ТОХФ / 2 группа (ООНХС) / Технологические схемы - Крюков - 1997 / TS056
.DOCЧасть конденсата из приемника 9 подается насосом на орошение колонны 7, а избыток - в ректификационную колонну 10 для выделения фракции С3. В этой колонне пропановая фракция отделяется от изобутен-бутан-пентановой. Пары ее после конденсации в аппарате воздушного охлаждения 8 поступают в приемник 9. Часть фракции C3 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. 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 8 и 7, стекают в приемник 9 и, охладившись в холодильнике 2, направляются в товарный парк. Бутановая фракция откачивается из кипятильника 11 через холодильник 2.
Технологический режим АГФУ проектной мощности 417 тыс. т/год и характеристика аппаратов:
|
Показатели |
Абсорбер 3 |
Колонна 7 |
Колонна 10 |
Колонна 12 |
|
Давление, МПа |
1,35 |
0,93 |
1,73 |
0,59 |
|
Кратность орошения |
|
2: 1 |
3: 1 |
3: 1 |
|
Температура, °С |
|
|
|
|
|
верха |
35 |
78 |
44 |
48 |
|
сечения питания |
40 |
150 |
86 |
61 |
|
низа |
130 |
218 |
107 |
106 |
|
Диаметр, мм |
1800 |
2400 |
1400 |
1800 |
|
Расстояние между тарелками, мм |
— |
600 |
450 |
500 |
Примечания:
1. Для получения индивидуальных фракций высокой степени чистоты (99,9 % об.) необходимо большое число ректификационных тарелок (до 200 и выше). Поэтому сооружают две колонны, работающие по одноколонной схеме, причем подогреватель имеется только у первой колонны, а конденсатор-холодильник, сборник и ввод орошения - у второй.
2. Увеличение давления во фракционирующем абсорбере с 1,0 - 1,5 до 4,0 МПа и снижение температуры с 35 - 40 до минус 15—40 С позволяет получить из сухого газа этановую фракцию и обеспечить более полное извлечение пропана (содержание пропана в сухом газе - не более 2-3 % об.).
3. Особенностью приведенной схемы АГФУ является совмещение стабилизации бензина с абсорбцией газа и то, что здесь абсорбентом служит стабильный бензин.
Установка сернокислотного алкилирования изобутана бутиленами
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].
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. Автоалкилат образуется в основном в результате побочной реакции при полимеризации олефинов.
Авиаалкилат плотностью при 20 °С 698-715 кг/м3 и автоалкилат имеют следующий фракционный состав (разгонка по ГОСТ 2177—66), °С:
|
Температура, °С |
Авиаалкилат |
Автоалкилат |
|
н.к. |
47—57 |
170—175 |
|
10% |
75—87 |
173—188 |
|
20% |
83—90 |
174—176 |
|
50% |
100—104 |
177—198 |
|
90% |
111—121 |
204—254 |
|
к.к. |
150—170 |
205—301 |
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. 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.
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.
В реакторном блоке (секция алкилирования) проходит непосредственно процесс алкилирования. В секции ректификации разделяются продукты реакции и выделяются пропан, изобутан, н-бутан и пентан, который выходит вместе с авиа- и автоалкилатами.
