Способ конденсации водяного пара, содержащего высокозастывающий углеводородный компонент Советский патент 1974 года по МПК B01F5/00 B01D3/10 C10G7/00 

1

Изобретеиие отиосится к сиособам коидеисации водяиого иара 15 сзязи с иарами ubicoi oзастывающих пефтеиродуктов, увлекаемых, 11)е11му1цеетвепио, с вер.ха вакуудшых колонн устаи(}вок иервичиой иереработки нефти, и может найти применение в нефтеиерерабать; ;а1ои1ен в нефтехимической ирс)М1 1шлеиностн.

Известен сиособ конденсации водяиого иара, еодержаи1его высокозастывающий углеводородный комионент, закл1Оча1он1,нйся в том, тто смесь иаров с верха вакуумной ко.юины нанравляют в кожухотрубчатый конденсаторхолодильник, в котором их конденсируют за счет противотока охлаждаюи1,ей воды, нескоидеисированиые газы отсасывают вакуум-иасо o, а жидкость нанравляют в отстоГишк.

Такой способ имеет невысокую эффектн liocTb, обусловленную тем, что в случае нрисутствия в кондеисируемой смеси наров высо.ч03аетываюи|его углеводородного коннонента с темнератур(л1 застывания вьпне температур)1 хладагента, нанрнмер охлаждаюн1ей воды, на поверхности труб кондеисатора-холодильннка отлагается слой застывн)его углеводородного .чомнонента, например нарафина. Это ухудииь ет те1ктоиередачу м работосиособность коидеисатора н нарун1ает нормальную работу колонны.

Для новьпиення эффективности нроцссса иредложеио в ноток нара на стадин отвода

2

то из технол()|-нчсского аннарата вводить уг е1 одородную фракнлно с темиературой заст1 1,анн теА1нерату 1ы застыва1Н я хлада1чм та н летучестью вьпне, чем у высокозастыi-;;ioHiero у г,тево дородного комионсита.

Пред1к)чтите.11;ио уг.1ев11до 1одн ю фракцик), нлкмслцую гемнературу застывания ннжс тем1ерат ры х.тадагента, н летучесть вьиие. чем BbicoKO3acTi)B;iioinero чтлеводородного компонента, брать- в ко,1нчеетве 10-100,, от коИ.чества высс)1чОзастываюн1его углеводо юдного KOMHOHCirra, е(Х1ержан,егося в потоке нара.

Вводнмук) углеводородную фракиню иред: арнтельно нагревают до темнерату)ы иотока нара из технологического аппарата.

В качестве вводнмо| | углеводородноГ ф)акинн еиользу1от деиарафнннроваиные ннзкозаOTiiinaKiHuie нефтенродукты, н.тн фракции атмосферной не)егонки нефтн с TCMHefiaTypaMH на.ча.та и коина кииеиия , чсл1 у BiiicoKO:,астывакниего yi-леводородного комнонента.

Ма чертеже иоказана ирннцнпиальная схема заявляемого снособа коиденсацнн. Схема но заявляемолп способу вк.иочает емкость 1 Я,1Я де 1рееснру 01цего компонента, нодогревагель 2. вакуумную колонну 3, конденсаторхолодильник 4, вакуумныГ ириемиик 5, вакуумсоздающее стро1 1етво 6 и отстойиик 7.

Конденеацню емесн наров осуществляют с,тсдукзи1им образом.

Депрессирующин с температурой застывания ниже, че.1 у В1лсокозаетыва1ои1,его углеводородного колпк чеята, находящегося п смесн с водяным иа;)ол, из слжостн 1 направляют в нодогреватель 2, где нагревают до темг1ерат ры не ишке TeAiiiepaTyjibi careen нарОВ, ВЫлОДЯИи Х из 3aKy MliOi КО.ЮППЫ -).

После нодогреза|е; н 2 ;j.eii|;;x4:iipy:i) компонент в количестве от 10 до 100% {от колнчества высокозаетываюиичО уг: еводород11ого компонента) подают а ноток наров, выходящих из коло)НЬ-)1 3. За большей .летучести денрессирую;;;; комионе; нег1аряется, н в результате частг.. высокозастывающего комноиента кондепенруетея, вынадаяввиде жидкости, которую вместе е ненсларившейся долей денрееснрующего нефтепродукта возвращают в колонну 3. Поток нара, в котором часть высокозастыл5а,)ще1ч; нефтенродукта замещена денреесирукмцнм, 1анравляют в коиденеаюр-холоднльнмк -, копд.енсируют, н образовавщуюея емесь водного конденсатора со смесью углеводородных компонентов, на застывающнх нри температуре конденсатора, направляют в приемник 5. Из нрнемпика 5 вакуумсоздающнм устройством 6 эвакуируют не кондепснруемые нрн темнературе в конденсаторе 4 газы, а жидкую фазу направляют в отстойник 7, где расслаивают воду от углеводородного компонента, откуда нх выводят раздельно.

Предлагаемый снособ псньлтаи в лабораторных условиях Fia устаповке иарцнальпой конденсаннн, моделн;)уюн1ей онпеаппую вьпие схему.

П р и м ер 1. Депресснруклдий 1сомпонеит (фракция днзельного топлива 218-355 С, т. заст. - 12°С) в количестве 60,5% от количества выеокозастываюн1,его углеводородного комнонента, нагревают в нодогревателе до 120-150°С и подают в ноток смесн паров 80°С, состоян1,нх из 95,6% водяного нара и 4,4 id высокозастьи аюндего уг,леводородиого комиоиента вГ)соконарафнннстой нефти, вь ГТоказатсли

кипающего в иитервале 400-430°С и с температурой застывания 4-41°С, иа входе в нозерхноетный конденсатор-холодильника.

Скондепеированную нри этом часть высокозастывающего комноиента п водяного нара вместе с пепснаривн1ейся долей денресснруюHiero нефтеирод) отводят из еиетемы. Поток пара, в котором часть фракции 400-430°С замещена фракцией дизельного топлива, нанравляют новерхностпый конденеатор-холоДИЛЫН1К, коиденеируют, и образовавщуюея емесь водьгого коиденеата со смесью углеводоРОД1ПЛХ комнонентов, заетывщнх нрн температуре охлаждающего агента в конденсаторе -25°С, направляют в нрпеминк, вакуум насосом отсасывают неконденсируемые при темнературе в конденсаторе газы, а жидкую фазу нанравляют в отстойник, где разделяют воду от углеводородного комнонента и откуда нх раздельно выводят.

Прн осмотре поверхности труб конденсатора-холодильника - отложеиий нефтенродукта не наблюдалось.

Результаты оныта нрнведены в таблице.

П р и м е р 2. При условиях, описанных в нримере 1, в качестве депрессирующего компонента нсгюльзуют трансформаторный дистиллат (фр. 291-424°С, т. заст. ниже -11°С) в количестве 44% от количеетва содержащегося в паре выеокозастывающего углеводородного компонента.

В этом случае конденеация осуи1ествлялась без отложений нефтенродукта на новерхности труб конденеатора-холодильнкка. Результат, опыта приведен э1 в таблице.

П р и м е р 3. Для сравнения нрн условиях, ониеанных в примере 1 н 2, 1р 1ведеи оныт без нодачн денрессиру1он1,его комнонента в

ОТОК.

В этом случае отложення парафнна состав лн 7,1% от колнчеетва скондепснрованноП фракции 400-430°С. Резул тат,1 приведепы в габлипе.

Без дснрпсClIpV10HJ,Cl-O

комиоисига

Водят)

иар (hp. iiO- -43()С

фр. -IGO- фр. 400 -1:3(}(

CocTriii исходной смеси, г/час: фр. 400 --- 430 иодяного пара

Температура застывания фр. 400 - 430, °С

Температура застываии депресснрующего комионента, °С

Темиература исходной смеси и точка ввода депрессирующего компонента, С

17.7

22 3

557,0 ЗЯ.О

-1-41

-41

+ 41

82,0

82,1

82,3

I lOKTui; ic.iii

(II р с) л о л ж е II и с )

По npe.i.iaracMiiMy способу

iij.l.iTjii

Температура депресспрующего компопеита прп вводе поток паров, °С

Колпчество депресспрующего кол Г1О11снта, г/час (в знамепателе-% от фр 400 - 430)

Температура о.хлаждающе воды конденсатора (вход/выход), °С

Колпчество сконденсированного при подаче денрессирующего комнопепта, г/час: я) нефтепродукта б) водяного пара

Количество сконденсированного в конденсаторе-холодпльнике, г/час :

а)нефтепродтукта

б)водяного пара

Колпчество отложившегося на поверхности охлаждения высокозастываюп1его углеводородного компонента, % на исходное содержание фр. 400 - в на ре Примечание. ) Су.ммарпое количество скоидепспроваппоп р11вн1егося денресспруюшего комнопепта. ) Цифры нриведены без чета потерь.

Таким образо.м, результаты, приведенные в таблице подтверждают тот факт, что подача углеводородны.к смееей типа транеформаторного дистиллята и.ти фракции дизельного тоилива полиоетыо предотвращает отложение высокозаетываюидего углеводородного компонента на повер.хностн труб ко гдеиеатора-холодильника при температуре охлажда1он1ен воды + 25°С.

Пред ,м е т изо б р е т е н н я

Lr

(П)

V УгпеВоЗрро нбгй Номпонентт

Вода