Настоящее изобретение относится к области обработки потоков, поступающих с установок конверсии или нефтеочистки или нефтехимии, содержащих одновременно водород и углеводороды, такие, как метан, этан, пропан, бутан, фракции углеводородов с 5-11 атомами углерода (обозначенные C5-C11) и, факультативно, более тяжелые углеводороды, например, содержащие от 12 до 30 атомов углерода (C12-C30) и даже больше, часто в незначительных количествах.
Речь может идти, в частности, об обработке потока с каталитического риформинга или с ароматизации фракций с интервалом кипения в диапазоне бензина (содержащих в основном от 6 до 11 атомов углерода), которая позволяет получить ароматический продукт риформинга, газ, обогащенный водородом, и сжиженный нефтяной газ (или СНГ), содержащий главным образом углеводороды с тремя или четырьмя атомами углерода (пропан, и/или пропилен, и/или бутан, и/или бутены, и/или бутадиен, а также их смеси). Присутствие углеводородов C3 и C4 в потоках с каталитического риформинга связано, в частности, с реакциями гидрокрекинга, которые сопутствуют реакциям дегидрирования.
Изобретение применимо также к потокам с дегидрирования, например, бутана, или пентана, или высших углеводородов, например, фракций, содержащих в основном углеводороды с 10-14 атомами углерода, олефины из которых используются позднее для получения линейных алкилбензолов.
Способ согласно изобретению можно также применять для гидрообработки (и/или гидрообессеривания, и/или гидродеметаллизации, и/или полного или селективного гидрирования) любых углеводородных фракций, таких как нафта, бензин, керосин, легкий газойль, тяжелый газойль, вакуумный дистиллят, вакуумные остатки. В более общем смысле способ применим к любому потоку, содержащему водород, легкие углеводороды (метан и/или этан), углеводороды C3 и C4, а также более тяжелые углеводороды.
Уровень техники
В данной области техники известен документ US 4673488, в котором раскрывается способ извлечения легких углеводородов из реакционного потока, содержащего водород, образованного в результате реакции конверсии углеводородного сырья, причем способ включает:
- проведение частично сконденсированного потока, содержащего углеводороды C5+, метан, этан, пропан, бутан и водород, в зону разделения парожидкостных смесей, которая содержит по меньшей мере два парожидкостных сепаратора и в которой осуществляют по меньшей мере этап повторного контактирования пара с жидкостью;
- разделение потока, полученного после зоны парожидкостного разделения, на газовый поток, обогащенный водородом, и поток жидких углеводородов;
- проведение потока жидких углеводородов в зону фракционирования, содержащую по меньшей мере одну фракционную колонну, чтобы извлечь поток тяжелых углеводородов, головной поток пара, и головной жидкий поток; и
- возвращение части головного потока пара в указанную зону парожидкостного разделения.
Известен также документ FR 2873710, в котором описан способ обработки углеводородного сырья, содержащего жидкую углеводородную фазу и газовую фазу, обогащенную водородом, согласно которому:
a) разделяют сырье на жидкость и газ,
b) сжимают по меньшей мере часть газа, которую затем приводят в контакт с по меньшей мере частью жидкости, чтобы извлечь жидкость и газ, обогащенный водородом,
c) затем жидкость, выходящую с этапа b), фракционируют, получая по меньшей мере: стабилизированную жидкость, по существу не содержащую СНГ и более легких продуктов, легкий жидкий поток, содержащий в основном СНГ, и газовый поток, который по меньшей мере частично возвращают в цикл,
d) причем по меньшей мере один из газовых потоков, выходящих с этапа a) или этапа c), приводят в контакт в противотоке с нестабилизированной жидкостью, выходящей с этапов a) или b). Нестабилизированную жидкость охлаждают до температуры по меньшей мере на 10°C ниже ее точки кипения при давлении контакта.
Термин "стабилизированный" означает для продукта риформинга (или для другой жидкости, стабилизированной согласно изобретению), что продукт риформинга (или другая жидкость) был дистиллирован, чтобы удалить максимально большую часть, обычно по существу все соединения с 4 или менее атомами углерода (C4-).
Целью изобретения является разработать альтернативный способ, позволяющий максимально повысить извлечение водорода и углеводородов C3 и C4.
Сущность изобретения
Настоящее изобретение относится к способу обработки углеводородного сырья, содержащего водород и углеводороды, в том числе углеводороды C1-C4, согласно которому:
a) разделяют углеводородное сырье на газовую фазу и жидкую фазу, содержащую углеводороды;
b) осуществляют первое повторное контактирование, приводя в контакт жидкую фазу с газовой фазой, выходящей с этапа c), до температуры от -20°C до 60°C, затем разделяют смесь с повторного контактирования на первый газовый поток, обогащенный водородом, и первый жидкий поток углеводородов;
c) осуществляют второе повторное контактирование, приводя в контакт первый жидкий поток углеводородов с газовой фазой, выходящей с этапа a), и рециркулирующим газом, выходящим с этапа f), при температуре в интервале от -20°C до 60°C, затем разделяют смесь повторного контактирования на второй газовый поток и второй жидкий поток углеводородов;
d) сжимают второй газовый поток и отправляют указанный второй газовый поток в качестве газовой фазы на этап b);
e) фракционируют второй жидкий поток углеводородов с этапа d) во фракционной колонне, чтобы отделить газообразную головную фракцию и жидкую кубовую фракцию, содержащую углеводороды более чем с 4 атомами углерода;
f) конденсируют газообразную головную фракцию, выходящую с этапа e), и отделяют жидкую фазу, содержащую преимущественно углеводороды C3 и C4, и газовую фазу, которую возвращают на этап c),
причем по меньшей мере этап b) или этап c) осуществляют в колонне, в которой газовый и жидкий потоки приводят в контакт в противотоке.
Авторы изобретения установили, что способ, применяющий два этапа повторного контактирования, причем жидкая и газовая фазы движутся в противоположных направлениях между этими двумя этапами повторного контактирования и причем один из этапов повторного контактирования осуществляется в колонне повторного контактирования (или абсорбции), в которой газовая и жидкая фазы движутся в противоположных направлениях, позволяет улучшить извлечение водорода и углеводородов C3 и C4 (фракция, называемая СНГ), содержащихся в обрабатываемом углеводородном сырье и, таким образом, позволяет получить обогащенный водородом газ повышенной чистоты.
Термин "повторное контактирование" означает операцию, которая позволяет извлечь соединения, содержащиеся в газовой фазе, с помощью жидкой фазы, обладающей абсорбционной способностью, благодаря контактированию между этими двумя фазами. Например, повторное контактирование можно обеспечить, осуществляя прямой контакт в линии путем смешения жидкой и газовой фаз или в специальном устройстве повторного контактирования, предназначенном для этой единственной операции.
Способ по изобретению можно осуществить в различных вариантах. Согласно первому варианту осуществления, этап b) реализуют в колонне повторного контактирования, в которой жидкую фазу приводят в контакт в противотоке с газовой фазой, а этап c) включает контактирование в линии и разделение, которое реализуют посредством сепаратора.
Согласно второму варианту осуществления, этап c) реализуют в колонне повторного контактирования, в которой первый жидкий поток углеводородов приводят в контакт в противотоке с газовой фазой, выходящей с этапа a), и рециркулирующим газом, выходящим с этапа f), а этап b) включает контактирование в линии и разделение, реализуемое посредством сепаратора.
Согласно третьему варианту осуществления, этапы b) и c) осуществляют в колонне, в которой газовый и жидкий потоки приводят в контакт в противотоке.
Предпочтительно, контактирование на этапе b) осуществляют при давлении от 1,5 до 4,5 МПа.
Предпочтительно, контактирование на этапе c) осуществляют при давлении от 0,8 до 3 МПа.
Этап b) предпочтительно осуществляют при температуре в интервале от -10°C до 10°C. В этом варианте осуществления в качестве устройства охлаждения обычно применяется холодильная установка.
Этап c) предпочтительно проводят при температуре от 20°C до 50°C.
Подробное описание изобретения
В дальнейшем изобретение поясняется описанием неограничительных вариантов его осуществления со ссылками на сопровождающие чертежи, ан акоторых:
фигура 1 является принципиальной схемой способа согласно уровню техники;
фигура 2 является принципиальной схемой способа согласно изобретению в соответствии с первым вариантом осуществления;
фигура 3 является принципиальной схемой способа согласно изобретению в соответствии со вторым вариантом осуществления;
фигура 4 является принципиальной схемой способа согласно изобретению в соответствии с третьим вариантом осуществления.
Схожие элементы, как правило, обозначены одинаковыми позициями.
Сырье, которое обрабатывают в данном способе, является, например, потоком с установки каталитического риформинга, потоками с дегидрирования, например, бутана, или пентана, или высших углеводородов, например, фракций, содержащих в основном углеводороды с 10-14 атомами углерода, олефины из которых используются позднее для получения линейных алкилбензолов (называемых обычно LAB).
Способ согласно изобретению можно также применять для потоков с установок гидрообработки (гидрообессеривание, гидродеметаллизация, полное или селективное гидрирование) любых углеводородных фракций, таких, как нафта, бензин, керосин, легкий газойль, тяжелый газойль, вакуумный дистиллят, вакуумный остаток. В более общем смысле, способ применим к любому потоку, содержащему водород, легкие углеводороды (метан и/или этан), СНГ (пропан и/или бутан), а также более тяжелые углеводороды.
Предпочтительно, способ согласно изобретению позволяет обрабатывать потоки, поступающие с установок каталитического риформинга.
Фигура 1 показывает принципиальную схему способа обработки углеводородного сырья в соответствии с уровнем техники.
Сырье, содержащее газовую фазу, включающую водород, и углеводородную фазу, включающую углеводороды C1, C2, C3 и C4, направляют по линии 1 в устройство 2 разделения газожидкостных смесей, которое может представлять собой газожидкостной сепаратор, известный специалисту.
Устройство 2 разделения позволяет выделить газовую фазу 3 и жидкую фазу углеводородов 4, соответственно в голове и в кубе указанного устройства 2. Как указано на фигуре 1, головную газовую фракцию 3, которая содержит преимущественно водород и легкие углеводороды C1, C2, C3 и C4, можно разделить на два потока 5 и 6. Поток 5 возвращают как рециркулирующий газ в реакционную установку, находящуюся выше по потоку, например, в установку каталитического риформинга. Что касается газового потока 6, его сжимают в компрессоре 7 до давления от 0,8 до 3 МПа. Предпочтительно, газ 6 направляют в сепаратор, чтобы отделить возможно имеющиеся следовые количества жидких углеводородов перед сжатием.
Жидкую фазу углеводородов 4, выходящую из сепаратора 2, подвергают первому этапу повторного контактирования, который состоит в том, чтобы привести указанную жидкую фазу углеводородов в контакт с газовой фазой 8, которая была сжата в компрессоре 9. Газовая фаза находится под давлением от 1,5 до 4,5 МПа. Газовая фаза 8 поступает со второго этапа повторного контактирования, который будет описан ниже. Как показано на фигуре 1, первый этап повторного контактирования осуществляют как прямой контакт путем смешения в линии жидкой 4 и газовой 8 фаз. Затем смесь газ/жидкость охлаждают до температуры от -20°C до 60°C посредством устройства 10 и отправляют в сепаратор 11, работающий при давлении газовой фазы 8, то есть при давлении в интервале от 1,5 до 4,5 МПа.
В зависимости от целевой температуры, устройство охлаждения может быть воздушным теплообменником, или водяным теплообменником, или холодильной установкой.
Сепаратор 11 позволяет разделить газовый поток, обогащенный водородом, который удаляют из процесса по линии 12, и жидкий поток углеводородов, который отправляют по линии 13 на второй этап повторного контактирования.
Жидкую фазу углеводородов 4 отправляют на первый этап повторного контактирования, а газовую фазу 6 обрабатывают на втором этапе повторного контактирования, тогда как жидкий поток, полученный на первом этапе повторного контактирования, отправляют на второй этап повторного контактирования, а газовый поток, выходящий со второго этапа повторного контактирования, используют на первом этапе повторного контактирования. Таким образом, способ можно назвать "противоточным", поскольку жидкая фаза углеводородов 4, выходящая из сепаратора 2, движется в направлении, противоположном направлению газовой фазы 6, выходящей из сепаратора 2. Как видно из фигуры 1, жидкий поток, полученный на выходе с первого этапа повторного контактирования и разделения газ/жидкость, отправляют на второй этап повторного контактирования, где задействована сжатая газовая фаза 6 и рециркулирующая газовая фаза 14, поступающая из флегмового сосуда стабилизационной колонны, как описано ниже. Жидкая 13 и газовая фазы 6, 14 приводят в контакт путем смешения в линии и охлаждают в устройстве охлаждения 15, например, воздушном теплообменнике, или водяном теплообменнике, или холодильной установке, до температуры от -20°C до 60°C. Второй этап повторного контактирования осуществляют при давлении сжатого газа 6, а именно при давлении от 0,8 до 3 МПа. Смесь газ/жидкость перемещают в сепаратор 16, предназначенный для разделения газового потока, содержащего водород и углеводороды C1-C2, и жидкого потока, содержащего преимущественно углеводороды с 3 и более атомами углерода (фракция C3+) и, в меньшем количестве, легкие углеводороды C1 и C2.
Согласно фигуре 1, газовый поток, содержащий водород и углеводороды C1-C2, отбираемый из сепаратора 16 по линии 17, сжимают в компрессоре 9, получая сжатый газ 8, который приводят в контакт с жидкой фазой углеводородов 4 (первый этап повторного контактирования), как было описано выше.
В результате второго этапа повторного контактирования и разделения получают жидкий поток углеводородов 18, являющийся конечным продуктом этапов повторного контактирования, который подвергают этапу стабилизации с целях отдельного извлечения сжиженного нефтяного газа (углеводороды C3 и C4) и стабилизированной фракции углеводородов, содержащих 5 или более 5 атомов углерода (фракция C5+).
Жидкий поток 18 перед тем, как отправить его на установку стабилизации, нагревают. Установка стабилизации содержит дистилляционную колонну 19, куб которой снабжен линией циркуляции, оборудованной контуром рециркуляции, содержащим ребойлер (не показан) и линией отвода 20 стабилизированного жидкого потока. Газ из головы колонны движется в линии 21, соединенной с системой конденсации, содержащей устройство охлаждения 22 головной газовой фракции и флегмовый сосуд 23. Сконденсированную жидкость, отделенную во флегмовом сосуде 23, выводят по линии 24 и разделяют на два потока, причем один поток возвращают в колонну 19 по линии 25, а комплементарный, не возвращаемый поток выводят по линии 26 из процесса как поток СНГ. Остаточный газ, отбираемый из головы флегмового сосуда 23, не сконденсированный и содержащий углеводороды C3 и C4, а также углеводороды C1-C2, отводят по линии 14 и возвращают на второй этап повторного контактирования с жидким потоком 13 (выходящим с первого этапа повторного контактирования), как пояснялось выше. Стабилизированный жидкий поток 20, извлеченный из куба дистилляционной колонны 19, можно с успехом использовать для питания системы непрямого теплообмена 27,28, чтобы предварительно нагревать жидкий поток 18 перед его вводом в дистилляционную колонну 19. Таким образом, эта тепловая интеграция позволяет уменьшить мощность нагрева, необходимую ребойлеру, чтобы управлять работой дистилляционной колонны 19.
Фигура 2 показывает принципиальную схему первого варианта осуществления способа по изобретению, основанную на схеме с фигуры 1 и согласно которой второй этап повторного контактирования и разделения жидкой и газовой фаз осуществляют в колонне 30 повторного контактирования (или абсорбции). Колонна 30 повторного контактирования может содержать перфорированные или колпачковые тарелки, или любые другие контактные тарелки или же быть оборудованной структурированными или неструктурированными насадочными элементами (кольца Палля, Рашига или другие). Число теоретических разделительных тарелок в колонне 30 может составлять, например, от 5 до 15, предпочтительно от 7 до 10.
Жидкий поток 13, выходящий из сепаратора 11, отправляют в голову колонны 30, а газовую смесь, содержащую сжатую газовую фазу 6 и рециркулирующую газовую фазу 14, поступающую из флегмового сосуда стабилизационной колонны, вводят снизу указанной колонны 30, чтобы осуществить контакт в противотоке и чтобы извлечь газовый поток 17, содержащий водород и углеводороды C1-C2, и жидкий поток углеводородов 18, соответственно из головы и из куба колонны. Как видно из фигуры 2, жидкая фаза углеводородов 4 охлаждается в устройстве охлаждения 15, которое может представлять собой воздушный теплообменник, или водяной теплообменник, или холодильную установку. Этап повторного контактирования осуществляют при температуре от -20°C до 60°C, предпочтительно от -10°C до 10°C, и при давлении от 0,8 до 3 МПа.
Применение колонны 30 с противоточным контактом нестабилизированной жидкой фазы углеводородов 13, очищенной от водорода и легких углеводородных соединений C1 и C2, позволяет осуществить абсорбцию остаточных углеводородов из паровой фазы посредством жидкой фазы. Жидкий поток углеводородов, извлеченный снизу колонны 30, подают в стабилизационную колонну 19, тогда как газ 17, выходящий из головы колонны 30 и содержащий водород и остаточные углеводороды, в основном C1 и C2, отправляют на компрессор 9, чтобы получить сжатый газ 8 при давлении от 1,5 до 4,5 МПа.
Согласно изобретению, указанный первый этап повторного контактирования осуществляют в линии, приводя в контакт сжатый газ 8 с жидкой фазой углеводородов 4, выходящей из сепаратора 2. Предпочтительно, контактирование осуществляют при температуре в интервале от -20°C до 60°C (предпочтительно от -10°C до 10°C). Для этого смесь газ/жидкость, которая была образована в линии, охлаждают в устройстве 10 охлаждения. Охлажденную смесь отправляют в сепаратор 11, чтобы разделить газ 12, богатый водородом и содержащий углеводороды C1 и C3, и жидкий поток углеводородов 13, который возвращают на второй этап повторного контактирования, проводимый в колонне 30.
Этап стабилизации потока 18 в дистилляционной колонне 19 похож на описанный в связи с фигурой 1.
Фигура 3 показывает другой вариант осуществления способа по изобретению, который отличается от способа с фигуры 1 применением колонны 40 повторного контактирования с противоточным течением жидкой и газовой фаз для реализации первого этапа повторного контактирования и разделения жидкой и газовой фаз.
Как показано на фигуре 3, жидкую фазу углеводородов 4, отобранную из сепаратора 2, и сжатую газовую фазу 8 вводят в голову и куб колонны 40, соответственно. Перед ее введением в голову колонны 40 жидкую фазу углеводородов 4 охлаждают устройством 41 до температуры в интервале от -20°C до 60°C, предпочтительно от -10°C до 10°C. Повторное контактирование осуществляют в колонне при давлении, соответствующем давлению сжатого газа 8, то есть при давлении в интервале от 1,5 до 4,5 МПа.
Газ 12, обогащенный водородом и содержащий также углеводороды C1 и C2, отбирают из головы колонны 40, тогда как жидкую фазу углеводородов 13 отправляют на второй этап повторного контактирования, где его приводят в контакт с газовым потоком, полученным в результате смешения сжатой газовой фазы 6 и рециркулирующего газа 14, выходящего из флегмового сосуда 23 стабилизационной колонны 19. Как видно из фигуры 3, контакт жидкой и газовой фаз производится путем смешения в линии при температуре от -20°C до 60°C. Чтобы достичь упомянутой температуры повторного контактирования, смесь газ/жидкость охлаждают в теплообменнике 15. Альтернативно схеме с фигуры 3, в случае, когда жидкая фаза углеводородов 13, отбираемая из куба колонны 40 повторного контактирования, имеет более низкую температуру, чем температура газовой смеси, выходящей из теплообменника 15, указанную жидкую фазу углеводородов 13 приводят в контакт с газовой смесью после теплообменника 15.
Согласно изобретению, смесь газ/жидкость, охлажденную до температуры от -20°C до 60°C, вводят в сепаратор, который разделяет газовый поток 17 и жидкий поток 18, подаваемые соответственно в компрессор 9 и стабилизационную колонну 19.
Этап стабилизации потока 18 в дистилляционной колонне 19 аналогичен этапу, описанному в связи с фигурой 1.
Фигура 4 показывает другой вариант осуществления, в котором применяются две колонны 40 повторного контактирования, 30 для осуществления соответственно первого и второго этапа повторного контактирования и разделения.
Как видно из фигуры 4, в колонну 40 повторного контактирования подают снизу сжатый газовый поток, выходящий из колонны 30 повторного контактирования, и жидкий поток углеводородов, представляющий собой жидкую фазу углеводородов 4, образованную в результате разделения сырья 1, обработанного в сепараторе 2. Согласно изобретению, жидкий поток углеводородов 13, отводимый снизу колонны 40, отправляют на второй этап повторного контактирования, где его приводят в противоточный контакт в колонне 30 с газовой смесью 6 и 14, охлажденной в теплообменнике 15. Из колонны 30 повторного контактирования отбирают жидкий поток углеводородов 18, который подвергают этапу стабилизации, позволяющему получить поток углеводородов C3 и C4 и стабилизированную фракцию углеводородов. Этап стабилизации потока 18 в дистилляционной колонне 19 похож на этап, описанный в связи с фигурой 1.
Что касается газового потока 17, то, как и в предыдущих вариантах осуществления, его сжимают, а затем охлаждают, прежде чем подать в колонну 40, чтобы привести в противоточный контакт с охлажденной жидкой фазой углеводородов 4.
Примеры
Пример 1 (сравнительный)
Этот пример иллюстрирует способ в соответствии с фигурой 1, в котором осуществляют два этапа повторного контактирования в линии, причем за каждым этапом повторного контактирования следует газожидкостное разделение посредством сепаратора.
Обрабатываемые углеводородное сырье представляет собой реакционный поток с установки каталитического риформинга, его состав приведен ниже в таблице 1.
Таблица 1
Сырье обрабатывают в сепараторе 2 при температуре примерно 40°C и давлении примерно 0,33 МПа, чтобы получить жидкую фазу углеводородов 4 и газовую фазу 6.
Первый этап повторного контактирования осуществляют в линии путем смешения газового потока, выходящего со второго этапа повторного контактирования и сжатого до давления 3,3 МПа, и жидкой фазы углеводородов 4. Смесь газ/жидкость охлаждают до температуры 0°C, а затем разделяют в сепараторе 11, получая обогащенный водородом газ 12 и жидкий поток 13.
Второй этап повторного контактирования также проводят путем смешения в линии газовой фазы 6, сжатой до давления 1,67 МПа, с рециркулирующим газом 14, выходящим из флегмового сосуда стабилизационной колонны 19, и жидким потоком 13, отбираемым из сепаратора 11 первого этапа повторного контактирования. Осуществление контакта газ/жидкость происходит при температуре 43°C, и смесь отправляют на сепаратор 16. Жидкий поток углеводородов 18 направляют в качестве сырья в стабилизационную колонну, предназначенную для разделения головной газовой фракции 21, содержащей углеводороды C3 и C4, и стабилизированной жидкой кубовой фракции 20, содержащей углеводороды с числом атомов углерода больше 4. Головную газовую фракцию 21 конденсируют в флегмовом сосуде, работающем при давлении 1,6 МПа и температуре 43°C, чтобы получить жидкий поток 24, содержащий СНГ (углеводороды C3 и C4).
Пример 2 (согласно изобретению)
Этот пример основан на схеме способа с фигуры 3, согласно которой первый этап повторного контактирования и газожидкостного разделения осуществляют в колонне 40 повторного контактирования, содержащей 9 теоретических разделительных тарелок.
Обрабатываемое сырье идентично сырью из примера 1, его состав приведен в таблице 1.
В колонну 40 повторного контактирования сверху подают жидкую фазу углеводородов 4, охлажденную до температуры 0°C, а снизу газовую смесь, сжатую до 3,3 МПа и имеющую температуру 0°C.
Второй этап повторного контактирования осуществляют путем смешения в линии газовой фазы 6, сжатой до давления 1,6 МПа, с рециркулирующим газом 14, выходящим из флегмового сосуда стабилизационной колонны 19, а затем охлаждения смеси до температуры 43°C. Затем охлажденную газовую смесь приводят в контакт с жидким потоком углеводородов, отбираемым снизу колонны 40, температура которого составляет примерно 12°C. Холодную смесь газ/жидкость (температура примерно 25°C) направляют в газожидкостной сепаратор 16.
В таблице 2 приведены степени извлечения водорода, СНГ и продукта риформинга для различных потоков, создаваемых в способах по примерам 1 и 2.
Таблица 2
(фиг. 3)
Установлено, что способ согласно изобретению, в котором применяется по меньшей мере один этап повторного контактирования в колонне противоточного контактирования, значительно улучшает степень извлечения углеводородов C3 и C4 (СНГ), так что эти углеводороды больше не удаляются с газом, обогащенным водородом; это проявляется, в частности, увеличением степени очистки водорода в потоке 12.
Изобретение касается способа обработки углеводородного сырья, содержащего водород и углеводороды, в том числе углеводороды C1-C4, согласно которому: a) разделяют углеводородное сырье на газовую фазу (6) и жидкую фазу, содержащую углеводороды (4); b) осуществляют первое повторное контактирование, приводя в контакт жидкую фазу с газовой фазой (8), выходящей с этапа c), до температуры от -20°C до 60°C, затем разделяют смесь с повторного контактирования на первый газовый поток, обогащенный водородом, и первый жидкий поток углеводородов; c) осуществляют второе повторное контактирование, приводя в контакт первый жидкий поток углеводородов (13) с газовой фазой (6), выходящей с этапа a), и рециркулирующим газом (14), выходящим с этапа f), при температуре в интервале от -20°C до 60°C, затем разделяют смесь повторного контактирования на второй газовый поток (17) и второй жидкий поток углеводородов (18; d) сжимают второй газовый поток (17) и отправляют указанный второй газовый поток в качестве газовой фазы (8) на этап b; e) фракционируют второй жидкий поток углеводородов (18) с этапа d) во фракционной колонне (19), чтобы отделить газообразную головную фракцию (21) и жидкую кубовую фракцию (20), содержащую углеводороды более чем с 4 атомами углерода; f) конденсируют газообразную головную фракцию (21), выходящую с этапа e), и отделяют жидкую фазу (24), содержащую преимущественно углеводороды C3 и C4, и газовую фазу (14), которую возвращают на этап c), причем по меньшей мере этап b) или этап c) осуществляют в колонне (30, 40), в которой газовый и жидкий потоки приводят в контакт в противотоке. Техническим результатом изобретения является улучшение степени извлечения углеводородов С3-С4 и увеличение степени очистки водорода. 7 з.п. ф-лы, 2 пр., 2 табл., 4 ил.
1. Способ обработки углеводородного сырья, содержащего водород и углеводороды, в том числе углеводороды C1-C4, согласно которому:
a) разделяют углеводородное сырье на газовую фазу (6) и жидкую фазу, содержащую углеводороды (4);
b) осуществляют первое повторное контактирование, приводя в контакт жидкую фазу с газовой фазой (8), выходящей с этапа c), до температуры от -20°C до 60°C, затем разделяют смесь с повторного контактирования на первый газовый поток, обогащенный водородом, и первый жидкий поток углеводородов;
c) осуществляют второе повторное контактирование, приводя в контакт первый жидкий поток углеводородов (13) с газовой фазой (6), выходящей с этапа a), и рециркулирующим газом (14), выходящим с этапа f), при температуре в интервале от -20°C до 60°C, затем разделяют смесь повторного контактирования на второй газовый поток (17) и второй жидкий поток углеводородов (18);
d) сжимают второй газовый поток (17) и отправляют указанный второй газовый поток в качестве газовой фазы (8) на этап b);
e) фракционируют второй жидкий поток углеводородов (18) с этапа d) во фракционной колонне (19), чтобы отделить газообразную головную фракцию (21) и жидкую кубовую фракцию (20), содержащую углеводороды более чем с 4 атомами углерода;
f) конденсируют газообразную головную фракцию (21), выходящую с этапа e), и отделяют жидкую фазу (24), содержащую преимущественно углеводороды C3 и C4, и газовую фазу (14), которую возвращают на этап c),
причем по меньшей мере этап b) или этап c) осуществляют в колонне (30, 40), в которой газовый и жидкий потоки приводят в контакт в противотоке.
2. Способ по п. 1, в котором этап b) осуществляют в колонне (40) повторного контактирования, в которой жидкую фазу приводят в контакт в противотоке с газовой фазой, и причем этап c) включает контактирование в линии и разделение, которое реализуют посредством сепаратора.
3. Способ по п. 1, в котором этап c) осуществляют в колонне (30) повторного контактирования, в которой первый жидкий поток углеводородов приводят в контакт в противотоке с газовой фазой, выходящей с этапа a), и рециркулирующим газом, выходящим с этапа f), и причем этап b) включает контактирование в линии и разделение, которое осуществляют посредством сепаратора.
4. Способ по п. 1, в котором этапы b) и c) проводят в колонне, в которой газовый и жидкий потоки приводят в контакт в противотоке.
5. Способ по одному из пп.1-4, в котором на этапе b) контактирование осуществляют при давлении в интервале от 1,5 до 4,5 МПа.
6. Способ по одному из пп.1-4, в котором на этапе c) контактирование осуществляют при давлении в интервале от 0,8 до 3 МПа.
7. Способ по одному из пп.1-4, в котором этап b) осуществляют при температуре от -10°C до 10°C.
8. Способ по одному из пп.1-4, в котором этап c) осуществляют при температуре от 20°C до 50°C.
| US 4333820 A1, 08.06.1982 | |||
| US 4673488 A1, 16.06.1987 | |||
| US 5238555 A1, 24.08.1993 | |||
| СПОСОБ И УСТАНОВКА ДЛЯ ИЗВЛЕЧЕНИЯ ГИДРООБРАБОТАННЫХ УГЛЕВОДОРОДОВ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ДВУХ ОТПАРНЫХ КОЛОНН | 2012 |
|
RU2556218C1 |
| FR 2873710 A1, 03.02.2006. | |||
