DD254191A1 - PROCESS FOR OBTAINING AND FINE CLEANING OF RAFFINATES AND HYDROCARBON MIXTURES - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Gewinnung und Feinreinigung von Raffinaten und Kohlenwasserstoffgemischen in einem Kolonnensystem bestehend aus einem Hauptstripper und einem Seitenstripper, wobei die Zielfraktionen ueber wahlweise, nutzbare Seitenstrom- und/oder Kopfproduktentnahmen vom Hauptstripper abgezogen werden.The invention relates to a process for the recovery and fine purification of raffinates and hydrocarbon mixtures in a column system consisting of a main stripper and a side stripper, wherein the target fractions are withdrawn via optional, usable sidestream and / or top product removal from the main stripper.
Description
Hierzu 2 Seiten ZeichnungenFor this 2 pages drawings
Die Erfindung betrifft ein destillatives Verfahren zur Gewinnung und Feinreinigung von Raffinaten und Kohlenwasserstoffgemischen aus Verarbeitungsstufen der primären und vertieften Erdölverarbeitung. Vorzugsweise wird die Erfindung in Raffinationsanlagen angewendet, die den Aromatisierungs-, Reforming- und Spaltprozessen vorgeschaltet sind.The invention relates to a distillative process for the recovery and fine purification of raffinates and hydrocarbon mixtures from processing stages of primary and recessed petroleum processing. Preferably, the invention is applied in refining plants, which are connected upstream of the aromatization, reforming and cleavage processes.
Raffinationsprozesse mit Strippeinheiten zur Abtrennung der störenden Raffinatverunreinigungen, wie z. B. H2S, NH3, H2O und leichtsiedende Kohlenwasserstoffe, sind in konventioneller Gestaltung mit Strippkolonnen bei Kopf-Sumpf-Trennang ausgeführt. So werden bei der Verarbeitung von Leicht-Mittelbenzingemischen aus Rohöldestillationen Kolonnensysteme mit vorzugsweise zwei Kolonnen eingesetzt, wobei das Einsatzprodukt für den Reformingprozeß über Kopf der zweiten Kolonne abgezogen wird.Refining processes with stripping units to remove the interfering raffinate impurities, such. As H 2 S, NH 3 , H 2 O and low-boiling hydrocarbons are designed in a conventional design with stripping columns at Kopf-Sumpf-Trennang. Thus, in the processing of light middle benzene mixtures from crude oil distillation column systems are preferably used with two columns, wherein the feedstock for the reforming process is withdrawn overhead the second column.
Die Abtrennung der leichten Verunreinigungen erfolgt über das Kopfprodukt der ersten Kolonne. Des weiteren sind in herkömmlichen Mitteldruckanlagen Kolonnen im Einsatz, die ausschließlich in Raffinationsanlagen als H2S-Abtreiber oder H2S-Stripper genutzt werden.The separation of the light impurities via the top product of the first column. Furthermore, columns are in use in conventional medium pressure systems, which are used exclusively in refining plants as H 2 S-Abreiber or H 2 S-stripper.
In jüngster Zeit sind Strippeinheiten bekanntgeworden, die einen zusätzlichen Seitenstrom aus dem Hauptstripper in einer Seitenstrippkolonne aufarbeiten.Recently, stripping units have become known which work up an additional sidestream from the main stripper in a side-stripping column.
Der neueste Stand der Technik wird anhand Fig. 1 für eine Raffinationsanlage in'einem Aromatisierungskomplex näher erläutert.The most recent state of the art is explained in more detail with reference to FIG. 1 for a refining plant in a flavoring complex.
Das Kolonnensystem besteht dabei aus einem Hauptstripper 1 und einem Seitenstripper 2.The column system consists of a main stripper 1 and a side stripper 2.
Das flüssige, ungereinigte und unstabilisierte Reaktionsprodukt aus einem vorgeschalteten Raffinationsreaktor wird als Einsatzprodukt 5 in dem Kolonnensystem 1, 2 in Sauergas 7, einen leichtsiedenden Kohlenwasserschnitt als Sumpfprodukt 11 vom Seitenstripper 2 und das gereinigte und stabilisierte Raffinat als Sumpfprodukt 12 vom Hauptstripper 1 aufdestilliert.The liquid, unpurified and unstabilized reaction product from an upstream refining reactor is distilled off as feedstock 5 in the column system 1, 2 in sour gas 7, a low-boiling hydrocarbon cut as bottom product 11 from the side stripper 2 and the purified and stabilized raffinate as bottom product 12 from the main stripper 1.
Der Seitenstripper 2 wird mit dem flüssigen Seitenstrom 9 gespeist, wobei die Zugabe direkt auf den obersten Boden erfolgt.The side stripper 2 is fed with the liquid side stream 9, with the addition being made directly to the top soil.
Der Kopfdampf des Seitenstrippers 2 wird in den Dämpferaum unmittelbar-über dem Abzugsboden vom Seitenstrom 9,The overhead vapor of the side stripper 2 is in the damper chamber immediately above the outlet bottom of the side stream 9,
rückgeführt. .recycled. ,
Das Flüssigprodukt von der Hauptstripper-Kopfproduktvorlage 4 muß infolge des H2S-Gehaltes vollständig als Rückfluß 8 zum Hauptstripper 1 gefahren werden.The liquid product from the main stripper overhead product template 4 must be completely recycled as reflux 8 to the main stripper 1 due to the H 2 S content.
Dieses Verfahren weist folgende Nachteile auf:This method has the following disadvantages:
— zu geringe Flexibilität bezüglich der Einsatzprodukt- und Zielproduktqualitäten einschließlich der Mengenverteilungen;- too low flexibility in terms of feedstock and target product qualities, including quantity distributions;
— eine nur begrenzte Möglichkeit zur gezielten Beeinflussung des Siedebeginns des Raffinates 12 infolge schlechter Trennwirkung im Seitenstripper, fehlender Variationsmöglichkeiten für den Abzugsboden vom Seitenstrom 9 und der Dampfrückführung 10 sowie der unmittelbaren Kontaktierung von flüssiger Seitenfraktion 9 und Dampfstrom 10 auf dem obersten Boden des Seitenstrippers 2;- An only limited ability to selectively influence the onset of boiling of the raffinate 12 due to poor separation effect in the side stripper, lack of variation possibilities for the exhaust bottom of the side stream 9 and the vapor recirculation 10 and the direct contacting of liquid side fraction 9 and vapor stream 10 on the top bottom of the side stripper 2;
— schlechte H2S-Abtrennung durch ungünstige Gestaltung dertechnologischen Kombination Haupt- und Seitenstripper über die Art der Rückführung des H2S-reichen Produktes 10 zum Hauptstripper 1;Bad H 2 S removal due to unfavorable design of the technological combination of main and side stripper on the type of recycling of the H 2 S-rich product 10 to the main stripper 1;
— unvollständige Phasentrennung in der Kopfproduktvorlage 4 infolge der hohen hydrodynamischen Belastung und geringen Trennwirkung in der Kopfsektion des Hauptstrippers 1; , Incomplete phase separation in the overhead product 4 due to the high hydrodynamic load and low separation in the head section of the main stripper 1; .
— geringe Trennwirkung und kleine Stoffaustauschgrade infogle uneffektiver Wahl, Gestaltung und Anordnung der Austauscheinheiten in Haupt-und Seitenstripper.- low separation efficiency and small mass transfer infogle ineffective choice, design and arrangement of the exchange units in main and side stripper.
Ziel der Erfindung ist es, bei geringem apparativen und energetischen Aufwand, Raffinate und Kohlenwasserstoffgemische destillativ so aufzutrennen, daß eine effektive Abtrennung von störenden Verunreinigungen und eine gezielte Einstellung der Siedebereiche des Raffinates und der Kohienwasserstoffschnitte möglich ist.The aim of the invention is to separate at low equipment and energy cost, raffinates and hydrocarbon mixtures by distillation so that an effective separation of interfering impurities and a targeted adjustment of the boiling ranges of the raffinate and the Kohienwasserstoffschnitte is possible.
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine verbesserte technologische Lösung zur Gewinnung und Feinreinigung von Raffinaten und Kohlenwasserstoffgemischen in einem Kolonnensystem, bestehend aus einem Hauptstripper und einem Seitenstripper zu finden.The object of the invention is to find an improved technological solution for the recovery and fine purification of raffinates and hydrocarbon mixtures in a column system consisting of a main stripper and a side stripper.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch folgende technologische Verknüpfung der Prozeßeinheiten Hauptstripper und Seitenstripper gelöst. · .The object is achieved by the following technological linkage of the process units main stripper and side stripper. ·.
Zur gezielten Einstellung des Siedeanfangs der Zielfraktionen Sauergas, Kohlenwasserstofffraktionen und Raffinat wird eine leichtsiedende Kohlenwasserstofffraktion aus der Obersäule des Hauptstrippers als Zwischenfraktion abgezogen. Entsprechend der Gasbeladung und der Kohlenwasserstoffverteilung des Einsatzproduktes sowie den Konzentrationsprofilen der Gemischkomponenten in den Strippeinheiten und den Reinheitsanforderungen an die Zielfraktionen werden wahlweise nutzbare Kopf- und/oder Profilentnahmen aus dem Hauptstripper eingerichtet.For targeted adjustment of the boiling range of the target fractions sour gas, hydrocarbon fractions and raffinate a low-boiling hydrocarbon fraction from the top column of the main stripper is subtracted as an intermediate fraction. Depending on the gas loading and the hydrocarbon distribution of the feedstock, as well as the concentration profiles of the blend components in the stripping units and the purity requirements of the target fractions, either usable head and / or tapping will be established from the main stripper.
Die Kopfdämpfe des Seitenstripperä werden in das Flüssigprodukt und/oder den Gasraum der Hauptstripper-Kopfproduktvorlage und/oder in die Geistleistung des Hauptstrippers vor dem Kopfproduktkondensator und/oder als Teilstrom in die Dampfsektion unterhalb des Kopfbodens zum Hauptstripper zugeführt.The head vapors of the side stripper are fed into the liquid product and / or gas space of the main stripper overhead and / or the ghost of the main stripper before the top product condenser and / or as a partial stream into the steam section below the top of the main stripper.
Das Raffinat wird entsprechend den Anforderungen an das Siedeende als Seitenfraktion und/oder Sumpfprodukt gewonnen, wobei bei besonders scharfen Anforderungen an die Raffinatreinheit, wie z. B. sehr geringe Konzentrationen im ppm-Bereich für H2S, NH3, CO2, H2O u.a., das Raffinat in einer weiteren Seitenstrippereinheitfeinstgereinigt werden kann. Durch eine gesteuerte Rückführung der Kopfdämpfe des Seitenstrippers bezüglich Stromaufteilung und technologischer Einbindung wird die Trennschärfe und hydrodynamische Belastbarkeit der Obersäule des Hauptstrippers gezielt beeinflußbar gestaltet.The raffinate is recovered according to the requirements of the boiling end as a side fraction and / or bottom product, with particularly stringent requirements for the raffinate purity, such as. B. very low concentrations in the ppm range for H 2 S, NH 3 , CO 2 , H 2 O, etc., the raffinate can be cleaned in a further Seitenstrippereinheitfeinstg. By a controlled return of the head vapors of the side stripper with regard to current distribution and technological integration, the selectivity and hydrodynamic load capacity of the upper column of the main stripper is designed specifically influenceable.
Die Trennschärfe im Seitenstripper wird mit Zuführung eines Teilstromes vom Hauptstripperrückfluß als Rückfluß zum Seitenstripper über Nutzung von zusätzlichen Rektifiziereffekten erhöht und gezielt eingestellt.The selectivity in the side stripper is increased and selectively adjusted with the introduction of a partial stream from the main stripper reflux as reflux to the side stripper via the use of additional rectification effects.
Das Wesen der Erfindung wird anhand eines komplexen Ausführungsbeispieles gemäß Fig.2 erläutert. Das flüssige, ungereinigte und nicht stabilisierte Reaktionsprodukt einer Benzinraffinationsstufe wird als Einsatzprodukt 5 in einem Kolonnensystem bestehend aus einem Hauptstripper 1 und einem Seitenstripper 2 aufgearbeitet.The essence of the invention will be explained with reference to a complex embodiment according to FIG. The liquid, unpurified and unstabilized reaction product of a gasoline refining step is worked up as feedstock 5 in a column system consisting of a main stripper 1 and a side stripper 2.
Der Kopfdampf 6 aus dem Hauptstripper 1 gelangt über die Vorrichtung zur Flüssigkeitsabscheidung 19 (z. B. Packungseinbauten, Demister) zum Kondensator 3 und weiter zur Kopfproduktvorlage 4, aus der Sauergas 7, bestehend aus H2, Ci-C4, H2S u.a. Verunreinigungen über Flüssigkeitsabscheidung 19 entfernt wird.The top vapor 6 from the main stripper 1 passes through the device for liquid separation 19 (z. B. pack internals, demister) with the capacitor 3 and to the overhead receiver 4, from the sour gas 7, consisting of H 2, C 4, H 2 S including impurities via liquid separation 19 is removed.
Das Flüssigprodukt aus der Kopfproduktvorlage 4, bestehend aus C2-C4 + Kohlenwasserstoffen, wird als Rückfluß 8 zum Hauptstripper 1 und/oder teilweise als Rückfluß 22 zum Seitenstripper 2 und/oder teilweise als Kopfproduktausschleusung 13 genutzt und kann als Einsatz-oder Hilfsprodukt in anderen Verarbeitungsstufen der chemischenindustrie Verwendung finden. Aus der Köpfsektion des Hauptstrippers 1 gelangt der Seitenstrom 9 zum Oberteil vom Seitenstripper 2 unterhalb der Flüssigkeitsabscheidung 19, wobei die Entnahme des Seitenstromes 9 vorzugsweise über 2-3 Abzugsböden flexibel gestaltet ist.The liquid product from the top product template 4, consisting of C 2 -C 4 + hydrocarbons, is used as reflux 8 to the main stripper 1 and / or partially as reflux 22 to the side stripper 2 and / or partially as Kopfproduktausschleusung 13 and can be used as an auxiliary or auxiliary product in other processing stages of the chemical industry find use. From the top section of the main stripper 1, the side stream 9 reaches the top part of the side stripper 2 below the liquid separation 19, wherein the removal of the side stream 9 is preferably designed to be flexible over 2-3 extraction trays.
Der Kopfdampf 10 aus dem Seitenstripper 2 nach der Flüssigkeitsabscheidung 19 wird wahlweise in Teilstrom 21 zur Dampfsektion unterhalb des Kopfbodens vom Hauptstripper 1, den Teilstrom 14 zum Kopfdampf-Hauptstripper 6 vor dem Kondensator-Hauptstripper 3, den Teilstrom 16 in den Dampfraum der Kopfproduktvorlage 4 und den Teilstrom 15 zum Nachstrippen der Flüssigkeit in der Kopfproduktvorlage 4 aufgeteilt. Dabei kann das Nachstrippen auch durch ein zusätzliches Strippmedium 20 verstärkt werden.The overhead vapor 10 from the side stripper 2 after the liquid separation 19 is optionally in partial flow 21 to the steam section below the head of the main stripper 1, the partial flow 14 to the head steam main stripper 6 before the condenser main stripper 3, the partial flow 16 in the headspace template headspace 4 and divided the partial stream 15 for post-stripping the liquid in the overhead product template 4. In this case, the additional stripping can also be reinforced by an additional stripping medium 20.
Durch gezielte Einstellung der Stromaufteilung des Kopfdampf-Seitenstrippers 10 in 14,15,16 und 21 und,der Temperaturverhältnisse im Kondensator-Hauptstripper 3 und in der Kopfproduktvorlage 4 wird die Abtrennung der störenden Verunreinigungen über das Sauergas 7, die Phasentrennung zwischen Flüssigkeit und Gas in der Kopfproduktvorlage 4 sowie die Trennschärfe der Obersäule des Hauptstrippers 1 und des gesamten Seitenstrippers 2, gemäß den Anforderungen an die Produktqualitäten, flexibel gestaltet.By selective adjustment of the current distribution of the overhead vapor stripper 10 in 14,15,16 and 21 and, the temperature conditions in the condenser main stripper 3 and in the overhead product 4, the separation of interfering impurities on the sour gas 7, the phase separation between liquid and gas in the head product template 4 and the selectivity of the upper column of the main stripper 1 and the entire side stripper 2, designed in accordance with the requirements of the product qualities, flexible.
Die stabilisierte Und gereinigte leichtsiedende Kohlenwasserstofffraktion wird als Sumpfprodukt 11 aus dem Seitenstripper abgezogen. Das Raffinat wird entsprechend den Anforderungen an das Siedeende bzw. die Siedelage wahlweise als Seitenfraktion 18 und/oder Sumpfprodukt 12 bereitgestellt, wobei die besonders hohen Anforderungen an die Raffinatreinheit das Raffinat zur Spuren beseitigung von Verunreinigungen wie z.B. H2S, NH3, CO2, H2O, u^a.m., einer weiteren Seitenstrippereinheit zugeführt wird.The stabilized and purified low boiling hydrocarbon fraction is withdrawn as bottoms product 11 from the side stripper. The raffinate is provided according to the requirements of the boiling end or the Siedelage optionally as a side fraction 18 and / or bottom product 12, wherein the particularly high demands on the raffinate purity of the raffinate for trace elimination of impurities such as H 2 S, NH 3 , CO 2 , H 2 O, u ^ am, another side stripping unit is supplied.
Oberhalb der Dämpfezuführungen aus der Sumpfbeheizung können im Hauptstripper 1 und Seitenstripper 2 analog zu den Kopfsektionen zusätzliche Vorrichtungen zur Flüssigphasenabscheidung 19 vorgesehen werden.Above the vapor feeds from the bottom heating, additional devices for liquid phase separation 19 can be provided in the main stripper 1 and side stripper 2, analogously to the top sections.
Über die Strippgaszuführung 17 für den Hauptstripper 1 und/oder Seitenstripper 2 wird die Abtrennung über Nutzung zusätzlicher Strippeffekte bei schonender Fahrweise weiter verbessert.About the Strippgaszuführung 17 for the main stripper 1 and / or side stripper 2, the separation on the use of additional stripping effects with gentle driving is further improved.
Als vorzugsweise apparative Lösung wird der Hauptstripper mit Hochleistungsquerstromböden und der Seitenstripper mit Kolonnenfüllungen, wie beispielsweise Hochleistungsfüllkörper, Gestricke oder Hochleistungspackungen, ausgerüstet.As a preferred apparatus solution, the main stripper is equipped with high-performance transverse flow trays and the side stripper with column fillings, such as high-performance filling bodies, knitted or high-performance packages.
Bei besonders extremen hydrodynamischen Belastungsverhältnissen und hohen Anforderungen bezüglich großer Arbeitsbereichsbreite der Kolonneneinheiten ist die Ausrüstung der Untersäule des Hauptstrippers 1 mit Kolonnenfüllungen in Erwägung zu ziehen.In the case of particularly extreme hydrodynamic loading conditions and high demands on large working widths of the column units, the equipment of the sub-column of the main stripper 1 with column fillings should be considered.
Das erfindungsgemäße Verfahren zeigt gegenüber den bekannten technischen Lösungen folgende Vorteile:The inventive method has the following advantages over the known technical solutions:
— hohe Flexibilität beim Betreiben des Raffinationskomplexes;High flexibility in the operation of the refining complex;
— steuerbare Einstellung der Raffinatsiedelage entsprechend den erforderlichen Produktspezifikationen und den Erfordernissen einer effektiven Weiterverarbeitung;Controllable adjustment of the raffinate deposit according to the required product specifications and the requirements of an effective further processing;
— bequeme und einfache Qualitätseinstellung der Seitenstromprodukte über Variation der Entnahmeböden und Entnahmemengen;- convenient and simple quality adjustment of the sidestream products via variation of the extraction trays and removal quantities;
— Erhöhung derTrennwirkung und Energieeinsparung infolge effektiver Wahl, Gestaltung und Anordnung der Kolonneneinbauten und zusätzlicher Stripp- und Rektifikationseffekte in den Kolonneneinheiten;Increasing the efficiency of separation and saving energy as a result of the effective choice, design and arrangement of the column internals and additional stripping and rectification effects in the column units;
— Gewinnung einer H2S-freien Kohlenwasserstofffraktion als Kopfprodukt des Hauptstrippers durch neue technologische Kopplung Haupt-Seitenstripper und Einleiten eines Strippmediums in die Kopfproduktvorlage des Hauptstrippers;- Obtaining an H 2 S-free hydrocarbon fraction as top product of the main stripper by means of new technological coupling Main side stripper and introducing a stripping medium into the top product template of the main stripper;
— vorteilhafte Regelung der Trennschärfe in der Kopfsektion des Hauptstrippers über die gesteuerte Rückführung der Kopfdämpfe des Seitenstrippers;- Advantageous control of the selectivity in the head section of the main stripper on the controlled recycling of the head vapors of the side stripper;
— mögliche Restentfernung von Katalysatorgiften für die Nachverarbeitung;- possible residual removal of catalyst poisons for post-processing;
— Verbesserung der Phasentrennung in den Kolonnensektionen durch zusätzliche Packungseinbauten und Demister- Improvement of the phase separation in the column sections by additional packing installations and demisters
Claims (2)
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| DD24259982A DD254191A1 (en) | 1982-08-18 | 1982-08-18 | PROCESS FOR OBTAINING AND FINE CLEANING OF RAFFINATES AND HYDROCARBON MIXTURES |
Applications Claiming Priority (1)
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Publications (1)
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|---|---|
| DD254191A1 true DD254191A1 (en) | 1988-02-17 |
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ID=5540715
Family Applications (1)
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| DD24259982A DD254191A1 (en) | 1982-08-18 | 1982-08-18 | PROCESS FOR OBTAINING AND FINE CLEANING OF RAFFINATES AND HYDROCARBON MIXTURES |
Country Status (1)
| Country | Link |
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| DD (1) | DD254191A1 (en) |
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1982
- 1982-08-18 DD DD24259982A patent/DD254191A1/en unknown
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