DE69003963T2

DE69003963T2 - Vakuum-Destillationsverfahren.

Info

Publication number: DE69003963T2
Application number: DE90200277T
Authority: DE
Inventors: Johannes Albertus Hamer; Der Heijden Pieter Van
Original assignee: Shell Internationale Research Maatschappij BV
Current assignee: Shell Internationale Research Maatschappij BV
Priority date: 1989-02-10
Filing date: 1990-02-07
Publication date: 1994-02-10
Anticipated expiration: 2010-02-08
Also published as: JP3026576B2; EP0382313A3; CA2009567A1; US5032231A; GB8903009D0; AU620493B2; ZA90933B; ES2045744T3; KR900012649A; AU4936190A; SA90100266B1; JPH02241504A; MY106050A; DE69003963D1; CA2009567C; KR0161519B1; EP0382313A2; EP0382313B1

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Vakuumdestillationsverfahren zum Destillieren eines eingegebenen Materials, das Kohlenwasserstoffe enthält bei einem unteratmosphärischen Druck (Unterdruck) in dem Bereich von 650 bis 5200 Pa, wobei die Beschickung bzw. das eingegebene Material eine Temperatur in dem Bereich von 380 bis 425ºC hat,. Das eingegebene Material wird manchmal als Toprückstand bezeichnet.
Ein solches Vakuumdestillationsverfahren umfaßt das Eingeben von Material in einen Ofen, das Durchleiten von erhitztem eingegebenen Material, das Gas und Flüssigkeit umfaßt, von dem Ofen in eine Destillationskolonne, die bei einem Unterdruck arbeitet, das Zulassen, daß Gas innerhalb der Destillationskolonne emporsteigt, das Inberührungbringen des emporsteigenden Gases mit einer Einrichtung zum Entfernen von mitgerissenem Material, um mitgerissene Flüssigkeit von dem emporsteigenden Gas zu entfernen, das Sprühen einer Waschflüssigkeit auf die Einrichtung zum Entfernen von mitgerissenem Material, das Durchleiten einer die Waschflüssigkeit enthaltenden Mischung von der Destillationskolonne zu einem Kessel und das Entfernen der Waschflüssigkeit enthaltenden Mischung von dem Kessel.
In dem bekannten Verfahren wird die Waschflüssigkeit aus dem Kessel mittels einer Pumpe entfernt. Es wurde jedoch festgestellt, daß eine Aushöhlung in der Pumpe auftreten kann, die die Lebensdauer der Pumpe beträchtlich verringert. Als ein Grund für die Aushöhlung wurde die hohe Temperatur der Waschflüssigkeit festgestellt. Diese hohe Temperatur der Waschflüssigkeit kann durch höhere Materialeinlaßtemperaturen, die verwendet werden, hervorgerufen werden. Solche höhere Materialeinlaßtemperaturen werden durch Verwendung der Vakuumdestillationsvorrichtung, die in der britischen Patentanmeldung Nr. 89 03 007.6, eingereicht am 10. Februar 1989, beschrieben ist, ermöglicht.
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Vakuumdestillationsverfahren zu schaffen, in dem die Wahrscheinlichkeit einer Aushöhlung beträchtlich verringert ist.
Zu diesem Zweck ist das Vakuumdestillationsverfahren nach der vorliegenden Erfindung dadurch gekennzeichnet, daß die eine Waschflüssigkeit enthaltende Mischung vor der Entnahme aus dem Kessel durch Mischen der Mischung mit einem Teil der Beschickung, die von der Beschickung stromaufwärts von dem Ofen entnommen worden ist, gekühlt wird.
Ein Vorteil des Verfahrens der vorliegenden Erfindung ist es, daß durch Mischen der Waschflüssigkeit enthaltenden Mischung mit Beschickung, die von der Beschickung stromaufwärts des Ofens vor dem Erhitzen entnommen worden ist, Energie gespart wird.
Mischen kann in dem Kessel oder in dem Rohr, das die Destillationskolonne und den Kessel verbindet und durch das die eine Waschflüssigkeit enthaltende Mischung zu dem Kessel durchgeleitet wird, vorgenommen werden.
Daher ist in dem Verfahren nach der vorliegenden Erfindung in dem Kessel gekühlte Waschflüssigkeit vorhanden. Als ein Ergebnis ist der thermische Qualitätsverlust der Waschflüssigkeit beträchtlich verringert.
Es wird Bezug genommen auf F. Pollak, Pump Users Handbook, Morden 1988, Seiten 58, 59, 61-63, wobei diese Veröffentlichung verschiedene Mittel zum Vermeiden einer Aushöhlung zeigt, wobei eines der Mittel den Gasdruck der gepumpten Flüssigkeit durch Verringern der Pumptemperatur verringert.
Die Erfindung wird nun beispielhaft detaillierter mit Bezug auf die beiliegende Figur beschrieben, die schematisch einen Teil eines Längsschnittes einer Destillationskolonne 1 zeigt, die einen Einlaßbereich 3 und einen Waschbereich 6 umfaßt, der oberhalb des Einlaßbereiches 3 angeordnet ist. Dabei ist festzustellen, daß die Destillationskolonne 1 weiterhin einen Top-Bereich und einen Bodenbereich umf aßt, die nicht in der Figur gezeigt sind.
In den Einlaßbereich 3 mündet ein Materialzufuhrrohr 7, welches durch einen Vorerhitzer 9 und einen Ofen 11 führt.
Der Waschbereich 6 weist eine Sprühvorrichtung 13, die mit einem Waschflüssigkeitszufuhrrohr 14 versehen ist, eine Einrichtung 16 zum Entfernen von mitgerissenem Material und einen Abnahmeboden 17 auf. Ein Entnahmerohr 19 verbindet den Abnahmeboden 17 mit dem Kessel 22. Die Einrichtung zum Entfernen von mitgerissenem Material weist Böden, eine Verpackungsvorrichtung oder eine andere Vorrichtung auf, die geeignet ist, Flüssigkeit von einem Gas zu entfernen.
Bei normalem Betrieb wird eine Beschickung, die durch ein Zufuhrrohr 7 gelangt in einem Vorerhitzer 9 vorerhitzt und weiterhin in einem Ofen 11 erhitzt, um einen Teil der Beschikkung zu verdampfen. Erhitztes eingegebenes Material, das Gas und Flüssigkeit enthält, wird von dem Ofen 11 in den Einlaßbereich 3 der Destillationskolonne 1 geleitet. Diese Destillationskolonne 1 arbeitet bei einem Unterdruck.
Flüssigkeit tropft nach unten und wird in dem Bodenbereich (nicht gezeigt) gesammelt, von dem die Flüssigkeit entfernt wird. Gas steigt innerhalb der Destillationskolonne 1 zu dem Top-Bereich (nicht gezeigt) nach oben auf, von dem das Gas mittels einer Vakuumpumpe, wie z.B. einer Dampfstrahlejektorpumpe, entfernt wird.
Das nach oben steigende Gas gelangt durch den Waschbereich 6 und in die Einrichtung 16 zum Entfernen von mitgerissenem Material, wobei Flüssigkeitstropfen von dem nach oben steigenden Gas getrennt werden.
Eine Waschflüssigkeit wird durch eine Sprühvorrichtung 13 auf die Einrichtung 16 zum Entfernen von mitgerissenem Material gesprüht, um mitgerissene Flüssigkeitströpfchen davon zu entfernen. Schwere Komponenten, die auf der Einrichtung 16 zum Entfernen von mitgerissenem Material gesammelt worden sind, werden weggewaschen, bevor ein wesentliches Cracken von schweren Komponenten auftreten kann.
Waschflüssigkeit und entfernte Flüssigkeit werden auf dem Abnahmeboden 17 gesammelt, von dem die Waschflüssigkeit enthaltende Mischung durch ein Entnahmerohr 19 entfernt wird.
Die Waschflüssigkeit enthaltende Mischung gelangt zu dem Kessel 22, von dem Mischung durch ein Rohr 23 mittels einer Pumpe 25 entfernt wird. Entfernte Mischungsflüssigkeit kann zu einem Speicher (nicht gezeigt) durch ein Rohr 27 zur weiteren Verwendung gepumpt werden. Alternativ kann, um die Destillationsrückgewinnung zu erhöhen, zumindest ein Teil der entnommenen Mischung durch ein Rohr 28 zu der Beschickung in dem Materialzufuhrrohr 7 bei einer Verbindung 30, die an einer Stelle in dem Materialzufuhrrohr 7 angebracht ist, bei welcher die Temperatur der Beschickung in etwa gleich der Temperatur der entnommenen Mischung ist, oder stromabwärts des letzten Elementes eines Vorerhitzers 9 zugeführt werden.
Ein Teil der Beschickung, die eine Temperatur hat, die niedriger ist als die Temperatur der Mischung, die in ein Entnahmerohr 19 hineingelangt, wird durch ein Rohr 32 in das Entnahmerohr 19 eingegeben, in welchem der Teil der Beschickung mit der Mischung gemischt wird, um sie zu kühlen. Geeigneterweise liegt der Anteil zwischen 0,10 und 1,25 kg pro kg Waschflüssigkeit enthaltener Mischung, die in den Kessel eingegeben wird. Der Teil des eingegebenen Materials, der zum Kühlen verwendet wird, wird von dem eigegebenen Material oberhalb eines Ofens 11 abgetrennt.
Die Menge der Beschickung, die mit Waschflüssigkeit enthaltender Mischung gemischt wird, ist derartig, daß die Temperatur der Mischung gerade unterhalb der Temperatur ist, bei der die Flüssigkeit in der Pumpe 25 eine Aushöhlung bewirken wird.
Um den Druck in dem Gasraum des Kessels 22 dem Druck in der Destillationskolonne 1 im wesentlichen anzugleichen, ist der Gasraum mit dem Inneren der Destillationskolonne 1 mittels einer Leitung 35 verbunden.

Claims

1. Vakuumdestillationsverfahren, das folgende Schritte umfaßt:

das Eingeben einer Beschickung in einen Ofen (11), das Leiten erhitzter Beschickung, die Gas und Flüssigkeit enthält, von dem Ofen (11) in eine Destillationskolonne (1), die bei einem Unterdruck arbeitet, das Zulassen, daß Gas innerhalb der Destillationskolonne (1) aufsteigt, das Inberührungbringen des aufsteigenden Gases mit einer Einrichtung (16) zum Entfernen mitgerissenen Materials, um mitgerissene Flüssigkeit von dem aufsteigenden Gas zu entfernen, das Einsprühen einer Waschflüssigkeit auf die Einrichtung (16) zum Entfernen mitgerissenen Materials, das Leiten von Waschflüssigkeit von der Destillationskolonne (1) in einen Kessel (22) und das Entnehmen von Waschflüssigkeit enthaltender Mischung von dem Kessel (22), dadurch gekennzeichnet, daß die Waschflüssigkeit enthaltende Mischung vor ihrer Entnahme aus dem Kessel (22) durch Mischen der Mischung mit einem Teil der Beschickung, der von dem Zufuhrmaterial stromaufwärts des Ofens (11) entnommen worden ist, gekühlt wird.

2. Vakuumdestillationsverfahren nach Anspruch 1, der weiterhin das Eingeben wenigstens eines Teils der Waschflüssigkeit enthaltenden Mischung von dem Kessel (22) in die Beschikkung stromaufwärts des Ofens (11) umfaßt.

3. Vakuumdestillationsverfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei der Anteil des Zufuhrmaterials, der verwendet wird, um die Waschflüssigkeit enthaltende Mischung zu kühlen, zwischen 0,10 und 1,25 kg pro kg Mischung, die in den Kessel (22) eingegeben wird, liegt.