Способ очистки легкой фракции жидких парафинов
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К ABTOPCNOhAY СВИДИаЛЬСтВУ
CoIo3 Саеетсини
Сецналнстнческнк
Республик! н979489 (61) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено,090481 (21) 3269500/23-04 с присоединением заявки Нор уд g+ з
С 10 G 25/00
С 10 G 73/42
Гвсударетненнна кемнтет
СССР яв делам нзобретеннй н еткрмтнй (23) ПриоритетОпубликовано 07.1282.Ьоллетень йо 45
Дата опубликования описания 07.1232 53) УДК 665. 662. .2(088.8) М.М.Куковицкий, М.Г.Рахимов, Л.Г.Сушк
В.А.Либерман и А.С.Кислухин
t (72) Авторы изобретения
/ (71) Заявитель (54) СПОСОБ ОЧИСТКИ ЛЕГКОЙ ФРАКЦИИ ЖИДКИХ
ПАРАФИНОВ
Изобретение относится к способам адсорбционной очистки жидких парафинов и может быть использовано в нефтеперерабатывающей промышленности.
В нефтеперерабатывающей промькаленности для очистки жидких парафинов от сопровождающих их примесей широко используются способы очистки серной кислоты (олеумом )(1 l.
При очистке жидких парафинов серной кислотой (олеумом) орраауется большое количество неутилиэируемого кислого гудрона и имеет место коррозия аппаратуры и трубопроводов.
Известный способ очистки жидких llcL» рафинов адсорбентом в периодически действующих системах характеризуется неэффективным использованием аппаратуры, при очистке имеет место невысокий выход целевого продукта.
Известны способы непрерывной адсорбционной очистки жидких парафинов с движущимся адсорбентом, например способ адсорбционной очистки нефтяного углеводородного сырья, в том числе и жидких парафинов, осуществляемый в жидкой фазе в противотоке с движущимся мелкозернистым адсорбентом, при этом нисходящий поток адсорбента контактирует с восходящим потоком раствора очищаемого сырья.
Согласно способу очищенный продукт выводят иэ верхней части адсорбера, а отработанный адсорбент поступает в десорбер, в котором в противотоке контактируют с горячим растворителем для извлечения адсорбированных ароматических соединений.
Промытый адсорбент с прочно адсорбированиыми смолистыми органичес- кими соединениями (смолами) высушивают и затем подают на окислительную регенерацию для восстановления исходной (равновесной ) адсорбционной способности, после чего вновь возвращают на контактирование с сырьем(2 1.
Данным способом очищают широкую фракцию жидких парафинов, например
240-360 C выделенную при помощи карбамида, либо узкие фракции: легкую
Н.К. - 275 С, среднюю 275-320 С и тяжелую 320-360О С, полученные дистилляцией широкой фракции. При очистке легкой фракции жидкого парафина (Н.К.-275 C) являющейся сырьем для ряда отраслей нефтехимии — производство сульфонола, в качестве зкстракционной жидкости для извлечения металлов и раотворитюлюй, в полиграфпЧЮОХОй ПДОМЬФЛЮНПООтх И ДРю ПЮ О6ЮО» йючйвюютон трюбуюмап глубипа ОчиОФ пн оТ ароматичюских углюводОродов (ию вншю 1,54), имюют мюато иювыаокий выход очищенного продукта, трюбуются ввод на стадию регенерацик адсорбента значительных количеств тепла (за счет подачи s регенератор жидкого топлива).
Укаэанное обусловлено практичес- 1р ким отсутствием в легких фракциях жидких парафинов смолистых органических соединений (смол), средних н тяжелых ароматических углеводородов, что связано с небольшим количеством органического остатка на адсорбенте. Ввод и сжигание значительного количества топлива в регенераторе ведет к растрескиванию и оплавлению зерен адсорбента, уменьшению пористости и активности его.
Цель изобретения - повышение степени очистки легкой фракции жидких парафинов и увеличение выхода.
Поставленная цель достигается тем, что согласно способу очистки легкой фракции жидких парафинов путем контакта с адсорбентом, десорбции и регенерации адсорбента на стадию контактирования с адсорбентом дополнительно вводят 20-100 вес.Ъ тяжелой фракции жидких парафинов с началом кипения 4ta 30-50 С выше конца кипения очищаемой легкой фракции с последующим разделением очищенных парафинов дистилляцией на фракции. 35
Количество вводимой фракции на стадию адсорбции определяется содержанием в ней ароматических углеводородов и смол. С повышением их со- . держания количество ее уменьшается 4р и наоборот, ввод тяжелой фракции обеспечивает содержание.органического остатка на адсорбенте и регенера-. .цию erо.
Способ очистки согласно изобретению осуществляют следующим образом.
При противоточном контактировании легкую фракцию жидких парафинов смешивают с 20-100Ъ фракции жидкого парафина с началом кипения на 30-50 С выше конца кипения очищаемого сырья, например фракцию 200-275 С с фракцией 320-370ОC (условные фракции).
Смесь охлаждают до 30-40 С и подают в низ адсорбера. Адсорбент вводят в адсорбер через специальные дозирующее (замачнвающее) устройство, являющееся одновременно устройством для равномерного распределения вводимого потока адсорбента по поперечному сечению адсорбера, смоченные жидкостью частицы адсорбента оседают в растворе, не всплывая в восходящем потоке жидкости. Для исключения уноса сырья с адсорбентом в .нижнюю часть адсорбера подают растворитель. Раст- 65 вор Очпщюнпой амюап фрапцпй жидких параЧипов иоалю хоптахта О адООрбюптом выводхт а верха юдаорбюра п пюйр@влнют на рюгюнюрюЦию 9аотвори» тюлне Поолю рюгюнюрюции раотворитюль возвращают в процюао, а смесь нагревают до 220-280юС и направляют на дистилляцию. Дистилляцию проводят в вакуумной колонне с разделением на исходные фракции, например 200275 С и 320-370 С, которые после использования тепла выводят иэ процесса. Отработанный адсорбент подают в десорбер, в котором в противотоке контактируют с горячим растворителем для извлечения адсорбированных ароматических соединений. Промытый адсорбент с прочно адсорбированными смолистыми органическими соединениями высушивают в сушилке и подают на окислительную регенерацию для восстановления исходной (равновесной) адсорбционной способности, после чего его охлаждают и вновь возвращают на контактирование с сырьем. Возможно использование других известных способов регенерации адсорбента.
Пример 1. Очистке подвергают легкую фракцию жидких парафинов, выкипающую в пределах 202-259 С и содержащую 7,6Ъ ароматических углеводородов. К очищаемой фракции жидких парафинов добавляют 20 вес.Ъ фракции парафина, выкипающей в пределах
289-360 С (разность температур начала и конца кипения 30 С). Содержание ароматических углеводородов и смол
3,05Ъ. Смесь разбавляют растворителем (деароматизированная фракция
80-120 С, расход растворителя 15 вес.Ъ на сырье. Обработку очищаемой смеси проводят при 40 С и кратности адсорбент: сырье 0,5:1. Расход растворителя в промывкую зону и на десорбцию поддерживают 1:1 на адсорбент на каждую операцию. Температура десорбции
80 С.
Отработанный адсорбент сушат в ступенчато-противоточной сушилке с кипящим слоем адсорбента при 175ОC.
Кипящий слой создают паром.
Засмоленный адсорбент иэ сушилки подают в регенератор. Регенерацию адсорбента проводят в кипящем слое в две стадии — пирогенизация и выжиг кокса, температура по стадиям
300ОC и 580 С. Адсорбент после pereнерации охлаждают и подают на стадию адсорбции. От растворов очищенных фракций и десорбированного продукта отгоняют растворитель нагревом до температуры по ступеням в пределах
120-160 С. Растворитель конденсируют, охлаждают и возвращают в процесс.
Очищенную Фракцию жидких парафинов после отгона растворителя нагревают в печи и направляют в вакуумную колонну. Режим колонны: температура вверху,-. колонны - 95аС, эннэу305аС, горячей атрек - 230аЯ, рааход горячей атрун - iii на эагруэку колонны, вакуум - 730 им рт ° от, С вакуумной колонны выводят Фракции
202-2599С и 289 и 260аС, определяют в их выход и качеатво и р и м е р 2. Очистке подвергают легкую фракцию жидких парафинов, выкнпающую в пределах 210-276 С и содержащую 5,28 ароматических углеводо- l0 родов. К очищаемой фракции жидких парафинов добавляют 50 вес.Ъ фракции парафина, выкипающей в пределах
315-360 С (разность температур начала и конца кипения 39 С). Содержа- 15 ние ароматических углеводородов и смолистых веществ 1,238. Смесь подают на стадию адсорбции, обработку смеси проводят при 38-40ОС и кратности адсорбент: сырье 0,65:1. Ðàñход растворителя в промывкую зону и на десорбцию поддерживают 1:1 на адсорбент на каждую операцию. Температура десорбции 80 С. Отработанный адсорбент сушат в ступенчатопротивоточной сушилке с кипящим слоем адсорбента при 175 С. Кипящий слой создают паром.
Засмоленный адсорбент из сушилки подают в регенератор. Регенерацию адсорбента проводят в кипящем слое ЗО в две стадии — пирогенизация и выжиг кокса. Температура по стадиям 300 C и 580ОC соответственно. Адсеорбент после регенерации охлаждают и подают на стадию адсорбции. От растворов M очищенных фракций н десорбированного продукта отгоняют растворитель нагревом до температуры по ступеням в пределах 120-160 С, растворитель конденсируют, охлаждают и возвращают 49 в процесс, десорбированный продукт выводят иэ процесса.
Очищенную фракцию жидких парафинов после отгона растворителя нагревают в печи и направляют в вакуумную колонну. Режим колонны - температу-. ра вверху 99аС, внизу - 217ОС, горячей струи — 230 С, расход горячей струи 1:1 на загрузку колонны, вакуум
720 мм рт.ст. С вакуумнбй колонны выводят фракции 216-276 С и 315-3600, определяют их выход и качество.
Пример 3. Очистке подвергают легкую} фракцию жидких парафинов, выкнпающую в пределах 200-3551С х аодержащув 5,698 ароматнчеакхх угле водородов. К очнщаеиой Фракции жид-. ких парафинов вводят 100 эеа.8 Фракции парафина, эыкнпающей в пределах
30$370oQ (разноать температур нача ,ла и конца кипения ВО С). Содержание ароматических углеводородов и смолистых веществ 0,628.
Смесь разбавляют растворителем (деароматизированная фракцию 80120ОС), расход растворителя 50 вес.8 . на смесь. Обработку адсорбентом разбавленной смеси проводят при 38-40 С, кратности адсорбент: сыоье 0,65:1.
Расход растворителя в промывную зону и на десорбцию поддержйвают 1:1 на адсорбент на каждую операцию. Температура десорбции 80 С.
Отработанный адсорбент сушат в ступенчато-противоточной сушилке о кипящим слоем адсорбента при 175 С.
Кипящий слой создают водяным паром.
Засмоленный адсорбент иэ сушилки нодают в,регенератор. Регенерацию адсорбента проводят в кипящем слое в две стадии - пирогениэация и выжиг кокса, температура по стадии 300580 С. Адсорбент после регенерации охлаждают и подают на стадию,адсорбции °
От растворов очищенных фракций и десорбированного продукта отгоняют растворитель нагревом до температуры по ступеням в пределах 120160ОС, растворитель конденсируют, охлаждают и возвращают в процесс, десорбированный продукт выводят из процесса.
Очищенную фракцию жидких парафинов после отгона растворителя нагревают в печи и направляют в вакуумную колонну.
Режим колонны: температура вверху - 92oC, в низу — 220oC, горячей струи - 230ОС, расход горячей струн, 1:1 на загрузку колонны, вакуум720 мм рт.ст. С вакуумной колонны выводят фракции 200-255 С и 305370ОС, определяют их выход и качество °
Данные испытаний по предлагаемому
;и известному способам приведены в таблице.
979489
Свойства
Способ
Предлагаемый
1 2 3
Соотношение адсорбент : сырье
0,5:1 0,6511 0,65:1 0,5:1 0,65:1 0,65г1
50 15
50 в промывную зону,Ъ на адсорбент
100 100 100
100
100 100 на десорбцию,В на адсорбент
100
100
100 100
100 100
100
Температура,"С;
38-40 38-40
175 175
38-40 38-40
175 175.
40 38 40 адсорбции сушки адсорбента 175 175 регенерации адсорбента
300-580
300-580 регенерации растворителя
120-160
120-160 в верху колонны
205 в низу колонны горячей струи
220
720 вакуум, мм рт.ст.
Выход очищенной легкой фракции, Ъ
80,3 78,4 84,8 91,2 90,5
72,2
210 200
276 255
202
200
210
202
259
255
276
259 конец кипения, ОС содержание ароматических углеводородов,З
5,2 5,69
7,6
5,69
5,2
7,6
Расход растворителя! на разбавление сырья, % на сырье
Ввод тяжелой фракции парафина на стадию адсорбции, Ъ на сырье
Вакуумная дистилляция смеси очищенных фракций: температура, С
Качество парафина до очистки легкая фракция начало кипения, С
Известный
1 1
99 92
217 220
230 230
720 720
979489
Продолжение таблицы
Свойства
Способ
Предлагаемый
) 2 1 3
Известный
1 I
1 2 тяжелая фракция начало кипения С
289
360
315
305 конец кипения С;
360
370 содержание ароматических углеводородов и смолистых веществ,Ъ
3,05 1,23 0,62
Качество парафина после очистки легкая фракция начало кипения, С 202 210
200
202
210 200
276 255 конец кипения, С 259 276
259
255
2,4
1,30
2,3
0,42
0,48 тяжелая фракция начало кипения, С конец кипения, С
289
315 305
360 370
360 содержание ароматических углеводородов, Ъ
0,45 0,40
0,5 хода целевого продукта, на стадию контактирования с адсорбентом до-. полнительно вводят 20-100 вес.% тяжелой фракции жидких парафинов с началом кипения на 30-50ОC выше конца кипения очищаемой легкой фракции с последующим разделением очищенных парафинов дистилляцией. на фракЮ ции.
Формула изобретения
ВНИИПИ Заказ 9279/8 тираж 524 Подписное
Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная,4 содержание ароматических углеводородов, Ъ 2,85
Из приведенных данных видно, что предлагаемый способ позволяет улучшить качество легкой фракции жидких парафинов (содержание ароматических углеводородов 1,3-0,42% против 2,852,3%)„увеличить выход очищенной ,легкой фракции (84,8-91,2В против
72,2-80,8%) °
Способ очистки легкой фракции жидких парафинов путем контакта с адсорбентом с последующей десорбцией и регенерацией адсорбента, о т-; л и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения степени очистки и выИсточники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Переверзев А.Н. и др. Производство парафинов. И, "Химия", 1973,, с.200-203.
2. Авторское свидетельство СССР
9 147711, кл. С 10 G 25/06, 1962 (прототип).
