Способ разделения смеси газообразных и жидких углеводородов, полученных в процессах деструктивной переработки нефтепродуктов
Использование: переработка нефтепродуктов , узкие фракции углеводородов d-C4 стабильный бензин. Сущность изобретения: разделение смеси газообразных и жидких углеводородов, полученных в процессах деструктивной переработки нефтепродукт ведут путем компримирования смеси углеводородов Ci-Сб с отделением сжатого газа от газового конденсата и их раздельной подачей в абсорбционно-отпарную колонну, предназначенную для деэтанизации сырья. Пары дистиллята с верха колонны смешивают с нестабильным бензином, полученную парожидкостную смесь охлаждают, конденсируют , отделяют этан соде ржа щи и газ от конденсата, который используют в этой же колонне в качестве абсорбента. С низа абсорбционно-отпарной колонны отбирают деэтанизироваиный остаток, который стабилизируют в .двух ректификационных колоннах с получением стабильного бензина, пропан-пропиленовой и бутан-бутиленовой фракций. 1 ил., 7 табл. сл С
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (я)5 С 10 G 7/02
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4889251/04 (22) 10.12.90 (46) 07.11.92. Бюл, М 41 (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт углеводородного сырья (72) M.Ã.Èáðàãèìoâ, О.В.Газеева, P.Ã.Шакирзянов, А.Н.Николаев, Н.IÇ.Харитонов, Б.Н.Матюшко и А.С.Шелестов (56) Андреева Г.А. и др. — Нефтепереработка и нефтехимия, 1977, М 11, с. 1-3.
Авторское свидетельство СССР
1Ф 1664809, кл. С 10 6 7/02, 1989.
Александров И.А. — Перегонка и ректификация в нефтепереработке. — М.: Химия, 1981. с. 285-286. (54) СПОСОБ РАЗДЕЛЕНИЯ СМЕСИ ГАЗООБРАЗНЫХ И ЖИДКИХ УГЛЕВОДОРОДОВ, ПОЛУЧЕННЫХ В ПРОЦЕССАХ
ДЕСТРУКТИВНОЙ ПЕРЕРАБОТКИ НЕФТЕПРОДУКТОВ
Изобретение относится к способам разделения смеси газообразных и жидких углеводородов, полученных в процессах деструктивной переработки нефтепродуктов и может быть использовано в нетфеперерабатывающей.и нефтехимической промышленности на газофракционирующих установках.
Известен способ разделения газообразных и жидких потоков углеводородов путем дезтанизации жирного газа и нестабильного бензина в абсорбционно-отпарной колонне, стабилизации насыщенного абсорбента ректификацией, разделения головки стабилизации на целевые фракции, использования части кубового продукта ко.ЯЛ 1773929 А 1 (57) Использование: переработка нефтепродуктов, узкие фракции углеводородов С1-С4 стабильный бензин, Сущность изобретения: разделение смеси газообразных и жидких углеводородов, полученных в процессах деструктивной переработки нефтепродуктов, ведут путем компримирования смеси углеводородов С1-Св с отделением сжатого газа от газового конденсата и их раздельной подачей в абсорбционно-отпарную колонну, предназначенную для деэтанизации сырья, Пары дистиллята с верха колонны смешивают с нестабильным бензином, полученную парожидкостную смесь охлаждают, конденсируют, отделяют зтансодержащий газ от конденсата, который используют в атой же колонне в качестве абсорбента. С низа абсорбционно-отпарной колонны отбирают дезтанизированный остаток, который стабилизируют в.двух ректификационных колоннах с получением стабильного бензина, пропан-пропиленовой и бутан-бутиленовой фракций. 1 ил., 7 табл. лонны стабилизации в качестве доабсорбента в абсорбционно-отпарной колонне и отвода оставшейся части кубового продукта колонны стабилизации из блока разделения головки стабилизации в качестве стабильного бензина. Данный способ обеспечивает высокую глубину отбора и требуемое качество получаемых фракций легких углеводородов. Однако он требует повышенных капитальных и знергетических затрат нразделение ввиду наличия циркулирующего в системе абсорбента (фр. Cw>), Кроме того, необходимость перегрева циркулирующего кубового продукта колонны стабилизации для обеспечения теплоподвода в куб колонны вызывает полимеризацию тяжелых не1773929 предельных углеводородов и отложение смолистых соединений в аппаратах..
Наиболее близким к изобретению по технологической сущности и достигаемому результату является способ разделения газообразных и жидких потоков углеводородов путем компримирования жирного газа с отделением газового конденсата, совместной деэтанизации скомпримированного газа, газового конденсата и нестабильного бензина в абсорбционно-отпарной колонне с получением этансодер>кащего газа, стабилизации деэтанизированного остатка ректификацией с получением головной фракции и стабильного бензина и разделения головной фракции на целевые продукты ректификацией, Недостатком этого способа является также наличие циркулирующего дебутанизированного абсорбента, который приводит к увеличению энергетических затрат, а так>ке недостаточное качество сухого газа за счет уноса с ним фр. Сз+в.
Цель изобретения — снижение содержания в этансодержащем газе углеводородов
Сз+, и энергозатрат: на проведение процесса.
Поставленная цель достигается тем, что в предлагаемо способе разделения газообразных и жидких потоков углеводородов нестабильный бензин смешивают с верхним продуктом абсорбционно-отпарной колонны, полученную парожидкостную смесь охлаждают, конденсируют и разделяют на сухой этансодер>кащий газ и конденсат, который направляют в абсорбционно-отпарную колонну в качестве абсорбента.
Отличительными признаками заявляемого способа является то, что нестабильный бензин смешивают с верхним продуктом абсорбционно-отпарной колонны, полученную парожидкостную смесь охлаждают, конденсируют и разделяют на сухой этансодержащий газ и конденсат, который направляют в абсорбционно-отпарную колонну в качестве абсорбента.
Указанные отличительные признаки заявляемого технического решения определяют его существенные отличия в сравнении с уровнем техники в области разделения газообразных и жидких потоков углеводородов от процессов деструктивной. переработки нефтепродуктов, так как подача исходного нестабильного бензина на смешение с верхним продуктом абсорбционно-отпарной колонны, а также . охлаждение и конденсация полученной парожидкостной смеси с последующим отделением сухого этансадержащего газа и конденсата, направляемого в абсорбционбалансы абсорбционно-отпарной колонны
50 по предлагаемому способу и прототипу соответственноо.
В табл. 5 и 6 приведены материальные балансы.
В табл, 7 приведены расходы тепла и холода соответственно в кипятильниках и дефлегматорах колонн по предлагаемому и известному способам. Также в этой таблице приведены степени деэтанизации, отбора прапан-пропилена в абсорбционно-отпарной колонне и качество сухого газа.
35 но-отпарную колонну в качестве абсорбента, в литературе не описаны и позволяют проводить процесс деэтанизации в абсорбционно-отпарной колонне без циркуляцион ного абсорбента получаемого в следующей колонне, а также снизить унос с верха абсорбционно-отпарной колонны фр.
Сз+о. Все это позволяет значительно снизить энергозатраты на проведение процесса, а также повысить качество сухого этансодержащего газа.
Сущность предлагаемого способа поясняется технологической схемой и примером
его осуществления, Жирный гаэ 1 с установки деструктивной переработки нефтепродуктов сжимается компрессором 2, охлаждается в холодильнике 3 и поступает в сепаратор 4, откуда газовая фаза 5 поступает на деэтанизацию в нижнюю часть абсорбционно-отпарной колонны 6, а конденсат 7 в верхнюю часть этой колонны. Поток нестабильного бензина 8 с установки деструктивной переработки нефтепродуктов подают на смешение с газовой фазой 9 абсорбционноотпарной колонны 6. После смешения парожидкостная смесь по линии 10 проходит охлаждение и конденсацию в холодильнике
11 и поступает в рефлюксную емкость 12, откуда по линии 13 выводят сухой газ, а полученный конденсат по линии 14 полностью подают в качестве орошения в колонну
6. Кубовый продукт 15 колонны 6 подают на стабилизацию в ректификационную колонну 16. В этой колонне кубовым продуктом по линии 17 получают стабильный бензин (фр.Cs+o), а .верхний продукт (фр. Сз-С4) по линии 18 направляют в ректификационную колонну 19, где получают пропан-пропиленовую фракцию 20 и бутан-бутиленовую фракцию 21.
Ниже приведен пример разделения жирного газа и нестабильного бензина с установки каталитического крекинга. В табл, 1 и 2 приведены параметры технологи.ческого режима всех трех колонн схемы по предлагаемому способу и по прототипу, В табл. 3, 4 представлены материальные
1773929
Таблица 1
Основные режимные параметры абсорбционно-отпарной колонны
Предлагаемый способ
Прототип
Параметры
1,3
1,3
118
106
23,4
22
21
60
Как следует из табл, 7, содержащие фр. Сз - в предлагаемом способе ниже, чем по прототипу (33,65 мас.% вместо
43,84 мас.%). Кроме того суммарные энергозатраты на подогрев в кипятильнике и охлаждение в дефлегматоре абсорбционноотпарной колонны в предлагаемом способе (см.табл.7) значительно ниже 8,1 млн.ккал/ч против 9,47 млн.ккал/ч в прототипе. Энергозатраты в других колоннах (см.табл.7) приблизительноо одинаковы.
Таким образом, предлагаемый способ позволяет значительно снизить содержание в этансодержащем газе углеводородов
Сз+ и энергозатрат на проведение процесса.
Формула изобретения
Способ разделения смеси газообразных и жидких углеводородов, полученных в процессах деструктивной переработки нефтепродуктов, путем компримирования сырья с отделением сжатого газа от газовоДавление, МПа
Температура, С жирного газа нестабильного бензина доабсорбента
В кипятильнике (кубе) паров верха
Расход, т/ч доабсорбента орошения
Число тарелок
Номера тарелок подачи жирного газа нестабильного бензина доабсорбента о ошения го конденсата и последующей совместной деэтанизацией сжатого газа и газового конденсата с дополнительным потоком нестабильного бензина в абсорбционно-от5 парной колонне с выводом с верха колонны этансодержащего газа и деэтаниэированно.го остатка с низа колонны, который стабилизируют ректификацией с отбором головной фракции и стабильного бензина, при после10 дующем разделении головной фракции ректификацией с получением конечных продуктов, отличающийся тем, что, с целью снижения содержания углеводородов Сз" и выше в этансодержащем газе и
15 уменьшения энергетических затрат, нестабильный бензин смешивают с потоком паров с верха абсорбционно-отпарной колонны, полученную парожидкостную смесь охлаждают, конденсируют и разделя20 ют на сухой этансодержащий газ и конденсат, который используют в качестве абсорбента в абсорбционно-отпарной колонне.
1773929
Таблица 2
Основные режимные параметры стабилизатора 16 и пропан-пропиленовой колонны 19
Таблица 3
Натериальный баланс абсорбционно-отпарной колонны по предлагаемому способу
Получено
Компоненты
Поступило
Мирный газ
Насыщенный абсорбент
Нестабильный бензин
Сухой газ мас.ь кг/ч мас кг/ч мас.ь кг/ч мас.В кг/ч
109,3 0,07
«-Cf ьс н-c Cabell
Итого
Hg
K 8 с, > с с, > сз с и-Cq хсзр н-С ч
224,0
3978,0
3149,9
3428,3
10298,6
2851,3
7698>5
7725 6
2213,2
5118,7
5729>7
624,6
14189,6
67820,0
0,33
0,86
5,87
4,65
5,о6 l5,19
4,21
11,35
11,39
3,26
7,54
8,45
0,92
20,92
100,0
19,9
59>5
99, I
911,8
29?,3
2011,9
2448>0
852,.35
4479,8
5619, 5
1843,4
81121,45
99764, 0
0,02
0,06
0,10
0 ° 91
0,30
2,02
2,45
0,85
4,49
5,63
1,85
81,32
100,0
224, 0
48о,7
3997,0
3196,9
3388,5
1897,6
334
562,1
565,3
170,95
400,3
441,3
120,1
1235,65
17015,3
1 32
2,83
23>50
18,79 l9>91
11,15
1 ° 96
3,31
3 32
1,00
2,35
2,59
0 71
7,26
100,0 l2>5
138,9
9312,8
2814,6
9148,3
9608,3
2894,6
9198,2
10907,9
2347,9
94075,4
150568,7
0,01
0,10
6,19
1,87
6,10
6,38
1,92
6,11
?,25
1,56
62,44
100,00
1773929
10 в 1
1 I I1 I Х
I 1 {33
1 1 (О о.
О о
1 1 (О
I I «{3
1 I
1 1 >S
3 1 «>
3 3 Х
1 Х
I I Q
1 1 g
I 1 о
1 1 fQ
I I Х
1 1
1 1
1 I
1 1
1 1
1 Ое 1
1 1
1 Щ 1
3 X
1 I е!
1 1
I 1
l I
1 I
1 I з
1 1
1 l
I У I
1 I
Ю
Ю
Ю О м
LA ° а а а \ О
ЧУ Л сп л сч
СЧ >.О
° л л
LA LA °
С:> м
СЧ м л О ! л
СО л
Ю
CD л л сЧ
LA л л
О л
LA
Ю
Ю (Ч OO м
r м м О О О О OÎ
«ч л в м л м
СЧ
Ю. л
LA
CD м
С>
° О Ю °
° Т а М О О
° — > — л
1 - 1
l I
I 1
1 1 д.о о о
1 cg I
1 X I
l l
I I
1 1
3 1
1 O I
I W l
I i I
1 У 1
О 1
X ! э е
1 O I
1 >l 3 с
1 О
I (: 1
1 1 Ccl
I I {(Е
1 1 ! 1
I 1 >S
О х
I 1 о
Ю
С:> л
CD
Ю сЧ л CB
О> е О л а л
LA О 00 м
«Ч «Ч Ш.! а а л Щ (Ч
OO СО
° LA
° 1 л
LA м л
{A O
СО СЧ
° л а м О
Ю л о
О
Ъ
Х
X о (:, о о
Ю л
М %
CD
Ю (Ч
=е л в
=3 ! О
СО а Со
Ю а
СО
>,О
° -! (Ч
° л (Ч
«У> О м м л
-3
* м
{л
СО
3 л
{A !
{л м (У1 л
Ш (У1 м
CD
Ю а
- 3 О
СЧ 00
СЧ -3 л л л м
LA а
LA м м сЧ
С 4 л м м
СЧ
>Я о о о х о
Х С
0 О
:У (О
{3. {33
О М о я
{{):>>
>{3 {{3
1о о
Х «{)
«{3 =3 (О> (о о ({У
1 I
I <{4> I
1 ° 3 о
l {«У 1
I X I
I I ! l ! 3
I 1
I 1
I 1
l 3 1 !
1 i- 1
I Y l
I 1
I 1
1 I
1 1
1 1 Х
I 3 S
I 1 Cc)
1 l Х
1 1 «{Е
I I \О
1 1 о
I I (Q
I 1 >>У ! {о
I I м л (ч
CA
Ю л т»
° \
Ю
О 00 м ю а в
Ю Ю
CO л
OO
1 1 1 I 1 1 I 1
Ш
О л
{A LA
LA
CV Ш м
Ю
CD
-=й
СЧ
-4 (Ч
Ю
CD
Ю
Ю
С">
«м
Ю л
-з.
--е
Ю л
СЧ
I I I 1 ! I I
1 1
I 1
I l
I oe 1
1 ° 1 о
I C6 I
I X 1
Я 1 I
S 1 Е
:Г I
1 1
1 I
1 I
1 1
1 ««У
I 1 Х
1 I
1 1 X
1 1 S
1 I «>Е х
3 l Ф
Ю
Ю л
CD
СЧ м а
СО
>,О Ю
t а л
o o
«Ч
Ю л
Ю м л
0 л
>S
Х .>3 с
C{l
CL
C{I
1Cg
2:..! 1 {{У !О
1 1 ° {L!
LA
-:й л
СЧ
С:> а
-СС О л о
О
v э э
CX 3 .-а I
I I 1 х
1 !
I I >О
I 1 C({
1 1 Iо
I 1 cI!
X о а м л
СЧ а
OO LA а а
ОЪ (A л О
О
cD
СЧ м м
° .а.
О0
CD л
U0
-.аСЧ м л л
«У1
СЧ а >а а
0 О
LA 0 1
Ш л
О
1 I
1 1
1 1
1 1
I 1
1 оР 1
I ° I о
I c(I I
) X I
I I ! е
1 — — 1
1 I
1 1
1 1
1 ° I
I (I
1 Х 1
I I ! I
1 с ! W I ! 1- 1
I О 1
О I
1 С: 1 «>3
1 3 {«Е
I l {
1 I
1 >S
1 1 .»
I 1 Х
1 I О.
I S
1 l K
1 l
1 1 ! 1
1 1
1 I
1 !
Ю о л
Ю
LA м
СЧ
{A
Ю
«Ч
СЧ
О
ЧЭ -1
СЧ LA 3 а л л
М Л О0
СЧ а
- 3
Ю а
Ю (Ч
СО ! О О л
«>О
ОЪ (4
Ю л л л в
O0 m
% СЧ
° л а а
С4 л м
СЧ сЧ О л а сЧ л л м л а (>О
«Ч
c7i м л л
ОЪ «.О сЧ
> м
Ю
Ю О в в g)
cD .Л
СЧ «У\ CXL (Ч LA М О л
° -3 (Ч О!
1 О »
1 C e-! X Х
О {33
1 & X о
+ о р i«) X
34 {о о о
1 в «(I
S О Х
Jr4
З 2 о о
>Се в = о s о. х
1 !
I l I
I !
1 3 I I
1 !
I (1 I
1 > ! О Ф о о Ю N
° a a
Ю 1 O O м р а О
«О сo iO o а а à a a ююи. а п
С4 СЧ. 04 С4 «„cc>
z о о о о сЧ а LA {A м
O =3- OO =3 О л а л а л
СЧ «Ч Ю 3 — °
I
1
1
I
1
1.
I
I
1
1
1
3
l
1
l
1
I
1
1
1
I
I
1
1
1
I
I
I
1
1
I !
1
l
I
I
I
1
I
1
1
1 !
I
I
I
1
3
I
1
1
1
1
I
1773929
12 грабли ца 5
Натериальный баланс стабилизатора по предлагаемому способу
Получено
Поступило
Компоненты
Головка стабилизации
Стабильный бензин мас А кг/ч мас А кг/ч кг/ч
30604,3
100,0
Ф
Табли ца6
Иатериальный баланс пропан-пропиленовой колонны по предлагаемому способу
Поступило
Получено
Компоненты
Головка стабилизации
Пропан-пропиленовая фракция
Бутан-бутиленовая фракция кг/ч масА кгlч масА
« «« » кг/ч мас.Ф
0,89
0,10
1, l4
75,86
22,0
0,01 нs с, . с с>
Cs и-Сч
;есч
109,3
12>5 l38,9
9280,7
1,5
0,10 н-Cq и-сЗ.
12234,5 100,0
Итого
Н Б
С2
С2 с, с, и-С с „ н СЧ и-С .1
fog н"С
СБ.з
Итого
109,3
12,5
13819
9312,8
2814,6
9148,3
9608,3
2894,6
9198,2
10907,9
2347.9 .
94о75,4
15о568,7
10913
12, 5
139 9
9312,8
2814,6
8713,1
6014,0
1486,6
2 5
3о604 3
0,07
0i01
0,10
6,19
1,87
6,10
6,38
1,92
6,11
7 25
1,56
62,44
100,0
0,36
0,04
0,45
30,43
9,20
28,47
26,18
4,86
0,01
100,0
109 3
12,5
138,9
9312,8
2814,6
8713,1
8014,.0
1486,6
2 5
0136
0,04
0,45
30,43
9,20
28,47
26, 18
4,86
0,01
435,2
1594,3
1408,0.
9195,7 !
090719
2347,9
94075,4
119964,4
32,1
123, 1
8711,6
8013,9
1486,6 .
2 5
18369,8
0,36
1 33
1,1 7
7,67
9,09
1 96
78,42
100,0
0,17
0,67
47,42
43,64
8,09
0,01
100,0
1773929 табли ца 7
Сравнительные показатели по энергозатратам н качеству сухого газа по предлагаемому способу и прототипу
Предлагаемый . Прототип способ
Показатели
Дбсорбционно-отпарная колонна 6
Расход тепла в кипятильнике, ккал/час 6850000
8900000
Съем тепла в циркуляционном орошении, ккал/ч
Ъ
Съем тепла в холодильнике смеси паров верха и нестабильного бензина .
573000
809000
441ооо
Степень деэтанизации:
X С 100ь
Д --- ------, кубовом
ZС +Сз продукте, потоке 15 мас.3;
Отбор ЙСз в потоке 15 от потенциала в сырье, масА
1,8
1,23
85,9
70,0
Содержание C ig в сухом газе, масА
43,84
33,65
Составитель Р.Шакирзянов
Техред М.Моргентал Корректор E;llann
Редактор
- Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101
Заказ 3907 Тираж Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб.,4/5
