RU2178325C2 - Hydrocarbon fractionating plant - Google Patents
Hydrocarbon fractionating plant Download PDFInfo
- Publication number
- RU2178325C2 RU2178325C2 RU2000121819A RU2000121819A RU2178325C2 RU 2178325 C2 RU2178325 C2 RU 2178325C2 RU 2000121819 A RU2000121819 A RU 2000121819A RU 2000121819 A RU2000121819 A RU 2000121819A RU 2178325 C2 RU2178325 C2 RU 2178325C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- raw material
- heat exchanger
- line
- distillation column
- material reservoir
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Description
Изобретение относится к устройствам для переработки жидких углеводородов, в том числе сероводородсодержащих, а именно, к ректификационным установкам для фракционирования углеводородов, и может быть использовано на предприятиях газовой, нефтяной и нефтехимической промышленности. The invention relates to devices for processing liquid hydrocarbons, including hydrogen sulfide, and in particular, to distillation plants for fractionation of hydrocarbons, and can be used in enterprises of the gas, oil and petrochemical industries.
Известна ректификационная установка, содержащая колонну, соединенную с линией подачи исходной смеси (сырья), снабженной последовательно установленными емкостью для исходной смеси (сырья), насосом и теплообменником; верх ректификационной колонны соединен с линией отвода дистиллята (головного продукта), снабженной дефлегматором, холодильником дистиллята и емкостью для сбора дистиллята; а низ - с линией отвода кубовой жидкости, снабженной холодильником кубовой жидкости и емкостью для сбора кубовой жидкости и с линией отвода части кубовой жидкости на промежуточный огневой подогреватель (Г. С. Борисов и др. Основные процессы и аппараты химической технологии, М. , Химия, 1991, с. 226). Known distillation unit containing a column connected to the supply line of the initial mixture (raw materials), equipped with a series-installed capacity for the initial mixture (raw materials), pump and heat exchanger; the top of the distillation column is connected to a distillate (overhead product) withdrawal line equipped with a reflux condenser, a distillate refrigerator and a distillate collection tank; and the bottom - with a distillation line of bottoms liquid equipped with a condenser of distillation liquids and a container for collecting distillation liquids and with a withdrawal line of part of distillation liquids to an intermediate fire heater (G. S. Borisov et al. Main processes and apparatuses of chemical technology, M., Chemistry , 1991, p. 226).
Использование известной ректификационной установки для разделения углеводородов характеризуется высокими удельными энергазотратами в холодный период вследствие значительной нагрузки на подогреватели. The use of the well-known distillation unit for the separation of hydrocarbons is characterized by high specific energy consumption in the cold period due to the significant load on the heaters.
Наиболее близкой к заявляемой по назначению и совокупности существенных признаков является установка фракционирования углеводородов, используемая при осуществлении способа разделения компонентов природного газа, применяемая в настоящее время на Оренбургском гелиевом заводе (ОГЗ). Известная установка представлена на фиг. 1. Установка содержит ректификационную колонну 1, вход которой соединен с линией 2 подачи сырья, снабженной сырьевой емкостью 3, и последовательно установленными после нее насосом 4 и теплообменником 5, верх соединен с линией 6 отвода головного продукта (пропан-бутановой фракции), снабженной последовательно установленными воздушным холодильником 7, дефлегматором 8, водяным холодильником 9 и емкостью 10 для сбора продукта, и с линией 11 передавливания части головного продукта в сырьевую емкость 3, а низ - с линией Т2 отвода кубовой жидкости (пентан-гексановой фракции), соединенной с теплообменником 5, установленным на линии подачи сырья (патент РФ 2147916, C1, 27.04.2000). Closest to the claimed purpose and combination of essential features is the installation of hydrocarbon fractionation, used in the implementation of the method of separation of natural gas components, currently used at the Orenburg helium plant (OGZ). A known installation is shown in FIG. 1. The installation contains a
Известная установка фракционирования углеводородов работает следующим образом. После очистки от сернистых соединений широкая фракция легких углеводородов (ШФЛУ) поступает по линии 2 подачи сырья в сырьевую емкость 3, откуда насосом 4 подается в ректификационную колонну 1 через теплообменник 5, где теплоносителем является кубовая жидкость - пентан-гексановая фракция (ПГФ). Головной продукт - пропан-бутановая фракция (ПБФ) отводится по линии 6 отвода головного продукта через воздушный холодильник 7, дефлегматор 8 и водяной холодильник 9 в емкость 10 для сбора головного продукта, из которой ПФБ идет на дальнейшее разделение (во вторую ректификационную колонну, на чертеже не показано). Из дефлегматора 8 тяжелые углеводороды, выделенные из ПБФ, в качестве флегмы подаются с помощью насоса в ректификационную колонну 1. Часть горячей ПБФ по линии 11 передавливания подается в сырьевую емкость. Необходимость смешивания части полученного продукта (ПБФ) с сырьем (ШФЛУ) обусловлена тем, что вследствие теплопотерь, особенно в холодный период, температура сырья в сырьевой емкости падает, что приводит к снижению парциального давления паров ШФЛУ, определяющего давление в сырьевой емкости, и к остановке насоса 4 (при снижении давления ниже допустимых 14 атмосфер). Подача части полученного в ректификационной колонне продукта - ПБФ (15 т/час), имеющего повышенную температуру, в сырьевую емкость 3 приводит к повышению температуры сырья и, следовательно, давления в сырьевой емкости. Это предотвращает остановку установленного после сырьевой емкости 3 насоса 4. A known installation of fractionation of hydrocarbons is as follows. After purification from sulfur compounds, a wide fraction of light hydrocarbons (BFLH) enters through a
Недостатком известной установки разделения широкой фракции легких углеводородов является низкая производительность по ШФЛУ и снижение производительности по ПБФ вследствие направления части продукта в сырьевую емкость для смешивания с ШФЛУ, а также повышенные удельные энергозатраты. A disadvantage of the known installation for the separation of a wide fraction of light hydrocarbons is the low productivity of BFLH and the decrease in productivity of BFB due to the direction of a portion of the product in the raw material container for mixing with BFLH, as well as increased specific energy consumption.
Заявляемое изобретение решает задачу повышения производительности установки фракционирования углеводородов и снижения удельных энергозатрат. The claimed invention solves the problem of increasing the productivity of the installation of fractionation of hydrocarbons and reducing specific energy consumption.
Указанная задача в заявляемой установке фракционирования углеводородов, содержащей ректификационную колонну, вход которой соединен с линией подачи сырья, снабженной сырьевой емкостью и теплообменником, верх соединен с линией отвода пропан-бутановой фракции, а низ - с линией отвода пентан-гексановой фракции, соединенной с теплообменником, решается за счет того, что теплообменник установлен перед сырьевой емкостью, установка дополнительно снабжена подогревателем, установленным между сырьевой емкостью и теплообменником, а сырьевая емкость соединена с линией отвода пропан-бутановой фракции. The specified task in the inventive installation of fractionation of hydrocarbons containing a distillation column, the inlet of which is connected to the feed line equipped with a feed tank and a heat exchanger, the top is connected to the exhaust line of the propane-butane fraction, and the bottom to the drain line of the pentane-hexane fraction connected to the heat exchanger , is solved due to the fact that the heat exchanger is installed in front of the raw material tank, the installation is additionally equipped with a heater installed between the raw material tank and the heat exchanger, and the raw material tank The line is connected to the exhaust line of the propane-butane fraction.
Получаемый за счет отличительных признаков заявляемого изобретения технический результат, а именно за счет изменения места установки теплообменника: не перед ректификационной колонной, как в известной установке (по прототипу), а перед сырьевой емкостью, и снабжение установки подогревателем, установленным между теплообменником и сырьевой емкостью, заключается в обеспечении повышенной температуры, а значит, и давления в сырьевой емкости без подачи в нее части горячего продукта (ПБФ) из ректификационной колонны, причем на уровне, позволяющем исключить необходимость применения насоса для подачи сырья в ректификационную колонну. Более того, процесс разделения углеводородов начинается уже в сырьевой емкости, что позволяет использовать ее в качестве тарелки ректификационной колонны. Соединение сырьевой емкости с линией отвода ПБФ позволяет выводить выделенные легкие углеводороды из сырьевой емкости, минуя ректификационную колонну. The technical result obtained due to the distinguishing features of the claimed invention, namely, by changing the installation location of the heat exchanger: not in front of the distillation column, as in the known installation (according to the prototype), but in front of the raw material tank, and supplying the installation with a heater installed between the heat exchanger and the raw material tank, consists in providing an elevated temperature, and hence pressure in the feed tank, without supplying part of the hot product (PBP) from the distillation column to it, moreover, at the level I allow Generally exclude the need to use a pump to supply raw materials to the distillation column. Moreover, the process of separation of hydrocarbons begins already in the feed tank, which allows you to use it as a plate of a distillation column. The connection of the feed tank with the PBF discharge line allows you to remove the selected light hydrocarbons from the feed tank, bypassing the distillation column.
Исключение необходимости подачи в сырьевую емкость части полученной ПБФ и использование сырьевой емкости в качестве тарелки ректификационной колонны позволяет повысить производительность установки фракционирования углеводородов, а исключение необходимости использования насоса для подачи ШФЛУ в ректификационную колонну снижает удельные энергозатраты. Eliminating the need to supply part of the obtained PBP to the feed tank and using the feed tank as a plate of a distillation column can increase the productivity of the hydrocarbon fractionation unit, and eliminating the need to use a pump to supply BFLH to the distillation column reduces the specific energy consumption.
Сведений о технических решениях, позволяющих повысить производительность установки фракционирования углеводородов за счет использования сырьевой емкости в качестве придатка ректификационной колонны, когда наряду с присущей функцией сырьевая емкость выполняет несвойственные ей функции тарелки ректификационной колонны, в доступных источниках патентной и другой научно-технической информации не выявлено. Это позволяет сделать вывод о соответствии заявляемого технического решения критерию "изобретательский уровень". Information on technical solutions to improve the performance of a hydrocarbon fractionation unit by using a raw material tank as an appendage of a distillation column, when, along with its inherent function, the raw material tank performs unusual functions of a distillation column plate, it was not found in available sources of patent and other scientific and technical information. This allows us to conclude that the claimed technical solution meets the criterion of "inventive step".
На фиг. 2 приведена схема предлагаемой установки разделения широкой фракции легких углеводородов. In FIG. 2 shows a diagram of the proposed installation for the separation of a wide fraction of light hydrocarbons.
Установка содержит ректификационную колонну 1, вход которой соединен с линией 2 подачи сырья, снабженной последовательно установленными теплообменником 3, подогревателем 4 и сырьевой емкостью 5; верх ректификационной колонны 1 соединен с линией 6 отвода головного продукта - ПБФ, а низ - с линией 7 отвода ПГФ, соединенной с теплообменником 3. На линии 7 отвода ПГФ после теплообменника 3 установлен теплообменник 8; линия 6 отвода головного продукта снабжена воздушным холодильником 9, дефлегматором 10, водяным холодильником 11, емкостью 12 сбора головного продукта и насосом 13. Второй выход ректификационной колонны 1 соединен с линией 14 отвода части ПГФ, снабженной насосом 15 и промежуточным теплообменником 16. The installation comprises a
Предлагаемая установка работает следующим образом. The proposed installation works as follows.
После очистки от сернистых соединений (на чертеже не показано) ШФЛУ с температурой 20oC по линии 2 подачи сырья проходит через теплообменник 3, где нагревается до температуры 47,5oC за счет рекуперации тепла ПГФ, через подогреватель 4 и при достижении температуры 90oC поступает в сырьевую емкость 5 в виде газожидкостного потока. В сырьевой емкости 5 начинается процесс отделения ПБФ, которая поступает, минуя ректификационную колонну 1, по линии 6 отвода головного продукта через воздушный холодильник 9 в дефлегматор 11 для отделения тяжелых углеводородов (C 5+), которые используются в качестве флегмы в ректификационной колонне 1, и далее через водяной холодильник 10 в емкость 12 сбора головного продукта, откуда направляется на дальнейшее разделение (во вторую ректификационную колонну, на чертеже не показано); при этом более тяжелые углеводороды из сырьевой емкости 5 при достижении в ней значения давления паров, превышающего рабочее давление в ректификационной колонне 1 с учетом гидросопротивления, без помощи насоса направляются в ректификационную колонну 1, где происходит основной процесс разделения ШФЛУ на пропан-бутановую и пентан-гексановую фракции. Таким образом, сырьевая емкость 5 работает как одна из тарелок ректификационной колонны 1. ПБФ с верха ректификационной колонны 1 направляется в линию 6 отвода головного продукта и поступает через воздушный холодильник 9 в дефлегматор 11, где происходит выделение из ПБФ остаточных количеств тяжелых углеводородов. Выделенные в емкости 11 тяжелые углеводороды направляются в качестве флегмы с помощью насоса 13 в ректификационную колонну 1. Из емкости 11 ПБФ через водяной холодильник 10 направляется в емкость 12 сбора головного продукта (ПБФ) и далее на дальнейшее разделение (во вторую ректификационную колонну, на чертеже не показано). Продукт низа ректификационной колонны 1 ПГФ направляется по линии 7 отвода ПГФ через теплообменники 3 и 8, на дальнейшую переработку или потребителю. Часть ПГФ по линии 14 направляется через промежуточный теплообменник 16 в ректификационную колонну 1 с помощью насоса 15 для регулирования температуры процесса ректификации.After cleaning from sulfur compounds (not shown in the drawing), BFLH with a temperature of 20 o C passes through the
Предлагаемая установка по сравнению с известной характеризуется более высокой производительностью при более низких удельных энергозатратах. Расчеты показали, что применение предлагаемого изобретения в реальных промышленных условиях на ОГЗ позволит повысить общую производительность установки по ШФЛУ с 90 т/час до 135 т/час (на 50%) и производительность по ПБФ на 20 т/час. The proposed installation in comparison with the known is characterized by higher productivity at lower specific energy consumption. Calculations showed that the application of the invention in real industrial conditions at the OGZ will increase the overall productivity of the BFLH installation from 90 tons / hour to 135 tons / hour (by 50%) and the capacity for PBFs by 20 tons / hour.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2000121819A RU2178325C2 (en) | 2000-08-15 | 2000-08-15 | Hydrocarbon fractionating plant |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2000121819A RU2178325C2 (en) | 2000-08-15 | 2000-08-15 | Hydrocarbon fractionating plant |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2000121819A RU2000121819A (en) | 2001-01-10 |
RU2178325C2 true RU2178325C2 (en) | 2002-01-20 |
Family
ID=20239262
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2000121819A RU2178325C2 (en) | 2000-08-15 | 2000-08-15 | Hydrocarbon fractionating plant |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2178325C2 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2443669C1 (en) * | 2010-08-03 | 2012-02-27 | Рафиль Рабигулович Зиаев | Method of producing propane from ethane-propane fraction or hydrocarbon fractions and processing hydrocarbon material (hydrocarbon fractions) |
-
2000
- 2000-08-15 RU RU2000121819A patent/RU2178325C2/en active
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2443669C1 (en) * | 2010-08-03 | 2012-02-27 | Рафиль Рабигулович Зиаев | Method of producing propane from ethane-propane fraction or hydrocarbon fractions and processing hydrocarbon material (hydrocarbon fractions) |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4440601A (en) | Method and apparatus for high volume fractional distillation of liquids | |
CN101980758B (en) | Batch process and system for the production of olefins | |
CN100584421C (en) | Differential pressure low-energy-consumption distillation method and equipment | |
CN104151119B (en) | The method of octane-iso is prepared in the deep processing of a kind of carbon four | |
US4346490A (en) | Method and apparatus for production of honey | |
CN115317945A (en) | Alkylation reaction product two-tower thermal coupling and heat pump combined separation process and separation device | |
US4218575A (en) | Alkylation effluent flash vaporization with heat recovery | |
CN211445385U (en) | Contain organic solvent's salt waste water evaporation equipment | |
CN112811984A (en) | Baffle plate rectification process and equipment for propynol and butynediol aqueous solution system | |
RU2178325C2 (en) | Hydrocarbon fractionating plant | |
CN104744195B (en) | After a kind of ether, carbon four purifies de-dimethyl ether tower energy saving technique | |
US4230535A (en) | Heat-pumped fractionation process | |
CN217303696U (en) | Cold volume recycle system of cold hydrogenation in polycrystalline silicon production | |
CN111333480A (en) | Butadiene refining method and device | |
CN105579107A (en) | Fractionation system having rectifying and stripping columns in single vessel with uniform diameter | |
US3444050A (en) | Distilland heating with hot distillate | |
CN103991874A (en) | Method and system for purifying trichlorosilane from chlorosilane | |
CN211035309U (en) | Novel phenol ammonia recovery device for efficiently recovering ammonia | |
RU2680069C1 (en) | Disc-shaped scrubber | |
EP0044861A1 (en) | Method and apparatus for high volume fractional distillation of liquids | |
CN108893136B (en) | Treatment method of dirty oil generated by delayed coking heavy steam blowing | |
CN210302465U (en) | Double-tower continuous feeding rectification system | |
CN204550427U (en) | After a kind of ether, carbon four purifies de-dme tower energy saver | |
RU2472564C1 (en) | Plant to extract carbon dioxide from light hydrocarbon ethane-bearing long distillate | |
CN206881178U (en) | Condensing source heat pump driving multiple-effect distillation device |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PD4A | Correction of name of patent owner | ||
HE4A | Notice of change of address of a patent owner | ||
PD4A | Correction of name of patent owner | ||
PC41 | Official registration of the transfer of exclusive right |
Effective date: 20181030 |