Вакуумная колонна

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

О П И С А Н И Е (ii)567456

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДИИДЬСТВУ (6l) Дополнительное к авт. свид-ву (51) М. Кл. (22) Заявлеио27,12,74 (21) 2088300/26 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 05.08,7751оллетеиь № 29

В 013 ЗГЗг

Гесударстееинвй камитет

Совета Министров СССР пе делам изовретений и аткрьпий (53) УДК 66,015,2Э ,05 (088. 8) f (45) Дата опубликования описания:23.09.77 (72) Автор изобретения

A. К. Мановян (71) Заявитель (54) ВАКУУМНАЯ КОЛОННА

Изобретение относится к устройству вакуумных колонн для ректификации тяжелых нефтяных остатков и подобных им химичес ких продуктов и может найти применение на предприятиях нефтеперерабатыва|ощей, 5 нефтехимической или химической промышленности.

Известны вакуумные ректификационные колонны, включающие укрепляющую и отгонную части. В отгонной части происходит 10 отделение легкокипящих фракций от остатка путем ввода перегретого водяного пара под одну из нижних тарелок, имеющихся в отгонной части (1).

Остаток выводится снизу отгонной час- !5 ти, а отгонные пары поступают в укрепляеошуто часть той же колонны.

Недостатком известных вакуумных .колонн является то, что из-за сопротивления тарелок укрепляющей части, которое 20 составляет обычно 70-90 мм.рт. ст., отгон легкокипяших фракций происходит при повышенном давлении (120-150 мм рт.ст.) и поэтому в отгонной части этих колонн не удается отогнать фракции с концом ки- 25

2 о пения 560-580 С и получить тяжелый остаток (гудрон) с началом кипения 540560 С. о

Известен способ вакуумной перегонки, заключающийся в том, что остаток из отгонной части вакуумной колонны направляет ся в самостоятельную отгонную колонну, где поддерживается пониженное давление, например, равное давлению наверху вакуумной колонны, и в результате чего достигается углубление отгона и утяжеление остатка. В этом случае в схеме добавляется дополнительная отгонная колонна (2) .

Пель предлагаемого изобретения — разработка устройства вакуумной колонны, позволяющего достигнуть глубокую перегонку остатка в одном аппарате и упростить процесс перегонки.

С этой целью отгонная часть колонны разделена с помощью гидрозатвора на две, не сообщающиеся по парам и по жидкости секции — внутреннюю (повышенного давления) и внешнюк (пониженного давления).

Эти секции расположены коаксиальио на

В 67456

3 одной высоте с устройствами для водяного, пара под нижними тарелками обеих секций.

Секция пониженного давления имеет патрубок для отвода паров во внешнх,ю койденсациюнную систему, соединенную труба аоаоииы.

На чертеже привМейо (устройство вакуумаой колонны. .".орпус вакуу.мной колонны состоит из укрепляющей части 1 с тарелками 2, ш уиера 3 для ввода сырья и отгоняй части4

Вверх вакуумной колонны линией 5 соедииеи с основной иондеисацнонной системой 6. вееораа, в свою очередь, соединена с ваху- g, умсоздаюшим устройством 7. Ниже шту-. ивфа 3 к корпусу отгонной части 4 прихреплева коническо-цилиндричесхая вставка, 8 без днища, не доходящая ао нижнего днища

9 вакуумной колонны. 0нлиндричесхая часть рр астюни 8 входит концентрически в стакан

J.0, имеющий внизу днище 11, расположенное иаюе днища 9. Билиндрическая часть вставки 8, имеющая тарелки 12, под нижией «s которых расположено устройство 1 . gg вю ввода перегретого водяного нара, образуем внутреыиою отгонную секцию повышенняй е давненнзгт Вставка З я стахан 10 обрещют гидрозатвор. Кольцевое пространство, образ<юйниэе KoplpÃñoì отгонной части 4 и Q стаканом 10 составляет внешнюю отгонную еакамю пониженного давления, в которой также имеются тарелки 14 со спинными устройствами lб,,под нижней из тарелок 14 расположено устройство 16 для ввода водя- 35 иого пара в сехщпо пониженного давления.

Для обеспечения равномерного распределения жн кости по всей площади тарелок 14 верхияи кромка стакана 10 имеет по окружиесгивырезы, например, треугол ной нли 40 трбиецеидаяной формы, через которые жид-. кость из гидрозатвора перетекает на верхнюю тар9иху °

Над верхней из тарелок 14 ниже прихреп-. лении ах:танки 8 корпус отгонной части 4 име- 45 вт иатрубок 17 дия отвода паров, соеднняазщийся с помощью трубопровода 18 с сааэостоательиой внешней конденсационной системой Е9, которая, в свою очередь, трубс ироевдом 20 соединена с вакуум-создающим ® устройством 7 колонны. Йнище 9 внизу имеет нвтрубок 21 для. maoaa утяжеленного остатка, уровень которого регулируется регулятором 22, воздействующим на клапан 23,.

Вакуумная колонка работает следующим образом.

Сырье по штуцеру 3 входит в колонну и парожидхом состоянии. Паровая фаза поднимается вверх, рехтифицируется на тарелках 2 и выводится из колонны бохоиымя по-В»

4 танюхами в виде готовых продуктов, Неболь- шая часть углеводородных паров в смеси с водяными то линии 5 поступает в основную хощ енсационвую систему 6 и конден-. сируется, à несконденсированные газы откачиваются вакуум-создающим устройством 7, поддерживающим наверху колонны необходимое пониженное давление(20-60 мм. рт. ст,).

Жидкая фаза сырья поступает внутрь коническо-цилиндрической вставки 8, на тарыки 12, где под действием перегретого водяного пара, поступаощего через устройство 13 и движущегося °,вверх через тарепки, от жидкой фазы при давлении 100»

150 мм. рт. ст. отгоняет основное количество легкокипящих фракций. Лары этих фракций в смеси с водяным паром смешиваются с паровой фазой сырья и пос гупают в укрепляющую часть 1 колонны аа тарелки 2.

Остаток снизу атой внутренней секции через гидрозатвор в результате разности давлений во внутренней и внешней секциях перетекает на верхнюю тарелку 14 внешней секции пониженного давления, в которой вакуум-создаощим устройством 7 ноддерживается такое же давление, как наверху вакуумной колонны (10-60 мм. рт. ст.)i

Чтобы предотвратить просхок паров с жидкостью, церетехаощей через гидрозатвор из внутренней секцки (повышеннчо давления) во внешнхяе (покижеино3 о давле ния), максимальная высота гидр(матвора от нижней фомки вставки,:Я;до верхней кромки:стакана ХО. должна быть не менее, чем в 1,5 раза.больше высоты столба жидкости при рабочей температуре а колонне, уравновешивающего разность давлений я этих секциях. За счет пониженного давления во.внешивй секции и перегретого водяного пара, ноступаощего через устройство 16, на тарелках 14 отпаривается дополнительное количество фракций и остаток утяжепяется.- Пары этих фракций че. рез патрубок 17 по трубопроводу 18 пос тупают в самостоятельную внешнюю кониенсационную систему 18, в которой вакуум создающим устройством 7 поддерживается такое же давление, ках в основной конденсационной системе 6 н наверху колонны, Схонденсированиый отгон отделяется от воды в системе 19 и выводится из нее.

Утяжеленный остаток собирается в прост.ранстве между днищами 9 и 11 и патрубхом 21 отводится через клапан 23.

Формула изобретения

Вакуумная колонна, состоящая из укрепляющей и отгонной частей, последняя из которых разделеп с помощью гидрозатвора,ЫНИИПИ Заказ г617 2

Тираж 847

Подписное

Филиал ПГ1П "Патент", r. Ужгород, ул, Проектная, 4 на секпии повышенного и пониженного давления, снабженных тарелками, вакуум-соз>. дающего устройства, устройств для ввода водяного пара и внешней конденсационной системы, о тлич а þ ù à я с я тем, что, с пелью глубокой перегонки остатка в одном аппарате и упрощения пропесса, секции расположены коаксиальна на одной высоте, устройства для ввода водяного пара расположены под нижними тарелками обеих секпий.,причем секция пониженного давления имеет патрубок для отвода паров во внешнюю конденсационную систему, соединенную трубопроводом с вакуум-создающим устройствам колонны.

Источники информапии, принятые во вни» мание при экспертизе: о

1. Патент США Ж 2952631, кл. 261-114, 1960 r.

2. Заявка Ж 1939078/26. по которой принято решение о выдаче авторского сва детельства.