EA018205B1 - Способ разделения потока углеводородсодержащего исходного материала - Google Patents

Способ разделения потока углеводородсодержащего исходного материала Download PDF

Info

Publication number
EA018205B1
EA018205B1 EA201000028A EA201000028A EA018205B1 EA 018205 B1 EA018205 B1 EA 018205B1 EA 201000028 A EA201000028 A EA 201000028A EA 201000028 A EA201000028 A EA 201000028A EA 018205 B1 EA018205 B1 EA 018205B1
Authority
EA
Eurasian Patent Office
Prior art keywords
vessel
specified
overhead
stream
distillation column
Prior art date
Application number
EA201000028A
Other languages
English (en)
Other versions
EA201000028A1 (ru
Inventor
Дени Миньон
Original Assignee
Тотал Петрокемикалс Рисерч Фелюй
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Тотал Петрокемикалс Рисерч Фелюй filed Critical Тотал Петрокемикалс Рисерч Фелюй
Publication of EA201000028A1 publication Critical patent/EA201000028A1/ru
Publication of EA018205B1 publication Critical patent/EA018205B1/ru

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D3/00Distillation or related exchange processes in which liquids are contacted with gaseous media, e.g. stripping
    • B01D3/42Regulation; Control
    • B01D3/4211Regulation; Control of columns
    • B01D3/4288Bottom- and feed stream
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D3/00Distillation or related exchange processes in which liquids are contacted with gaseous media, e.g. stripping
    • B01D3/42Regulation; Control
    • B01D3/4211Regulation; Control of columns
    • B01D3/425Head-, bottom- and feed stream
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D3/00Distillation or related exchange processes in which liquids are contacted with gaseous media, e.g. stripping
    • B01D3/42Regulation; Control
    • B01D3/4211Regulation; Control of columns
    • B01D3/4283Bottom stream
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F210/00Copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond
    • C08F210/16Copolymers of ethene with alpha-alkenes, e.g. EP rubbers

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)
  • Vaporization, Distillation, Condensation, Sublimation, And Cold Traps (AREA)

Abstract

Настоящее изобретение относится к способу разделения посредством перегонки потока углеводородсодержащего исходного материала, включающего олефиновый мономер, сомономер и углеводородный разбавитель. Настоящее изобретение также относится к перегонной установке, включающей ректификационную колонну для осуществления способа согласно данному изобретению.

Description

Область техники
Данное изобретение относится к управлению технологическим процессом. В первом аспекте данное изобретение относится к способу усовершенствования эксплуатации перегонной установки, в частности, предназначенной для разделения потока углеводородсодержащего исходного материала. В частности, настоящее изобретение относится к способу оптимизации разделения потока углеводородсодержащего исходного материала, полученного из процесса полимеризации, и извлечения углеводородного разбавителя, мономера и сомономера таким образом, чтобы их можно было повторно использовать в процессе полимеризации. В другом аспекте данное изобретение относится к перегонной установке для осуществления указанного способа.
Уровень техники
В типичной реакции полимеризации мономер, разбавитель, катализатор, сокатализатор и, если требуется, сомономер и водород подают в реактор, где происходит полимеризация мономера. Разбавитель не вступает в реакцию, но его обычно применяют для регулирования концентрации твердых веществ, а также, чтобы обеспечить удобный механизм для введения катализатора в реактор.
Следуя такому способу полимеризации, получают выходящий поток полимеризации, включающий суспензию твердых частиц полимера в жидкости, которая содержит разбавитель, растворенный непрореагировавший мономер и растворенный непрореагировавший сомономер. Обычно данная жидкость также включает следы более тяжелых компонентов, например олигомеров, и более легких компонентов, включающих Н2, Ν2, О2, СО и/или СО2. Катализатор обычно содержится в полимере.
Полимер отделяют от жидкости с помощью таких технологий, как мгновенное испарение. Затем крайне желательно дополнительно обработать пары, чтобы извлечь непрореагировавший мономер, непрореагировавший сомономер и разбавитель, поскольку существует экономический интерес в повторном использовании данных отделенных компонентов, включающих мономер, сомономер и разбавитель, в процессе полимеризации.
Специалистам в данной области хорошо известно, что разделение парообразного потока, включающего непрореагировавший мономер, непрореагировавший сомономер и разбавитель, полученного из выходящего потока процесса полимеризации, можно осуществлять в перегонной установке для разделения этих компонентов. Например, в патенте США № 4589957 описан способ разделения парообразного углеводородсодержащего потока, включающего мономер, сомономер и разбавитель, полученного из выходящего потока процесса гомополимеризации и/или сополимеризации. Описанный способ включает осуществление двухстадийной перегонки парообразного потока в установке, оборудованной общей зоной накопления, где конденсат из зоны накопления служит в качестве источника сырья для второй перегонки и флегмы для первой перегонки.
Принимая во внимание повторное использование отделенных компонентов, полученных из выходящего потока процесса полимеризации в указанном способе, важно осуществлять процесс разделения парообразного выходящего потока таким образом, чтобы по отдельности извлечь потоки мономера, сомономера и разбавителя высокой чистоты. Также крайне необходимо, по существу, устранить более легкие компоненты, такие как указанные выше компоненты, из такого парообразного выходящего потока, поскольку повторное использование таких более легких компонентов в процессе полимеризации может значительно понизить эффективность полимеризации и создать недостаточно оптимальные условия полимеризации.
Однако основная проблема, встречающаяся во многих перегонных установках, заключается в том, что ректификационные колонны, применяемые в таких установках, работают нестабильно. Условия перегонки в таких колоннах могут испытывать значительные колебания значений температуры и давления, что приводит к флуктуации условий их эксплуатации. В результате этого разделение различных компонентов парообразных выходящих потоков становится недостаточно оптимальным.
Другой проблемой, связанной с перегонными установками, является недостаточно оптимальное отделение более легких компонентов, включающих Н2, Ν2, О2, СО и/или СО2, от разбавителя. В результате, применение разбавителя, содержащего данные компоненты, в процессе полимеризации может привести к недостаточно оптимальным условиям полимеризации.
Еще одной проблемой, связанной с перегонными установками для разделения парообразных выходящих потоков полимеризации, является значительное количество энергии, которое требуется для осуществления процесса разделения.
Принимая во внимание вышеизложенное, становится очевидным, что в данной области остается потребность в обеспечении установок для более тщательного разделения парообразных выходящих потоков, содержащих углеводороды, например потоков, полученных в результате процесса полимеризации.
Следовательно, целью настоящего изобретения является обеспечение способа оптимизации разделения потока углеводородсодержащего исходного материала.
Другой целью настоящего изобретения является обеспечение способа усовершенствования эксплуатации перегонной установки. Более конкретно, целью является обеспечение способа повышения стабильности перегонной установки.
Еще одной целью настоящего изобретения является обеспечение способа максимизации отделения
- 1 018205 более легких компонентов от других компонентов, содержащихся в потоке углеводородсодержащего исходного материала.
Другой целью данного изобретения является обеспечение способа снижения расхода энергии в перегонной установке.
Еще одной целью настоящего изобретения является обеспечение способа, в котором подают рециклом большее количество углеводородного разбавителя, не содержащего олефинов, чем количество, которое можно повторно использовать в реакции полимеризации.
Описание изобретения
Настоящее изобретение относится к способу разделения потока углеводородсодержащего исходного материала. Более конкретно, настоящее изобретение, в первую очередь, направлено на способ улучшения разделения парообразного углеводородсодержащего потока, отделенного от выходящего потока процесса гомополимеризации и/или сополимеризации.
В первом аспекте настоящее изобретение относится к способу разделения потока углеводородсодержащего исходного материала, включающего олефиновый мономер, сомономер и углеводородный разбавитель, включающий стадии направления указанного потока исходного материала в ректификационную колонну;
осуществления перегонки указанного потока исходного материала при условиях перегонки, в результате которой извлекают нижний погон, включающий углеводородный разбавитель, по существу, не содержащий олефинов;
извлекают боковой погон, включающий углеводородный разбавитель;
извлекают парообразный верхний погон, включающий олефиновый мономер, углеводородный разбавитель и дополнительные компоненты, такие как Н2, Ν2, О2, СО, СО2 и формальдегид, отличающемуся тем, что способ дополнительно включает стадию подачи по меньшей мере части указанного нижнего погона в указанный боковой погон.
В уровне техники было показано, что условия перегонки в ректификационных колоннах могут испытывать значительные изменения, что приводит к флуктуации условий их эксплуатации и к частичному разделению выходящих потоков. Поэтому более легкие компоненты, такие как формальдегид, Н2, Ν2, О2, СО и/или СО2, могут быть недостаточно отделены от бокового погона и нижнего погона углеводородного разбавителя.
Настоящее изобретение решает, по меньшей мере, некоторые из проблем способов, известных из уровня техники, путем обеспечения возможности повышения расхода парообразного выходящего потока, включающего более легкие компоненты. Для этого настоящий способ направлен на повышение количества нижнего погона, включающего углеводородный разбавитель, по существу, не содержащий олефинов, который извлекают из ректификационной колонны.
В одном из воплощений данное изобретение обеспечивает способ, включающий стадии извлечения нижнего погона из ректификационной колонны и хранения указанного нижнего погона в сосуде для хранения нижнего погона;
извлечения бокового погона из ректификационной колонны и хранения указанного бокового погона в сосуде для хранения бокового погона;
извлечения нижнего погона из указанного сосуда для хранения нижнего погона и подачи по меньшей мере части нижнего погона, извлеченного из сосуда для хранения нижнего погона, в указанный сосуд для хранения бокового погона.
В другом воплощении данное изобретение обеспечивает способ, в котором стадию подачи по меньшей мере части нижнего погона, извлеченного из сосуда для хранения нижнего погона, в указанный сосуд для хранения бокового погона регулируют посредством стадий измерения уровня указанного нижнего погона в указанном сосуде для хранения нижнего погона;
сравнения указанного измеренного уровня с заданным уровнем и подачи по меньшей мере части нижнего погона, извлеченного из сосуда для хранения нижнего погона, в указанный сосуд для хранения бокового погона, когда указанный измеренный уровень превышает указанный заданный уровень.
В другом предпочтительном воплощении данного изобретения обеспечивают способ, в котором поток исходного материала конденсируют перед введением в ректификационную колонну, посредством чего получают конденсат, причем указанный конденсат хранят в сосуде для конденсата. Согласно одному из воплощений данного изобретения указанный конденсат извлекают из указанного сосуда для конденсата и по меньшей мере часть его возвращают в ректификационную колонну в качестве потока флегмы.
Данное изобретение обеспечивает способ, в котором расход нижнего погона, извлекаемого из ректификационной колонны, регулируют посредством стадий определения заданного значения (К1) соотношения, равного В'/Р', где В' представляет собой расход нижнего погона, а Р' представляет собой расход потока исходного материала;
измерения фактического расхода (Р) потока исходного материала, который вводят в ректификаци- 2 018205 онную колонну;
расчета теоретического расхода (В*) нижнего погона путем умножения фактического расхода (Р) исходного материала на указанное заданное значение (К.1) соотношения;
измерения фактического расхода (В) нижнего погона, извлекаемого из ректификационной колонны; регулирования расхода потока флегмы из указанного сосуда для конденсата в указанную ректификационную колонну для подгонки фактического расхода (В) нижнего погона к теоретическому расходу (В*) нижнего погона.
В одном из воплощений данного изобретения заданное значение (К') соотношения представляет собой теоретическое значение. В другом воплощении данного изобретения заданное значение соотношения регулируют в режиме реального времени, чтобы получить требуемый расход парообразного потока. Указанное заданное значение соотношения предпочтительно меньше или равно 1,0.
В другом воплощении данного изобретения способ включает стадию повторного кипячения части нижнего погона, полученного в ректификационной колонне, при регулируемом расходе пара и стадию возвращения указанной повторно вскипяченной части в ректификационную колонну. Предпочтительно указанный расход пара регулируют в зависимости от температуры в ректификационной колонне и предпочтительно от температуры тарелки, расположенной в нижней половине колонны.
В еще одном воплощении данного изобретения способ включает стадию регулирования уровня в сборнике ректификационной колонны.
В еще одном воплощении данного изобретения способ включает стадию регулирования расхода потока флегмы из сосуда для конденсата в ректификационную колонну.
В соответствии с настоящим способом стадия направления или добавления по меньшей мере части указанного нижнего погона к боковому погону приводит к различным полезным результатам.
Настоящий способ и его различные усовершенствования, которые описаны здесь, предоставляют возможность разделения потока углеводородсодержащего исходного материала на различные потоки мономера, сомономера и углеводородного разбавителя высокой чистоты, которые можно извлечь по отдельности и повторно использовать в процессе полимеризации.
Кроме того, настоящий способ обеспечивает очень стабильную работу ректификационной колонны.
Кроме того, расход легких компонентов увеличивают и поддерживают при всех обстоятельствах, чтобы обеспечить надлежащее удаление легких компонентов, таких как формальдегид, Н2, Ν2, О2, СО и СО2.
Путем подбора соотношения расхода нижнего погона, который извлекают из ректификационной колонны, к расходу потока исходного материала, который вводят в ректификационную колонну, достигают того, что расход нижнего погона не зависит от изменений ниже по потоку. Только изменения расхода потока исходного материала оказывают влияние на расход нижнего погона. Путем выбора подходящего значения данного соотношения также можно обеспечить при всех обстоятельствах получение достаточного количества углеводородного разбавителя, по существу, не содержащего олефинов, и достичь подходящего расхода верхнего погона, для уноса легких компонентов.
В предпочтительном воплощении данного изобретения соотношение расхода нижнего погона, извлекаемого из ректификационной колонны, к расходу потока исходного материала, который вводят в ректификационную колонну, меньше или равно 1,0 и, например, включает значения от 0,3 до 1,0 или от 0,4 до 0,95.
В соответствии с настоящим способом данное соотношение можно подбирать путем введения различных технических усовершенствований в ректификационную колонну, что объяснено более подробно ниже.
Кроме того, настоящий способ даже позволяет извлекать больше нижнего погона, чем необходимо для повторного использования в реакции полимеризации. В частности, углеводородный разбавитель, отделенный согласно настоящему способу, можно повторно использовать в процессе полимеризации.
Углеводородный разбавитель, полученный из бокового погона, выходящего из зоны перегонки, обычно применяют в качестве разбавителя в реакторе полимеризации, либо гомополимеризации, либо сополимеризации, в зависимости от мономеров, которые подвергают полимеризации. В частности, он очень подходит для применения в качестве разбавителя, особенно во втором реакторе полимеризации, когда полимеризацию осуществляют в бимодальном режиме, или в первом, а также во втором реакторе, когда полимеризацию осуществляют в мономодальном режиме.
Углеводородный разбавитель, полученный из нижнего погона, выходящего из зоны перегонки, можно повторно использовать в зоне полимеризации, либо гомополимеризации, либо сополимеризации, в любом месте процесса, где требуется чистый разбавитель, например, для разбавления катализатора.
В некоторых случаях, в частности, в мономодальном режиме, получение углеводородного разбавителя, не содержащего олефинов, может превышать реальные потребности, например, для применения в реакциях полимеризации. Однако в соответствии с настоящим изобретением даже в случаях, когда отделяют больше углеводородного разбавителя, не содержащего олефинов, чем требуется для повторного использования, настоящий способ обеспечивает отделение избыточных количеств нижнего погона, независимо от последующей потребности в нем, и таким образом, обеспечивает стабильность перегонной
- 3 018205 установки, путем подачи в боковой погон нижнего погона в количестве, которое является избыточным по отношению к количеству, требуемому для целей повторного использования. По сравнению с известным уровнем техники, настоящий способ можно рассматривать как нетрадиционный и необычный, особенно поскольку он направлен на добавление очищенного продукта, т.е. углеводородного разбавителя, не содержащего олефинов, в продукт более низкого качества и чистоты, т.е. в боковой погон, включающий углеводород и остаточные количества олефинового мономера.
В другом воплощении настоящее изобретение относится к способу, включающему стадии:
a) разделения потока исходного материала перед подачей указанного потока исходного материала в ректификационную колонну на: а1) нижний погон, включающий сомономер, и а2) верхний погон, включающий углеводородный разбавитель, олефиновый мономер и дополнительные компоненты, такие как Н2, Ν2, О2, СО, СО2 и формальдегид, и
b) подачи указанного верхнего погона в указанную ректификационную колонну.
Разделение на стадии (а) можно осуществлять в другой ректификационной колонне. В таком случае настоящий способ включает в себя применение двух ректификационных колонн.
В другом воплощении настоящее изобретение относится к способу, включающему стадии:
a) разделения потока исходного материала перед подачей указанного потока исходного материала в ректификационную колонну на: а1) нижний погон, включающий сомономер и углеводородный разбавитель, и а2) верхний погон, включающий углеводородный разбавитель, олефиновый мономер и дополнительные компоненты, такие как Н2, Ν2, О2, СО, СО2 и формальдегид, и
b) подачи указанного верхнего погона в указанную ректификационную колонну.
Нижний погон, полученный на стадии (а), предпочтительно дополнительно разделяют на поток, включающий сомономер, и поток, включающий углеводородный разбавитель. Разделение на стадии (а) можно осуществлять в двух других ректификационных колоннах, где одна колонна осуществляет разделение на нижний погон и верхний погон, а другая колонна осуществляет дополнительное разделение указанного нижнего погона. В таком случае настоящий способ включает в себя применение трех ректификационных колонн.
В другом аспекте настоящее изобретение относится к перегонной установке, включающей ректификационную колонну, предназначенную для разделения потока углеводородсодержащего исходного материала, включающего олефиновый мономер, сомономер и углеводородный разбавитель, на нижний погон, включающий углеводородный разбавитель, по существу, не содержащий олефинов, боковой погон, включающий углеводородный разбавитель, и парообразный верхний погон, включающий олефиновый мономер, разбавитель и дополнительные компоненты, такие как Н2, Ν2, О2, СО, СО2 и формальдегид, где указанная перегонная установка включает питающий трубопровод для подачи указанного потока исходного материала в указанную ректификационную колонну;
устройство для извлечения указанного нижнего погона из указанной ректификационной колонны, сосуд для хранения нижнего погона, соединенный с указанным устройством для извлечения, для обеспечения хранения извлеченного нижнего погона и отводной трубопровод, соединенный с указанным сосудом для хранения нижнего погона, для извлечения нижнего погона из указанного сосуда для хранения нижнего погона;
устройство для извлечения указанного бокового погона из указанной ректификационной колонны, сосуд для хранения бокового погона, соединенный с указанным устройством для извлечения для обеспечения хранения извлеченного бокового погона и отводной трубопровод, соединенный с указанным сосудом для хранения бокового погона, для извлечения бокового погона из указанного сосуда для хранения бокового погона;
устройство для извлечения указанного парообразного верхнего погона из указанной ректификационной колонны.
Перегонная установка, в частности, отличается тем, что включает соединительный трубопровод, соединяющий указанный отводной трубопровод с указанным сосудом для хранения бокового погона. В частности, соединительный трубопровод присоединен к указанному отводному трубопроводу и присоединен к указанному сосуду для хранения бокового погона и соединяет отводной трубопровод с сосудом для хранения бокового погона.
В одном из воплощений данного изобретения перегонная установка включает конденсатор для конденсации указанного потока исходного материала перед его введением в ректификационную колонну и сосуд для конденсата, предназначенный для хранения указанного конденсированного потока исходного материала.
В другом воплощении данного изобретения перегонная установка включает регулятор уровня для измерения уровня нижнего погона в указанном сосуде для хранения нижнего погона и для регулировки подачи по меньшей мере части указанного нижнего погона в указанный боковой погон и клапан, установленный на указанном соединительном трубопроводе и соединенный с указанным регулятором уровня.
- 4 018205
Настоящее изобретение также относится к перегонной установке, включающей ректификационную колонну, пригодную для осуществления способа согласно данному изобретению.
Другие задачи, аспекты, а также некоторые преимущества данного изобретения станут понятны специалистам в данной области техники при дальнейшем рассмотрении описания, чертежей и прилагаемой формулы изобретения.
Описание чертежей
Фиг. 1 представляет собой схематическое изображение одного из воплощений перегонной установки, включающей три ректификационные колонны, согласно настоящему изобретению.
Фиг. 2 представляет собой более подробное схематическое изображение одного из воплощений ректификационной колонны перегонной установки, изображенной на фиг. 1.
Фиг. 3 представляет собой схематическое изображение средств управления для регулирования функционирования ректификационной колонны, изображенной на фиг. 2.
Фиг. 4 представляет собой схематическое изображение другого воплощения перегонной установки, включающей одну ректификационную колонну, согласно настоящему изобретению.
Фиг. 5 и 6 представляют собой графики, на которых представлены параметры перегонки, такие как расход парообразного потока и давление в сосуде для конденсата, измеренные в традиционной перегонной установке и в перегонной установке согласно данному изобретению соответственно.
Подробное описание изобретения
Настоящее изобретение направлено на способ разделения парообразного углеводородного потока. В предпочтительном примере такой парообразный углеводородный поток может образовываться из выходящего потока процесса полимеризации, в частности полимеризации этилена.
Подходящая полимеризация этилена включает (но не ограничивается перечисленным) гомополимеризацию этилена, сополимеризацию этилена и сомономера высшего олефина-1, такого как бутен, пентен-1, гексен-1, октен-1 или децен-1. В предпочтительном воплощении настоящее изобретение направлено на способ разделения парообразного потока, который образуется из выходящего потока реакции полимеризации этилена, где применяют реагенты, включающие этиленовый мономер, изобутан в качестве углеводородного разбавителя, катализатор, сомономер гексен-1 и водород. Однако следует принимать во внимание, что настоящий способ разделения можно применять для разделения парообразного потока, который образуется из выходящего потока любой другой реакции полимеризации, включающей другие системы мономера, сомономера и разбавителя, если подаваемые пары включают углеводороды, которые можно разделять перегонкой.
Более конкретно, настоящее изобретение относится к способу разделения углеводородсодержащего исходного материала, где поток указанного углеводородсодержащего исходного материала, включающего олефиновый мономер, сомономер и углеводородный разбавитель, представляет собой выходящий поток, полученный в результате процесса полимеризации для получения полиэтилена, а предпочтительно для получения мономодального или бимодального полиэтилена. Предпочтительно отделенные мономер, углеводородный разбавитель и сомономер повторно используют в указанном процессе полимеризации. Термин бимодальный ПЭ относится к ПЭ, который производят с применением двух реакторов, которые последовательно соединены друг с другом, причем условия эксплуатации для двух реакторов различаются. Мономодальный ПЭ получают в одном реакторе или с применением двух последовательно соединенных реакторов с одинаковыми условиями эксплуатации.
Применяемые здесь термины полимеризационная суспензия, или полимерная суспензия, или суспензия означают, по существу, двухфазную композицию, включающую твердые частицы полимера и жидкость. Твердые частицы включают катализатор и полимеризованный олефин, такой как полиэтилен. Жидкости включают инертный разбавитель, такой как изобутан, вместе с растворенным мономером, таким как этилен, сомономером, регуляторами молекулярной массы, такими как водород, антистатиками, добавками, предохраняющими реактор от зарастания, акцепторами радикалов и другими технологическими добавками.
Термины перегонная установка или установка для разделения, установка для извлечения, применяемые здесь как синонимы, относятся к установкам, включающим все необходимое оборудование, предназначенное для разделения и извлечения непрореагировавших реагентов из выходящего потока реакции полимеризации. Такие установки для извлечения обычно включают одну или более ректификационных колонн. Термины зона перегонки и ректификационная колонна можно применять здесь как синонимы. В предпочтительном воплощении данного изобретения настоящий способ перегонки осуществляют в перегонной установке, которая включает одну или более зон перегонки или ректификационных колонн.
В предпочтительном воплощении данного изобретения одна или более из указанных ректификационных колонн представляют собой тарельчатые колонны. Такие тарельчатые колонны включают некоторое количество тарелок различной конструкции, которые задерживают жидкость, чтобы обеспечить лучший контакт между паром и жидкостью. Тарелки, по существу, выступают в качестве единичной технологической операции, каждая из них осуществляет часть процесса разделения между жидкостью и газом. Очевидно, что чем больше тарелок имеется, тем выше степень разделения и, таким образом, тем
- 5 018205 выше производительность колонны. Однако применение большого числа тарелок в ректификационной колонне имеет существенные недостатки, особенно, в отношении конструкции. Поэтому настоящее изобретение предпочтительно относится к эксплуатации перегонной установки, включающей колонну (колонны) с малым числом тарелок, предпочтительно менее 25, еще более предпочтительно менее 20. Тем не менее, хотя в настоящем способе перегонки применяют ректификационные колонны с малым числом тарелок, усовершенствования эксплуатации настоящих перегонных установок, как объяснено более подробно ниже, позволяют достичь степени разделения, аналогичной степени разделения для колонн с большим числом тарелок. Предпочтительно применение настоящего способа перегонки включает преимущества меньшего потребления энергии и меньших затрат на строительство.
В альтернативном воплощении данного изобретения настоящий способ перегонки можно осуществлять в ректификационной колонне с разделительной стенкой, или в колонне с разделительной стенкой. Такая колонна представляет собой сосуд для перегонки, включающий вертикальную перегородку, отделяющую одну сторону от другой стороны в части или по всей высоте сосуда. Хотя такая колонна включает большее число тарелок, применение такой одной колонны может являться более выгодным с точки зрения затрат на строительство и энергетических потребностей.
В другом альтернативном воплощении данного изобретения настоящий способ перегонки можно осуществлять в насадочных колоннах. Под насадочной колонной понимают колонну, наполненную, например, твердыми частицами, через которые течет жидкость и поднимается газ.
После процесса полимеризации выходящий поток полимера обычно отделяют от жидкости путем мгновенного испарения. Согласно изобретению полученный таким образом парообразный поток исходного материала, включающий мономер, такой как этилен, сомономер, такой как гексен-1, и разбавитель, такой как изобутан, впоследствии разделяют на индивидуальные потоки мономера, сомономера и разбавителя в установке для разделения, включающей одну или более зон перегонки. Отдельные потоки мономера, сомономера и разбавителя извлекают для дальнейшего использования, например, для использования в реакции полимеризации. Парообразный поток исходного материала, поступающий из емкостей мгновенного испарения, также включает следы как более тяжелых компонентов, например олигомеров, так и более легких компонентов, включающих Ν2, Н2 и легкие ядовитые компоненты, такие как О2, СО и СО2 и формальдегид. Такие компоненты здесь также обозначены как ядовитые компоненты, поскольку они вредны для активности катализатора. Их повторное введение в реактор полимеризации может значительно снизить активность катализатора и, таким образом, понизить эффективность полимеризации. Поэтому крайне важно иметь установку для извлечения, выполненную с возможностью извлечения, по существу, чистых потоков (со)мономера и разбавителя, по существу, не содержащих остаточного количества таких ядовитых компонентов, для повторного использования в процессе полимеризации.
Согласно настоящему способу поток исходного материала вводят в ректификационную колонну и подвергают перегонке при условиях, подходящих для извлечения нижнего погона, включающего углеводородный разбавитель, по существу, не содержащий олефинов, бокового погона, включающего углеводородный разбавитель, и парообразного верхнего погона, включающего олефиновый мономер, разбавитель и дополнительные компоненты, такие как Н2, Ν2, О2, СО, СО2 и формальдегид.
В данном описании всякий раз, когда делают ссылку на один или более продуктов в потоке после перегонки, ссылка относится к потоку, который включает более 80%, предпочтительно более 90%, еще более предпочтительно более 95%, а еще более предпочтительно более 99% указанного(ых) продукта(ов).
Нижний погон включает углеводородный разбавитель, по существу, не содержащий олефинов. Термин углеводородный разбавитель, по существу, не содержащий олефинов или разбавитель, не содержащий олефинов или аналогичные термины здесь применяют как синонимы, чтобы обозначить углеводородный разбавитель, который содержит менее 5000 ррт (частей на миллион), предпочтительно менее 1000 ррт (частей на миллион), а еще более предпочтительно менее 100 ррт (частей на миллион) мономера и/или сомономера. По существу, не содержащий следов мономера, такого как этилен, и/или сомономера, такого как гексен, нижний погон, представляющий собой углеводородный разбавитель, не содержащий олефинов, такой как изобутан, выходящий из ректификационной колонны, можно направить в сосуд для хранения и затем применять, например, для промывки трубопроводов и циркуляционных насосов в реакторе полимеризации или для приготовления катализатора, например, в отстойниках. Данный разбавитель, не содержащий олефинов, можно повторно использовать в зоне полимеризации либо при гомополимеризации, либо при сополимеризации, в любом месте процесса, где требуется чистый разбавитель, например, при разбавлении катализатора.
Боковой погон углеводородного разбавителя, выходящий из ректификационной колонны, обычно направляют в сосуд для хранения и впоследствии используют. Предпочтительно содержание дополнительных компонентов, таких как Н2, Ν2, О2, СО, СО2 и формальдегид, в боковом погоне составляет менее ррт (частей на миллион), предпочтительно менее 1 ррт (частей на миллион), а еще более предпочтительно менее 0,5 ррт (частей на миллион). В другом предпочтительном воплощении данного изобретения содержания мономера и/или сомономера, остающихся в боковом погоне, составляют менее 25%, предпочтительно менее 10%, а еще более предпочтительно менее 5%. Высокое содержание мономера в
- 6 018205 сосуде для хранения продуктов бокового погона может привести к испарению и существенной потере мономера. Поддерживая содержание мономера в продуктах бокового погона ниже 25%, а предпочтительно ниже 10% или даже ниже 5%, можно уменьшить испарение мономера из сосуда для хранения, и становится возможным хранение продуктов бокового погона при атмосферном давлении. Углеводородный разбавитель, полученный из бокового погона, выходящего из зоны перегонки, обычно применяют в качестве разбавителя в реакторе полимеризации, либо при гомополимеризации, либо при сополимеризации, в зависимости от того, какие мономеры подвергают полимеризации. В частности, он очень подходит для применения в качестве разбавителя, особенно, во втором реакторе полимеризации, когда полимеризацию осуществляют в бимодальном режиме, или как в первом, так и во втором реакторе, когда полимеризацию осуществляют в мономодальном режиме.
Легкие компоненты, такие как формальдегид, Н2, Ν2, О2, СО и СО2, выходят из зоны перегонки с некоторым количеством остаточного мономера и разбавителя в виде парообразного потока после прохождения через выпускной конденсатор для извлечения большей части вовлеченных разбавителя и мономера. Данные легкие компоненты дополнительно обрабатывают в устройстве для извлечения этилена (УИЭ), в котором дополнительно отделяют легкие компоненты от остаточного мономера и углеводородного разбавителя. Предпочтительно содержание остаточного разбавителя в потоке, направляемом в УИЭ, составляет менее 50% и более предпочтительно менее 30%. Предпочтительно содержание остаточного мономера в потоке, направляемом в УИЭ, также составляет менее 50%. Мономер и разбавитель, которые извлекают с помощью УИЭ, предпочтительно повторно используют в процессе полимеризации.
В одном из воплощений данного изобретения настоящий способ перегонки осуществляют в перегонной установке, которая включает одну зону перегонки или ректификационную колонну. Предпочтительно указанная колонна может включать ректификационную колонну с разделительной стенкой или колонну с разделительной стенкой.
В другом воплощении данного изобретения настоящий способ перегонки осуществляют в перегонной установке, которая включает две зоны перегонки или ректификационные колонны. В таком случае данное изобретение обеспечивает способ, включающий стадии:
a) направления углеводородсодержащего исходного материала в первую зону перегонки для осуществления перегонки указанного исходного материала при условиях, подходящих для извлечения:
а1) нижнего погона, включающего сомономер, и а2) верхнего погона, включающего углеводородный разбавитель, олефиновый мономер и дополнительные компоненты, такие как Н2, Ν2, О2, СО, СО2 и формальдегид; и
b) введения верхнего погона со стадии (а) во вторую зону перегонки для осуществления перегонки указанного потока при условиях, подходящих для извлечения:
Ь1) нижнего погона, включающего углеводородный разбавитель, по существу, не содержащий олефинов,
Ь2) бокового погона, включающего углеводородный разбавитель, и
Ь3) парообразного верхнего погона, включающего олефиновый мономер, разбавитель и дополнительные компоненты, такие как формальдегид, Н2, Ν2, О2, СО и СО2.
В еще одном воплощении данного изобретения настоящий способ перегонки осуществляют в перегонной установке, которая включает три зоны перегонки или ректификационные колонны. В таком случае данное изобретение обеспечивает способ, включающий стадии:
a) направления указанного исходного материала в первую зону перегонки для осуществления перегонки указанного исходного материала при условиях, подходящих для извлечения:
а1) нижнего погона, включающего сомономер и углеводородный разбавитель, и а2) верхнего погона, включающего углеводородный разбавитель, олефиновый мономер и дополнительные компоненты, такие как Н2, Ν2, О2, СО, СО2 и формальдегид,
b) введения нижнего погона со стадии (а) во вторую зону перегонки для осуществления перегонки указанного потока при условиях, подходящих для извлечения:
Ь1) нижнего погона, включающего сомономер, и
Ь2) верхнего погона, включающего углеводородный разбавитель, и
c) введения верхнего погона со стадии (а) в третью зону перегонки для осуществления перегонки указанного потока при условиях, подходящих для извлечения:
с1) нижнего погона, включающего углеводородный разбавитель, по существу, не содержащий олефинов;
с2) бокового погона, включающего углеводородный разбавитель, и с3) парообразного верхнего погона, включающего олефиновый мономер, разбавитель и дополнительные компоненты, такие как формальдегид, Н2, Ν2, О2, СО и СО2.
Углеводородный разбавитель, полученный в потоке (Ь2), можно направлять рециклом в зону первой перегонки.
В частности, настоящий способ отличается тем, что включает стадию объединения по меньшей мере части указанного нижнего погона с указанным боковым погоном. Обычно как нижний погон углеводородного разбавителя, не содержащего олефинов, выходящий из ректификационной колонны, так и
- 7 018205 боковой погон углеводородного разбавителя направляют в отдельные сосуды для хранения. Настоящий способ включает добавление всякий раз, когда это необходимо, по меньшей мере части нижнего погона, полученного из ректификационной колонны, в сосуд для хранения бокового погона, полученного в ректификационной колонне. По меньшей мере часть нижнего погона добавляют в сосуд для бокового погона, например, в случае, когда уровень нижнего погона в сосуде для хранения нижнего погона превышает заданный уровень. Разбавление бокового погона нижним погоном позволяет регулировать уровень продукта в сосуде для хранения нижнего погона.
В другом воплощении данного изобретения поток исходного материала конденсируют перед введением в ректификационную колонну, посредством чего получают конденсат, и указанный конденсат хранят в сосуде для конденсата (сборнике флегмы).
Подача части нижнего погона в боковой погон дополнительно требуется с точки зрения регулирования соотношения расхода нижнего погона к расходу потока исходного материала, в частности, чтобы данное соотношение соответствовало теоретически определенному заданному значению соотношения или заданному значению соотношения, определенному в режиме реального времени.
Согласно настоящему способу расход нижнего погона (16), извлекаемого из ректификационной колонны, регулируют посредством стадий:
определения заданного значения (К1) соотношения, которое равно В'/Р', где В' представляет собой расход нижнего погона, а Р' представляет собой расход потока исходного материала;
измерения фактического расхода (Р) потока исходного материала, который вводят в ректификационную колонну;
расчета теоретического расхода (В*) нижнего погона путем умножения фактического расхода (Р) потока исходного материала на указанное заданное значение (К') соотношения;
измерения фактического расхода (В) нижнего погона, который извлекают из ректификационной колонны, и регулирования расхода потока флегмы из указанного сосуда для конденсата в указанную ректификационную колонну для подгонки фактического расхода (В) нижнего погона к теоретическому расходу (В*) нижнего погона.
Таким образом, регулируют расход потока флегмы, чтобы расход нижнего погона соответствовал теоретическому значению (В*).
Следует отметить, что в общем случае применяемый здесь термин заданное значение относится к значению, которое было определено автоматически или вручную. В одном из воплощений данного изобретения указанное заданное значение (К') соотношения определяют теоретически. В другом воплощении данного изобретения, например, как представлено на схеме управления, изображенной на фиг. 3, заданное значение (К') соотношения регулируют в режиме реального времени, чтобы получить требуемый расход парообразного потока.
Кроме того, применяемый здесь термин поток флегмы относится к потоку продуктов, включающему углеводородный разбавитель, который возвращают в ректификационную колонну из сосуда для конденсата.
В соответствии с настоящим способом заданное значение соотношения меньше или равно 1,0 и предпочтительно включает значения от 0,3 до 1,0, а более предпочтительно от 0,4 до 0,95 и, например, может включать следующие значения: 0,4; 0,5; 0,6; 0,7; 0,8 или 0,9. Заданное значение соотношения расхода нижнего погона к расходу потока исходного материала, которое является подходящим, согласно настоящему способу, можно регулировать вручную или автоматически, чтобы обеспечить достаточное количество продукта, представляющего собой разбавитель, не содержащий олефинов, и подходящий отвод в УИЭ для удаления легких компонентов. Регулирование настоящей перегонной установки и, в частности, расхода нижнего погона для достижения определенного выше заданного значения соотношения предоставляет возможность регулирования и повышения количества парообразного верхнего погона, а следовательно, снижения содержания легких ядовитых компонентов, которые присутствуют в боковом погоне.
Другие усовершенствования эксплуатации ректификационной колонны включают усовершенствования для стабилизации условий перегонки в ректификационной колонне. Для этого настоящий способ включает в предпочтительном воплощении дополнительную стадию повторного кипячения части нижнего погона, полученного в ректификационной колонне, при регулируемом расходе пара и возвращения указанной повторно вскипяченной части в ректификационную колонну. В предпочтительном воплощении способ включает регулирование расхода пара в зависимости от температуры в ректификационной колонне. Предпочтительно расход пара регулируют в зависимости от температуры тарелки, расположенной в нижней половине колонны, т.е. на высоте, которая меньше или равна 1/2 от высоты колонны, а еще более предпочтительно расположенной в нижней четверти колонны, т.е. на высоте, которая меньше или равна 1/4 от высоты колонны. Регулирование расхода пара в зависимости от температуры перегонки обеспечивает подходящее внутреннее орошение и качество разделения, при этом устраняется влияние сильных изменений скорости выкипания на давление перегонки. Другим важным преимуществом настоящего осуществления способа согласно изобретению является значительное снижение потребления
- 8 018205 пара в процессе перегонки. Среднее потребление пара, а также связанные с этим затраты можно значительно понизить.
Кроме того, в частности, согласно настоящему изобретению определяли температуру критической тарелки, которая подходит для применения в качестве характеристики качества продукта нижнего погона ректификационной колонны. Данную температуру применяли в качестве входного параметра в системе регулирования температуры, которая управляет потоком пара в ребойлер и регулирует его скорость. Кроме того, для того чтобы сделать систему регулирования по возможности нечувствительной к изменениям давления в зоне перегонки, были выбраны такие параметры регулятора, чтобы получить относительно низкую скорость реагирования регулирующей системы. Таким образом, компенсируются долговременные изменения в колонне, такие как изменения производительности, а кратковременные изменения давления проходят через регулирующую систему почти незамеченными, тем самым избегают ненужных коррекций скорости потока пара в ребойлер.
В действительности, любые изменения давления в колонне приводят к изменениям температуры во всей колонне, которые не связаны с изменениями состава. Если применять быстрый регулятор, любое такое изменение давления в колонне и возникающее в результате этого изменение температуры, среди прочего, на критической тарелке, применяемой для регулирования скорости потока пара в ребойлер, будет интерпретироваться регулятором как изменение состава, хотя состав может оставаться тем же самым. Для корректировки этих предполагаемых изменений состава регулятор повышает или понижает расход пара в ребойлер, что затем действительно приведет к нежелательным изменениям состава. Когда давление возвращается к его номинальному значению, температура на критической тарелке также сдвигается от ее заданного значения, что приводит к новой коррекции расхода пара. Этот цикл повторяется с некоторыми колебаниями для установки.
Чтобы избежать таких проблем, связанных с колебаниями, настоящее изобретение включает применение медленного регулятора. В результате применения медленного регулятора изменение температуры, возникающее в результате быстрых изменений давления, исчезает до того, как регулятор успевает изменить расход пара заметным образом, тем самым избегают описанного выше колебательного поведения.
Как отмечено выше, в предпочтительном воплощении поток исходного материала конденсируют перед введением в ректификационную колонну, посредством чего получают конденсат, и указанный конденсат хранят в сосуде для конденсата (сборнике флегмы). В одном из воплощений настоящий способ перегонки включает стадию согласования расхода бокового погона с уровнем в сосуде для конденсата. Для этого предусмотрен регулятор уровня, с помощью которого измеряют уровень конденсата в сосуде для конденсата и регулируют количество конденсата, которое направляют в сосуд для хранения бокового погона, например, путем управления отверстием клапана, предусмотренного на трубопроводе для извлечения бокового погона из сосуда для конденсата.
В другом воплощении данного изобретения настоящий способ включает стадию регулирования расхода потока флегмы из сосуда для конденсата с помощью дополнительного предохранительного регулятора уровня, осуществляющего регулирование расхода потока флегмы всякий раз, когда возникает опасность опустошения сосуда для конденсата, и останавливает насосы для орошения колонны.
В другом воплощении настоящий способ включает стадию согласования уровня в сборнике ректификационной колонны и расхода нижнего погона. Для этого предусмотрен регулятор уровня, который измеряет уровень в сборнике колонны и регулирует количество нижнего погона, извлекаемого из колонны и направляемого в сосуд для хранения нижнего погона, например, путем управления отверстием клапана, предусмотренного на трубопроводе для извлечения нижнего погона из ректификационной колонны.
В еще одном воплощении настоящий способ включает стадию регулирования уровня в сборнике ректификационной колонны с помощью дополнительного предохранительного регулятора уровня. Такой регулятор уровня осуществляет регулирование уровня в сборнике всякий раз, когда возникает опасность переполнения сборника колонны.
Настоящее изобретение, в частности, подходит для оптимизации разделения потока углеводородсодержащего исходного материала, включающего олефиновый мономер, сомономер и углеводородный разбавитель, который представляет собой выходящий поток, полученный из процесса полимеризации для производства полиэтилена. Настоящий способ можно применять для разделения потока углеводородсодержащего исходного материала, полученного из процесса полимеризации для производства полиэтилена в мономодальном или бимодальном режиме. Принимая это во внимание, можно легко переключаться с мономодального на бимодальный режим производства полиэтилена, без необходимости значительных изменений условий эксплуатации перегонной установки. В особенно предпочтительном воплощении углеводородный разбавитель, мономер и сомономер, разделенные согласно настоящему способу, повторно используют в указанном процессе полимеризации.
Далее данное изобретение описано со ссылкой на чертежи, которые представляют собой схематическую технологическую схему способа извлечения по данному изобретению и изображение применяемых здесь устройств, в частности зон перегонки или ректификационных колонн.
- 9 018205
Как представлено на фиг. 1, перегонная установка 100 согласно настоящему изобретению может состоять из трех ректификационных колонн 2, 3, 4, и дополнительно включать устройство для извлечения этилена, которое не показано. Поток 1 углеводородсодержащего исходного материала, который подвергают разделению согласно настоящему изобретению в такой перегонной установке, обычно представляет собой верхний погон, выходящий из емкости мгновенного испарения и очистных колонн реактора полимеризации, где поток, содержащий растворитель (разбавитель), полимер и непрореагировавшие мономеры, подвергают мгновенному испарению или иной обработке, чтобы удалить из него растворитель или разбавитель и мономеры. Поток предпочтительного в данном случае компонента, отделяемый согласно изобретению, включает мономер, такой как этилен, сомономер, такой как гексен-1, и разбавитель, такой как изобутан. Однако следует иметь в виду, что перегонная установка по данному изобретению в одинаковой степени применима к другим системам мономера, сомономера и разбавителя, при условии, что подаваемые пары включают углеводороды, которые можно разделить путем перегонки. Обычно в таких выходящих потоках также присутствуют следы как более тяжелых компонентов, например олигомеров, так и более легких компонентов, например формальдегида, Ν2, Н2 и таких компонентов, как О2, СО и СО2.
В первой ректификационной колонне 2 осуществляют грубое отделение смеси изобутана, гексена и тяжелых компонентов, которая выходит в виде жидкого нижнего погона 5. Тяжелый нижний погон дополнительно обрабатывают во второй ректификационной колонне 4 и разделяют на три потока продуктов. Пары изобутана, выходящие в виде верхнего продукта 6, образуют исходный материал для первой колонны 2, или их повторно используют в зоне полимеризации. Поток 7 очищенного жидкого гексена извлекают с тарелки, расположенной непосредственно над сборником колонны, и направляют на хранение для повторного использования в реакторе(ах) полимеризации. Тяжелые компоненты 8 извлекают из сборника колонны 4 путем слива, который осуществляют при высокой температуре нижних продуктов колонны. Оставшиеся мономер, изобутан, вместе со всеми легкими компонентами, которые выходят из верхней части 9 первой ректификационной колонны 2, направляют для дальнейшего разделения в третью ректификационную колонну 3 в виде парообразного потока. Третью ректификационную колонну 3 используют для получения трех потоков продуктов. Более конкретно, данную колонну 3 используют для отделения изобутанового разбавителя, не содержащего олефинов, от изобутанового разбавителя, содержащего остаточное количество (со)мономера, и от легкого парообразного потока, включающего мономер, добавочный остаточный изобутан и дополнительные компоненты, такие как формальдегид, Н2, Ν2, О2, СО и СО2. По существу, чистый изобутан, так называемый по существу, не содержащий олефинов изобутан получают в виде жидкого нижнего погона 10. Легкие компоненты, такие как формальдегид, Н2, Ν2, О2, СО и СО2, выходят из ректификационной колонны 3 вместе с этиленом и некоторым количеством остаточного изобутана в виде парообразного потока 12, и их далее очищают и разделяют. Оставшийся изобутан выходит из колонны 3 в виде жидкого бокового погона 11. Таким образом, процесс перегонки в третьей ректификационной колонне позволяет отделить изобутановый разбавитель, по существу, не содержащий олефинов, в нижнем погоне, а также изобутановый разбавитель, содержащий остаточные количества этилена, в боковом погоне. Как изобутановый разбавитель, по существу, не содержащий олефинов, так и изобутановый разбавитель возвращают в технологический процесс и повторно используют в процессе полимеризации. Кроме того, изобутановый разбавитель и мономер этилен, которые отделяют от парообразного потока 12, также возвращают в технологический процесс и повторно используют в процессе полимеризации.
Теперь обратимся к фиг. 2 и 3, на которых дополнительно проиллюстрировано разделение парообразного потока 9, включающего мономер, изобутановый разбавитель и дополнительные компоненты, такие как формальдегид, Н2, Ν2, О2, СО и СО2, которые выходят из верхней части первой колонны 2 (см. фиг. 1). Изображена третья зона перегонки, которая включает ректификационную колонну 3, первый сосуд 22 для хранения продукта бокового погона и второй сосуд 17 для хранения продукта нижнего погона. Ректификационная колонна 3 находится в сообщении с сосудом 14 для конденсата, предназначенным для хранения конденсата верхнего погона 9.
Поток углеводородсодержащего исходного материала извлекают из первой ректификационной колонны 2 (фиг. 1) через трубопровод 9 и пропускают через охлаждаемый водой теплообменник или конденсатор 13. Образующийся конденсат направляют в сосуд 14 для конденсата. Часть жидкого конденсата, включающего этилен, изобутан и более легкие компоненты, такие как формальдегид, Ν2, Н2 и такие компоненты, как О2, СО и СО2, направляют из сосуда 14 для конденсата через трубопровод 15 в третью ректификационную колонну 3 в качестве исходного материала. Внутри ректификационной колонны 3 создают такие условия, что образуется нижний погон 16, который включает изобутановый разбавитель, по существу, не содержащий олефинов. Данный нижний погон 16 извлекают из нижней части ректификационной колонны 3 через трубопровод 16, пропускают через охлаждаемый водой теплообменник (не показан) и вводят в сосуд 17 для хранения и последующей обработки.
Легкие компоненты, такие как формальдегид, Н2, Ν2, О2, СО и СО2, выходят из ректификационной колонны 3 вместе с оставшимся этиленом и некоторым количеством остаточного изобутана в виде парообразного потока и поступают в сосуд для конденсата 14. Легкие компоненты выходят из сосуда 14 для
- 10 018205 конденсата в виде парообразного потока, проходят через выходной конденсатор (не показан) для извлечения большей части вовлеченного изобутана, и далее их обрабатывают в устройстве 24 для извлечения этилена. Изобутановый разбавитель и остаточное количество этилена извлекают из сосуда для конденсата 14 в виде жидкого бокового погона 21 через трубопровод 21 и вводят в сосуд 22 для хранения и последующей обработки. Изобутановый разбавитель извлекают из сосуда 22 через трубопровод 23.
Третья зона перегонки дополнительно включает средства (устройства) для обеспечения повторного кипячения части нижнего погона 16 при регулируемом расходе пара. Регулирование расхода пара можно осуществлять с помощью регулятора уровня. Более конкретно, часть нижнего погона применяют в качестве ребойлерного тепла для ректификационной колонны 3 путем пропускания части нижнего погона через нагреваемый паром теплообменник 19 и возврата нагретого потока в ректификационную колонну 3 через трубопровод 18. Изобутановый разбавитель извлекают из сосуда 17 через трубопровод 20 для повторного использования в реакторе либо гомополимеризации, либо сополимеризации.
На практике регулятор 58 температуры может регулировать температуру критической тарелки, которая является характеристикой качества нижнего погона, путем управления, когда измеренная температура отличается от заданной температуры, отверстием клапана 43, установленного на трубопроводе 39 для подачи пара в теплообменник 19 (ребойлер). Предпочтительно с помощью указанного регулятора 58 температуры можно измерять температуру тарелки, расположенной в нижней половине колонны.
Перегонная установка модифицирована путем обеспечения нескольких регуляторов.
Третья зона перегонки, в частности, оборудована средствами или устройствами для соединения выпускного трубопровода 20 с сосудом 22 для хранения бокового погона. Избыток изобутанового разбавителя, не содержащего олефинов, направляют в сосуд 22 для хранения изобутанового разбавителя, содержащего остаточное количество этилена, через трубопровод 25. Это допускает получение большего количества изобутанового разбавителя, не содержащего олефинов, чем количество, необходимое для направления рециклом, особенно, поскольку его избыток можно добавлять в продукт бокового погона.
Более конкретно, в предпочтительном воплощении данного изобретения нижний погон 16 извлекают из ректификационной колонны и подают в сосуд 17 для хранения нижнего погона. Аналогично, боковой погон 21 подают в сосуд 22 для хранения бокового погона. Питающий трубопровод 25 соединяет трубопровод 20 для нижнего погона, по которому извлекают жидкий нижний продукт из сосуда 17 для хранения нижнего продукта, с сосудом 22 для хранения бокового погона. Уровень нижнего погона, присутствующего в сосуде 17, измеряют с применением регулятора 57 уровня. Измеренный уровень сравнивают с заданным уровнем. Когда измеренный уровень превышает заданный уровень, по меньшей мере часть нижнего погона направляют в сосуд 22 для бокового погона. Регулятор 57 уровня регулирует уровень нижнего погона в сосуде 17 путем управления отверстием клапана 40, установленного на трубопроводе 25, соединяющем выпускной трубопровод 20 с сосудом 22 для хранения бокового погона. Такая методика направлена на поддержание относительно постоянного уровня нижнего погона в указанном сосуде 17 для хранения нижнего погона.
Настоящий способ включает стадию регулирования с помощью регулятора соотношений (не показан) соотношения расхода нижнего погона 16, который извлекают из третьей зоны перегонки, к расходу верхнего погона 9, который вводят в третью зону перегонки. Таким образом, регулятор соотношений регулирует соотношение между нижним погоном 16, представляющим собой изобутан, не содержащий олефинов, и исходным материалом, подаваемым в колонну через трубопровод 9. Данное соотношение регулируют путем управления потоком флегмы в колонну через трубопровод 15 и открытия или закрытия регулирующего клапана 27 на данном трубопроводе 15. Таким образом, расход нижнего погона становится независимым от изменений ниже по потоку. Только изменения скорости подачи в колонну через трубопровод 9 будут оказывать влияние на расход нижнего погона, представляющего собой изобутан, не содержащий олефинов. Путем выбора подходящего заданного значения соотношения обеспечивают, во всех случаях, получение изобутана, не содержащего олефинов, в достаточном количестве, чтобы соответственно понизить получение изобутана в боковом погоне и чтобы обеспечить подходящий расход парообразного потока в устройство для извлечения этилена, чтобы вовлечь все легкие компоненты.
На практике, заданное значение соотношения, т.е. расхода нижнего погона 16 к расходу потока 9 исходного материала, устанавливают с помощью регулятора соотношений. Регулятор 50 потока регулирует верхний погон 112 и, таким образом, количество легких компонентов, которые отводят в устройство для извлечения этилена, путем управления заданным значением регулятора соотношений. Заданное значение соотношения зависит от требуемого расхода верхнего погона. Данное заданное значение соотношения предпочтительно меньше или равно 1,0 и, например, включает значения от 0,3 до 1,0 или от 0,4 до 0,95.
Расход потока 9 исходного материала в ректификационную колонну 3 измеряют с помощью устройства 51 для измерения расхода. Измеренную величину расхода используют в умножающем устройстве 52 вместе с заданным значением соотношения, чтобы рассчитать заданное значение или теоретическое значение расхода нижнего погона 16. В частности, такое умножающее устройство 52 умножает расход потока исходного материала на заданное значение соотношения и использует данное рассчитанное значение в качестве заданного значения для регулятора 53 расхода, который регулирует расход нижнего
- 11 018205 погона 16. Регулятор 53 расхода регулирует расход нижнего погона путем управления расходом потока 15 флегмы посредством регулятора 54 расхода потока флегмы. Регулятор 54 расхода потока флегмы регулирует расход потока 15 флегмы путем управления отверстием клапана 27, установленного на трубопроводе 15 для флегмы, соединяющем сосуд 14 для конденсата с ректификационной колонной 3.
Кроме того, настоящий способ включает стадию регулирования уровня в сборнике 26 ректификационной колонны. Уровень в сборнике 26 ректификационной колонны регулируют с помощью регулятора 59 уровня, который измеряет уровень в сборнике 26 колонны и регулирует данный уровень, когда измеренный уровень отличается от заданного уровня, путем управления отверстием клапана 28, установленного на трубопроводе для извлечения нижнего погона 16 из ректификационной колонны 3.
Кроме того, настоящий способ также включает стадию регулирования расхода потока флегмы из сосуда для конденсата. Регулятор 56 уровня регулирует уровень в сосуде 14 для конденсата, когда измеренный уровень отличается от заданного уровня, путем управления отверстием клапана 41, установленного на трубопроводе для извлечения бокового погона 21 из сосуда 14 для конденсата. Кроме того, обеспечен регулятор 55 давления, который регулирует давление в сосуде 14 для конденсата ректификационной колонны 3 путем управления, когда измеренное давление отличается от заданного давления, отверстием клапана 42, установленного на трубопроводе для извлечения верхнего погона 112.
Чтобы устранить по меньшей мере два значительных нарушения нормального режима работы, провели дополнительные усовершенствования перегонной установки. В частности, настоящее изобретение дополнительно включает два дополнительных предохранительных регулятора, которые срабатывают в условиях, когда происходит значительное изменение в потоке исходного материала, и позволяют перегонной установке оставаться работоспособной и стабильной при измененных условиях подачи. Один предохранительный регулятор 60 представляет собой дополнительный регулятор уровня, установленный в сосуде 14 для конденсата. В данном воплощении изобретения в сосуде 14 для конденсата установлен дополнительный регулятор 60 уровня, который берет на себя управление расходом потока флегмы всякий раз, когда возникает опасность опустошения сосуда для конденсата (данный регулятор останавливает насосы для орошения колонны). Проблема может возникнуть в случае остановки или значительного сокращения подачи исходного материала 9 в колонну. В результате этого может начаться быстрое снижение уровня в сосуде 14. Однако необходимо избегать полного опустошения данного сосуда, чтобы защитить насос 31 для орошения колонны. Данный регулятор 60 берет на себя управление расходом потока флегмы всякий раз, когда возникает опасность опустошения сосуда для конденсата. Поэтому данное изобретение включает применение дополнительного регулятора 60, который регулирует управление регулирующим клапаном 27 для флегмы и который быстро уменьшает его отверстие, чтобы уменьшить поток флегмы.
В другом воплощении данного изобретения в сборнике третьей ректификационной колонны установлен дополнительный регулятор 61 уровня. Другая проблема может возникнуть в случае закрытия клапана 28 для отвода изобутана, не содержащего олефинов, в случае недостаточного качества нижнего погона. В случае, когда поток разбавителя, не содержащего олефинов, содержит избыточное количество мономера и/или сомономера, что контролируют с помощью анализаторов 29 в режиме реального времени, регулирующий клапан 28 для нижнего погона автоматически закрывается, чтобы избежать направления некачественного продукта в сосуд 17. В таком случае сборник 26 колонны начинает наполняться и может переполниться. Данное изобретение обеспечивает применение дополнительного регулятора 61, который регулирует управление регулирующим клапаном 27 для флегмы и который быстро уменьшает его отверстие, чтобы уменьшить поток флегмы.
Нормальные заданные значения регулируемой величины для регуляторов 56 и 59 уровня составляют, например, Х% и Υ% соответственно, обычно 50% в обоих случаях, где X соответствует уровню конденсата в сосуде для конденсата, а Υ соответствует уровню продукта в сборнике колонны. Заданное значение регулируемой величины для предохранительного регулятора 60 уровня постоянно подбирают таким образом, чтобы оно составляло (Х-5)%, тогда как заданное значение регулируемой величины для предохранительного регулятора 61 уровня постоянно подбирают таким образом, чтобы оно составляло (Υ+5)%, чтобы данные дополнительные регуляторы срабатывали всякий раз, когда соответствующий уровень отклоняется более чем на 5 % от его номинального заданного значения. Оба предохранительных регулятора уровня являются очень активными (высокий коэффициент усиления и низкое время интегрирования), чтобы быстро реагировать в случае, когда они должны сработать.
Настоящее изобретение дополнительно включает трехканальный селектор 62 наименьшего значения, который соединен с предохранительными регуляторами 60 и 61 уровня и с регуляторами 53 и 54 потока. Заданное значение регулируемой величины для регулятора 54 расхода потока флегмы определяется данным трехканальным селектором 62 наименьшего значения, который выбирает наименьшее заданное значение из трех заданных значений, т.е. из первого заданного значения, определяемого регулятором 53 потока, который регулирует расход нижнего погона 16;
второго заданного значения, определяемого регулятором 60 уровня, который представляет собой предохранительный регулятор уровня в сосуде для конденсата; и
- 12 018205 третьего заданного значения, определяемого регулятором 61 уровня, который представляет собой предохранительный регулятор уровня в сборнике 26 колонны.
В обычных условиях заданное значение определяет регулятор 53. Однако при измененных условиях подачи решающими могут оказаться заданные значения, определяемые регуляторами 60 и/или 61.
Кроме того, обеспечен способ, который включает регулятор 55 давления, который регулирует давление в сосуде 14 для конденсата ректификационной колонны 3 путем управления отверстием клапана 42, установленного на трубопроводе 112 для извлечения верхнего погона, когда измеренное давление отличается от заданного давления.
Процедуры регулирования, которые осуществляют в соответствии с настоящим способом, также проиллюстрированы на фиг. 3, и их можно кратко изложить следующим образом.
Регулятор 50 расхода регулирует верхний погон 112 путем управления заданным значением регулируемой величины для регулятора соотношения, т.е. соотношением расхода нижнего погона 16 к расходу потока 9 исходного материала.
Устройство 51 для измерения расхода измеряет расход потока 9 исходного материала в ректификационную колонну 3. Это измеренное значение используют в умножающем устройстве 52 вместе с заданным значением соотношения, чтобы рассчитать заданное значение расхода нижнего погона 16.
Умножающее устройство 52 умножает расход потока исходного материала на заданное значение соотношения и направляет полученный результат в качестве заданного значения регулируемой величины для регулятора 53 потока, который регулирует расход нижнего погона 16.
Регулятор 53 расхода регулирует расход нижнего погона путем управления расходом потока 15 флегмы с помощью регулятора 54 расхода потока флегмы.
Регулятор 54 расхода регулирует расход потока 15 флегмы путем управления отверстием клапана 27 для потока 15 флегмы. Заданное значение регулируемой величины для данного регулятора определяется трехканальным селектором 62 наименьшего значения, который выбирает наименьшее заданное значение из трех заданных значений, поступающих от следующих регуляторов: регулятора 53 расхода (регулятор расход нижнего погона 16), предохранительного регулятора 60 уровня (дополнительный регулятор уровня в сосуде 14 для конденсата) и предохранительного регулятора 61 уровня (дополнительный регулятор уровня в сборнике 26 колонны). В обычных условиях заданное значение поступает от регулятора 53 потока.
Регулятор 55 давления регулирует давление в сосуде 14 для конденсата ректификационной колонны 3 путем управления отверстием клапана 42 для верхнего погона 112.
Регулятор 56 уровня регулирует уровень в сосуде 14 для конденсата путем управления отверстием клапана 41 для бокового погона 21.
Регулятор 57 уровня регулирует уровень в сосуде 17 для хранения нижнего погона путем управления отверстием клапана 40 трубопровода 25, проходящего от выпускного трубопровода 20 к сосуду 22 для хранения бокового погона.
Регулятор 58 температуры регулирует температуру критической тарелки, которая является характеристикой качества нижнего погона, путем управления отверстием клапана 43, регулирующего расход пара 39 в теплообменник 19 (ребойлер).
Регулятор 59 уровня регулирует уровень в сборнике 26 колонны путем управления отверстием клапана 28 для нижнего погона 16.
Регулятор 60 уровня представляет собой дополнительный регулятор уровня, установленный в сосуде 14 для конденсата, который берет на себя управление расходом потока флегмы всякий раз, когда возникает опасность опустошения сосуда для конденсата.
Регулятор 61 уровня представляет собой дополнительный регулятор уровня, установленный в сборнике колонны, который берет на себя управление расходом потока флегмы всякий раз, когда возникает опасность переполнения сборника колонны.
На фиг. 4 представлено другое воплощение перегонной установки 101 согласно настоящему изобретению, включающей одну ректификационную колонну 30. Поток 1 углеводородсодержащего исходного материала, включающий изобутановый разбавитель, мономер этилен и сомономер гексен, разделяют в такой перегонной установке следующим образом. Ректификационная колонна 30 осуществляет разделение потока 1 исходного материала на:
тяжелые компоненты, которые выходят в виде жидкого нижнего продукта 108 и которые можно периодически извлекать из сборника 30 колонны;
поток 107 очищенного жидкого гексена, который можно извлекать и направлять на хранение для повторного использования в реакторе (реакторах) полимеризации;
изобутановый разбавитель, по существу, не содержащий олефинов, который получают в виде жидкого продукта через трубопровод 120;
остаточный изобутановый разбавитель, который выходит из колонны 30 в виде жидкого продукта бокового погона через трубопровод 123; и легкий парообразный поток 124, включающий этилен, остаточный изобутан и дополнительные компоненты, такие как формальдегид, Н2, Ν2, О2, СО и СО2, который направляют в устройство для из
- 13 018205 влечения этилена (УИЭ) для дальнейшего извлечения этилена и изобутана.
Таким образом, настоящее изобретение обеспечивает оптимизированный способ перегонки и установку для разделения потока углеводородсодержащего исходного материала. Настоящее изобретение включает в себя различные усовершенствования для управления технологическим процессом, что приводит к благоприятным эффектам и обеспечивает улучшенное отделение более легких компонентов от других компонентов, содержащихся в потоке углеводородного исходного материала.
Пример.
Настоящий пример иллюстрирует реализацию перегонной установки согласно настоящему изобретению.
Поток исходного материала, содержащего изобутан, образующийся в результате мономодального процесса полимеризации для полимеризации этилена в присутствии гексена-1 в качестве сомономера и изобутана в качестве углеводородного разбавителя, направляли в традиционную перегонную установку, в частности в установку, которая не оборудована средствами для объединения нижнего погона с боковым погоном.
Для сравнения поток исходного материала, содержащего изобутан, образующийся в результате мономодального процесса полимеризации для полимеризации этилена в присутствии гексена-1 в качестве сомономера и изобутана в качестве углеводородного разбавителя, направляли в перегонную установку согласно данному изобретению, оборудованную средствами для объединения нижнего погона с боковым погоном.
В обеих установках непрерывно измеряли массовый расход, т.е. расход парообразного потока 112, направляемого в устройство 24 для извлечения этилена (УИЭ). Также измеряли давление в сосуде для конденсата и сравнивали его с определенным заданным значением.
На фиг. 5 и 6 представлены результаты данных измерений. Изображенные параметры измеряли непрерывно. На графиках представлены среднечасовые значения за период, составляющий несколько суток. На данных графиках заданные значения давления представлены в виде сплошной горизонтальной линии. В частности, заданные значения давления в установках составляют 1,4 МПа (избыт.) (14 бар (избыт.)) и 1,38 МПа (избыт.) (13,8 бар (избыт.)) на фиг. 5 и 6 соответственно. Разница между заданными значениями давления в обеих установках является незначительной и не объясняет другие наблюдаемые различия между двумя перегонными установками.
Фиг. 5 показывает, что массовый расход (парообразного) потока очень мал или даже отсутствует, т.е. равен нулю, в большинстве моментов времени, что указывает на то, что удаление легких компонентов через парообразный поток, выходящий из перегонной установки, происходит в малой степени или даже совсем не происходит. Следовательно, данные легкие компоненты направляются в боковой погон и они могут быть повторно использованы вместе с повторно используемым изобутаном в реакции полимеризации. Таким образом, данная традиционная перегонная установка обеспечивает недостаточно оптимальное отделение легких компонентов, включающих Н2, Ν2, О2, СО и/или СО2, от разбавителя. Следовательно, повторное использование разбавителя, содержащего данные легкие компоненты, в процессе полимеризации может привести к недостаточно оптимальным условиям полимеризации.
Кроме того, из фиг. 5 можно отметить, что перегонная установка работает нестабильно, так как давление в сосуде для конденсата значительно отличается от заданного значения давления. Условия в сосуде для конденсата отражают условия в ректификационной колонне, а колебания значений давления в сосуде для конденсата указывают на то, что условия эксплуатации ректификационной колонны подвергаются значительным изменениям, что затрудняет ее эффективное функционирование.
Фиг. 6 иллюстрирует ситуацию в перегонной установке согласно данному изобретению и ясно демонстрирует значительный массовый расход (парообразного) потока, который в среднем составляет приблизительно 1000 кг/ч, и в любом случае выше нуля. Следовательно, данная установка обеспечивает приемлемое удаление легких компонентов, содержащихся в парообразном потоке, выходящем из перегонной установки, и позволяет снизить количество легких компонентов, которые направляются в боковой погон.
Кроме того, из фиг. 6 можно видеть, что перегонная установка работает очень стабильно, что показывает тот факт, что давление в сосуде для конденсата приблизительно соответствует заданному значению давления во все моменты времени измерений. Согласно данной установке условия эксплуатации ректификационной колонны относительно постоянны, что обеспечивает эффективное разделение потока исходного материала.
Повышенная эффективность и стабильность способа перегонки и перегонной установки согласно настоящему изобретению дополнительно проиллюстрирована с помощью следующих сравнительных данных (таблица), которые показывают некоторые количественные различия между традиционной перегонной установкой и перегонной установкой согласно данному изобретению.
- 14 018205
Эксплуатационные параметры
Традиционная перегонная установка Перегонная установка по данному изобретению
Заданное значение давления в ректификационной колонне 3 1,400 МПа (избыт.) (14,00 бар (избыт.)) 1,380 МПа (избыт.) (13,80 бар (избыт.))
Среднее значение фактического давления в ректификационной колонне 3 1,375 МПа (избыт.) (13,75 бар (избыт.)) 1,379 МПа (избыт.) (13,79 бар (избыт.))
Стандартное отклонение фактического давления от заданного значения давления 0,053 МПа (избыт.) (0,53 бар (избыт.)) 0,004 МПа (избыт.) (0,04 бар (избыт.))
Средний расход потока 9 исходного материала 18,2 т/ч 17,1 т/ч
Средний расход парообразного потока 112 в УИЭ 93,1 кг/ч 745,1 кг/ч
Средний расход нижнего погона 16 1,8 т/ч 5,0 т/ч
Средний расход потока 15 флегмы 17,1 т/ч 16,8 т/ч
Средний расход бокового погона 21 16,3 т/ч 12,9 т/ч
Средний расход потока 25 , перемещаемого из трубопровода 20 для нижнего погона в сосуд 22 для хранения бокового погона не применимо 3,3 т/ч
Среднее потребление пара 39 в теплообменнике (ребойлере) 2440 кг/ч 1880 кг/ч
Содержание этилена в изобутане, не содержащем олефинов < 1 ррт (частей на миллион) < 1 ррт (частей на миллион)
ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

Claims (19)

1. Способ разделения потока (9) углеводородсодержащего исходного материала, содержащего олефиновый мономер, сомономер и углеводородный разбавитель, включающий стадии, на которых направляют указанный поток исходного материала в ректификационную колонну и проводят перегонку указанного потока исходного материала при условиях перегонки, в результате которой извлекают нижний погон, включающий углеводородный разбавитель, по существу, не содержащий олефинов;
извлекают боковой погон, включающий углеводородный разбавитель; и извлекают парообразный верхний погон, включающий олефиновый мономер, углеводородный разбавитель и дополнительные компоненты, такие как Н2, Ν2, О2, СО, СО2 и формальдегид, отличающийся тем, что дополнительно регулируют подачу по меньшей мере части указанного нижнего погона в указанный боковой погон.
2. Способ по п.1, включающий стадии, на которых извлеченный из ректификационной колонны нижний погон хранят в сосуде для хранения нижнего погона;
извлеченный из ректификационной колонны боковой погон хранят в сосуде для хранения бокового погона;
извлекают нижний погон из указанного сосуда для хранения нижнего погона и подают по меньшей мере часть нижнего погона, извлеченного из сосуда для хранения нижнего погона, в указанный сосуд для хранения бокового погона.
3. Способ по п.2, где стадию подачи по меньшей мере части нижнего погона, извлеченного из сосуда для хранения нижнего погона, в указанный сосуд для хранения бокового погона регулируют посредством стадий, на которых измеряют уровень указанного нижнего погона в указанном сосуде для хранения нижнего погона; сравнивают указанный измеренный уровень с заданным уровнем и подают по меньшей мере часть нижнего погона, извлеченного из сосуда для хранения нижнего погона, в указанный сосуд для хранения бокового погона, когда указанный измеренный уровень превышает указанный заданный уровень.
4. Способ по любому из пп.1-3, где поток исходного материала конденсируют перед введением в ректификационную колонну, посредством чего получают конденсат, причем указанный конденсат хранят в сосуде для конденсата.
5. Способ разделения потока (9) углеводородсодержащего исходного материала, где указанный поток (9) исходного материала пропускают через конденсатор (13) с образованием конденсата, а указанный образовавшийся конденсат направляют в сосуд (14) для конденсата;
по меньшей мере часть указанного конденсата, включающего этилен, изобутан и более легкие ком- 15 018205 поненты, такие как формальдегид, Ν2, Н2 и такие как О2, СО и СО2, направляют из указанного сосуда (14) для конденсата в ректификационную колонну (3) в качестве исходного материала;
извлекают легкие компоненты, такие как формальдегид, Н2, Ν2, О2, СО и СО2, из ректификационной колонны (3) вместе с оставшимся этиленом и некоторым количеством остаточного изобутана в виде парообразного потока и направляют в сосуд (14) для конденсата;
легкие компоненты извлекают из сосуда для конденсата (14) в виде парообразного потока;
изобутановый разбавитель и остаточное количество этилена извлекают в виде жидкого бокового погона (21) из сосуда для конденсата (14), подают в сосуд (22) для хранения бокового погона и извлекают из сосуда (22);
внутри указанной ректификационной колонны (3) создают условия, посредством которых нижний погон (16), включающий изобутановый разбавитель, по существу, не содержащий этилена, извлекают из нижней части ректификационной колонны (3), подают в сосуд (17) для хранения нижнего погона и извлекают из указанного сосуда (17), отличающийся тем, что дополнительно включает стадии, на которых измеряют уровень указанного нижнего погона, присутствующего в указанном сосуде (17) для хранения нижнего погона, сравнивают указанный измеренный уровень с заданным уровнем и направляют по меньшей мере часть нижнего погона в указанный сосуд (22) для хранения бокового погона, когда указанный измеренный уровень превышает указанный заданный уровень.
6. Способ по любому из пп.1-5, где расход нижнего погона (16), извлекаемого из ректификационной колонны (3), регулируют посредством стадий, на которых определяют заданное значение (К') соотношения, равное В'/Р', которое меньше или равно 1,0, где В' расход нижнего погона (16), а Р' - расход потока (9) исходного материала;
измеряют фактический расход (Р) потока (9) исходного материала, который вводят в ректификационную колонну (3);
рассчитывают теоретический расход (В*) нижнего погона (16) путем умножения фактического расхода (Р) исходного материала на указанное заданное значение (К') соотношения;
измеряют фактический расход (В) нижнего погона (16), извлекаемого из ректификационной колонны (3); и регулируют расход потока (15) флегмы из указанного сосуда (14) для конденсата в указанную ректификационную колонну (3) для подгонки фактического расхода (В) нижнего погона к теоретическому расходу (В *) нижнего погона.
7. Способ по любому из пп.1-6, включающий стадию, где повторно кипятят (19) часть нижнего погона (16), получаемого в ректификационной колонне (3), при регулируемом расходе пара и возвращают указанную повторно вскипяченную часть (18) в ректификационную колонну (3).
8. Способ по п.7, где указанный расход пара регулируют в зависимости от температуры в ректификационной колонне (3) и предпочтительно в зависимости от температуры тарелки, расположенной в нижней половине колонны (3).
9. Способ по любому из пп.1-8, включающий стадию, на которой регулируют уровень в сборнике (26) ректификационной колонны.
10. Способ по любому из пп.1-9, включающий стадию, где регулируют расход потока (15) флегмы из сосуда (14) для конденсата в ректификационную колонну (3).
11. Способ по любому из пп.1-10, включающий стадии, на которых:
a) разделяют поток исходного материала перед подачей указанного потока исходного материала в ректификационную колонну (3) на:
а1) нижний погон (5), включающий сомономер, и а2) верхний погон (9), включающий углеводородный разбавитель, олефиновый мономер и дополнительные компоненты, такие как Н2, Ν2, О2, СО, СО2 и формальдегид; и
b) подают указанный верхний погон (9) в указанную ректификационную колонну (3).
12. Способ по любому из пп.1-10, включающий стадии, на которых:
a) разделяют поток исходного материала перед подачей указанного потока исходного материала в ректификационную колонну (3) на:
а1) нижний погон (5), включающий сомономер и углеводородный разбавитель, после чего указанный нижний погон дополнительно разделяют на поток (7), включающий сомономер, и поток (6), включающий углеводородный разбавитель; и а2) верхний погон (9), включающий углеводородный разбавитель, олефиновый мономер и дополнительные компоненты, такие как Н2, Ν2, О2, СО, СО2 и формальдегид; и
b) подают указанный верхний погон (9) в указанную ректификационную колонну (3).
13. Способ по любому из пп.1-12, где указанный поток (9) углеводородсодержащего исходного материала, включающего олефиновый мономер, сомономер и углеводородный разбавитель, представляет собой выходящий поток, полученный из процесса полимеризации для получения полиэтилена, а предпочтительно для получения мономодального или бимодального полиэтилена.
- 16 018205
14. Способ по любому из пп.1-13, где разделенные углеводородный разбавитель, олефиновый мономер и сомономер повторно используют в указанном процессе полимеризации.
15. Способ по любому из пп.1-14, где указанный олефиновый мономер представляет собой этилен, указанный сомономер представляет собой гексен-1, а указанный углеводородный разбавитель представляет собой изобутан.
16. Перегонная установка для осуществления способа по любому из пп.1-4, включающая ректификационную колонну;
питающий трубопровод для подачи потока исходного материала в указанную ректификационную колонну;
устройство для извлечения нижнего погона из указанной ректификационной колонны, сосуд для хранения нижнего погона, соединенный с указанным устройством для извлечения, для обеспечения хранения извлеченного нижнего погона и отводной трубопровод, соединенный с указанным сосудом для хранения нижнего погона, для извлечения нижнего погона из указанного сосуда для хранения нижнего погона;
устройство для извлечения бокового погона из указанной ректификационной колонны, сосуд для хранения бокового погона, соединенный с указанным устройством для извлечения, для обеспечения хранения извлеченного бокового погона и отводной трубопровод, соединенный с указанным сосудом для хранения бокового погона, для извлечения бокового погона из указанного сосуда для хранения бокового погона;
устройство для извлечения парообразного верхнего погона из указанной ректификационной колонны, отличающаяся тем, что указанная перегонная установка включает соединительный трубопровод, соединяющий указанный отводной трубопровод, соединенный с указанным сосудом для хранения нижнего погона для извлечения нижнего погона из сосуда для хранения нижнего погона, с указанным сосудом для хранения бокового погона.
17. Перегонная установка по п.16, включающая конденсатор для конденсации указанного потока исходного материала перед его введением в ректификационную колонну и сосуд для конденсата, предназначенный для хранения указанного конденсированного потока исходного материала.
18. Перегонная установка для осуществления способа по любому из пп.5-15, включающая питающий трубопровод (9) для подачи потока исходного материала в конденсатор (13) для конденсации потока (9) исходного материала в конденсат и сосуд (14) для конденсата, предназначенный для хранения указанного конденсата;
ректификационную колонну (3);
отводной трубопровод для извлечения нижнего погона (16) из указанной ректификационной колонны (3), сосуд (17) для хранения нижнего погона, соединенный с указанным отводным трубопроводом, для обеспечения хранения извлеченного нижнего погона и отводной трубопровод (20), соединенный с указанным сосудом (17) для хранения нижнего погона, для извлечения кубового остатка из указанного сосуда для хранения нижнего погона;
отводной трубопровод для извлечения бокового погона (21) из указанного сосуда (14) для конденсата, сосуд (22) для хранения бокового погона, соединенный с указанным отводным трубопроводом, для хранения извлеченного бокового погона и отводной трубопровод (23), соединенный с указанным сосудом (22) для хранения бокового погона, для извлечения бокового погона (21), включающего изобутан и остаточное количество этилена, из указанного сосуда (22) для хранения бокового погона;
отводной трубопровод для извлечения парообразного верхнего погона (112), включающего легкие компоненты, такие как формальдегид, Н2, Ν2, О2, СО, СО2, из указанного сосуда (14) для конденсата, отличающаяся тем, что она включает питающий трубопровод (25), соединяющий указанный отводной трубопровод (20) с указанным сосудом (22) для хранения бокового погона.
19. Перегонная установка по пп.16-18, включающая регулятор (57) уровня для измерения уровня нижнего погона в указанном сосуде (17) для хранения нижнего погона и для регулировки подачи по меньшей мере части указанного нижнего погона в указанный боковой погон и клапан (40), который установлен на указанном соединительном трубопроводе (25) и соединен с указанным регулятором (57) уровня.
EA201000028A 2007-07-16 2008-07-15 Способ разделения потока углеводородсодержащего исходного материала EA018205B1 (ru)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP07112521A EP2016985A1 (en) 2007-07-16 2007-07-16 Process for optimizing the separation of a hydrocarbon-containing feed stream.
PCT/EP2008/059247 WO2009010513A2 (en) 2007-07-16 2008-07-15 Process for the separation of a hydrocarbon-containing feed stream

Publications (2)

Publication Number Publication Date
EA201000028A1 EA201000028A1 (ru) 2010-08-30
EA018205B1 true EA018205B1 (ru) 2013-06-28

Family

ID=39315377

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EA201000028A EA018205B1 (ru) 2007-07-16 2008-07-15 Способ разделения потока углеводородсодержащего исходного материала

Country Status (7)

Country Link
US (1) US8557087B2 (ru)
EP (2) EP2016985A1 (ru)
JP (2) JP5474780B2 (ru)
KR (1) KR101213520B1 (ru)
CN (1) CN101801489B (ru)
EA (1) EA018205B1 (ru)
WO (1) WO2009010513A2 (ru)

Families Citing this family (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2598538B1 (en) * 2010-07-30 2016-10-26 Total Research & Technology Feluy Use of a catalyst slurry preparation system
JP2014165096A (ja) * 2013-02-27 2014-09-08 Nippon Zeon Co Ltd リチウムイオン二次電池耐熱層用スラリーの製造方法及びリチウムイオン二次電池用電極の製造方法
US20150083652A1 (en) 2013-09-23 2015-03-26 Wayne R. HAWKS System and method for treating contaminated water
US11851347B2 (en) 2013-03-13 2023-12-26 Wasserwerk, Inc. System and method for treating contaminated water
KR101429548B1 (ko) * 2013-06-11 2014-09-23 대우조선해양 주식회사 응축물 저장 시스템 및 그 저장방법
RU2642560C2 (ru) * 2016-04-26 2018-01-25 Общество с ограниченной ответственностью "НПО Пылеочистка" Способ перегонки жидкостей в среде инертного газа
US10173951B2 (en) * 2016-09-13 2019-01-08 Chevron Phillips Chemical Company Lp Side rectifier column for olefin and diluent recovery
US10765995B2 (en) 2017-06-08 2020-09-08 Saudi Arabian Oil Company Helium recovery from gaseous streams
US20180363978A1 (en) * 2017-06-19 2018-12-20 Saudi Arabian Oil Company Treating raw natural gas
WO2020152348A1 (en) * 2019-01-25 2020-07-30 Borealis Ag A separating device and process for separating volatile compounds from a polymer reaction mixture
US11422122B2 (en) 2020-06-22 2022-08-23 Saudi Arabian Oil Company Measuring water content of petroleum fluids using dried petroleum fluid solvent
US11385217B2 (en) 2020-07-29 2022-07-12 Saudi Arabian Oil Company Online measurement of dispersed oil phase in produced water
US11786913B2 (en) 2021-05-14 2023-10-17 Saudi Arabian Oil Company Y-shaped magnetic filtration device
US11548784B1 (en) 2021-10-26 2023-01-10 Saudi Arabian Oil Company Treating sulfur dioxide containing stream by acid aqueous absorption
US11926799B2 (en) 2021-12-14 2024-03-12 Saudi Arabian Oil Company 2-iso-alkyl-2-(4-hydroxyphenyl)propane derivatives used as emulsion breakers for crude oil

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3150064A (en) * 1960-08-08 1964-09-22 Foxboro Co Fractionation control system
US3294648A (en) * 1962-12-26 1966-12-27 Phillips Petroleum Co Controlling the operation of a distillation column
US3411308A (en) * 1967-01-03 1968-11-19 Phillips Petroleum Co Method and apparatus for controlling by a material balance the bottoms flow rate in a fractional distillation system
US3619377A (en) * 1969-08-04 1971-11-09 Phillips Petroleum Co Control of composition of overhead vaporous product in a partially condensing fractionation column
US3905873A (en) * 1973-09-24 1975-09-16 Standard Oil Co Ohio Control apparatus for fractionation tower
US4589957A (en) * 1983-08-25 1986-05-20 Phillips Petroleum Company Monomer and diluent recovery
US6281300B1 (en) * 1998-03-20 2001-08-28 Exxon Chemical Patents, Inc. Continuous slurry polymerization volatile removal
US20050197521A1 (en) * 2004-03-03 2005-09-08 Kreischer Bruce E. Method and system for separating an oligomerization reactor effluent

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4377444A (en) * 1970-04-16 1983-03-22 The Standard Oil Co. Recovery and purification of olefinic nitriles
JPS59164730A (ja) 1983-03-11 1984-09-17 Japan Synthetic Rubber Co Ltd 改良された1,3−ブタジエンの製造方法
JPS60181036A (ja) 1984-02-29 1985-09-14 Showa Yotsukaichi Sekiyu Kk C↓8芳香族炭化水素の製造方法
DE3532289A1 (de) * 1985-09-11 1987-03-19 Krupp Koppers Gmbh Verfahren zur trennung von paraffinischen und olefinischen c(pfeil abwaerts)4(pfeil abwaerts)-kohlenwasserstoffen
DE4214738A1 (de) * 1992-05-04 1993-11-11 Bayer Ag Destillationskolonne mit dampfförmiger Seitenstromentnahme
US5529667A (en) * 1994-12-01 1996-06-25 Hoechst Celanese Corporation Process for recovering ethylene oxide
US5681908A (en) * 1995-03-03 1997-10-28 Advanced Extraction Technologies, Inc. Absorption process for rejection of reactor byproducts and recovery of monomers from waste gas streams in olefin polymerization processes
DE10209632A1 (de) * 2002-03-02 2003-09-11 Basf Ag Verfahren zur destillativen Aufarbeitung von Tetrahydrofuran

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3150064A (en) * 1960-08-08 1964-09-22 Foxboro Co Fractionation control system
US3294648A (en) * 1962-12-26 1966-12-27 Phillips Petroleum Co Controlling the operation of a distillation column
US3411308A (en) * 1967-01-03 1968-11-19 Phillips Petroleum Co Method and apparatus for controlling by a material balance the bottoms flow rate in a fractional distillation system
US3619377A (en) * 1969-08-04 1971-11-09 Phillips Petroleum Co Control of composition of overhead vaporous product in a partially condensing fractionation column
US3905873A (en) * 1973-09-24 1975-09-16 Standard Oil Co Ohio Control apparatus for fractionation tower
US4589957A (en) * 1983-08-25 1986-05-20 Phillips Petroleum Company Monomer and diluent recovery
US6281300B1 (en) * 1998-03-20 2001-08-28 Exxon Chemical Patents, Inc. Continuous slurry polymerization volatile removal
US20050197521A1 (en) * 2004-03-03 2005-09-08 Kreischer Bruce E. Method and system for separating an oligomerization reactor effluent

Also Published As

Publication number Publication date
JP2010533153A (ja) 2010-10-21
US20100264014A1 (en) 2010-10-21
KR101213520B1 (ko) 2012-12-20
JP2014159401A (ja) 2014-09-04
WO2009010513A4 (en) 2009-05-22
EP2016985A1 (en) 2009-01-21
KR20100024493A (ko) 2010-03-05
CN101801489A (zh) 2010-08-11
EP2167211A2 (en) 2010-03-31
EA201000028A1 (ru) 2010-08-30
CN101801489B (zh) 2013-07-10
JP5474780B2 (ja) 2014-04-16
WO2009010513A2 (en) 2009-01-22
US8557087B2 (en) 2013-10-15
WO2009010513A3 (en) 2009-03-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EA018205B1 (ru) Способ разделения потока углеводородсодержащего исходного материала
CN101035817B (zh) 聚合方法
US9238182B2 (en) System for recycling product streams separated from a hydrocarbon-containing feed stream
EP2336200B1 (en) Operation of multi-reactor polyolefin manufacturing process
US8362161B2 (en) System and method for processing reactor polymerization effluent
RU2012157645A (ru) Регулирование распределения h2 в горизонтальном реакторе с перемешиванием слоя
CN111699202B (zh) 一种回收溶液聚合过程中的烯烃的方法
US11149096B2 (en) Method of recovering olefins in a solution polymerization process
JPH11512714A (ja) ビニル芳香族単量体の蒸留
US11596918B2 (en) Vent gas purge optimizer for slurry loop polyethylene reactors
CN112601766B (zh) 制备基于丙烯的共聚物的方法
CN1241911C (zh) 制备尿素的方法
CA3036684C (en) Side rectifier column for olefin and diluent recovery
MX2011010692A (es) Metodo para producir una dispersion polimerica a base de policloropreno y sistema para producir una dispersion polimerica a base de policloropreno.
CN116547308A (zh) 丙烯聚合设备及丙烯聚合方法

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A Lapse of a eurasian patent due to non-payment of renewal fees within the time limit in the following designated state(s)

Designated state(s): AM AZ BY KZ KG MD TJ TM

TC4A Change in name of a patent proprietor in a eurasian patent