RU2621349C1 - Method for separation of isophetic-pentan-isohexan-hexane fraction, reducing the share of recycle flows in the system - Google Patents
Method for separation of isophetic-pentan-isohexan-hexane fraction, reducing the share of recycle flows in the system Download PDFInfo
- Publication number
- RU2621349C1 RU2621349C1 RU2016112101A RU2016112101A RU2621349C1 RU 2621349 C1 RU2621349 C1 RU 2621349C1 RU 2016112101 A RU2016112101 A RU 2016112101A RU 2016112101 A RU2016112101 A RU 2016112101A RU 2621349 C1 RU2621349 C1 RU 2621349C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- column
- separation
- stripping section
- isopentane
- pentane
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C7/00—Purification; Separation; Use of additives
- C07C7/04—Purification; Separation; Use of additives by distillation
Abstract
Description
Изобретение относится к области вторичной переработки нефтепродуктов и может быть использовано в нефтеперерабатывающей промышленности, в частности в процессе изомеризации.The invention relates to the field of secondary processing of petroleum products and can be used in the refining industry, in particular in the isomerization process.
Известно, что изомеризация на данный момент считается наиболее эффективным способом производства чистых высокооктановых компонентов бензинов (Шакун А.Н. Российская технология изомеризации «Изомалк-2» -лучшее технологическое решение для производства автобензинов ЕВРО-4 и ЕВРО-5 / А.Н. Шакун, Е.В. Демидова // Нефть. Газ. Новации. - 2010. - №9. - С. 44-46). Октановое число изомеризата определяется глубиной изомеризации сырья, которая в значительной степени зависит от схемы разделения продуктов реакции и степени рециркуляции непревращенных нормальных парафиновых углеводородов (Иванчина Э.Д., Киргина М.В., Чеканцев Н.В., Долганов И.М., Шарова Е.С. Методы оптимизации и организации энерго- и ресурсосберегающих химико-технологических систем нефтеперерабатывающих производств. Учебное пособие. - Томск: Изд-во ТПУ, 2013. - 159 с.).It is known that isomerization is currently considered the most efficient way to produce pure high-octane gasoline components (A. Shakun. Russian Isomalk-2 isomerization technology is the best technological solution for the production of EURO-4 and EURO-5 gasolines / A.N. Shakun , E.V. Demidova // Oil, Gas, Innovations. - 2010. - No. 9. - P. 44-46). The octane number of the isomerizate is determined by the depth of isomerization of the feedstock, which largely depends on the separation scheme of the reaction products and the degree of recirculation of unconverted normal paraffin hydrocarbons (Ivanchina E.D., Kirgina M.V., Chekantsev N.V., Dolganov I.M., Sharova ES Methods of optimization and organization of energy and resource-saving chemical and technological systems of oil refining industries. Textbook. - Tomsk: TPU Publishing House, 2013. - 159 p.).
Выделение нормальных углеводородов из продуктов изомеризации требует дополнительной установки колонн деизопентанизации и деизогексанизации. Технологические схемы изомеризации усложняются, что соответственно влечет за собой увеличение энергозатрат на разделение продуктов изомеризации. Известен способ разделения изопентан-пентан-гексановой фракции в процессе изомеризации, базирующийся на четырех простых ректификационных колоннах фракционирования исходного сырья - фракции НК-70°C прямогонного бензина и продуктов реакции с выделением бутана, изопентана, пентана, изогексана и гексана, возвращением пентана в реактор в качестве рецикла, сепарации и стабилизации продуктов реакции в блоке обработки изомеризата из сепаратора и двух ректификационных колонн с возвращением изомеризата после смешения с исходным сырьем в первую ректификационную колонну блока разделения (Жоров Ю.М. Изомеризация углеводородов. Химия и технология. - М.: Химия, 1983, 304 с.). Isolation of normal hydrocarbons from isomerization products requires additional installation of deisopentanization and deisohexanization columns. Technological schemes of isomerization are complicated, which accordingly entails an increase in energy consumption for the separation of isomerization products. A known method for the separation of the isopentane-pentane-hexane fraction in the isomerization process, based on four simple distillation columns for fractionation of the feedstock - NK-70 ° C fraction of straight-run gasoline and reaction products with the separation of butane, isopentane, pentane, isohexane and hexane, returns pentane to the reactor as a recycle, separation and stabilization of reaction products in the processing unit of the isomerizate from the separator and two distillation columns with the return of the isomerizate after mixing with the feedstock in the first fractionator separation unit (YM Zhorov Isomerization of hydrocarbons Chemistry and Technology -.. M .: Chemistry, 1983, 304 pp.).
Недостатками данного способа являются:The disadvantages of this method are:
- необходимость использования большого количества фракционирующего оборудования (шесть ректификационных колонн, конденсаторов-холодильников и кипятильников, сепаратора), что приводит к существенным капитальным затратам на реализацию способа разделения и увеличению себестоимости конечных продуктов разделения;- the need to use a large number of fractionation equipment (six distillation columns, condensers, refrigerators and boilers, a separator), which leads to significant capital costs for the implementation of the separation method and increase the cost of the final separation products;
- полученный в четвертой ректификационной колонне блока разделения гексан исходного сырья не подвергается изомеризации, что снижает выход ценного конечного продукта изогексана в процессе, поскольку в реакторе изомеризации измеризация пентана и гексана протекает совместно.- hexane of the feedstock obtained in the fourth distillation column of the separation unit of the feedstock is not subjected to isomerization, which reduces the yield of the valuable final product of isohexane in the process, since pentane and hexane are measured together in the isomerization reactor.
Наиболее близким по технической сущности является способ разделения изопентан-пентан-гексановой фракции в процессе изомеризации, в котором из первой ректификационной колонны подготовки сырья дистиллятом отводится балластный продукт, содержащийся в сырье, остаток с низа ректификационной колонны направляется на превращение пентанов и гексанов в изомеры в реактор изомеризации; продукты изомеризации направляются во вторую ректификационную колонну стабилизации, откуда с верха колонны отводится бутан, а с низа колонны отводится изомеризат, содержащий реакционные изомеры, полученные в процессе реакции, которые направляются на разделение в третью ректификационную колонну деизопентанизации, из которой последовательно отводятся изопентан, пентановый рецикл и гексановая фракция, пентановый рецикл возвращается в реактор изомеризации. В качестве балластного продукта с верха первой ректификационной колонны отводится содержащийся в сырье изопентан, реакционный изопентан отводится с верха третьей ректификационной колонны деизопентанизации, с низа колонны деизопентанизации отводится смесь изогексана и нормального гексана, которая в качестве сырья подается в дополнительную четвертую ректификационную колонну деизогексанизации, из которой дистиллятом выводится изогексановая фракция, боковым погоном - гексановый рецикл, который отправляется на повторное превращение в реактор изомеризации, а остатком - высококипящие компоненты (Способ разделения изопентан-пентан-гексановой фракции. Патент №2478601 RU, заявл. 23.01.2012, опубл. 10.04.2013).The closest in technical essence is the method of separation of the isopentane-pentane-hexane fraction in the isomerization process, in which the ballast product contained in the raw material is distilled from the first distillation column for preparing raw materials, the residue from the bottom of the distillation column is sent to convert pentanes and hexanes to isomers in a reactor isomerization; isomerization products are sent to the second stabilization distillation column, from which butane is removed from the top of the column, and isomerizate containing reaction isomers obtained during the reaction, which are sent to the separation of the third distillation column of deisopentanization, from which isopentane, pentane recycle is removed and hexane fraction, pentane recycling is returned to the isomerization reactor. Isopentane contained in the feed is removed as the ballast product from the top of the first distillation column, the reaction isopentane is removed from the top of the third distillation column of deisopentanization, a mixture of isohexane and normal hexane is removed from the bottom of the distillation column, which is fed to the additional fourth distillation column the isohexane fraction is removed by distillate, and a hexane recycling which is sent for re-conversion isomerization reactor, and the remainder - boiling components (. A method for separating isopentane-pentane-hexane fraction Patent №2478601 RU, appl 23.01.2012, published 04.10.2013..).
Недостатком данного способа является значительное количество изопентана в рецикловой фракции, которая является балластовой; большое количество рецикловых потоков при выводе бокового погона и, как следствие, нечеткое разделение.The disadvantage of this method is a significant amount of isopentane in the recycle fraction, which is ballast; a large number of recycle streams in the lateral overhead output and, as a result, fuzzy separation.
Задачей изобретения является разработка ресурсо- и энергосберегающей технологии фракционирования на установках нефтеперерабатывающего комплекса, заключающаяся в повышении качества разделения между нормальными компонентами и изокомпонентами, а также снижение расхода рецикловых потоков.The objective of the invention is the development of resource and energy-saving fractionation technology at the installations of the oil refining complex, which consists in improving the quality of separation between normal components and isocomponents, as well as reducing the consumption of recycle streams.
Поставленная задача решается тем, что в способе разделения изопентан-пентан-изогексан-гексановой фракции, который заключается в выделении товарного изомеризата из сырьевого потока, путем последовательного прохождения последним колонны стабилизации, колонны деизопентанизации и колонны деизогексанизации, и отличается от прототипа тем, что вывод бокового погона из колонны деизопентанизации осуществляют в стриппинг-секцию; для обогрева стриппинг-секции используют тепло остатка колонны стабилизации. Был проведен анализ результатов расчета фактической работы колонны деизопентанизации, который показал, что процесс разделения н-пентана и изопентана осуществляется в колонне недостаточно эффективно, так как содержание низкооктановых компонентов (нормальных углеводородов) в составе рецикловых потоков недостаточно высоко, а содержание изокомпонентов велико, что приводит к неоптимальной работе установки изомеризации в целом.The problem is solved in that in the method for the separation of the isopentane-pentane-isohexane-hexane fraction, which consists in separating the commodity isomerizate from the feed stream by sequentially passing the stabilization column, the deisopentanization column and the deisohexanization column, and differs from the prototype in that the lateral output the overhead from the deisopentanization column is carried out in the stripping section; to heat the stripping section, the heat of the remainder of the stabilization column is used. The analysis of the results of calculating the actual operation of the deisopentanization column was carried out, which showed that the separation of n-pentane and isopentane in the column is not efficient enough, since the content of low-octane components (normal hydrocarbons) in the recycle streams is not high enough and the content of isocomponents is large, which leads to to suboptimal operation of the isomerization unit as a whole.
На фигуре показана принципиальная схема разделения продуктов изомеризации на установке.The figure shows a schematic diagram of the separation of isomerization products at the installation.
На фигуре обозначены:The figure indicates:
1 - колонна стабилизации; 2 - колонна деизопентанизации; 3 - колонна деизогексанизации; 4 - стриппинг-секция; I - продукты реакций изомеризации; II - рефлюкс; III - стабильный изомеризат; IV - фракция изопентана; V - фракция н-пентана; VI - депентанизированный изомеризат; VII - фракция изогексана; VIII - фракция н-гексана; IX - кубовый продукт колонны деизогексанизации; X - рецикл (фракция н-пентана и н-гексана)1 - stabilization column; 2 - column deisopentanization; 3 - column deisohexanization; 4 - stripping section; I - products of isomerization reactions; II - reflux; III - stable isomerizate; IV - isopentane fraction; V is the fraction of n-pentane; VI - depentanized isomerizate; VII — isohexane fraction; VIII - fraction of n-hexane; IX — bottoms product of the deisohexanization column; X - recycling (fraction of n-pentane and n-hexane)
В этой связи было предложено организовать вывод бокового погона колонны деизопентанизатора через дополнительную стриппинг-секцию. Для создания ресурсо-энергосберегающей технологии предлагалось использовать следующие варианты подвода тепла:In this regard, it was proposed to organize the withdrawal of the lateral overhead of the deisopentanizer column through an additional stripping section. To create a resource-energy-saving technology, it was proposed to use the following heat supply options:
- за счет подачи кубового продукта колонны деизопентанизации в качестве теплоносителя в кипятильник стриппинг-секции;- due to the feed of the bottoms product of the deisopentanization column as a coolant into the boiler of the stripping section;
- за счет подачи кубового продукта колонны стабилизации в качестве теплоносителя в кипятильник стриппинг-секции.- due to the supply of cubic product of the stabilization column as a coolant in the boiler of the stripping section.
В программном пакете UniSim Design были созданы математические модели работы колоны деизопентанизации по обоим указанным вариантам.In the UniSim Design software package, mathematical models of the deisopentanization column for both of these options were created.
Как показали расчеты фактической работы установки, колонна деизогексанизации работает достаточно эффективно, обеспечивая необходимую степень разделения между н-гексаном и его высокооктановыми изомерами. В этой связи изменение системы выделения н-гексана в данном случае не требуется.As calculations of the actual operation of the installation showed, the deisohexanization column works quite efficiently, providing the necessary degree of separation between n-hexane and its high-octane isomers. In this regard, a change in the n-hexane recovery system is not required in this case.
Поскольку согласно поставленной задаче предлагаемые варианты совершенствования существующей технологии разделения изомеризата должны быть ресурсо-энергосберегающими, то основным принципом при организации работы новой отпарной колонны не могло быть использование дополнительных энергоресурсов. С целью увеличения степени рекуперации тепла на установке в качестве теплоносителей в стриппинг-секцию рассматривалось использование внутренних высокотемпературных технологических потоков.Since, according to the task, the proposed options for improving the existing technology for the separation of isomerizate should be resource-energy-saving, the main principle in organizing the operation of the new stripping column could not be the use of additional energy resources. In order to increase the degree of heat recovery at the installation, the use of internal high-temperature process flows was considered as heat carriers to the stripping section.
Установка стриппинг-секции позволит повысить качество фракционирования за счет отпарки легких изопентановых компонентов и снизить количество рециклового потока.The installation of the stripping section will improve the quality of fractionation due to the stripping of light isopentane components and reduce the amount of recycle stream.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2016112101A RU2621349C1 (en) | 2016-03-30 | 2016-03-30 | Method for separation of isophetic-pentan-isohexan-hexane fraction, reducing the share of recycle flows in the system |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2016112101A RU2621349C1 (en) | 2016-03-30 | 2016-03-30 | Method for separation of isophetic-pentan-isohexan-hexane fraction, reducing the share of recycle flows in the system |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2621349C1 true RU2621349C1 (en) | 2017-06-02 |
Family
ID=59032135
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2016112101A RU2621349C1 (en) | 2016-03-30 | 2016-03-30 | Method for separation of isophetic-pentan-isohexan-hexane fraction, reducing the share of recycle flows in the system |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2621349C1 (en) |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1205460A1 (en) * | 2000-11-10 | 2002-05-15 | Uop Llc | Process for distillation, in a column with a dividing wall, of saturated hydrocarbons obtained by isomerisation |
RU2478601C1 (en) * | 2012-01-23 | 2013-04-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Петон" | Method of separating isopentane-pentane-hexane fraction |
CN104945212A (en) * | 2015-06-03 | 2015-09-30 | 上海河图工程股份有限公司 | C5/C6 alkane low-temperature isomerization method |
-
2016
- 2016-03-30 RU RU2016112101A patent/RU2621349C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1205460A1 (en) * | 2000-11-10 | 2002-05-15 | Uop Llc | Process for distillation, in a column with a dividing wall, of saturated hydrocarbons obtained by isomerisation |
RU2478601C1 (en) * | 2012-01-23 | 2013-04-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Петон" | Method of separating isopentane-pentane-hexane fraction |
CN104945212A (en) * | 2015-06-03 | 2015-09-30 | 上海河图工程股份有限公司 | C5/C6 alkane low-temperature isomerization method |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN106459772B (en) | The method that aromatic compounds is produced from crude oil | |
Wiggers et al. | Challenges associated with choosing operational conditions for triglyceride thermal cracking aiming to improve biofuel quality | |
CN109401779B (en) | Method and device for cutting Fischer-Tropsch synthesis light oil by using bulkhead tower | |
CN106459786A (en) | Method for converting a high-boiling hydrocarbon feedstock into lighter boiling hydrocarbon products | |
EP3784643A1 (en) | Process for n-butanizing field butane feedstock to thermal crackers | |
TR201807622T4 (en) | Energy saving in heavy hydrocarbon distillation. | |
Shakun et al. | Isomerization of light gasoline fractions: The efficiency of different catalysts and technologies | |
Mohamed et al. | Improving gasoline quality produced from MIDOR light naphtha isomerization unit | |
Chuzlov et al. | Simulation of light naphtha isomerization process | |
US20180282245A1 (en) | Energy Efficient Methods for Isomerization of a C5-C7 Fraction with Dividing Wall Fractional Distillation | |
Chuzlov et al. | Efficiency improvement of the light gasoline fractions isomerization by mathematical modeling | |
RU2621349C1 (en) | Method for separation of isophetic-pentan-isohexan-hexane fraction, reducing the share of recycle flows in the system | |
US20180282244A1 (en) | Energy Efficient Methods for Isomerization of a C5-C7 Fraction with Dividing Wall Fractional Distillation | |
RU2478601C1 (en) | Method of separating isopentane-pentane-hexane fraction | |
US20180340125A1 (en) | Flow control to meet e70 gasoline specifications | |
RU2675853C1 (en) | Method for producing diesel fuel | |
KR20160040641A (en) | Integrated process for gasoline or aromatics production | |
RU2680377C1 (en) | Method of separation of petrol fractions in the isomerization process | |
CN104673384B (en) | A kind of hydrofinishing process of Low Temperature Fischer Tropsch full distillate oil fecund intermediate oil | |
RU2691987C1 (en) | Methods for increasing total output of aromatic hydrocarbons and xylenes in complex production of aromatic hydrocarbons | |
RU2646751C1 (en) | Method of isomerization of lung petrol fillings | |
US20150051431A1 (en) | Methods and systems for producing gasoline | |
RU2568114C2 (en) | Method of separating benzene from mixtures with non-aromatic hydrocarbons | |
Chabanenkov | Study of the influence of feedstock of the processed raw materials atnaphtha catalytic reforming and isomerization | |
RU182214U1 (en) | PLANT FOR ISOMERIZING LIGHT GASOLINE FRACTIONS |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20180331 |