Способ управления процессом абсорбции углеводородов в производстве полиизопренового каучука Советский патент 1992 года по МПК C08C2/06 G05D27/00 

Изобретение относится к процессу абсорбции углеводородов и может быть использовано в производстве синтетических каучуков в нефтехимической промышленности.

В нефтехимии, в производстве каучука СКИ-3, для улавливания и утилизации углеводородных отдувок применяют процесс конденсации, заключающийся в пропускании углеводородных отдувок через тепло- обменное устройство-конденсатор с устройством сбора конденсата и вывода несконденсировавшихся инертов через гидрозатвор в атмосферу; процесс абсорбции-десорбции, заключающийся в подаче углеводородных газов в абсорбер и улавливании их жидким абсорбентом с последующей их десорбцией в десорбционной колонне методом ректификации.

Наиболее близким к предлагаемому является способ абсорбции-десорбции, заключающийся в подаче углеводородных отдувок в нижнюю часть тарельчатой или насадочной колонны, называемой абсорбером, и орошении их охлажденным абсорбентом-толуолом, подаваемым по регулятору расходу поступающих отдувок.

Сконденсировавшиеся и растворившиеся в абсорбенте углеводородные газы фракции СА, Cs, Се, С из куба абсорбера поступают на десорбцию в ректификационную колонну - десорбер.

Несконденсировавшиеся и нерастворившиеся газы, в частности азот, используемый для поддержания избыточного

а Ј

оо О

давления в аппаратах, через верх абсорбера, через азотно-масляный гидрозатвор выводятся в атмосферу.

Однако данный способ имеет следующий недостаток. Углеводородные отдувки в смеси с азотом поступают с разных аппаратов и стадий технологического процесса производства СКИ-3. Количество отдувок, содержание в них ззота не постоянны, т.к. зависят от различных факторов: величин нагрузок на аппараты, уровней в емкостях, степени забивки теплообменной аппаратуры и т.д. Поэтому практически невозможно выдерживать оптимальный расход абсорбента.

Завышение расхода абсорбента приводит к перерасходу холода на охлаждение абсорбента и перерасходу пара на процесс десорбции отдувок.

Занижение расхода абсорбента приводит к неполной абсорбции углеводородных отдувок и сбросу их через азотно-масляный гидрозатвор в атмосферу, что в свою очередь, приводит к загрязнению воздушного бассейна и потерям используемых в процессе углеводородных фракций.

Целю изобретения является снижение энергозатрат и потерь углеводородов, улучшение экологии.

Поставленная цель достигается тем. что в процессе абсорбции расход абсорбента корректируют по величине К- разности температуры куба абсорбера и температуры поступающего абсорбента.

Величина К является величиной, зависящей от многих показателей (вида применяемых углеводородов, рабочих параметров технологического процесса, температуры инертного газа, геометрических размеров абсорбера и т.д.), поэтому для каждой абсорбционной установки эта величина подбирается эмпирически, после проведения работы по оптимизации работы абсорбера. После определения значения величины К его задают на управляющую вычислительную машину УВМ.

На чертеже представлена схема узла абсорбции отдувок с автоматизированной подачей абсорбента с коррекцией по температуре куба абсорбера.

На чертеже изображены абсорбер 1, гидрозатвор 2, датчик 3 температуры куба абсорбера, контур регулирования расхода абсербента в абсорбер, состоящий из датчика 4 расхода, регулирующего клапана 5 и регулятора 6, датчика 7 температуры абсорбента, поступающего на абсорбцию, управляющая вычислительная машина (УВМ) 8.

Углеводородные отдувки по линии 9 поступают в куб абсорбера 1, который орошают охлажденным абсорбентом, поступающим через датчик 4 расхода, регулирующий клапан 5 и датчик 7 температуры. Обогащенный углеводородами абсорбент из куба

абсорбера по линии 10 отбирают на десорбцию.

При устоявшемся режиме процесса разница температур между датчиками 3(Тз) и 7(7) должна лежать в пределах величины К,

которая зависит от состава углеводородных отдувок, размеров абсорбера, температуры инертного газа в системе цеха и т.д.

Управление процессом абсорбции по предложенному способу осуществляют следующим образом.

Увеличение расхода углеводородных отдувок вызывает увеличение температуры куба абсорбера (Тз), значит, и увеличение величины Тз-Ту, которая оказывается больше величины К и указывает, что расход абсорбента недостаточен. С УВМ 8 поступает команда на регулятор 6, который начинает увеличивать расход абсорбента до тех пор, пока величина Тз-Ту не станет равна К, При

уменьшении расхода отдувок в абсорбер УВМ 8 аналогичным образом отрабатывает команду на уменьшение расхода абсорбента до тех пор, пока величина Тз-Тт не станет равна К.

Если величина Тз-Т - 0, это означает прекращение поступления отдувок в абсорбер и с УВМ 8 поступает команда на регулятор 6, который устанавливает минимально необходимый для работы узла расход абсорбента.

П р и м е р 1. Параметры осуществления способа представлены в табл, 1.

Как видно из примера 1, при управлении процессом абсорбции по известному способу при незначительном увеличении собственно абсорбируемых углеводородных газов производится излишняя подача абсорбента, которая приводит к перерасходу пара на 0,37 т/ч и перерасходу холода на

0,004 Гкал/т. Потерь углеводородов в атмосферу через гидрозатвор поз. 2 при этом не наблюдается.

П р и м е р 2. Параметры осуществления способа представлены в табл. 2.

Как видно из примера2, при управлении процессом абсорбции по известному способу при значительном увеличении собственно абсорбируемых углеводородных отдувок, но при неизменном общем расходе отдувок не происходит увеличение подачи абсорбента, что приводит к неполной абсорбции и потерям углеводородов через гидрозатвор в атмосферу. Внедрение предлагаемого способа позволит уменьшить потери углеводородов - толуола 0,5 кг/т, изопентана 0,1 кг/т, пара 0,01 Гкал/т, холода 0,01 Гкал/т.

Формула изобретения Способ управления процессом абсорбции углеводородов в производстве поли- изопренового каучука, заключающийся в регулировании расхода абсорбента, подаваемого в абсорбер, отличающийся тем, что, с целью снижения энергозатрат, потерь углеводородов и улучшения экологии, дополнительно задают разность температур куба абсорбера и подаваемого абсорбента, зависящую от состава углеводородных отдувок, размеров абсорбента и температуры инертного газа, измеряют температуру куба абсорбера и температуру по- даваемого абсорбента, определяют

текущее значение разности температур куба абсорбера и подаваемого абсорбента, сравнивают ее с заданным значением и при превышении текущего значения указанной разности температур заданного значения

увеличивают расход подаваемого абсорбента, а при уменьшении указанной разности температур меньше заданного значения устанавливают минимально необходимый для работы абсорбера расход абсорбента.

1C

Таблица 1

Изобретение относится к процессу абсорбции углеводородов, может быть использовано в производстве синтетических каучуков в нефтехимической промышленности и позволяет снизить энергозатраты и потери углеводородов. Способ управления процессом абсорбции углеводородов в производстве полиизопренового каучука заключается в регулировании расхода абсорбента, подаваемого в абсорбер и его коррекции в зависимости от разности между заданным значением разности температур куба абсорбера и подаваемого абсорбента, зависящей от состава углеводородных отду- вок, размеров абсорбента и температуры инертного газа, и ее текущим значением. 1 ил., 2 табл. k

Таблица 2