ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Установка сернокислотного алкилирования изобутана бутиленами (Г. В. Урбан) из "Альбом технологических схем процессов переработки нефти и газа" Основными аппаратами этаноламиновой очистки газов являются абсорбер и десорбер колонного типа с насадкой или тарелками. Технологическая схема типовой установки очистки углеводородных газов от сероводорода и диоксида углерода раствором моноэтаноламина приведена на рис. VI- . Производительность установки по сырью 170 тыс. т/год. [c.57] 13 — газосепараторы 2, 9 — абсорбционные колонны 3, 10, 15 — водяные холодильники 4, 11 — серия теплообменников 5, 7, 12, /5 —насосы 6, 14 — десорберы 8, 17 — паровые кипятильники 16 — газоводоотделитель 18 — отгонная колонна. [c.57] Выходящий с низа колонны 2 насыщенный раствор МЭА нагревается в теплообменниках 4 до 80— 90 °С регенерированным раствором МЭА и поступает в десорбер 6. Десорбер представляет собой колонный аппарат, оборудованный 14—16 ситчатыми или желобчатыми тарелками и работающий при давлении 0,15—0,20 МПа. Низ колонны отгорожен глухой тарелкой, с которой раствор МЭА перетекает в кипятильник 8, где подогревается и с температурой около 130 °С возвращается в колонну 2 под глухую тарелку. В десорбере удаляются остатки сероводорода и диоксида углерода. Регенерированный раствор МЭА насосом 7 направляется в теплообменники 4, водяной холодильник 5 и с температурой 20—30 °С возвращается в колонну 2. Туда же насосом 5 подается свежий раствор МЭА. [c.58] Назначение абсорбционно-газофракционирую-щей установки — разделение смеси жирного газа и нестабильного бензина на сухой газ, стабильный бензин и в зависимости от потребностей на фракции углеводородов Сз, С и С5. Совместное разделение предельных и непредельных углеводородов нецелесообразно, так как непредельные углеводороды ценнее и их легче отобрать с наибольшей полнотой. Однако принципиальных отличий в схемах их разделения нет [2]. [c.58] Получаемый на установке сухой газ должен содержать в среднем 15—25 % (об.) метана, 60 — 70 % (об.) этана и 10—15 % (об.) пропана. В пропановой фракции пропана должно быть не менее 96 % (об.) (марка А) или не менее 92 % (об.) (марка Б), в изобутановой изобутана не менее 95 % (об.) (марка А) или не менее 87 % (об.) (марка Б), в бутановой фракции бутана не менее 96 % (об.) (марка А) или не менее 93 %(об.) (марка Б). Качества изо-пентановой, пентановой и гексановой фракций определяются соответствующими стандартами, требования к качеству стабильного бензина должны соответствовать внутризаводским нормам [2]. [c.58] В связи с жесткими требованиями, предъявляемыми к получаемым газам по содержанию в них сероводорода, в схемах АГФУ предусмотрены блоки очистки сырья от сероводорода (на схеме они не показаны). Используют моноэтаноламиновую и три-калийфосфатную очистки. Получаемый сероводород служит ценным сырьем для химической промышленности. При эксплуатации блока очистки особое значение имеет четкая работа теплообменника, который часто выходит из строя в результате коррозионных повреждений. [c.58] В случае дальнейшей низкотемпературной ректификации или каталитической переработки фракций, получаемых на установке, в присутствии чувствительных к влаге катализаторов, газы необходимо предварительно осушить (во избежание образования гидратов или льда, а также коррозионного поражения оборудования). Осушку газов (на схеме также не показана) осуществляют методами абсорбции водным раствором диэтиленгликоля или адсорбции, на силикагеле, оксиде алюминия или цеолитах. [c.58] Жирный газ, СОСТОЯЩИЙ преимущественно из предельных углеводородов, поступает с установок первичной переработки нефти АТ и АВТ, гидрокрекинга, каталитического риформинга и некоторых других. Жирный газ, состоящий из непредельных углеводородов, поступает с установок каталитического и термического крекинга, пиролиза и коксования. Состав сырья определяет режим процесса, причем это влияние состава сырья одинаково при фракционировании предельных и непредельных углеводородов. Наибольшее влияние на работу фракционирующего абсорбера оказывает изменение концентрации углеводородов С1 — Сд в жирном газе. Например, с повышением содержания углеводородов Сз в сырье необходимо увеличить расход абсорбента на 10—15 (масс.). Кроме того, следует повысить расход водяного пара в подогревателе колонны для отпаривания большего количества пропана и усиления режима охлаждения при конденсации паров с верха этой колонны, а также перевода питания кйлонны на лежащие выше тарелки. [c.59] С верха абсорбера 3 уходит сухой газ с содержанием углеводородов Сз —С5 не более 10—15 % (об.). В сепараторе 4 от него отделяется конденсат, а сухой газ направляется в заводскую топливную сеть. Абсорбер оборудован системой циркуляционных орошений для съема тепла абсорбции. Тепло для отпаривания углеводородов С1 —Са подается в низ абсорбера с помощью горячей струи . Для этого продукт с низа абсорбера забирается насосом 1, проходит один поток трубчатой печи 5 и вводится в абсорбер 3 под первую ректификационную тарелку. [c.59] Регенерированный абсорбент (ненасыщенный стабильный бензин) через теплообменник 6 и холодильник 2 подается на верх абсорбера в один из трех вводов (в зависимости от содержания углеводородов С1 —Са в жирном газе и во избежание уноса абсорбента). [c.59] Деэтанизированный бензин, насыщенный фракциями Сз — С5, после подогрева в теплообменнике 6 подается по одному из трех вводов в стабилизационную колонну 7 для отделения сжиженного газа — рефлюкса (углеводороды — пропан, бутан и пентан). Пары рефлюкса (головная фракция стабилизации) с верха колонны 7, сконденсировавшись в холодильнике 2, поступают в приемник 9. [c.59] Тепло для отпаривания легких углеводородов от стабильного бензина вводится в низ колонны горячей струей . Для этого бензин с низа этой колонны забирается насосом I, и часть его нагревается в змеевиках трубчатой печи 5 (второй поток) и поступает под нижнюю ректификационную тарелку колонны 7 (другая часть стабильного бензина направляется на орошение абсорбера 3). [c.59] Часть конденсата из приемника 9 подается насосом на орошение колонны 7, а избыток — в ректификационную колонну 10 для выделения фракции Сз-В этой колонне пропановая фракция отделяется от изобутен-бутан-пентаноБой. Пары ее после конденсации в аппарате воздушного охлаждения 8 поступают в приемник 9. Часть фракции Сд через холодильник 2 выводится в товарный парк, а основное количество служит орошением, подаваемым на верх колонны 10. Тепло в низ этой колонны подводится с помощью подогревателя 11, в трубное пространство которого подается водяной пар. Продукт из подогревателя направляется в колонну 12 для отделения изобутан-бутановой фракции от пентановой. Низ колонны 12 также снабжен подогревателем-кипятильником 11, из которого через холодильник 2 в сырьевой парк отводится пентановая фракция. [c.60] Пары изобутан-бутеновой фракции, сконденсировавшись в аппарате воздушного охлаждения 8 и конденсаторе 2, поступают в приемник 9, откуда часть конденсата идет на орошение колонны 12, а остальное количество — на питание колонны 13. В колонне 13 отделяется изобутановая фракция пары ее конденсируются в аппаратах 5 и 7, стекают в приемник 9 и, охладившись в холодильнике 2, направляются в товарный парк. Бутановая фракция откачивается из кипятильника И через холодильник 2. [c.60] Установка предназначена для алкилирования изобутана бутиленами в присутствии серной кислоты. Сырьем процесса служит бутан-бутиленовая фракция с газофракционирующей установки, в которой массовое соотношение изобутана к бутиленам составляет не менее 1,1 1. Сырьем может быть также смесь пропилена, бутиленов и амиленов с изобутаном [3]. [c.60] В качестве продуктов процесса алкилирования получают авиационный и автомобильный алкилаты и отработанную фракцию, которая представляет собой в основном смесь пропана и н-бутана. Выход алкилата в расчете на олефины составляет 160— 180 % (масс.), соотношение между авиа- и авто-алкилатами колеблется от 0,95 0,05 до 0,90 0,10. [c.60] Автоалкилат образуется в основном в результате побочной реакции при полимеризации олефинов. [c.60] При работе только на бутиленовом сырье октановое число авиаалкилата по исследовательскому методу достигает 99 (без ТЭС), при работе на смешанном олефиновом сырье оно составляет 92—96 (без ТЭС), а по моторному методу 90—94 (без ТЭС). Октановое число автоалкилата по исследовательскому методу равно 80—84 (без ТЭС) автоалкилат может служить компонентом дизельного топлива. [c.60] В процессе в качестве катализатора применяют 96—98 %-ную, считая на моногидрат, серную кислоту. Расход катализатора на 1 т алкилата зависит от содержания олефинов в сырье для пропиленового сырья — 190 кг, для бутиленового сырья — от 80 до 100 кг, для амиленового сырья — 120 кг. Объемное соотношение кислота углеводороды поддерживается в реакционной зоне от 1 1 до 2 1. Поскольку кислотные свойства серной кислоты в растворе углеводородов значительно выше, чем в воде, снижение активности катализатора при алкилировании будет зависеть от разбавления ее водой. Поэтому нужна тщательная осушка сырья перед подачей в зону реакции. Концентрация кислоты понижается также за счет накопления в ней высокомолекулярных соединений. Применение более концентрированной кислоты приводит к окислению углеводородов, осмолению продуктов, выделению диоксида серы и снижению выхода алкилата. При меньшей концентрации идет реакция полимеризации олефинов с образованием разбавленной серной кислоты, корродирующей аппаратуру. В серной кислоте должны отсутствовать примеси, такие, как соединения железа, например сульфат трехвалентного железа, снижающие эффективность процесса. [c.60] Основные секции установки следующие подготовка сырья, алкилирование (реакторный блок), ректификация продуктов, поступающих из реакторного блока. В секции подготовки сырья проводится очистка углеводородных потоков от примесей. Наиболее распространенными примесями в сырье являются сероводород, меркаптаны и вода. Сероводород и меркаптаны обычно удаляются путем щелочной и водной промывки. В этой же секции очищаются продукты реакции от серной кислоты, в результате отстоя, а затем щелочной и водной промывки алкилата. [c.60] Вернуться к основной статье