Способ осуществления парового орошения в отгонной секции ректификационной колонны Советский патент 1982 года по МПК B01D3/00 

(54) СПОСОБ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ПАРОВОГО ОРОШЕНИЯ

В ОТГОННОЙ СЕКЦИИ РЕКТИФИКАЦИОННОЙ КОЛОННЫ

Изобретение относится к химичёсЧ кой технологии и может быть использовано при ректификации многокомпонентных и сложных (непрерывных) смесей в нефтеперерабатывающей,; химической пищевой промышленности.

Известен способ осуществления парового орошения в отгонной I секции ректификатдионной колонны вводом нагретого кубового продукта ее горячей струи, на каскадные тарелки, устанавливаемые ниже ректификационных тарелок I.

Известен также способ осуществления парового орошения вводом в низ колонны легколетучих веществ (инерт-: ных компонентов), например перегретохЪ или насыщенного водяного па- . paft2.

1Недостатка|;5и указанных способов являются пЬвьйиеннаЯ; циркуляция горячей струи в случае возбуждения парового .орошения горячей струей и низкая отпарка легколетучих продуктов в случае возбуждения парового орошения водяным паром без ввода тепла в низ колонны.

Известен способ осуществления парового орсяаения в отгонной секции Ректификационной колонны путем одновременного ввода легколетучего ве-, ществ.а, например водяного пара, и тепла нагретым кубовым продуктом горячей труей. в низ колонны Сз.

Недостатками известного способа возбуждения парового орошения в отгонной секции ректификационной колонны являются повышенный расход легколетучего вещества, большие

10 энергозатраты нациркуляцию и -нагрев горячей дтруи и низкая четкость разделения смеси вследствие неполного использования тепла горячей струи, а именно чрезмерного повыше15ния температуры низа и тем.самым снижения .кратности орошения в колонне.

Целью изобретения является уменьшение энергозатрат на циркуляцию и

20 нагрев кубового продукта - горячей струи, сокращение расхода легколетучего вещества.и повышение четкости разделения рмеси.

Поставленная цель достигается тем,

25 что согласно способу осуществления парового орошения в отгонной секции ректификационной колонны путем одно-временного ввода легколетучего вещества, преимущественно водяного

30 пара, в низ секции и тепла в виде

нагретого кубового продукта (циркулирующей горячей струи), ввод нагретого кубового продукта, осуществляют мезеду ректификационными тарелками в среднем сечении отгонной секции колонны.При этом снижается температура, низа колонны и, в связи, с этим, увеличивается расход орошения в укрепляющей секции колонны. За счет , этого уменьшается расход циркулирующей горячей струи и легколетучего вещества, например водяного пара, и повышается четкость разделения смеси. , На чертеже представлена схема способа возбуждения парового орошения в отгонной секции ректификационной колонны.

Исходную смесь F вводят между верхней укрепляющей и нижней частями отгонной колонны 1, в которой установлены ректификационные тарелки 2. С верха колонны пары дистиллята D и орошения О направляют в конденсатор 3. Часть, конденсата - орошение подают на верхнюю тарелку колонны для Создания жидкостного орошения в колонне, а балансовый избыток его отводя.т в виде дистиллята. Паровое орошение в отгонной секции колонны воз«буждают одновременным вводом легколетучёго вещества, например водяного пара Z, в низ колонны и нагретого, например в трубчатой печи 4, кубового продукта -горячей струи Г между ректификационными тарелками в промежуточном сечении отгонной секции. Балансовый избыток кубового продукта получают в виде остатка W.

На ЭВМ рассчитывается ректификационная колонна для отбора из нефти легкого бензина (частичного отбензинования нефти), содержащей 2,5% газа и 17,8% бензина с Концом кипения по И1К. Отбор легкого бензина от нефти во всех примерах, принят равным 13 мас.%. :в укрепляющей секции колонны установлено десять тарелок с массотеплообменным КПД, равным 0,5 Б отгонной секции - 12 тарелок с КПД равным 0,4.

(Пример (по предлагаемому способу). Паровое орошение в колонне создается подачей циркулирующей горячей струи в .среднюю часть отгонной секции (с низа колонны на шестую тарелку) с одновременным вводом водяного пара в низ колонны. Количество горячей струи составляет 20 кг, водяного пара 0,5 кг на 100 кг исходной нефти. Давлениевверху колонны 3,5 ата, температура нефти 200°С (массовая доля отгона 0,14), температура горячей струи 350°С.

П р и м е р 2 (по известному способу) . Условия работы аналогичны примеру 1, за исключением места ввода циркулирующей горячей струи. Горячая струя подается под нихшюю тарелку отгонной секции.

Примерз (по известному способу) . Условия работы колонны аналогичны примеру 2, за исключением количе ства циркулирующей горячей CTpyi Расход ее увеличен в, два раза, т.е. принято 40 кг на 100 кг нефти.

П -р и м е р 4 (по известному способу) . Условия работы колонны анало гичны примеру2, за исключением ко-, личества водяного пара, подаваемого колонны. Расход его увеличен в два раза, т.е. принят 1 кг на 100 кг нефти.

Составы легкого бензина и частично отбензиненной нефти, полученные в случаях возбуждения парового орошения в соответствии с перечисленными примерами, приведены в таблице.

Из таблицы видно, что при одинаковых количествах вводимых в колонну горячей струи и водяного пара, предлагаемый способ возбуждения парового .орошения обеспечивает более четкое, разделение . (примеры 1 и .2). . В случае возбуждения парового орошения по известному способу даже придвукратном увеличении количества горячей струи (пример 3) или же водяного пара .(пример 4) не обеспечивается то же качество продуктов разделения.

Более четкое разделение смеси по предлагаемому способу объясняется более полным использованием тепла горячей струи. Из расчетов следует, что температура частично отбензиненной нефти на выходе из колонны в случае предлагаемого способа составляет 219,, а для известного 227,7; 245,7 и 222, соответственно для приглеров 2-4. В связи с этим расход холодного : орошения составляет для предлагаемого способа 18,1 кг, для извест ноге 11,7 13,7 и 16,8 кг на 100 к нефти соответственно для примеров 4, т.е. ввод горячей струи в промежуточное сечение отгонной секции обеспечивает более четкое разделение смеси за счет снижения температуры низа и, в связи с этим, увеличения расхода орошения.

Формула изобретения

Способ осуществления парового орошения в отгонной секции ректификационной колонны путем одновременного ввода легколетучего вещества, преимущественно водяного пара, в низ .секции и тепла в виде нагретого кубового продукта, отличающийся тем, что, с целью уменьшёния энергозатрат на циркуляцию и нагрев кубового продукта, сокращения расхода легколетучего вещества и повышения четкости разделений смеси, ввод нагретого кубового продукта осуществляют между ректификационными тарелками в среднем сечении отгонной секции колонны.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

3.Марушкин Б.К. tt др. Доклады нефтехимической секции, вып. 7 (те- . зисы к научно-проиэв. конференции по процессам нефтехимических производств) Уфа, Башкирское республик, правление Всесоюзного хим. общества им. Д.И.Менделеева, 1971, с. 178 (прототип).