SU1057485A1 - Способ адсорбционного выделени @ -парафинов - Google Patents

Abstract

СПОСОБ АДСОРБЦИОННОГО ВЫДЕЛЕНИЯ И -ПАРАФИНОВ из нефт ных фракций в псевдоожижеиыом слое цеолита типа А,, включающий стадии адсорбции , продувки, десорбции и окислительной ркегенерации, отличающийс  тем, что, с целью увеличени  выхода н -парафинов, стадию адсорбции провод т в пр моточно-ттротивоточном режиме контакта паров нефт ных фракций и цеолита в двух последовательно расположенных зонах пр моточного и противоточного контактов имеющих соотношение объемов 2:1 или 1:2, с подачей цеолита со стгщии десорбции в зоны раздельно ЯВУЦ.Я потоками: первый - в верх противоточной зоны, второй - после охлаждени  в ниэ пр моточной зоны. сл с: сл 4 00 сл

Description

Изобретение относитс  к способам адсорбционного вьщелени  Н -парафин из нефт ных фракций в псевдоомиженном слое адсорбента и может быть использовано в нефтеперерабатывающей промьшшенности. Известим адсорбционные процессы, в которых адсорбент контактирует с газс л пOipлeдoвaтeльнo при пр моточном , а затем - протлвоточном движении С1 . Исходна  газова  фаза в указанны процессах, пройд  пр моточную зону, не поступает в противоточную, и адсорбент в противоточной зоне контак тирует со свежей порцией газа, что приводит к понижению отбора извлека емого компонента в св зи с недостаточно ПОЛНЫГ.1 использованием исход ного газа паров сырь ). Наиболее близким к предлагаемому  вл етс  способ адсорбционного выде лени  н-парафинов из длчельных фрак ций в псевдоожиженном слое цеолита . типа А, включающий стадии адсорбции . продувки, десорбции, продувки после десорбции и окислительной регенерации , , В этом способе адсорбцию н -пара финов ведут при противоточном движении паров сырь  и адсорбента С2. Недостатком прототипа  вл етс  по ниженный отбор н-парафинов, обусло ленный проведением стадий адсорбции и десорбции при близких температура в св зи с отсутствием зоны охлаждени  цеолита перед стадией адсорбции а проскоком паров сырь  через слой и обратным заносом цеолита. Дл сокращени  проскока паров в известном способе увеличивают высоту сло  что приводит к повышенной загрузке с1дсорбента в зону адсорбции, а следовательно , и к увеличению его расхода . Цель изобретени  - увеличение выхода н -парафинов. Поставленна  цель достигаетс  тем, что согласно способу адсорбционного выделени  н-парафинов из нефт ных фракций в псевдоожиженном слое цеолита типа Л, включающему стадии адсорбции, продувки, десорбции и окислительной регенерации, стадию адсорбции провод т в пр моточно-противоточном режиме контакта паров нефт ных фракций и цеолита в двух последовательно расположенных зонах пр моточного и противоточного контактов , имеющих соотношение объемов 2:1 или 1: 2, с .подачей цеолита со стадии десорбции в зоны раздельно двум  потокаи 1и; первый - в верх противотонной зоны, второй -.после охлаждени  в низ пр моточной зоны. Перед вводом в пр моточную зону цеолит предварительно охлаждают в специальной зоне теплообмена, имеющей змеевики, по которым прокачиваетс  жидкое сырье,  вл ющеес  охлаждающим агентом. Соотношение объемов зон пр моточного и противоточного контактов фаз выбрано с учетом конструктивных особенностей аппара,тов с псевдоожиженным cлoelv цеолита, оборудованньк горизонт,альными решетками, равномерно расположенными по высоте. На за,с;анный тепловой режим стадии адсорбции изменение соотношени  объемов указанных зон не оказывает.вли ни  в св зи с возможностью варьировани  количества цеолита, поступающего в каждую зону. На чертеже схематически изображено осуществление предлагаемого способа . На схеме обозначено пары сырь  1, зона 2 пр моточной адсорбции, гщсорбер 3, десорбер 4, лини  5 транспорта цеолита в пр моточную зону адсорбции,, газ б в зону адсорбции, зона 7 охлаждени  цеолита, жидкое сырье 8 в охлаждающие змеевики, лини  9 транспорта цеолита в зону противоточной адсорбции, зона 10 противоточной адсорбции, верхний переток 11 цеолитд в зону отдувки, нижний переток 12 цеолита в зону отдувки, зона 13 отдувки адсорбера, газ 14 в коллекторе перетока, газ 15 в зону отдувки адсорбера, пар 16 дл  транспорта цеолита в десорбер, лини  17 транспорта цеолита из адсорбера в десорбер, перегретый вод ной пар 18 в десорбер, газ 19 в десорбер, лини  20 транспорта .цеолита в регенератор, регенератор 21, воздух 22 в регенератор , лини  23 транспорта регенерированного цеолита в адсорбер, денормализованна  фракци  24,Н -парафины 25, дымовые газы 26, азот 27 дл  отдувки воздуха из сло  цеолита, воздух 28 на транспорт цеолита, регулирующие клапаны 29, азот 30 дл  отдувки углеводородов и вод ного пара из сло  цеолита. Пары сырь  1 (бензиновой, дизельной фракции) поступают в зону пр моточной адсорбции 2 адсорбера 3, куда подают часть цеолита из десорбера 4 по линии транспорта 5 и холодный газ 6 дл  создани  псевдоожиженного сло . В услови х пр моточного двизхени  цеолита и паров сырь  в зоне 2 происходит адсорбци  н-парафинов. Дл  снижени  температуры цеолита служит зона 7 охлаждени . Съем тепла в зоне 7 осуществл етс  подачей в охлаждающие змеевики жидкого сырь , которое затем направл ют на дополнительный нагрев и испарение. Температура в зоне адсорбции на 35-40с ниже температуры десорбции, что способствует увеличению отбора н -парафи ов.

В зоне 13 отдувки из сло , цеолита с помощью газа 15 отдувают пары сырь  и далее цеолит вод ным паром 16 по линии 17 транспортируют в десорбер 4. Дл  вытеснени  адсорбированных н-парафинов и нагрева сло  цеолита в де- 5 сорбер 4 подают перегретый вод ной пар 18 с температурой .

На выходе из десорбера цеолит продувают углеводородным газом 19. Часть цеолита из десорбера 4 .по линии Q 20 направл ют в регенератор 21, куда подают воздух по линии 22. Отрегенерированный цеолит по линии 23 направл ют в адсорбер 3. Денормализат -24, Н -парафины 25 и дымовые .с газы 26 вывод т соответственно из адсорбера 3, десорбера 4 и регенератора 21.

Дл  отдувки воздуха из потока регенерированного цеолита в линию 23 подают азот 27. Транспорт цеолита 20 из десорбера в регенератор осуществл ют с помощью воздуха 28. Дл  регулировани  количеств цеолита, поступающих по лини м 5, 9, 17, 20, 23, служат клапаны 29.25

Отдувку углеводородов и вод ного пара из сло  цеолита, поступающего в регенератор, провод т азотом 30.

Пример 1. Пары сырь  (бензиновой фракции) с пределами кипе- 30 ни  105-140°С, содержащие 20 мас.% н-парафинов, в количестве б т/ч с температурой 300-31О с подают в низ адсорбера в пр моточную зону,.куда поступает 75 т/ч цеолита из десор- 35 бера и углеводородный газ - 500 нм V /ч с температурой 20-30с.

Дл  снижени  температуры адсорбции в змеевики, расположенные в нижней части адсорбера, подают жид- п кое сырье в количестве б т/ч с температурой 30°С.

В верхнюю (противоточпую) часть зоны адсорбции поступает из десорбера 75 т/ч цеолита, который контактирует с парами сырь  в режиме противотока .

Температура в адсорбере 320°С.

Насыщенный Н -парафинами цеолит через переток из зоны адсорбции поступает в зону охдувки адсорбен- 50 та, в которую подаетс  400 нм/ч уг|Леводородного газа с температурой 20-30 С дл  вытеснени  паров сырь , увлеченных слоем адсорбента.

Объем нижней (до перетока) .5 пр моточной зоны составл ет 5 .м , верхней (противоточной) - 10 -м-. Обща  продолжительность адсорбции 4 мин. Цеолит из зоны отдувки транспортируют в десорбер с помс цью 60 вод ного пара, перегретого до . Расход вод ного пара на транспорт цеолита 2 т/ч. В десорбер подаетс  дополнительное количество вод ного пара - 2,2 т/ч дл  вытес- 65

а$ш&® @ рованных м -парафинов из {«гы еетей цеолита. Температура в э, Д Е ор1@цй . На выходе из дее©| ®вра в адсорбер цеолит продуваетс  и охлаждаетс  с помощью углеВ1@д©рода©г© газа (температура газа 20-30°С) . Расход газа 60 .

Часть из десорбера i ,,5 т/ч подают в регенератор дл  выжига кокса. Температура в регенераторе 459с. Отрегенерированный цеолит из peretfepaTopa возвраицают в зенУ отдувки адсорбера.

0тбор н -парафинов от потенциала в составл ет 80%.

Пример 2. Процесс провод т по предлагаемому способу в услови х примера 1 за исключением того, что количеств© цеолита, поступающего в пр моточную зону, равно 100 т/ч, в протйв©тоиную - 50 т/ч, объем пр моточной зоны 10,2 м, противоточной 5,1 м (соотношение объемов зон 2:1) .

Отбор н-парафинов от потенциала в ®ьфье 79,8%.

Пример 3. По известному способу 12 3.

Сырье - бензиновую фракцию 105140®С , содержащую 20 мас.% н-парафинов , в количестве б т/ч с температурой 300-310°С и углеводородный газ (500 ) подают в низ адсорбера. Цеолит из десорбера (150 т/ч) поступает в верхнюю часть зоны адсорбции. Количество цеолита в зоне адсорбции составл ет 17,5 м. Вывод его из зоны адсорбции в зону продувки осуществл етс  переточное окно, рас-, положенное в нижней части адсорбера . При противоточном движении паров сырь  и цеолита происходит адсорбци  Н-парафинов в полост х цеолита. Продолжительность адсорбции 5,0 мин. Температура в зоне адсорбции 350°С. Насыценный н-парафинами цеолит перетекает в зону отдувки, в которую подают газ в количестве 400 и затем с пс 1е цью перегретого вод ного пара (| асход пара 2 т/ч) транспортируют в десорбер, в который подают дополнительно 2 т/ч вод ного пара. Температура в десорбере 360°С. На выходе из десорбера цеолит продувают углеводородиьм газом с температурой и подгиот в низ адсорбера.

Часть цеолита из десорбера (1,5 т/ч) пропускают через регенерат и затем возвращают в зону адсорбции .

Отбфр н-парафинов от потенциала в сырье по известному Г. способу составл ет 78%.

А а нз полученных результатов (таблица) показывает, что отбор K netpa oHOB от потенциала по предлагавмсаму способу увеличиваетс 

примерно на 2,0% в св зи с тем,что а способе применение пр моточно-противоточного- режима контакта паровой и твердой фаз, а также зоны охлаждени  адсорбента позвол ет осуществл ть прррцесс адсорбции в оптимальном режиме.

Способ использует преимущество пр мотока - уменьшение перемешивани  фаз при работе в начальной стадии со значительной разницей концентраций адсорбтива в сырье и цеолите. В дальнейшем , при снижении разности концентраций адсорбтива в сырье и цеолите в пр мотоке по высоте зоны адсорбции , процесс массообмена проводитс  в противоточнс режиме контакта, где разность концентрации гщсорбтива . вновь возрастает благодар  контакту со свежей массой цеолита. При этом положительное вли ние оказывает улучшение структуры псевдоожиженного сло , характерное дл  противотока.

Благодар  использованию зоны ох лаждени , предлагаемый способ позвол ет осуществл ть стадию гщсорбции при температуре примерно на 40°С ниже , чем температура десорбции, что значительно улучшает показатели процесса .

В отличие от известного способа процесс.адсорбции может регулироватьс  как соотношением зон, так и количествами адсорбента, поступающими в каждую- зону, что обуславливает получение высоких отборов н-парафинов при заданном соотношении объемов зон

Увеличение отбора. н -парафинов от потенциала в сырье по предлагаемому способу на 2% позволит получить на установке производительностью 250 тыс.т/г(ад по сырью дополнительно 1000 т/год н -парафинов.

Сопоставительные данные по предлагаем у и известнс 4У способам приведены в таблице.

Claims (1)

1. i СПОСОБ АДСОРБЦИОННОГО ВЫДЕЛЕНИЯ И -ПАРАФИНОВ из нефтяных фракций в псевдоожиженном слое цео лита типа А,, включающий стадии адсорбции, продувки, десорбции и окислительной регенерации, отличающийся тем, что, с целью увеличения выхода Н -парафинов, стадию адсорбции проводят в прямоточно-противоточном режиме контакта паров нефтяных фракций и цеолита в двух последовательно расположенных зонах прямоточного и противоточного контактов, имеющих соотношение объемов 2:1 или 1:2, с подачей цеолита со стадии десорбции в зоны раздельно дву^я потоками: первый - в верх противоточной зоны, второй - после охлаждения в низ прямоточной зоны.

   SU <..1057485

   1U J t ”*U змеевики, по которым прокачивается жидкое сырье, являющееся охлаждающим агентом.

   Соотношение объемов эон прямоточного и противоточного контактов фаз выбрано с учетом конструктивных особенностей аппаратов с псевдоожиженным слоем цеолита, оборудованных горизонтальными решетками, равномерно расположенными по высоте.

   На заданный тепловой режим стадии адсорбции изменение соотношения объемов указанных зон не оказывает.влияния в связи с возможностью варьирования количества цеолита, поступающего в каждую зону.

   На чертеже схематически изображено осуществление предлагаемого способа.

   На схеме обозначено пары сырья 1, зона 2 прямоточной адсорбции, адсорбер 3, десорбер 4, линия 5 транспорта цеолита в прямоточную зону адсорбции,, газ 6 в зону адсорбции, зона 7 охлаждения цеолита, жидкое сырье 8 в охлаждающие змеевики, линия 9 транспорта цеолита в зону противоточной адсорбции, зона 10 противоточной адсорбции, верхний переток 11 цеолита в эону отдувки, нижний переток 12 цеолита в зону отдувки, зона 13 отдувки адсорбера, газ 14 в коллекторе перетока, газ 15 в зону отдувки адсорбера, пар 16 для транспорта цеолита в десорбер, линия 17 транспорта цеолита из адсорбера в 35Й десорбер, перегретый водяной пар 18 в десорбер, газ 19 в десорбер, линия 20 транспорта цеолита· в регенератор, регенератор 21, воздух 22 в регенератор, линия 23 транспорта регенерированного цеолита в адсорбер, денормализованная фракция 24,Н -парафины 25, дымовые газы 26, азот 27 для отдувки воздуха из слоя цеолита, воздух 28 на транспорт щие клапаны 29, углеводородов и цеолита.

   Пары сырья 1 ной фракции) поступают в зону прямоточной адсорбции 2 адсорбера 3, куда подают часть цеолита из десорбера 4 по линии ный газ 6 для ного слоя.

   В условиях цеолита и паров сырья в зоне 2 происходит адсорбция н-парафинов.

   Для снижения температуры цеолита служит зона 7 охлаждения. Съем тепла в эоне 7 осуществляется подачей в охлаждающие змеевики жидкого сырья, которое затем направляют на дополнительный нагрев и испарение. Температура в зоне адсорбции на 35-40°С ниже температуры десорбции, что способствует увеличению отбора н -парафинов