СПОСОБ И СИСТЕМА УДАЛЕНИЯ ЛЕГКИХ ФРАКЦИЙ И НЕКОНДЕНСИРУЮЩИХСЯ ГАЗОВ ДЛЯ ПРЕДОТВРАЩЕНИЯ ИХ НАКОПЛЕНИЯ В ПРОЦЕССЕ МЕМБРАННОГО РАЗДЕЛЕНИЯ ОЛЕФИНОВ/ПАРАФИНОВ Российский патент 2023 года по МПК B01D61/00 C01B3/50 C07C7/144 C07C7/04 C07C11/06 C10G70/04 

Описание патента на изобретение RU2797297C1

Область применения изобретения

Настоящее описание в целом относится к способу и системе разделения олефинов и парафинов в мембранной системе. Более конкретно, настоящее описание относится к способам предотвращения накопления легких фракций в потоке пропилена.

Предпосылки создания изобретения

Для очистки потоков, содержащих смесь пропана и пропилена, разработаны способы, включающие использование мембраны. Было обнаружено, что газовая смесь, поступающая в такие мембраны, содержит легкие фракции, включая водород, метан, этан и этилен. Эти легкие фракции становятся проблемой, поскольку они могут накапливаться в системе и снижать производительность либо компрессора верхнего потока колонны, либо мембраны, при этом характеристики продукта не будут соответствовать требуемым.

К способам получения пропилена относится флюид-каталитический крекинг, при котором получают жидкие продукты нафты и сырой нефти, а также более легкие углеводороды и водород. Более легкие углеводороды можно подвергать различным видам обработки, включая удаление соединений серы с помощью способов, таких как способ Мерокс (Merox), разработанный компанией UOP, для окисления соединений меркаптана и направления их через разделители C3/C4 с целью удаления углеводородов фракции C4 из потока C3/C4 и разделителей C3 (ректификационных колонн для удаления пропана). В способе предшествующего уровня техники для удаления и рециркуляции фракций C2 используют колонну деэтанизации.

В типичном способе флюид-каталитический крекинг (ФКК) предшествующего уровня техники после получения продуктов согласно способу, которые включают в себя продукт тяжелой нафты, продукт легкого рециклового газойля и продукт тяжелой нефти, присутствуют потоки пара, которые включают в себя некоторые более легкие углеводороды и нестабилизированный бензин. Бензин удаляют для использования в качестве топливного газа. Присутствуют углеводороды фракций C3 и C4, которые направляют для дальнейшей обработки, включая алкилирование или полимеризацию, а также способы удаления меркаптанов, в том числе способ Мерокс, разработанный компанией UOP. После удаления меркаптанов поток в типичной установке направляют в разделитель C3/C4 для извлечения углеводородов C4 с последующим удалением углеводородов C2 колонной деэтанизации как части потока отходящего газа и рециркулируют в блок концентрирования газа. Затем поток подают в разделитель C3 для отделения пропилена и пропана.

Изложение сущности изобретения

В одном варианте осуществления изобретение представляет собой способ удаления водорода и более легких углеводородов из потока углеводородов, включающий пропускание потока газа, содержащего водород и углеводороды C1–C3, в отпарную колонну для получения потока отходящего газа отпарной колонны из верхней секции указанной отпарной колонны и потока нижнего продукта, содержащего углеводороды C3, пропускание указанного потока нижнего продукта через разделитель C3 для получения второго потока нижнего продукта, содержащего пропан и второй поток верхнего продукта, содержащий пропилен;

направление указанного второго потока верхнего продукта через мембранный блок для получения потока пермеата, содержащего более высокую концентрацию пропилена, чем указанный второй поток верхнего продукта, и потока ретентата, содержащего более высокую концентрацию пропана, чем указанный второй поток верхнего продукта; и возвращение указанного потока ретентата в указанный разделитель C3.

Другой вариант осуществления изобретения представляет собой способ удаления более легких углеводородов из потока газа, включающий направление потока газа, содержащего углеводороды от C1 до C3, в мембранный блок для получения потока пропиленового пермеата и потока ретентата, содержащего углеводороды фракций C1–C3; направление указанного потока ретентата в уравнительный резервуар для разделения указанного потока ретентата на поток пропана и поток отходящего газа уравнительного резервуара, содержащий углеводороды от C1 до C2; и направление указанного потока отходящего газа уравнительного резервуара в блок концентрирования газа.

Краткое описание графических материалов

На фиг. 1 показана схема потока с добавленной отпарной колонной.

На фиг. 2 показана схема потока с добавленным уравнительным резервуаром.

Подробное описание изобретения

В данном изобретении представлены два альтернативных способа удаления легких фракций из потока пропилена. Первый способ заключается в их удалении за счет обеспечения небольшой отпарной колонны после реактора селективной гидрогенизации. Второй способ заключается в удалении легких фракций из ретентата за счет обеспечения уравнительного резервуара с насадочной секцией для эффективного разделения.

В существующих установках при отсутствии колонны деэтанизации, которая удаляет C2 и более легкие компоненты и возвращает их в блок концентрирования газа, необходимо включать в их состав небольшую отпарную колонну для управления легкими фракциями и неконденсирующимися газами, выходящими из продукта KLP-реактора. Способ KLP представляет собой способ гидрогенизации для преобразования ацетиленовых соединений в олефины. Легкие фракции, если они не удалены, могут накапливаться в верхнем продукте разделителя C3 и могут создавать ряд проблем: снижение производительности компрессора, повышение/накопление концентрации с течением времени без выхода (хотя легкие олефины, этилен могут просачиваться вместе с C3 =) и снижение чистоты продукта. Отпарная колонна может работать при давлении 2170–3204 кПа (300–450 фунтов/кв. дюйм изб.) или предпочтительно при давлении 2377–2997 кПа (330–420 фунтов/кв. дюйм изб.), включая 10–30 тарелок или предпочтительно 15–25 тарелок. Отпарная колонна также может представлять собой насадочную колонну (с неупорядоченными/структурированными насадками) с высокой эффективностью и нижней HETP (высотой, эквивалентной теоретической тарелке) в 5–25 теоретических тарелок или предпочтительно 8–22 теоретических тарелок. При таком рабочем давлении температура конденсации верхнего продукта составляет 37,8–65,6 °C (100–150°°F) или предпочтительно 43,3–60 °C (110–140°°F), которая может понижаться путем подачи воздуха или охлаждающей воды. Водород и метан можно полностью удалять в верхнем продукте отпарной колонны, а углеводороды C2 можно удалять вплоть до 80–100% или предпочтительно 90–99%. Концентрация C2 в потоке нижнего продукта отпарной колонны составляет 0–30 ч/млн по объему или предпочтительно 2–25 ч/млн по объему.

Второй способ удаления легких фракций в настоящем изобретении без использования отпарной колонны заключается в установке уравнительного резервуара с приемником потока ретентата с мембраны. Компоненты легких фракций, такие как метан и этан, не могут просачиваться, а вместо этого остаются с пропаном. Однако при отсутствии выхода эти компоненты могут легко накапливаться в этом потоке из-за рециркуляционной петли, которая возвращается в колонну. Таким образом, при установке уравнительного резервуара при определенной температуре обеспечивается выход для этих компонентов и предотвращается их накапливание в системе. Следует отметить, что любой выпуск C3 вместе с C1 и C2 в потоке отдувочного газа можно направлять обратно в блок концентрирования газа для дополнительного извлечения C3 (подобно обработке отходящего газа колонны деэтанизации и отходящего газа отпарной колонны). Уравнительный резервуар представляет собой приемник с выталкивающим водяным башмаком и вертикальной вентиляционной секцией в верхней части. Вертикальная вентиляционная секция представляет собой насадочную секцию/газоход высотой 0,6–6,1 м (2–20 футов) или предпочтительно 1,2–3,7 м (4–12 футов) диаметром 0,30–1,5 м (1–5 футов) или предпочтительно 0,3–0,9 м (1–3 фута). Верхнюю часть вертикальной секции 0,3–3,0 м (1–10 футов) или предпочтительно 0,61–2,4 м (2–8 футов) охлаждают хладагентом для поддержания температуры 7,2–21,1 °C (45–70°°F), предпочтительно 12,8–18,3 °C (55–65°°F). Хладагент может представлять собой внешний хладагент или внутренний технологический флюид (пропиленовый продукт), который можно рециклировать, повторно сжимать и охлаждать для соблюдения требований по режиму охлаждения. С уравнительным резервуаром общее удаление этана составляет 85–99%, предпочтительно 90–98%. Следует отметить, что, если продукт реактора гидрогенизации ацетилена имеет более 100 об. ч/млн. этилена, первая конфигурация с использованием отпарной колонны является предпочтительной по сравнению с отпарной колонной отдувочного газа вследствие того, что этилен может просачиваться через мембрану вместе с C3 =. Отпарная колонна отдувочного газа может эффективно удалять этан, даже если продукт реактора гидрогенизации ацетилена имеет до 2800 моль ч/млн. этана (или концентрацию C2 0,28 мол.%). Отпарная колонна отдувочного газа также может удалять любую воду из ретентата и накапливать ее в загрузочной секции оборудования. Отходящий газ из уравнительного резервуара имеет 0,1–20% C2 или предпочтительно 0,5–10% молярную концентрацию C2 и может направляться в блок концентрирования газа для извлечения компонентов C3. Специалист в данной области может изменять порядок или применять предлагаемые конфигурации различными способами. Комбинация, которая была бы целесообразной, могла бы сочетать обе конфигурации, имеющие отпарную колонну после KLP-реактора и отпарную колонну отдувочного газа на потоке ретентата.

На фиг. 1 приведено решение, в котором отпарная колонна 164 показан после реактора 158 селективной гидрогенизации. На фиг. 1 показан реактор 120 флюид-каталитического крекинга (ФКК), в который направляют свежее углеводородное сырье 126, подлежащее обработке в соответствии со способом, хорошо известным в данной области. Регенератор 114 размещают рядом с реактором 120, причем воздух 112 поступает в регенератор вместе с отработанным катализатором 122. Катализатор регенерируют и возвращают по линии 124 в реактор 120. Поток 116 дымового газа показан выходящим из верхней части регенератора 114. Поток 128 выходит из верхней части реактора 120 и направляется в основную разделительную колонну 130 для разделения на продукт 134 тяжелого рециклового газойля, продукт 136 легкого рециклового газойля и продукт 138 тяжелой нафты. Поток 132 верхнего продукта, который содержит смесь углеводородов, водород и нестабилизированный бензин, выходит из верхней части основной разделительной колонны 130 и направляется в блок 140 концентрирования газа. Поток 146 топливного газа, поток 142 дебутанизированного бензина и поток 144 углеводородов, содержащий углеводороды от C1 до C4, направляют в блок 148 для удаления меркаптанов с получением потока 150, показанного поступающим далее в разделитель 152 C3/C4 с получением потока 154 нижнего продукта C4, который направляют на хранение, и потока 156 верхнего продукта в виде пара, направляемого для дальнейшей обработки, изображенной в виде устройств 158 обработки, включая реактор селективной гидрогенизации, в котором ацетилен взаимодействует с водородом 159. Далее поток 160 направляют в отпарную колонну 164 для получения более легкого потока 162 отходящего газа и потока 166 нижнего продукта, который затем направляют в разделитель 168 C3 для получения потока 170 пропана, который можно направлять на хранение (не показано), и более легкого потока 172, который направляют в мембранный блок 174. Поток 176 ретентата возвращают в разделитель 168 C3, а поток 177 пермеата направляют в компрессор/сушилку 180 для получения потока 182 пропилена.

На фиг. 2 показано решение, в котором уравнительный резервуар 290 показан обрабатывающим ретентат 276 из мембранного блока 274. На фиг. 2 показан реактор 220 флюид-каталитического крекинга (ФКК), в который направляют свежее углеводородное сырье 226, подлежащее обработке в соответствии со способом, хорошо известным в данной области. Регенератор 214 расположен рядом с реактором 220 с воздухом 212, поступающим вместе с отработанным катализатором 222. Катализатор регенерируют и возвращают через линию 224 в реактор 220. Поток 216 дымового газа показан, выходящий из верхней части регенератора 214. Поток 228 выходит из верхней части реактора 220 и направляется в основную разделительную колонну 230 для разделения на продукт 234 тяжелого рециклового газойля, продукт 236 легкого рециклового газойля и продукт 238 тяжелой нафты. Верхний поток 232, который содержит смесь углеводородов, водород и нестабилизированный бензин, выходит из верхней части основной разделительной колонны 230 и направляется в блок 240 концентрирования газа. Поток 246 топливного газа, поток 242 дебутазированного бензина и поток 244 углеводородов, содержащий углеводороды от C1 до C4, направляют в блок 248 для удаления меркаптанов с получением потока 250, показанного поступающим далее в разделитель 252 C3/C4 с получением потока 254 нижнего продукта C4, который направляют на хранение, и потока 256 верхнего продукта в виде пара, направляемого для дальнейшей обработки, изображенной в виде устройств 258 обработки, включая реактор селективной гидрогенизации, в котором ацетилен взаимодействует с водородом 259. Затем поток 260 подают в разделитель 268 C3 для получения потока 270 пропана, который можно направлять на хранение (не показано) и более легкий поток 272, который направляют в мембранный блок 274. Поток 276 ретентата возвращают в разделитель 268 С3, а поток 277 пермеата направляют в компрессор/сушилку 280 для получения потока 282 пропилена. Показан уравнительный резервуар 290, через который проходит поток 276 газа-ретентата, который перед этим охлаждают в охладителе 275, при этом большую часть жидкостей направляют по линии 294 в разделитель 268 C3, вода выходит по линии 296 и ее необязательно возвращают в более легкий поток 272 для того, чтобы этот поток имел соответствующий уровень влажности на входе в мембранный блок 274. Поток 262 отдувочного газа возвращают в блок 240 концентрирования газа. Также показан вход 292 для потока хладагента, такого как пропановый хладагент, для подачи в уравнительный резервуар 290, при этом поток 293 хладагента выходит из уравнительного резервуара 290.

Конкретные варианты осуществления

Хотя приведенное ниже описание относится к конкретным вариантам осуществления, следует понимать, что настоящее описание предназначено для иллюстрации и не ограничивает объем предшествующего описания и прилагаемой формулы изобретения.

Первый вариант осуществления изобретения представляет собой способ удаления водорода и более легких углеводородов из потока газа, включающий пропускание потока газа, содержащего углеводороды и углеводороды C1–C3, в отпарную колонну для получения потока отходящего газа отпарной колонны из верхней секции отпарной колонны и потока нижнего продукта, содержащего углеводороды C3, пропускание потока нижнего продукта через разделитель C3 для получения второго потока нижнего продукта, содержащего пропан и второй поток верхнего продукта, содержащий пропилен; направление второго потока верхнего продукта через мембранный блок для получения потока пермеата, содержащего более высокую концентрацию пропилена, чем второй поток верхнего продукта, и потока ретентата, содержащего более высокую концентрацию в пропане, чем второй поток верхнего продукта; и возвращение потока ретентата в разделитель C3. Вариант осуществления настоящего изобретения представляет собой один, любой или все из предшествующих вариантов осуществления, представленных в настоящем разделе, вплоть до первого варианта осуществления, представленного в настоящем разделе, причем отпарную колонну эксплуатируют при давлении 2170–3204 кПа (давлении 300–450 фунтов/кв. дюйм изб.) и предпочтительно при давлении 2377–2997 кПа (давлении 330–420 фунтов/кв. дюйм изб.). Вариант осуществления изобретения представляет собой один, любой или все из предшествующих вариантов осуществления, представленных в настоящем разделе, вплоть до первого варианта осуществления, представленного в настоящем разделе, причем отпарная колонна содержит 10–30 тарелок и предпочтительно 15–25 тарелок. Вариант осуществления изобретения представляет собой один, любой или все из предшествующих вариантов осуществления, представленных в настоящем разделе, вплоть до первого варианта осуществления, представленного в настоящем разделе, причем отпарная колонна снабжена насадками и содержит 5–25 теоретических тарелок, предпочтительно 8–22 теоретических тарелок. Вариант осуществления изобретения представляет собой один, любой или все из предшествующих вариантов осуществления, представленных в настоящем разделе, вплоть до первого варианта осуществления, представленного в настоящем разделе, причем 100 мас.% водорода и метана и 80–100 мас.% углеводородов C2 удаляют в отпарной колонне и направляют в поток верхнего продукта к блоку концентрирования газа. Вариант осуществления настоящего изобретения представляет собой один, любой или все из предшествующих вариантов осуществления, представленных в настоящем разделе, вплоть до первого варианта осуществления, представленного в настоящем разделе, причем поток нижнего продукта отпарной колонны содержит 0–30 ч/млн по объему углеводородов C2. Вариант осуществления изобретения представляет собой один, любой или все из предшествующих вариантов осуществления, представленных в настоящем разделе, вплоть до первого варианта осуществления, представленного в настоящем разделе, причем поток углеводородов, содержащий углеводороды C1–C3, содержит 0–10 мол.% водорода и предпочтительно 0–2 мол.% водорода. Вариант осуществления изобретения представляет собой один, любой или все из предшествующих вариантов осуществления, представленных в настоящем разделе, вплоть до первого варианта осуществления, представленного в настоящем разделе, причем поток углеводородов, содержащий водород и углеводороды C1–C3, содержит 0–10 мол.% метана, предпочтительно 0–2 мол.% метана и 0–10 мол.% углеводородов C2, предпочтительно 0–5 мол.% углеводородов C2. Вариант осуществления настоящего изобретения представляет собой один, любой или все из предшествующих вариантов осуществления, представленных в настоящем разделе, вплоть до первого варианта осуществления, представленного в настоящем разделе, причем поток углеводородов, содержащий водород и углеводороды C1–C3, контролируют анализаторами и онлайн-системой для контроля и измерения концентраций H2, углеводородов СН4 и C2. Вариант осуществления настоящего изобретения представляет собой один, любой или все из предшествующих вариантов осуществления, представленных в настоящем разделе, вплоть до первого варианта осуществления, представленного в настоящем разделе, причем поток отходящего газа отпарной колонны находится в сообщении с конденсатором верхнего продукта и конденсатором выпара. Вариант осуществления изобретения представляет собой один, любой или все из предшествующих вариантов осуществления, представленных в настоящем разделе, вплоть до первого варианта осуществления, представленного в настоящем разделе, причем выходной поток пара из конденсатора выпара содержит 0–10 мол.% водорода, предпочтительно 0–5 мол.% водорода и 0–50 мол.% углеводородов C2 или предпочтительно 0–35 мол.% углеводородов. Вариант осуществления изобретения представляет собой один, любой или все из предшествующих вариантов осуществления, представленных в настоящем разделе, вплоть до первого варианта осуществления, представленного в настоящем разделе, причем пар конденсатора выпара направляют в систему топочного газа, продувают или направляют в блок концентрирования газа, где происходит извлечение этилена и пропилена. Вариант осуществления изобретения представляет собой один, любой или все из предшествующих вариантов осуществления, представленных в настоящем разделе, вплоть до первого варианта осуществления, представленного в настоящем разделе, причем пар конденсатора выпара полностью конденсируется без обнаружения конденсируемых газов в потоке сырья к отпарной колонне. Вариант осуществления изобретения представляет собой один, любой или все из предшествующих вариантов осуществления, представленных в настоящем разделе, вплоть до первого варианта осуществления, представленного в настоящем разделе, причем отпарную колонну эксплуатируют посредством перепуска потока сырья к отпарной колонне для прямой связи с колонной разделителя C3.

Второй вариант осуществления изобретения представляет собой способ удаления водорода и более легких углеводородов из потока газа, включающий направление потока газа, содержащего углеводороды от C1 до C3, в мембранный блок для получения потока пропиленового пермеата и потока ретентата, содержащего углеводороды C1–C3; направление потока ретентата в уравнительный резервуар для разделения потока ретентата на поток пропана и поток отходящего газа уравнительного резервуара, содержащий углеводороды от C1 до C2; и направление потока отходящего газа уравнительного резервуара в блок концентрирования газа. Вариант осуществления изобретения представляет собой один, любой или все из предшествующих вариантов осуществления, представленных в настоящем разделе, вплоть до второго варианта осуществления, представленного в настоящем разделе, причем уравнительный резервуар представляет собой приемник с выталкивающим водяным башмаком и вертикальной вентиляционной секцией в верхней секции уравнительного резервуара. Вариант осуществления изобретения представляет собой один, любой или все из предшествующих вариантов осуществления, представленных в настоящем разделе, вплоть до второго варианта осуществления, представленного в настоящем разделе, причем вертикальная вентиляционная секция представляет собой насадочную секцию, имеющую высоту от 0,6 до 6,1 м и предпочтительно от 0,3 до 0,9 м. Вариант осуществления изобретения представляет собой один, любой или все из предшествующих вариантов осуществления, представленных в настоящем разделе, вплоть до второго варианта осуществления, представленного в настоящем разделе, причем верхнюю секцию уравнительного резервуара охлаждают до 7,2–21,1 °C. Вариант осуществления настоящего изобретения представляет собой один, любой или все из предшествующих вариантов осуществления, представленных в настоящем разделе, вплоть до второго варианта осуществления, представленного в настоящем разделе, причем поток отходящего газа уравнительного резервуара содержит 0,5–10 мол.% углеводородов C2. Вариант осуществления изобретения представляет собой один, любой или все из предшествующих вариантов осуществления, представленных в настоящем разделе, вплоть до второго варианта осуществления, представленного в настоящем разделе, причем удаляют в целом 85–99 мас.% этана.

Без дополнительной проработки считается, что с помощью предшествующего описания специалист в данной области может в полной мере использовать настоящее изобретение и легко устанавливать основные характеристики настоящего изобретения, чтобы без отступления от сущности и объема изобретения вносить в него различные изменения и модификации изобретения и адаптировать его к различным вариантам применения и условиям. Таким образом, предшествующие предпочтительные конкретные варианты осуществления следует рассматривать как исключительно иллюстративные, не накладывающие каких-либо ограничений на остальную часть описания и охватывающие различные модификации и эквивалентные конструкции, входящие в объем прилагаемой формулы изобретения.

Если не указано иное, в приведенном выше описании все температуры представлены в градусах по шкале Цельсия, а все доли и процентные значения даны по массе.

Похожие патенты RU2797297C1

название год авторы номер документа
СПОСОБ И СИСТЕМА ДЛЯ РАЗДЕЛЕНИЯ ЛЕГКИХ ОЛЕФИНОВ 2018
  • Лю, Чуньцин
  • Чжоу, Лубо
  • Фрей, Стенли Дж.
  • Верба, Грегори
  • Лиски, Карл У.
  • Албо, Саймон Е
  • Фам, Трунг
RU2742649C1
СПОСОБЫ ИЗОМЕРИЗАЦИИ УГЛЕВОДОРОДОВ 2019
  • Сачан, Рохит
  • Кумар, Манодж
RU2757769C1
СПОСОБ ИЗВЛЕЧЕНИЯ ЭТИЛЕНА ИЗ ГАЗООБРАЗНЫХ УГЛЕВОДОРОДОВ 1992
  • Мера Юй Р.[Us]
  • Лам Вилфорд К.[Us]
  • Муллинс Дон В.[Us]
RU2105036C1
СПОСОБ ИЗВЛЕЧЕНИЯ СЫРЬЯ ДЛЯ КРЕКИНГА ИЗ СУХОГО ГАЗА 2018
  • Монталбано, Джозеф
  • Лечник, У. Джей
  • Чжу, Синь С.
RU2736090C1
СПОСОБ ИЗВЛЕЧЕНИЯ ЭТИЛЕНА ИЗ СУХОГО ГАЗА 2019
  • Роман, Дэвид, А.
  • Френкен, Йорис
  • Эванс, Дэвид
RU2769830C1
ИНТЕГРИРОВАННЫЙ СПОСОБ КРЕКИНГА С ПСЕВДОСЖИЖЕННЫМ КАТАЛИЗАТОРОМ И ОКИСЛИТЕЛЬНОГО ДЕГИДРИРОВАНИЯ ПРОПАНА 2018
  • Дуса Хима Бинду
  • Тхакур Рам Мохан
  • Натх Винеетх Вену
  • Гупта Камлеш
  • Бхаттачарайя Дебасис
  • Мазумдар Санджив Кумар
  • Рамакумар Санкара Сри Венката
RU2702895C1
ИНТЕГРАЦИЯ ОКИСЛИТЕЛЬНОГО СОЧЕТАНИЯ В МЕТАНОВЫЕ УСТАНОВКИ 2018
  • Маккормик, Джарод
  • Радаэлли, Гвидо
  • Рафик, Хумера Абдул
  • Хидаджат, Джеймс
  • Вуддагири, Сринивас Р.
  • Майлз, Джошуа Райан
  • Блэк, Ричард
RU2764097C2
ИНТЕГРИРОВАННЫЙ ПРОЦЕСС ДЛЯ МАКСИМАЛЬНОГО ИЗВЛЕЧЕНИЯ СЖИЖЕННОГО НЕФТЯНОГО ГАЗА 2020
  • Пандей, Гаутам Мадхусадан
  • Мани, Кришна
  • Бишт, Дипак
  • Джани, Прийеш Джайендракумар
  • Далаль, Викрант Виласрао
  • Роккам, Рам Ганеш
RU2782829C1
СПОСОБ УВЕЛИЧЕНИЯ ВЫХОДА ЭТИЛЕНА И ПРОПИЛЕНА НА УСТАНОВКЕ ПОЛУЧЕНИЯ ПРОПИЛЕНА 2015
  • Мбарака Иса К.
  • Джексон Уильям Л., Младший
  • Когсвелл Мартин А.
  • Сиддовей Марк А.
  • Стиэрз Брайен А.
RU2701018C2
СПОСОБ АЛКИЛИРОВАНИЯ БЕНЗОЛА 2012
  • Леонард Лаура Э.
  • Хайцманн Роберт
RU2544550C1

Иллюстрации к изобретению RU 2 797 297 C1

Реферат патента 2023 года СПОСОБ И СИСТЕМА УДАЛЕНИЯ ЛЕГКИХ ФРАКЦИЙ И НЕКОНДЕНСИРУЮЩИХСЯ ГАЗОВ ДЛЯ ПРЕДОТВРАЩЕНИЯ ИХ НАКОПЛЕНИЯ В ПРОЦЕССЕ МЕМБРАННОГО РАЗДЕЛЕНИЯ ОЛЕФИНОВ/ПАРАФИНОВ

Настоящее изобретение относится к способу удаления водорода и более легких углеводородов из потока углеводородов. Данный способ включает следующие стадии: a) пропускание потока углеводородов, содержащего водород и углеводороды C1-C3, в отпарную колонну для получения потока отходящего газа отпарной колонны из верхней секции указанной отпарной колонны и потока нижнего продукта, содержащего углеводороды C3; b) пропускание указанного потока нижнего продукта через разделитель C3 для получения второго потока нижнего продукта, содержащего пропан, и второго потока верхнего продукта, содержащего пропилен; c) направление указанного второго потока верхнего продукта через мембранный блок для получения потока пермеата, содержащего более высокую концентрацию пропилена, чем указанный второй поток верхнего продукта, и потока ретентата, содержащего более высокую концентрацию пропана, чем указанный второй поток верхнего продукта; и d) направление указанного потока ретентата в уравнительный резервуар для разделения указанного потока ретентата на поток пропана и поток отходящего газа уравнительного резервуара, содержащий углеводороды от C1 до C2. Технический результат - предотвращение накопления легких фракций в потоке пропилена. 9 з.п. ф-лы, 2 ил.

Формула изобретения RU 2 797 297 C1

1. Способ удаления водорода и более легких углеводородов из потока углеводородов, включающий

a) пропускание потока углеводородов, содержащего водород и углеводороды C1-C3, в отпарную колонну для получения потока отходящего газа отпарной колонны из верхней секции указанной отпарной колонны и потока нижнего продукта, содержащего углеводороды C3,

b) пропускание указанного потока нижнего продукта через разделитель C3 для получения второго потока нижнего продукта, содержащего пропан, и второго потока верхнего продукта, содержащего пропилен;

c) направление указанного второго потока верхнего продукта через мембранный блок для получения потока пермеата, содержащего более высокую концентрацию пропилена, чем указанный второй поток верхнего продукта, и потока ретентата, содержащего более высокую концентрацию пропана, чем указанный второй поток верхнего продукта; и

d) направление указанного потока ретентата в уравнительный резервуар для разделения указанного потока ретентата на поток пропана и поток отходящего газа уравнительного резервуара, содержащий углеводороды от C1 до C2.

2. Способ по п. 1, в котором указанная отпарная колонна работает при давлении 2170-3204 кПа (давлении 300-450 фунтов/кв. дюйм изб.).

3. Способ по п. 1, в котором 100 мас.% водорода и метана и 80-100 мас.% углеводородов C2 удаляют в указанной отпарной колонне и направляют в поток верхнего продукта к блоку концентрирования газа.

4. Способ по п. 1, в котором поток нижнего продукта отпарной колонны содержит 0-30 мас.% углеводородов C2.

5. Способ по п. 1, в котором поток углеводородов, содержащий водород и углеводороды C1-C3, содержит 0-10 мол.% метана и 0-10 мол.% углеводородов C2.

6. Способ по п. 1, в котором поток углеводородов, содержащий углеводород и углеводороды C1-C3, контролируют анализаторами и онлайн-системой для контроля и измерения концентраций H2, CH4 и углеводородов C2.

7. Способ по п. 1, в котором поток отходящего газа отпарной колонны находится в сообщении с конденсатором верхнего продукта и конденсатором выпара.

8. Способ по п. 7, в котором выходной поток пара из конденсатора выпара содержит 0-10 мол.% водорода и 0-50 мол.% углеводородов C2.

9. Способ по п. 8, в котором пар конденсатора выпара направляют в систему топочного газа, продувают или направляют в блок концентрирования газа, где происходит извлечение этилена и пропилена.

10. Способ по п. 9, в котором указанный пар конденсатора выпара полностью конденсируется без обнаружения конденсируемых газов в потоке сырья к отпарной колонне.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2023 года RU2797297C1

WO 2012061214 A2, 10.05.2012
US 20110049051 A1, 03.03.2011
US 3408792 A, 05.11.1968
WO 2016093558 A1, 16.06.2016
US 6112602 A1, 05.09.2000
СПОСОБ РАЗДЕЛЕНИЯ ГАЗОВ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ 1989
  • Рой Е.Кэмпбелл[Us]
  • Джон Д.Вилкинсон[Us]
  • Хэнк М.Хадсон[Us]
RU2099654C1
УСОВЕРШЕНСТВОВАННЫЙ СПОСОБ РАЗДЕЛЕНИЯ ПРИ ПРОИЗВОДСТВЕ ОЛЕФИНОВ 2009
  • Пандитрао Сунил
  • Рам Санджив
RU2445301C1

RU 2 797 297 C1

Авторы

Сингх, Мандер

Любке, Чарльз П.

Фам, Трунг

Коцуп, Стивен

Лиски, Карл

Албо, Саймон Е.

Ачикгёз, Саадет Улас

Лю, Чуньцин

Даты

2023-06-01Публикация

2020-05-26Подача