Главная | Обратная связь | Поможем написать вашу работу!
МегаЛекции

Разработка технологии безводородной деструктивной изомеризации

Глава 3. Промышленное использование процессов получения высокооктановых компонентов автомобильных бензинов

Разработка технологии безводородной деструктивной изомеризации

Исследования превращений узкой бензиновой фракции н.к.–85оС на промотированных платиной катализаторах показали перспективность ее использования для процесса деструктивной безводородной изомеризации. Оптимальным оказался катализатор на основе платинированного деалюминированного морденита.

Для выработки предложений по внедрению процесса безводородной изомеризации фракции н.к.–85оС на катализаторе 0,5% Pt/МOR за основу приняты характеристики фракции н.к.–85оС астраханского газоконденсата.

Внедрение установки безводородной деструктивной изомеризации с целью получения концентрата изопарафиновых углеводородов позволит расширить сырьевую базу и увеличить выпуск высокооктановых компонентов автобензинов примерно в 1,3 раза. Схема установки деструктивной безводородной изомеризации представлена на рисунке 3.1. Материальный баланс приведен в таблице 3.1

В исходной фракции н.к.–85оС содержится более 30% масс. изопарафинов. Для их извлечения на установке предусмотрен блок ректификации.

Предварительно гидроочищенная бензиновая фракция н.к.–85оС через теплообменник Т-1 поступает в колонну К-1, где смесь бутанов и изопентана (ректификат) отделяется от углеводородов С5+ (остаток). В колонне К-2 ректификат разделяется на бутаны и изопентан. Остаток колонны К-1 направляется в колонну К-3 для извлечения н -пентана. Колонна К-4 необходима для выделения изогексанов из остатка колонны К-3.

 


 

Рисунок 5.1 – Схема установки безводородной изомеризации фракции н.к.–85оС

Потоки: I – сырье (фракция н.к.–85оС); II – бутаны; III – изопентан; IV– н-пентан;V– изогексаны;VI – фракция С6+; VII-VIII – газы сепарации; IX– нестабильная головка; X– стабильный изомеризат

Оборудование: Т-1–Т-4 – теплообменники; Н-1–Н-6 – насосы; ХК-1–ХК-6 – воздушные холодильники-конденсаторы; Х-1–Х-7 – водяные холодильники; Е-1–Е–5 – емкости; С-1 – сепаратор; П-1 – печь; Р-1–Р-3 – реакторы изомеризации; К-1–К-4 – ректификационные колонны;
К-5 – колонна стабилизации

 

 


Изопарафины С5–С6 отправляются в парк компаундирования бензинов.
Н-пентан и остаток колонны К-4 поступают на блок изомеризации, где нагреваются в теплообменнике Т-3 и печи П-1 до температуры реакции 300оС и направляются в один из реакторов Р-1,2,3. Так как платинусодержащий катализатор требует частой регенерации, предлагается использовать три попеременно работающих реактора. Реакторный блок работает по следующей схеме: в первом реакторе осуществляется 12-часовая реакционная стадия, во втором 6-часовая стадия продувки, в третьем 6-часовая стадия регенерации. Реакторы имеют одинаковые размеры и одинаковый объем загрузки катализатора.

Продукты реакции охлаждаются в теплообменнике Т-3, воздушном холодильнике ХВ-5, водяном холодильнике Х-4 и поступают в сепаратор
С-1, где отделяются в основном углеводороды С1–С2. С низа сепаратора С-1 нестабильный изомеризат направляется в стабилизационную колонну К-5 через теплообменник Т-4, обогреваемый стабильным изомеризатом. С верха К-5 выводятся газы стабилизации и пары нестабильной головки, которые после охлаждения и частичной конденсации в аппаратах воздушного охлаждения ХВ-6 и водяном холодильнике Х-5 сепарируются в емкости Е-5. Газ сепарации из емкости Е-5 смешивается с газами сепарации из сепаратора С-1 и сбрасывается в топливную сеть завода. Часть нестабильной головки из Е-5 возвращается в колонну К-5 в качестве орошения.

Балансовое количество нестабильной головки (углеводороды С3–С4) выводится и передается на комбинированную установку и блок сжижения газов. Необходимое для стабилизации количество тепла подводится за счет циркуляции нагретого рибойлером стабильного изомеризата.

Стабильный дебутанизированный изомеризат из нижний части стабилизационной колонны К-5 после охлаждения в Х-7 транспортируется в парк компаундирования бензинов. Сюда же из блока ректификации поступают изопарафины С5–С6.

После 12 часов реакционной стадии реактор в течение 6 часов продувают нагретым углеводородным, а затем инертным газом. Следующие 6 часов катализатор подвергают регенерации. Регенерацию катализатора ведут в присутствии кислорода воздуха. Для ограничения перепада температур концентрация кислорода в газе на входе в реактор должна поддерживаться на уровне 0,5% об. Затем температуру в реакторе с 350оС поднимают до 480оС (максимальная температура в реакторах составляет 510оС) и повышают содержание кислорода до 5% об. Регенерация считается законченной, если содержание СО2 в газах регенерации, выходящих из реактора, не превышает 5% об. После этого температуру постепенно понижают и продувают реактор инертным газом и водородом для восстановления активности катализатора.

Таблица 3.1 – Материальный баланс установки деструктивной изомеризации

Приход Расход
Наименование тыс.т/г %масс. Наименование тыс.т/г %масс.
бензиновая фракция н.к. – 85 0С     Изомеризат 128,57 64,29
Топливный газ 2,07 1,04
Бутановая фракция 2,888 1,45
Изопарафины С5–С6 65,22 32,61
Потери 1,25 0,63
Итого:          

 

Предлагаемый процесс имеет ряд преимуществ:

– применение в качестве катализатора платинированного морденита позволяет вести процесс без присутствия водородсодержащего газа и хлорирования катализатора. В результате на установке изомеризации не применяется соответствующее оборудование, что значительно снижает эксплуатационные затраты, упрощает ее обслуживание и повышает степень безопасности процесса;

– деструктивные процессы, лежащие в основе безводородной изомеризации, позволяют использовать сырье практически любого углеводородного состава. Это дает возможность применять фракцию н.к.–85оС в отличие от классических
н.к.–62оС или н.к.–75оС, и тем самым рационально использовать потенциал углеводородного сырья.

Поделиться:





Воспользуйтесь поиском по сайту:



©2015 - 2024 megalektsii.ru Все авторские права принадлежат авторам лекционных материалов. Обратная связь с нами...