1. Описание технологического процесса

Выделение изопентан-изоамиленовой фракции из контактного газа дегидрирования изопентана осуществляется методом абсорбции.

Абсорбция – процесс разделения газовой смеси компонентов с помощью избирательно действующего жидкого поглотителя, называемого абсорбентом.

Физическая абсорбция – процесс обратимый. На этом свойстве абсорбционных процессов основано выделение поглощенных компонентов газа из насыщенного раствора абсорбента – десорбция (или регенерация абсорбента с целью многократного использования последнего).

При выделении изопентан-изоамиленовой фракции из контактного газа дегидрирования изопентана в качестве абсорбента используют кубовые остатки установки выделения изопентан-изоамиленовой и изоамилен-изопренвой фракций.

Технологический процесс включает следующие стадии:

• компримирование и частичная конденсация контактного газа;

• абсорбция и десорбция углеводородов С₄, С₅;

• стабилизация углеводородов С₅;

• ректификация углеводородов С₅, С₆.

В общем виде процесс выделения изопентан-изоамиленовой фракции из контактного газа дегидрирования изопентана можно описать следующим образом:

сырье (контактный газ дегидрирования изопентана) поступает на всасывание турбокомпрессора 3. Скомпримированный контактный газ, пройдя ряд теплообменных аппаратов, направляется на улавливание углеводородов С₅ абсорбентом в абсорбционную колонну 8. Неабсорбированный газ с верха колонны 8 отводится в топливную сеть. Насыщенный абсорбент из колонны 8 направляется на десорбцию в колонну 11. Кубовая фракция колонны 11 – «тощий» абсорбент - возвращается в колонну 8.

Десорбированные углеводороды с верха колонны 11, предварительно сконденсированные в теплообменной аппаратуре, собираются в емкость и насосом возвращаются в качестве флегмы в колонну 11, а балансовый избыток через отстойник 5 подается на стабилизацию в колонну 28. Легкие углеводороды с верха колонны 28 используются в качестве топлива. Кубовая жидкость колонны 28 поступает в колонну 37 для ректификации углеводородов С₅ от углеводородов С₆ и выше. Пары с верха колонны 37, сконденсированные в теплообменной аппаратуре и собравшиеся в емкости 40, насосом возвращаются в качестве флегмы в колонну 37; балансовый избыток откачивается в товарно-сырьевой цех.

2.2 Описание технологической схемы

Сырье – контактный газ дегидрирования изопентана из цеха И-2 поступает в буфер 1, фильтр 1а и далее – на всас турбокомпрессора 3. Температура поступающего газа не должна превышать 55^оС.

В случае скопления в буфере 1 некоторого количества воды и углеводородного конденсата жидкость периодически откачивается насосом 10 в емкость 15.

Скомпримированный до давления 0,5 МПа в турбокомпрессоре 3 контактный газ поступает на конденсацию в межтрубное пространство конденсатора 4, охлаждаемого промышленной водой, откуда углеводородный конденсат сливается в емкость 5, а несконденсированный газ поступает на дополнительное охлаждение и конденсацию в трубное пространство конденсатора 6, охлаждаемого пропаном. Парожидкостная смесь из конденсатора 6 поступает в сепаратор 7, конденсат из которого собирается в емкости 5.

Несконденсировавшийся газ из сепаратора 7 направляется на улавливание углеводородов С₅ в нижнюю часть абсорбционной колонны 8, имеющей 47 тарелок колпачкового типа. На верх колонны подается абсорбент. Абсорбентом служат тяжелые углеводороды колонны 43, которые предварительно направляются в колонну 11 для дополнительного извлечения углеводородов С₅.

Неабсорбируемый газ с верха колонны 6 поступает в сепаратор 9 для отделения унесенного абсорбента и отводится в топливную сеть. Абсорбент отводится в емкость 10.

Насыщенный абсорбент с куба колонны 8 проходит самотеком межтрубное пространство теплообменника 12, где нагревается и подается на 26 или 30 тарелку десорбционной колонны 11. Колонна 11 имеет 40 тарелок колпачкового типа.

Пары углеводородов С₅ из верхней части колонны 11 поступают в межтрубное пространство дефлегматора 13, который охлаждается промоборотной водой, и далее в конденсатор 14, охлаждаемый рассолом. Конденсат из дефлегматора 13 и конденсатора 14 собирается в емкость 15, откуда часть углеводородов насосом 16 подается в верхнюю часть колонны 11 в виде флегмы, а избыток откачивается в емкость 5. Несконденсированные в конденсаторе 14 углеводороды отдуваются в топливную сеть или буфер 1.

Температура в кубе десорбционной колонны 11 (не более 175^ОС) поддерживается паром (давление пара 1,2 МПа), подаваемым в выносной кипятильник 17.

Десорбируемый абсорбент из куба колонны 11 проходит трубное пространство теплообменника 12, межтрубное пространство холодильников 18 и 19 (есть возможность работы без холодильников 18 и 19) и поступает в емкость 20. Из емкости 20 насосом 21 абсорбент подается через трубное пространство пропанового холодильника 22 и с температурой не более 15^ОС поступает в абсорбер 8, а избыточное количество откачивается на склад И-9.

Отстоявшийся углеводородный конденсат из емкости 5 самотеком поступает в емкость 5а. Водный слой из емкости 5 стекает в емкость 23, из которой передавливается в емкость 24, откуда насосом 25откачивается в ХЗК.

Углеводородный конденсат из емкости 5а насосом 26 через подогреватель 27, обогрев которого происходит за счет тепла горячей воды цеха И-2, подается на стабилизацию в ректификационную колонну 28 с тарелками колпачкового типа (число тарелок равно 40), в которой отгоняются углеводороды С₂ – С₄.

Пары углеводородов в верха колонны 28 конденсируются в межтрубном пространстве дефлегматора 29, охлаждаемого промоборотной водой, и конденсат стекает в отстойник 30. Углеводородный слой из отстойника 30 самотеком поступает в емкость 31, откуда насосом 32 возвращается в колонну 28 в виде флегмы. Водный слой из отстойника 30 сливается в емкость 24.

Несконденсированные углеводороды после дефлегматора 29 поступают на дальнейшее охлаждение и конденсацию в пропановый конденсатор 33. Парожидкостная смесь из конденсатора 33 разделяется в сепараторе 34, откуда легкие углеводороды отдуваются в цех И-2 или топливную сеть, а конденсат стекает в емкость 35. Из емкости 35 насосом 36 углеводородный конденсат откачивается в емкость 5.

Тепло в куб колонны стабилизации 28 подводится через межтрубное пространство выносного кипятильника 36, обогреваемого паром (давление пара 0,6 МПа).

Кубовая жидкость колонны 28 самотеком за счет разности давлений поступает в ректификационную колонну 37 для выделения изопентан-изоамиленовой фракции; колонна 37 обогревается паром (давление 0,6 МПа), который подается в межтрубное пространство выносного кипятильника 38. Пары изопентан-изоамиленовой фракции с верха колонны 37 конденсируются в межтрубном пространстве дефлегматора 39. Конденсат стекает в емкость 40, откуда часть его насосом 41 подается на орошение колонны в виде флегмы, а избыток откачивается на склад.

Кубовая жидкость колонны 37 насосом 42 подается в ректификационную колонну 43 для более полного извлечения углеводородов С₅. Пары углеводородов С₅ с верха колонны 43 конденсируются в межтрубном пространстве дефлегматора 44 и собираются в емкости 45, откуда насосом 46 часть продукта откачивается на загрузку в колонну 37 или емкость 40.

Тепло в колонну 43 подводится через межтрубное пространство выносного кипятильника 47, обогреваемого паром (давление пара 0,6 МПа).

Тяжелые углеводороды (абсорбент) из куба колонны 43 насосом 48 подаются в линию питания колонны 11.

Б2.3 Разделение изопентан-изоамиленовой фракции