Эти условия повьппают выход целевого продукта в 3,4 раза при снижении удельных энергозатрат в 1,9 раза.

При разделении серусодержащих углеводородов за счет снижения степени разложения меркаптансодержащих продуктов можно дополнительно извлечь эти ценные вещества. 3 табл., 1 ил, Целью изобретения является повышение выхода конечного продукта и сокращение энергетических затрат.

На чертеже приведена принципиальная технологическая схема.

16418

Согласно предлагаемому способу исходное сырье 1 подают в ректификационную колонну 2, где производят

его разделение на кубовый остаток 3 и верхний паровой продукт 4, который после охлаждения в конденсаторе 5 и частичной конденсации собирают в рефлюксной емкости 6. Несконденсировав шуюся часть парового потока с верха колонны 2 отводят в виде паров из рефлюксной емкости 7 и направляют на питание колонны 8„ Сконденсированную часть парового продукта с верха колонны 2 используют в качестве opome- g ния 9 этой же колонны. С низа колонны 8 отводят кубовый остаток 10, который частично испаряют в испаритео ле 11, образолавшийся паровой поток

12 из испарителя 11 направляют в куб колонны 8, а жидкую фазу выводят в лиде целевого продукта 13. С верха колонны 8 отводят паровой поток 14, который после охлаждения и конденсации в кондейсаторе 15 поступает в ре- 25 флюксную емкость 16. Затем одну часть сконденсированной жидкости 17 направ- ляют в колонну 8 в качесте орошения, а вторую часть 18 смешивают перед печью 19 с циркулируюшим через куб колонны 2 потоком 20. Оставшуюся часть потока 21 выводят из процесса.

Пример 1. Процесс разделения углеводородов проводят с использованием в качестве сырья стабильного конденсата марки "Конденсат газовый

35 стабильный" по ОСТ 51.65.80 с изменениями от 01.01.87 г.

Исходное сырье состава, указанного в табл. 1, в количестве 100 т/ч с температурой 140 С подают в ректификационную колонну 2, где при давлении О," МПа егo разделяют на кубовый остаток в количестве 46,94 т/ч который отводят из системы (первый продукт) . и паровой поток с верха колонны. После частичной конденсации паров дистиллята и отделения образовавшегося конденсата в емкости 7 поток,паров в количестве 53,06 т/ч направляют в колонну 8 в качестве

50 питания. Температура верха первой колонны 150 С„низа — 215 С. После разделения в колонне ректификации при давлении 0,1 МПа с низа колонны

8 выводят жидкость 10, которую нагре вают и частично испаряют в испарителе 11, причем образовавшуюся паровую фазу подают в отгонную секпию

58

4 колонны 8, а жидкую часть продукта из испарителя 11 в количестве

23,67 т/ч отводят из системы в виде целевого продукта. Верхний паровой продукт колонны 8 в количестве

29,39 т/ч конденсируют и собирают в рефлюксной емкости 16. Сконденсированную часть продукта из емкости

16 разделяют на 3 потока: первый в количестве 17 т/ч используют в качестве орошения колонны 8; второй в количестве 8 т/ч смешивают с циркулирующей горячей струей из колонны 2; третий в количестве 4,39 т/ч выводят из процесса.

Температура верха колонны 90 С, низа — 175 С.

Необходимый теплоподвод в систему обеспечивают циркуляцией кубового продукта колонны 2 через испаритель

11 и печь 19.

Расчетом на ЭВМ были проверены пределы работоспособности предлагаемого способа при условии получения положительного эффекта. Примеры 2-6 (табл. 2,3) выполнены в режиме процесса по примеру 1. Данные по вьгходу целевого продукта, содержанию меркаптановой серы в дистилляте колонны 2 и потери компонентов целевой фракции с кубовым остатком колонны 2 представлены в табл. 2. Удельные энергозатраты и подвод тепла к печи 19, а также теплосъем в конденсаторах 5 и 15 при указанной выше производительности установки приведен в табл. 3.

Конечный продукт процесса перегонки - масляный абсорбент является промежуточным внутризаводским продуктом, используемым в процессе низкогемпературной масляной абсорбции.

Таким образом, использование паров дистиллята первой колонны в качестве питания во вторую колонну и подача части конденсата головного продукта второй ректификационной колонны в циркулирующий поток горячей струи кубового продукта первой колонны до его нагрева в печи при мас.соотношении конденсат:исходное сырье = — 1:(10-17) позволяет по сравнению со способом-прототипом увеличить выход целевого продукта в 3,4 раза и снизить удельные энергозатраты на проведение процесса в 1 9 раза. Кро- ме того, при разделении серусодержа5

164

qix углеводородных смесей за счет .нижения степени разложения меркапансодержащих продуктов можно допол ительно извлечь эти ценные продукты ,табл. 2)„.ормула изобретения:

Способ разделения смеси углеводоодов С>-С перегонкой в двух ректиикационных колоннах путем подачи

:агретого исходного сырья в первую

:олонну, работающую с орошением кон енсатом головного продукта, оставияся часть которого служит питанием торой колонны, вывода кубового ос."атка с низа первой колонны при обо.реве куба циркуляцией части кубового

)статка через огневой подогреватель виде горячей струи, отбора и конден.ации паров головного продукта второй солонны с последующим разд чением конденсата на три части, одну из которых используют для орошения этой е колонны, вторую часть смешивают

Таблица 1

Поток, мас.7 ь

K 0 M II OH P H TbI

Дистиллят Дистиллят Целевая фракпервоч второй ция (абсор колонны колонны, бент) Кубовый остаток первой колонны

Сырье первой колонны

0,13

0,34

1,87

2,55

8.54

9,87

12,08

4,93

21,95

27„36

0,51

0,30

1,27

47,11

32, 64

18, 64

0,04

100,00

2,73

6,91

8,13

82,10

100,00

100,00

100000 46940

53060

29390

23670 прототип:

RSH .

С, iC@ нС, С 5 нС, 0,23

0,55

О. 75

2,51

2,90

3,55

0,09

0,24

1,49

2,03

6,79

7,86

9,64

0,06

1,87

2,55

8,54

9,89

12Ф13

0,90

RSH

С

iC нС, 1С 5нС

С

С7 св

С

С(0

С, С QB

Ито;-о:

Расход, кг/ч

Способ0,23

0,55

0,75

2.51

2,90

3 55

1,45

6,45

11, 29

12,58

10,97

8,23

38,54

100,00

0,32

1,04

1,41

4,73

5,47

6,69

2,73

12,15

21, 27

21,29

14,56

8,32

0,02

100 00

1858 6 с потоком из первой колонны, а третью выводят из системы C получе кием конечного продукта из куба вто5 рой колонны, отличающийся тем, что, с целью повышения выхода конечного продукта и сокращения энергетических затрат, в качестве питания второй колонны используют пары головного продукта первой колонны после их частичной конденсации и отделения образовавшегося конденсата, кубовый остаток второй колонны подвергают частичному испарению, используя тепло потока горячей струи из куба первой колонны, испарившиися паровой поток возвращают в отгонную секцию второй колонны, а жидкость выводят в виде конечного продукта, причем

20 часть конденсата головногп продукта второй колонны смешивают с потоком горячей струи до его нагрева в огневом подогревателе в мас. отношении, конденсат:питание первой колонны, pGBHOM 1 (10 17) °

1641858

Целевая фракция (абсорбент.

Продолжение табл, 1

Поток, мас.7

Компоненты

Сырье Кубовый первой остаток колонны первой кол онны

Дистиллят первой

Дистиллят второй колонны колонны

С

С

С

С, C10

С

И

Ф С„24;

Итого:

: Расход, 1 кг/ч

1,45

6,45

11,29

12,58

10,97

8,23

38,54

100,00

4,96

22,05

37,27

0,68

9,30

16,61

12,85

61,15

100,00

100,00

100000 63014. 36986

29391

7595

Таблица

Выход целевого продукта, кг/ч

Содержание компонентов целевой фракции в кубовом остатке первой колонны, мас.X

При мер

Темп ер атур а циркулирующего потока, С оотношение оличество ерхнего проукта второй олонны к

ырьевому ервой

С(0 Си

12 87 253

11,21 247

8,13 210

7,53 208

7,02 200

12,85 255

1! 18

1:17

1: 12,50

1:10

1:9

Таблица 3 еплоподод через ечь, ккал

Теплосъем

Пример

Выход целевого продукта кг/ч

Удельные энергозатраты, ккал/кг

Теплосъем к конденсаторе,5, ккал в конденсаторе 15, ккал

1 9712

2 12131 . 3 23670

4 26043

5 28432

6 (про- 7595 тотип) 1700404

2280000

2

4

6 (,(прототип) 8,95

7,73

2 73

0,97

0,89

9,30

16,63

15,07

6,91

5,О1

4,87

16,61

1357

743

1019

1389

1380

3,94

17,52

30,57

18,17

1,36

0,36

0,03

100,00

13202007

23798343

6200000

4,70

85,85

6,62

1,78

0 15

100,00 еркаптаовой серы дистилля е первой олонны ас. Ж

О, 242 О, 253

0,320

0,322

0,322

О, 240

2001100

9712

12131

23670

26043

284 32

7595

1641858 i

Составитель Г. Степанова

Редактор Т, Лазоренко Техред Л.Олийнык Корректор И. Эрдейи

Заказ 1124 Хйраж.352 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям нфи гкнт ; ;Р

113035, Москва, R-35, Рауаская наб., д. 4/5

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