SU1393442A1 - Способ разделени многокомпонентных смесей - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к химической технологии, может быть использо-( вано при разделении многокомпонентных -смесей ректификацией и позвол ет увеличить отбор дистилл тов и снизить энергозатраты на процесс раздел ени . Сырье подают на вторую тарелку первой вакуумной колонны. В низ колонны вводитс  вод ной пар, а остаток выводитс . Пары с верха колонны конденсируютс  в теплообменнике дл  нагрева конденсата этих паров, охлаждаютс  в холодильнике и поступают в вакуумную емкость. Жидкость из емкости нагреваетс  в теплообменнике дли конденсации паров верха колонны и поступает в низ второй колонны. )Хидка  фаза нагретой жидкости с низа второй колонны выводитс  и подаетс  на верхнюю тарелку первой колонны в качестве орошени . 1 ил., 3 табл. § (Л

Description

СлЭ

;о со

it (пОролепие тиоситсл к химической ifXHojiornn и может быть исгтольгюпано при (1ении М11огокс м11онентньгх смесей рпктификацией.

Цель изобретени  - упеличеиие от- Г прл дистилл тов и снижение энерго- ч трат на процесс разделени ,

Ип чертеже представлена схема, иллюстрирующа  способ разделени  мно- пжпмпонеитных смесей.

Исходное сырье нагревают в нагре- п теле 1 и ввод т в ректификационную колонну 2 по линии 3. С низа колонны

2 по линии tt вывод т остаток. Дл  соз-., лаждаютс  в холодильнике и с темпера- д ни  парового орошени  в низ колон- Typofi 30 С поступают в вакуумную ем- иы по линии 5 подают нагретый поток. кость, (идкость из емкости (исключа 

воду) нагреваетс  в теплообменнике и температурой 220 С поступает между п той и шестой тарелками второй верхнего промежуточного продукта колонны 2 подают в теплообменник 6 дл  передачи тепла конденсату паров этого промежуточного продукта, доох- Лс-1ждают в холодильнике 7 и ввод т в емкость конденсата 8. Конденсат из емкости 8 забирают насосом 9 и после нагрева в теплообменнике 6 и нагревателе 10 по линии 11 ввод т в низ колонны 12.

Пары верхнего промежуточного продукта колонны 12 подают в теплообменник 13, доохлаждают в холодильни20

лонны, в которой прин то 19 тарелок.

Пары с верха колонны в количестве 66,5 т/ч конденсируютс  и охлаждаютс  в конденсаторе - холодильнике. Кон- ,, денсат (исключа  воду) в количестве 46,1 т/ч выводитс  в качестве фр.. н.е. 360°С. Остальна  часть в количестве 15,4 т/ч температурой {Возвращаетс  на верхнюю тарелку колонны в качестве орошени . Давление

ке 14 и ввод т в емкость конденсата верха колонны 0,0207 МПа. С дес той

15. Кондрнсат из емкости 15 забирают насосом 16 и после нагрева в теплообменнике 13 и нагревателе 17 по линии 18 ввод т в низ ректификационной колонны 19. Пары верхнего продукта колонны 19 конденсируют в конденсаторе - холодильнике 20 и ввод т в емкость 21.

Конденсат из емкости 21 насосом 22 по линии 23 подают на орошение колонны 19. Орбшение колонн 12 и 2 осуществл ют соответственно остатками колонн 19 и 12 и конденсатом паров, выводимым из емкостей 15 и 8, по лини м 24 и 25. С верха колонны 19 по линии 26, с низа колонны 19 по линии 27, с низа колонны 12 по линии 28 и с промежуточного сечени  колонн 2, 12 и 19 по лини м 29-34 вывод т дистилл ты. Дл  отпарки легких фракций в низ отпарных секций 35 - 40 соответственно по лини м 41-46 ввод т нагретые потоки.

Были выполнены расчеты предлагаемого способа и ичвестного.

Расчет П1)О11 цпдилс  по теоретическим тарелкам. Сырье частично от- Оензинрнна  не|1)ть. Состап сырь  представлен в rafiji. 1 .

Пример 1 (известный способ).

Сырье частичне) отбензиненную нефть в количестве 1(30 т/ч температурой 350 С ввод т в первую вакуумную колонну на третью теоретическую тарелку (счет тарелок с верха колонны). Всего в колонне шесть теоретических тарелок. Давление верха колонны прин то 0,0077 МПа. В Низ колонны в количестве 1 т/ч температурой З75 с вводитс  вод ной пар. Пары с верха колонны в количестве 98,6 т/ч температурой 232°С конденсируютс  в теплообменнике., охводу ) нагреваетс  в теплообменнике и температурой 220 С поступает между п той и шестой тарелками второй ко

лонны, в которой прин то 19 тарелок.

Пары с верха колонны в количестве 66,5 т/ч конденсируютс  и охлаждаютс  в конденсаторе - холодильнике. Кон- денсат (исключа  воду) в количестве 46,1 т/ч выводитс  в качестве фр.. н.е. 360°С. Остальна  часть в количестве 15,4 т/ч температурой {Возвращаетс  на верхнюю тарелку колонны в качестве орошени . Давление

0

5

тарелки колонны в количестве 29,4 т/ч температурой 287°С выводитс  фр, 360- . Остаток с низа первой колониы нагреваетс  в печи и в количестве 5 40,2 т/ч температурой 400 С выводитс  между п тна/ цатой и шестнадцатой тарелками второй колонны, В низ второй колонны в количестве 5 т/ч вводитс  вод ной пар. С низа колонны в количестве 24,5 т/ч температурой 365 С выводитс  остаток. Основные показатели двух колонн ректификации нефти по примеру 1 привод тс  в табл. 2, фрак- ционрый состав продуктов разделени  - в табл. 3.

П р- и м е р 2 (предлагаемый способ ). Сырье температурой 375 С подают на вторую тарелку первой вакуумной колонны. Всего в колонне п ть теоретических тарелок. Давление верха колонны прин то равным 0,0077 МПа, В низ колонны в количестве 5 т/ч температурой 375 С вводитс  вод ной пар, С низа колонны п количестве 15,8 т/ч температурой 356 С выводитс  остаток. Пары

5

0

с верха колонны в количестве 95,2 т/ч температурой 370 С конденсируютс , в теплообменнике дл  нагрева конденсата этих пароа, охлаждаютс  в холодильнике и темпера1урой О с поступают п в куумиую емкость. Жидкость из емкости (исключа  воду) нагреваетс  в теплообменнике дл  конденсации паров верха колонны и температурой поступает в низ второй колонны. Всего во второй колонне 15 теоретических тарелок. Жкдка  фаза нагретой жидкости с низа второй колонны в количестве 13,9 т/ч выводитс  в качестве фр. 480-590°С и в количестве 6,0 т/ч подаетс  на верхнюю тарелку первой колонны в качестве орошени . Пары с верха колонны в количестве 92,9 т/ч конденсируютс  и охлаждаютс  в конденсаторе - холодильнике . Конденсат (исключа  воду) в количестве 46,1 т/ч выводитс  в качестве фр. н.к. 360 С. Остальна  часть в количестве 45,8 т/ч температурой 40°С возвращаетс  на верхнюю тарелку колонны в качестве орошени . Давление верха колонны 0,0207 МПа. Жидкость с нижней тарелки колонны в количестве 34,3 т/ч температурой ЗОО С поступает на верхнюю тарелку отпарной секции. Всего в отпарной секции п ть теоретических тарелок. В низ отпарной секции вводитс  1 т/ч вод ного пара. С низа отпарной секции в количестве 24,2 т/ч температурой 274°С выводитс  фр. 360-530 С. Основные показатели колонн ректификации нефти по примеру 2 приведены в табл. 1, фракционный состав продуктов разделени  в табл. 2.

Из представленных данных следует, что предлагаемый способ по сравнению с известным позвол ет увеличить отбор дистилл тов с 75,5 до 84,2 т/ч, т.е. на 11,5% снизить энергозатраты на процесс разделени . Теплова  нагрузка печей снижаетс  с 16,96 до 16,29 ГДж/ч, т.е. на 4,0%. При этом количество остатка - т желого гудрона снижаетс  с 24,5 до 15,8 т/ч,т.е. на 35,5% и содержание в нем фр. н.к. 590°С снижаетс  с 30,54 до 9,99 мас.%.

Преимущества способа заключаютс  в отделении в первых по ходу сырь  колоннах наиболее высококип щих фракций и подача паров верхнего промежуточного продукта каждой колонны, работающей при более низком давлении, после полной конденсации, нагрева и испарени  за счет теплообмена с па5

рами верхне1Ч5 промежуточного продукта и дополнительного доисп рени  в низ каждой колонны, работающей при более высоком давлении, а остатка последней и конденсата паров верхнего промежуточного продукта в качестве орошени  на верх предыдущей колонны, работающей при более низком давлед НИИ, что позвол ет снизить энергозатраты на процесс разделени , при этом возможно использовать тепло, введенное в вакуумную колонну, работающую при наименьшем давлении, в

. остальных колоннах посредством тепло- обмегга и отказатьс  от подачи вод ного пара в низ колонн. Кроме того, отделение наиболее высококип щих фракций в первых по ходу сырь  колоннах и

д ввод исходного сырь , содержащего все легкие фракции, в колонну, работающую при наименьшем давлении, позвол ет облегчить фракционный состав нагреваемых потоков и тем самым снизить тем5 пературу ввода их в колонны.

Способ позвол ет также исключить использование вод ного пара при разделении смеси и тем самым коррозию оборудовани  при наличии в исходной смеси сернистых соединений.

0

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Способ разделени  многокомпонентных смесей в ректификационных колоннах , работающих при различных давлени х , включающий ввод сырь , вывод из колонн дистилл тов, промежуточных продуктов разделени  и остатка, отличающийс  тем, что, с целью увеличени  отбора дистилл тов и снижени  энергозатрат на процесс разделени , ввод сырь  и вывод остатка осуществл ют в колонне, работакщей при меньшем давлении, пары верхнего промежуточного продукта каждой колонны, работающей при меньшем давлении, после полной конденсации, нагрева и испарени  за счет теплообмена с парами верхнего промежуточного продукта и

   дополнительного доиспарени  возвращают в низ колонны работающей при высоком давлении, а остаток из нее и конденсат паров верхнего промежуточного продукта в качестве орошени  на верх предыдущей колонны, работающей при меньшем давлении.

   Содержание фракции, мае.;

   ЗбО с - к.к. во фр. н.к. -

   Таблица 2

   1,7А

   1,38

   Таблица 3

   13

   I393A42

   t Продолжение табл.3