Вакуумная колонна Советский патент 1977 года по МПК B01D3/32 

1

Изобретение относится к устройству вакуумных колонн для ректификации тяжелых нефтяных остатков и подобных им химических продуктов и может найти применение на предприятиях нефтеперерабатывающей,

нефтехимической или химической промышленности.

Известны вакуумные ректификационные. колонны, включающие укрепляющую и отгонную части. В отгонной части происходит отделение легкокипящих фракций от остатка пуТем ввода перегретого воояного пара под одну из нижних тарелок, имеющихся отгонной части l.

Остаток выводится снизу отгонной частн,. а отгонные пары поступают в укрепляющую часть той же колонны,

Недостатком известных вакуумных .колонн является то, что из-за сопротивления тарелок укрепляющей части, которое составляет обычно 7О-90 мм.рт. ст., отгон легкокипяших с| акций происходит при повышенном давлении (12О-150 мм рт.ст.) Н поэтому в отгонной части этих колонн не удается отогнать фрактт с конном кипенйя 560-58О°С и получить тяжелый остаток (гудрон) с началом кипения 540:580°С. -.

Известен способ вакуумной перегонки, заключающийся в том, что остаток нз отгонной части вакуумной колонны направляется в самостоятельную отгонную колонну, где поддерживается пониженное иавленне, например, равное давлению наверху вакуумной колонньт, и в результате чего постигается углубление отгона и утяжеление остатка. В этом случае в схеме дрбавля- . ется дополнительная отгонная колонна .

Цель предлагаемого изобретения - разработка устройства вакуумной колонны, позволяющего достигнуть глубокую перегонку остатка в одном аппарате и упростить процесс перегонки.

С этой целью отгонная часть колонны разделена с помощью гидрозатвора на две, не сообщающиеся по парам и по жидкости секции - внутреннюю (повышенного давления) и внешнюю (пониженного давления). Эти секции расположены коаксиально на ОДНОЙ высоте с усгро&стъвмв для водяного. пара под ввжнвми тарелками обеих секпиб. Секция поняжеввого давления имеет патрубок шш отвода ааров во внещяюю коа деасаововвую саст&лу соедшоевзауп труба проводом с вакуум-создоргаям устробслгаом хоаоаиы. На ч&рт&я (устройство важзгумя(Я1 колонны. of4iyc вавуумвой колояшл состоит ва ухр1шлвкщей часта 1 с тарелквмв 2, ш увера 3 для ввода сырья в отгонной часта 4 Вверх вакуум1юй коповяа линией 5 соелвеа с основной коядеясалионной системой 6 копу аи, в свою очередь, соединена с гакуЯ«ьсоздающам устройством 7. Нкже шту- ; ipa 3 к корпусу отгонной части 4 пршсреп лена конвческо-циляшфическая вставка, 8 без дашва, не доходящая до нижнего дншаа 9 ъвасууыноЛ колонны. Цплиндрическаи часть лгтяакв 8 входвт конпентрически в стакан JLO, внизу 11, расволоже ов вмвм дшова 9, Ципижфическая часть ставкв 8, тарелки 12, под нижвэ расположено устройство IS ввода перегретого водяного вара, обраagrcT вяутретаою отгонную секцто noвышet его леогчеойог Вставка 8 R стака 1Q об{Magnor гв(фозатвор. Кольцевое пространс113о о6|рааоеашюе ко{и1усом отгонной части 4 и сгакавом 1О составляет внеш)1юю отгонную сакшао во шжешюго давления, в которой глкже имеются тарелки 14 со сливными уст ройствами 15,.вод нижней иа тарелЬк 14 расположено устройство 16 для ввода водя ВЕрго пара в секаию пониженного давления. Для обесвечения равномерного распреде1юввя жкмкости по всей площади тарелсж :14верхя11Я кромка стакана 1О имеет по ок ружйоспвырезы, например, треугольной или тра1епеида11ьиаА формы, через которые жид xoctb КЗ гвароалтъора лератетает на верхпкмо тарелку. Над верхней ша 14 няже прикреп явяшя вставки 8 кораус отгонной части 4 име-« ег п&груСол 17 аая отвода паров, соединящвйся с помошыо трубопровода 18 с самостомтельной внешней конденсаоионной системой 19, которая, в свою очередь, трубеврово|юм 2О соединена с вакуум-создаюшим устройств 7 колонга 1. Днише 9 внизу име ет патрубок 21 для отвода утяжеленного iocTaTKa ур(шень которого регулируется регулятсфом 22, воздействукнцим на клапан 23 Вакуумная колонна работает следующим образом. Сырье по штуцеру 3 входит в колонну в порожипком состояния. Паровая фаза поднимается вверх, ректи }ицируется иа тарелках 2 и выводится из колонны боковыми по в виде готовых продуктов, Неблпь- шая часть углеводородных паров в смеси с водяными о Линии 5 поступает в основцую кощ1енсааионвую систему 6 и ковдевсируется, а несковденсированные газы отка чиваются вакуум-создаюшим устройртвом 7j подд живаюшим наверху колонны веобходв мое повижеВное давление (2 0-6 О мм. рт. ст,). Жидкая фаза сырья поступает внутрь конвческо цилиндрвческой вставки в, на тарелкв 12, где под действием перегретого Boi дявого пара, поступаииаего через устройство 13 и движушегося через тарелкв, от жидкой фазы цри давлении 100 ISO мм. рт. ст. отгоняет основное количество легкокшгяших фракоий. Пары этих акцнй в смесис водяным варом смешиваются с паровой фазой сыры1 и поступают в укрепляющую часть 1 копонвеа на тарелки 2. . Остаток снизу этой вцутреввей секшш через гидрозатвор в результате развоста давлений во внутренней в внешней секциях перетекает на верхнюю 14 внешней секпии пониженного давлеввя, в которой вакуум оадаюшим устройством 7 поддерживается такое же давление, как наверху вакуумной колонны (1О-6О мм. рт. ст.) Чтобы предотвратить проскок парсж с жидкостью, перете ;аюшей через гидрозат вор из В1огтренвей секции (пс вышенвого давления) во ешщок {пЬни}кeниq o давне- нвя), маисимальнш вьюбта гиДрр- твора от шькн ) вставки S .до в кромки / стакана 1СУ{кч1Жна-fhii.Tb не менее, чем .в 1,5 раза (больше высоты столба ЖИДКОСТИ при р«ибочей температуре в колонне, уравновёшиважявего разность давлений в этих сеедиях. За счет поя пкенного давления во секции и перегретого водяного пара, поступающего через устр Лсттво 16, на тарелках 14 отпаивается дополш{тельное количество фракций и остаток утяжеляется. Пары этих фраков через патрубок 17 по трубопрсдаоду 18 яос тупают в самостоятельную внешнюю конденсационную систему 19, в которой вакуум создающим устройством 7 поддерживается такое же давление, как в основной конденсационной системе 6 и наваху колонны. Сконденсированный отгон отделяется от воды в системе 19 и выводится из нее. Утяжеленный остаток собирается в пространстве между днищами 9 и 11 и патрубком 21 отводится через клапан 23. Формула изобр.етения Вакуумная колонна, состоящая из укрепляющей и отгонной частей, последняя из которых разделена с помощью гидрозатвора