Способ разделения смеси легких предельных углеводородов с @ - с @

 

Изобретение касается производства углеводородов , в частности разделения смеси легких предельных углеводородов Ci-Cs, что может быть использовано в нефтепереработке . Цель - снижение энергозатрат в процессе. Его ведут ректификацией Ci-Cs- углеводородов, подаваемых в колонну деэтанизации с получением этансодержащей фракции и деэтанизированного остатка. Последний подвергают депропанизации в I и И-ой пропановых колоннах с выводом остатка перегонки из кубов и пропансодержащих фракций с верха обеих колонн при отборе бокового погона выше уровня ввода питания из I пропановой колонны. Этот боковой погон подогревают в теплообменнике и в паровой фазе подают под первую тарелку с низа II колонны. В этом случае суммарные затраты условного топлива снижаются от 0,719 до 0,679 т. 10 табл. (Л С

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР () U q g Я

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ВСЕСОЮЗ ® йАЯф

Мфф

К АВТОРСКОМУ СВИ4ЕТЕЛЬСТВУ (21) 4758818/04 (22) 13,11,89 (46) 23,04.92. Бюл. гв 15 (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт углеводородного сырья (72) О.В.Газеева, Р.Г.Шакирзянов, M.Ã.Èáрагимов, А.А,Лебедева и Б.Н,Матюшко (53) 547.213.66,07(088.8) (56) Александров И.А, Перегонка и ректификация в нефтепереработке. М,. Химия, 1981, с. 288.

Разработка рекомендаций по разделению углеводородных газов в ПО "Орскнефтеоргсинтез". — Отчет ВНИИУС, инв, М

1671 — 1, Казань, 1986, с. 45, Авторское свидетельство СССР

М 1502544, кл, С 07 С 7/04, 1987. (54) СПОСОБ РАЗДЕЛЕНИЯ СМЕСИ ЛЕГКИХ ПРЕДЕЛЬНЫХ УГЛЕВОДОРОДОВ C>—

С5

Изобретение относится к способам разделения смесей легких предельных углеводородов, полученных при стабилизации нестабильных бензинов на установках прямой перегонки нефти и каталитического риформинга путем ректификации, и может быть использовано в невтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности.

Известен способ разделения смесей легких предельных углеводородов ректификацией путем деэтанизации исходного сырья с получением этансодержащей фракции и деэтанизированного кубового остатка, который подвергают депропанизации в первой пропановой колонне с получением пропансодержащей фракции для коммунально-бытового потребления с содержани„„. Ж„„17.28212 А1 (я)5 С 07 С 7/04, С 10 G 7/02 (57) Изобретение касается производства углеводородов, в частности разделения смеси легких предельных углеводородов C> — Cs, что может быть использовано в нефтепереработке. Цель — снижение энергозатрат в процессе, Е го ведут ректификацией C > — С5углеводородов, подаваемых в колонну деэтанизации с получением этансодержащей фракции и деэтанизированного остатка. Последний подвергают депропанизации в (и

II-ой пропановых колоннах с выводом остатка перегонки из кубов и пропансодержащих фракций с верха обеих колонн при отборе бокового погона выше уровня ввода питания из I пропановой колонны. Этот боковой погон подогревают в теплообменнике и в паровой фазе подают под первую тарелку с низа II колонны, В этом случае суммарные затраты условного топлива снижаются от

0,719 до 0,679 т, 10 табл. ем этана 3 — 5 мас., и кубового продукта, содержащего достаточное количество пропана, который подвергают депропанизации во второй пропановой колонне с получением второй пропансодержащей фракции с содержанием этана менее 1,5 мас,% (пропан-хладагент или пропан-растворитель) и депропанизированного кубового продукта фракции С4+выше.

Данный способ позволяет получить одновременно две пропансодержащие фракции с различным содержанием в них этана.

Недостатком этого способа являются высокие энергоэатраты на проведение процесса депропанизации, особенно во второй пропановой колонне. Кроме того, данный способ предполагает использование двух

1728212 полных пропановых колонн, что вызывает повышенные капитальные затраты.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является способ разделения смесей легких предельных углеводородов ректификацией путем деэтанизации исходного сырья с получением этансодержащей фракции и деэтанизированного кубового остатка и депропанизации деэтанизированного кубового остатка в двух колоннах с получением двух целевых пропансодержа"ufinx фракций и депропанизированного кубоврго остатка, в котором депропанизацию деэтанизированного остатка в первой колонне проводят с отбором бокового погона выше уровня ввода питания в колонну, который подвергают ректификации во второй колонне с возвратом кубового остатка с первую колонну ниже уровня ввода питания в качестве циркуляционного орошения.

Данный способ позволяет получить одновременно две пропансодержащие фракции с различным содержанием в них этана и бутанов, Недостатком данного способа являются значительные энергозатраты на проведение процесса, обусловленные наличием рецикла кубового остатка второй пропановой колонны в первую.

Целью изобретения является снижение энергозатрат на проведение процесса депропанизации сырья.

Поставленная цель достигается способом разделения смесей легких предельных углеводородов ректификацией путем деэтанизации исходного сырья с получением этансодержащей фракции и деэтанизированного кубового остатка и депропанизации последнего в двух пропановых колоннах с получением целевых пропансодержащих фракций с верха колонн, отбором бокового погона в первой пропановой колонне выше уровня ввода питания, подачей его во вторую пропановую колонну в качестве питания и выводом депропанизированного остатка из куба первой пропановой колонны. При этом боковой погон первой пропановой колонны подают на ректификацию во вторую пропановую колонну в паровой фазе под первую тарелку колонны, а кубовый остаток этой колонны выводят в качестве третьей целевой пропансодержащей фракции или смешивают с пропансодержащей фракцией первой пропановой колонны с получением объединенной целевой пропансодержащей фракции.

На чертеже дана схема устройства, осуществляющегоо предлагаемый способ.

Смесь легких предельных углеводородов по линии 1 подают в деэтаниэатор 2.

Сверху деэтанизатора 2 по линии 3 отбирают этансодержащий газ, снизу по линии 4 отводят деэтанизированный кубовый остаток, который подают на депропанизацию в колонну 5, Сверху колонны 5 по линии 6 получают первую и ропансодержащую фракцию, которую можно использовать в качестве бытового газа марки СПБТЗ. Снизу колонны по линии 7 отводят кубовый продукт фракции С4+выще. С промежуточной тарелки колонны 5 выше ввода питания сырья отбирают по линии 8 боковой погон, который в паровой или жидкой фазе дополнительно подогревают в подогревателе 9 водяным паром или частью кубового продукта колонны разделения фракции Сд+выше (не показана) и подают в паровой фазе под первую тарелку второй пропановой колонны 10, из которой сверху колонны по линии

11 отбирают вторую пропансодержащую фракцию, которую используют как пропанрастворитель или хладагент, а снизу по линии 12 отводят третью пропансодержащую фракцию, которую по линии 14 отводят в качестве бытового газа марки СПБТЛ или по линии 15 направляют на смешение с первой пропансодержащей фракцией с получением по линии 16 бытового газа марки СПБТЗ.

В табл. 1 и 2 приведен технологический режим работы аппаратов по предлагаемому способу и прототипу, в табл. 3 — материальный баланс деэтанизатора по предлагаемому способу и прототипу, в табл, 4 и 5— материальный баланс первой пропановой колонны по предлагаемому способу и прототипу, в табл, 6 — 8 — материальный баланс второй пропановой колонны по предлагаемому способу и прототипу, в табл, 9 — материальный баланс продукта смешения верхнего потока колонны 5 и нижнего потока колонны 10 по предлагаемому способу, в табл, 10 — сравнительные данные по энергозатратам на проведение процесса по предлагаемому способу и прототипу.

В табл. 6 отбор бокового погона из первой пропановой колонны произведен в паровой фазе с тарелки, отличной от прототипа. При этом в качестве условий сравнения с прототипом приняты равные количества отбираемого бокового погона и получаемой второй пропансодержащей фракции во второй пропановой колонне.

В табл. 7 отбор бокового погона из первой пропановой колонны произведен в жидкой фазе с тарелки по прототипу, При этом в качестве условий сравнения с прототипом приняты равное количество отбираемого бокового погона и одно и то же его агрегат1728212

Таблица 1

Арпа ат

Параметры

Деэтанизатор

Вторая пропановая колонна

Первая пропановая колонна

2,2

1,7

1,8

Давление, МПа

Температура, С: низа верха орошения

Флегмовое число

Номер тарелки питания

Номер тарелки бокового отбора

Число та елок

108

52

4,2

69

51

84

56

20,40

40

Таблица 2

Арпа ат

Параметры

Первая пропановая колонна

Вторая пропанова колонна

Деэтанизатор. 1,8

2.2

1,8

73

108

53

84

56

20.40

15

40

30 ное состояние. Из данных табл, 7 видно, что в этом случае во второй пропановой колонне снижается количество получаемой второй пропансодержащей фракции в 2,5 раза при увеличении количества кубового про- 5 дукта колонны в 1,5 раза, Такой вариант проведения процесса потребует некоторых дополнительных затрат тепла в теплообменнике 9 в сравнении с затратами, приведенными в табл. 10. 10

Из данных табл. 4, 6, 7 и 9 видно, что предлагаемый способ позволяет получить три пропансодержащие фракции, которые можно использовать с разным их назначением (бытовой газ марки СПБТЗ), бытовой 15 газ марки СПБТЛ и пропан-растворитель), что повышает гибкость процесса по ассортименту выпускаемой продукции в зависимости от спроса на нее, 20

Из данных табл. 10 следует, что предлагаемый способ в сравнении с прототипом позволяет снизить энергозатраты на проведение процесса на 5,6 .

Давление, МПа

Температура, С: низа верха орошения

Флегмовое число

Номер тарелки питания

Номер тарелки:

-.- бокового отбора

+ подачи циркуляционного орошения

Число та елок

Указанные преимущества предлагаемого способа в сравнении с прототипом при

его использовании в промышленности позволят получить значительный технико-экономический эффект.

Формула изобретения

Способ разделения смеси легких предельных углеводородов С вЂ” Сз ректификацией путем подачи сырья в колонну деэтанизации и получения этансодержащей фракции и деэтанизированного остатка, депропанизации последнего в первой и второй пропановой колоннах с выводом, остатков перегонки из кубов и пропансодержащих фракций с верха обеих колонн при отборе бокового погона выше уровня ввода питания из первой пропановой колонны с его использованием в качестве питания во второй пропановой колонне, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью снижения энергетических затрат, боковой погон подогревают в теплообменнике и подают в паровой фазе под первую тарелку с низа второй колонны.

1728212

Таблица 3

Таблица

Таблица 5

Продолжение табл. 5

Таблица 6

1728212

Таблица 7

Таблица 8

Таблица 9

Таблица 10

Показатели

Известном

П едлагаемом

0,69

2.10

0,12

0,69

2,01

0,05

0,15

2,00

0,12

0,719

0,15

1,85

0,12

13 0.02

0,679

Количество вносимого тепла в систему для подогрева кубов колон, млн,ккал/ч;

Деэтанизатора

Первой пропановой колонны

Второй прапановой колонны

Тепло на подогрев в теплообменнике 9

Количество снимаемого тепла при охлаждении верхних продуктов ректификационных колонн, млн.ккал/ч;

Деэтанизатора

Первой пропановой колонны

Второй прапановой колонны

Охлаждение потока 12 в холодильнике

С мма ные зат аты, словного топлива

Эне гозат аты по способ

1728212

Составитель P.ØàêèðçÿíoB

Редактор Л.Гратилло Техред М.Моргентал Корректор Н.Ревская

Заказ 1377 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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