RU38340U1 - Установка для получения c4-c6-изопарафинов - Google Patents

Description

Ш:«..Й.........:.. (. Q7 С 5/22

УСТАНОВКА ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ С4-Сб-ИЗОНАРАФИНОВ

Полезная модель относится к области нефтехимии, конкретно, к установкам для получения Сд-Сб-изопарафинов.

С4-Сб-изопарафины обычно получают изомеризацией соответствующих нормальных парафинов (Н.Р. Бурсиан «Технология изомеризации парафиновых зтлеводородов, Ленинград, «Химия, 1985 г.).

Известен способ изомеризации н-бутана в атмосфере водорода в присутствии катализатора, содержащего платину и галоген на алюминийоксидном носителе, с рециркуляцией непрореагировавшего н-бутана (Заявка РФ № 96122445, МПК С 07 С 5/22, опубл. 10.03.99).

Для повышения октановых чисел потоков нефтепереработки, таких как прямогонная нафта, продукты гидрокрекинга, конденсат природного газа, богатых н-парафинами, их подвергают гидроизомеризации, в результате чего октановые числа увеличиваются за счет образования в этих потоках изопарафинов.

Известны промышленные установки гидроизомеризации высококипящих парафиновых углеводородов («Нефть, газ и нефтехимия за рубежом, 1982, № 9, стр. 96-97). Температура проведения этих процессов определяется пределами выкипания сырья и активностью используемого катализатора, в основном это температура 240-450 °С и давление 1-5 МПа. В зависимости от задачи, т.е. получения обогащенного изопарафинами продукта или получения чистых изопарафинов, будут различаться и схемы разделения продуктов гидроизомеризации. Процесс фирмы Бритиш Петролеум, предназначенный для снижения температуры застывания средних дистиллятов и легких масляных фракций, используемых для приготовления зимних сортов топлив, осуществляется по следующей схеме: сырье после подогрева в печи поступает в реактор, где в присутствии водородсодержащего газа и избирательного катализатора, осуществляющего одновременный гидрокрекинг и гидроизомеризацию парафиновых компонентов сырья, образуются углеводороды с более низкой температурой кипения. Так как процесс проходит с выделением тепла, предусмотрен промежуточный отвод выделяющегося тепла реакции с помощью потока холодного газа. Разделение продуктов реакции предусматривает использование в установке сепараторов высокого и низкого давления и стабилизационной колонны.

Недостатком данной установки является то, что получаемые фракции изопарафинов содержат легкие углеводороды.

Известна установка для повышения октанового числа потоков нефтепереработки за счет повышения содержания в них изопарафинов, разработанная фирмой АББ Луммус Глобал (Hydrocarbon Processing, november 2000, p. 130). На этой установке в качестве сырья используются легкие прямогонная нафта, риформат или продукты гидрокрекинга. Сырьевой поток и свежий водород сначала сзшхатся на молекулярных ситах, объединяются, нагреваются в теплообменниках и далее в подогревателе для окончательного нагрева, а затем подаются в реакционную зону с неподвижным слоем катализатора. Из реактора продукты реакции направляются в стабилизатор. Верхние фракции из стабилизатора используют в качестве топливного газа, а кубовые продукты направляют на установки для разделения продуктов.

На описанной установке не предусмотрено отделение легких фракций, т. е. происходит частичная потеря продуктов реакции.

Наиболее близкой является установка получения индивидуальных низших изопарафинов из продуктов нефтепереработки, богатых Сз-Сб нпарафинами, гидроизомеризацией (Установка фирмы Келлог Браун энд Рут. Hydrocarbon Processing, november 2000, p. 132). Сырье и водород предварительно нагревают теплом реакционного потока и подают в реактор, в котором находится катализатор гидроизомеризации. Нродукты реакции гидроизомеризации подают в стабилизатор. Легкие фракции, отводящиеся из стабилизатора и содержащие избыточный водород, сжимаются и возвращаются в реактор. Кубовый остаток из стабилизатора подается в дебутанизатор, кубовый остаток дебутанизатора направляется на выделение непрореагировавших н-пентана и н-гексана, которые возвращаются в реактор.

Описанная установка не позволяет достаточно четко разделить продукты реакции, от продуктов реакции не отделяются легкие СгСз углеводороды, в дебутанизаторе легкие Ci-Сз углеводороды выделяются вместе с С4-фракцией.

Задачей полезной модели является создание установки получения С4Сб-изопарафинов из углеводородного сырья, позволяющей производить очистку конечного продукта от Ci-Сз углеводородов с минимальными потерями целевого продукта и углеводородов Ci-Сз.

Поставленная задача решается созданием установки получения С4Сб-изопарафинов, включающей сырьевую емкость, устройство для предварительного подогрева сырья, печь для подогрева газо-сьфьевой смеси, реактор гидроизомеризации, сепараторы, емкости, колонну разделения продуктов реакции, конденсатор и сепаратор для отделения легких углеводородов от продуктов реакции, охлаждаемые пропаном.

Сырьевая емкость может быть оборудована теплообменной рубашкой.

Отличием предлагаемой полезной модели от известных является то, что она дополнительно содержит охлаждаемые пропаном конденсатор и сепаратор для отделения легких углеводородов от продуктов реакции, кроме того, сырьевая емкость снабжена теплообменной рубашкой, которая позволяет поддерживать необходимую температуру сырья.

Установка для получения С4-Сб-изопарафинов отвечает критериям патентоспособности, «новизна подтверждается наличием отличительных от прототипа признаков, а «промышленная применимость - описанием установки в статике и динамике, приведенными ниже.

Предлагаемая установка содержит: 1 - сырьевую емкость; 2, 5 - теплообменники; 3 - печь для подогрева газо-сырьевой смеси; 4 - реактор; 6, 11 - конденсаторы; 7, 9, 12 - сепараторы; 8, 15 - емкости; 13 - ректификационную колонну; 10 - компрессор; 14 - осушитель; 16, 17, 18, 20 - запорную арматуру, а также трубопроводы, соединяющие аппараты между собой.

Установка для получения С4-Сб - изопарафинов работает следующим образом: исходное сырье I (фракция, содержащая углеводороды, являющиеся предщественниками образования изо-парафинов, с пределами температуры выкипания до 400 °С) поступает в емкость 1. Емкость 1 предназначена для приема сырья и его осушки методом отстоя. Для подогрева сырья в емкости 1 предусмотрена теплообменная рубашка (например, обогреваемая паром).

В процессе гидроизомеризации используется водород - свежий (XVII) или рецикловый (X) или их смесь. Водородосодержащий газ (ВСГ) XVni через осушитель 14 подается на смешение с сырьем I, подаваемым с помощью насоса 19 из емкости 1, смещение происходит перед теплообменником 2.

Смесь ВСГ XVin и углеводородной фракции I поступает в межтрубное пространство теплообменника 2, где нагревается за счет тепла продуктов гидроизомеризации Ш, поступаюпщх в трубное пространство теплообменника 2 из реактора 4.

Из теплообменника 2 смесь П поступает в печь 3, где последовательно проходит конвекционную и радиангную камеры и нагревается до температуры 180 -г 225 °С за счет тепла, получаемого от сгорания топливного газа в печи. Далее смесь П с температурой не более 225 С поступает в верхнюю часть реактора 4 на гидроизомеризацию.

Реактор 4 заполнен катализатором и предназначен для гидроизомеризации углеводородного сырья.

Из реактора 4 продукты реакции III поступают в трубное пространство теплообменника 2, где отдают тепло исходной смеси II, и поступают в межтрубное пространство теплообменника 5, где охлаждаются продз стами гидроизомеризации XIV, поступающими в трубное пространство из емкости 15.

Охлажденные продзлкты реакции III из теплообменника 5 поступают в межтрубное пространство конденсатора 6, где происходит конденсация углеводородов промышленной водой, подаваемой в конденсатор 6.

Углеводородный конденсат V из конденсатора 6 поступает в емкость 8.

ВСГIV из конденсатора 6 с температурой не выше 40 С поступает в сепаратор 7, где отделяются унесенные потоком ВСГ жидкие углеводороды VI.

Жидкие углеводороды VI из сепаратора 7 поступают в емкость 8, а ВСГ Vin поступает в сепаратор 9. Сконденсировавшиеся углеводороды IX из сепаратора 9 по уровню перетекают в емкость 15.

Углеводородный конденсат VII из емкости 8 по уровню поступает в емкость 15. Уровень в емкости 8 регулируется регулятором уровня 16, клапан которого установлен на линии перетока из емкости 8 в емкость 15.

Водородосодержаш;ий газ X из сепаратора 9 поступает на всас компрессора 10, а жидкие углеводороды IX по уровню отводятся в емкость 15. Уровень в сепараторе 9 регулируется регулятором уровня 17, клапан которого установлен на линии перетока из сепаратора 9 в емкость 15.

Газовые отдувки XI, содержащие легкие углеводороды и водород, из емкости 15 через пропановый конденсатор 11 поступают в сепаратор 12, охлаждаемый пропаном, где происходит разделение на газовую и жидкую фазы. Газовая фаза сбрасывается в топливную сеть установки или на факел среднего давления, сконденсировавшиеся жидкие углеводороды XIII из сепаратора 12 перетекают в емкость 15.

Claims (2)

1. Установка для получения С₄-С₆-изопарафинов, включающая сырьевую емкость, устройство для предварительного подогрева сырья, печь для подогрева газо-сырьевой смеси, реактор гидроизомеризации, сепараторы, емкости и колонну разделения продуктов реакции, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит конденсатор и сепаратор для отделения легких углеводородов от продуктов реакции, охлаждаемые пропаном.

2. Установка получения С₄-С₆-изопарафинов по п.1, отличающаяся тем, что сырьевая емкость оборудована теплообменной рубашкой.