Результат интеллектуальной деятельности: УСТАНОВКА СТАБИЛИЗАЦИИ УГЛЕВОДОРОДНОЙ СМЕСИ

Изобретение относится к технике переработки нефти, конкретно к установкам стабилизации углеводородных смесей, и может быть использовано в химической и нефтехимической отраслях промышленности.

Известна установка стабилизации бензиновых фракций, выделенных с верха сложной атмосферной колонны, представленная на чертеже в патенте РФ 2088635 "Способ переработки нефти", опубл. 27.08.97 г. Установка стабилизации содержит колонну стабилизации, вход бензиновой фракции в которую соединен с теплообменником, а выход головки стабилизации с верха колонны соединен через холодильник с рефлюксной емкостью. Выход части стабильного бензина с низа колонны соединен с печью, которая, в свою очередь, соединена со входом в нижнюю часть колонны. Укрепляющая часть колонны имеет выход бокового погона.

Общими признаками известного и предлагаемого решений являются:
- колонна стабилизации;
- вход в колонну стабилизации соединен с теплообменником;
- выход с верха колонны соединен через холодильник с рефлюксной емкостью;
- выход с низа колонны соединен с печью, соединенной со входом в нижнюю часть колонны.

Недостатками известной установки стабилизации бензиновых фракций являются потери части легких бензиновых фракций с верхним продуктом колонны.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому техническому решению является узел стабилизации гидрогенизата в установке гидроочистки дистиллята дизельного топлива, описанный в "Альбоме технологических схем процессов переработки нефти и газа", под редакцией Бондаренко, М. : Химия, 1983 г. Узел стабилизации содержит входной сепаратор для отделения нестабильного гидрогенизата от циркуляционного газа, стабилизационную колонну, выходной сепаратор для разделения газожидкостной смеси, теплообменники и холодильники. Выход нестабильного гидрогенизата из входного сепаратора соединен через теплообменники со входом в стабилизационную колонну. Выход очищенной дизельной фракции из стабилизационной колонны соединен с одним из теплообменников и аппаратом воздушного охлаждения. Выход газобензиновой смеси с верха колонны соединен со вторым аппаратом воздушного охлаждения, а через него с выходным сепаратором. Выход бензина после выходного сепаратора соединен со входом в верхнюю часть стабилизационной колонны.

Общими признаками известного и предлагаемого решений являются:
- стабилизационная колонна, снабженная вводом теплового агента, выходом газобензиновой смеси с верха колонны и выходом очищенной дизельной фракции с низа колонны;
- теплообменники;
- входной сепаратор;
- рефлюксная емкость;
- выход нестабильного гидрогенизата из входного сепаратора соединен через теплообменник со входом в стабилизационную колонну;
- выход с верха стабилизационной колонны соединен через холодильник с рефлюксной емкостью;
- выход бензина из рефлюксной емкости соединен со входом в верхнюю часть стабилизационной колонны.

Недостатками известного узла стабилизации гидрогенизата являются потери тяжелых углеводородных фракций с газобензиновой фракцией, выходящей с верха колонны.

Техническая задача заключается в повышении качества газов стабилизации вследствие снижения содержания в них жидких углеводородов и увеличении выхода стабильного конденсата.

Техническая задача достигается тем, что в установке стабилизации углеводородной смеси, содержащей стабилизационную колонну, теплообменники, рефлюксную емкость, сепаратор, выход нестабильного потока из которого последовательно соединен с теплообменником и входом в стабилизационную колонну, снабженную вводом теплового агента, выходом стабильного конденсата и выходом газовой смеси, соединенным с холодильником, рефлюксной емкостью и входом в стабилизационную колонну, выход нестабильного потока из сепаратора дополнительно соединен со входом газовой смеси в холодильник.

Кроме этого, стабилизационная колонна снабжена внизу дополнительным выходом стабильного конденсата, соединенным через печь с вводом теплового агента.

Вывод части холодного нестабильного потока из сепаратора и подача его в поток газовой смеси, выходящий с верха стабилизационной колонны и поступающий в холодильник, размещенный на выходе из стабилизационной колонны, преследует две цели: достижение равновесного состояния при перемешивании газа стабилизации с верха колонны и конденсата в трубках конденсаторов и предварительное насыщение конденсата газом со съемом тепла абсорбции в конденсаторах в процессе конденсации в холодильниках. За счет этого снижаются потери газа стабилизации из рефлюксной емкости колонны, т.к. часть питания колонны подают в качестве холодного орошения ее верха и этим осуществляют перевод стабилизационной колонны в режим фракционирующего абсорбера. Циркуляция части стабильного конденсата с низа стабилизационной колонны через печь обратно в колонну обеспечивает требуемую степень отпарки от сероводорода и воды и одновременно достаточную степень дебутанизации стабильного конденсата.

Установка стабилизации углеводородной смеси представлена на чертеже в виде схемы. Установка содержит трехфазный сепаратор 1, предназначенный для отделения газовой фазы (водородсодержащего газа) из сырьевого входного потока углеводородной смеси. Сепаратор 1 соединен с рекуперативным теплообменником 2, в котором происходит подогрев выходящего из него нестабильного гидрогенизата. Теплообменник 2 соединен со входом в среднюю часть стабилизационной колонны 3, куда направляется подогретый нестабильный поток на ректификацию. Выход газовой смеси с верха колонны 3 соединен с воздушным холодильником 4. При необходимости за воздушным холодильником 4 устанавливают водяной холодильник 5 для доохлаждения верхнего потока колонны 3. К водяному холодильнику 5 подсоединяется рефлюксная емкость 6 и насос 7. Сепаратор 1 также соединен с воздушным холодильником 4 для подачи холодного потока нестабильного гидрогенизата, выходящего из сепаратора 1, в верхний горячий поток, выходящий из колонны 3. Выход стабильного конденсата из нижней части колонны 3 соединен с рекуперативным теплообменником 2. Для подачи тепла в нижнюю часть колонны 3 установлена печь 8, через которую насосом 9 прокачивают часть нижнего продукта колонны 3. Для охлаждения нижнего продукта колонны 3 установлены воздушный 10 и водяной 11 холодильники.

Установка стабилизации работает следующим образом. Сырьевой входной поток, содержащий реакционную смесь гидрогенизата и водородсодержащего газа после реакторного блока с температурой 35^oС и давлением 3,6 МПа поступает в трехфазный сепаратор 1. Отделившийся сернистый водородсодержащий газ поступает на узел аминовой очистки, а кислая вода - в накопительную емкость узла аминовой очистки (на схеме не показаны).

Нестабильный гидрогенизат из сепаратора 1 разделяется на два потока. Большая часть нестабильного потока проходит через рекуперативный теплообменник 2, где обменивается теплом с отходящим из колонны 3 кубовым продуктом, нагревается до температуры 170^oС и поступает в среднюю часть колонны 3. Остальная часть холодного нестабильного потока подается совместно с газовой смесью, выходящей с верха колонны 3, в воздушный холодильник 4. При необходимости (в летнее время работы установки) охлажденная в воздушном холодильнике 4 газовая смесь доохлаждается в водяном холодильнике 5, затем поступает в рефлюкснуто емкость 6. Из емкости 6 газ стабилизации сдувается в соответствии с технологическим процессом, углеводородный конденсат возвращается на орошение колонны 3, а кислая вода направляется в накопительную емкость (на схеме не показана).

Тепло в низ колонны 3 подается за счет циркуляции горячей струи через печь 8. Это достигается тем, что часть стабильного гидрогенизата выводится с низа колонны 3, затем насосом 9 прокачивается через печь 8 и подается в нижнюю часть колонны 3. Отводимый с низа колонны 3 в качестве кубового продукта стабильный гидрогенизат охлаждается в рекуперативном теплообменнике 2, воздушном холодильнике 10, водяном холодильнике 11 и выводится за пределы установки.