Способ пуска реактора гидрирования установки получения олефинов

"ьАфЯВ ОПИСА ТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ управго треновки разоарфеизвод- СумгаИзобретение относится к производству низших олефинов, в частности к способу пуска установки для получения этилена и пропилена, что может быть использовано в химической и нефтехимической промышленности.Известен способ пуска установки дляполучения олефинов, при котором пуск реактора гидрирования ацетиленистых углеводородов осуществляют путем разогрева его до температуры начала реакции олефиновой фракцией, направляемой в реактор для гидрирования, в подогревателе, установленном на входе в реактор, последующей подачи водорода в реактор с постепенным увеличением его расхода до требуемого. При этом некондиционную олефиновую (этан-этиленовую или п ропан-пропиленовую) фракцию после реактора до получения удовлетворительных анализов по содержанию ацетиленистых углеводородов направляют в качестве рецикла на вход в змеевики пиролизных печей.Известен также способ пуска установки получения олефинов, при котором пуск реГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИПРИ ГКНТ СССР(56) Авторское свидетельство СССРМ 1333691, кл, С 10 б 9/00, 1988,Технологический регламент иства этилена и пропилена ЭП.итского ПО "Синтезкаучук", 1986,(54) СПОСОБ ПУСКА РЕАКТОРА ГИДРИРОВАНИЯ УСТАНОВКИ ПОЛУЧЕНИЯ ОЛЕФИНОВ(57) Пуск реактора гидрирования уста получения олефинов осуществляют, гревая реактор до температуры гидрирования, в трубах которого размещен катализатор, а в межтрубном пространстве циркулирует хладагент за счет нагрева в дополнительном подогревателе циркулирующего хладагента, а затем в нагретый реактор подают нагретые в подогревателе сырье - олефиновую фракцию и водород. 1 ил актора гидрирования ацетиленистых углеводородов осуществляют в следующей последовательности: подача олефиновой (этан-этиленовой или пропан-пропиленовой) фракции в реактор со сбросом ее в топливную сеть или на факел; разогрев реактора до температуры начала реакции путем нагрева фракции, подаваемой в реактор; в подогревателе, установленном на входе в реактор; подача водорода в реактор и постепенное увеличение его количества с обеспечением полного гидрирования ацетиленистых углеводородов, с достижением требуемых показателей по содержанию ацетиленистых углеводородов на выходе из реактора подача этан-этиленовой (пропан-пропиленовой) фракции в этиленовую (пропиленовую) колонну.Общим недостатком известных способов являются высокие затраты энергии.Цель изобретения - снижение потребления энергии,Поставленная цель достигается тем, что согласно предлагаемому способу пуск реактора каталитического гидрирования ацети5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 ленистых углеводородов осуществляют в следующей последовательности; разогрев реактора путем нагрева хладагента, циркулирующего в межтрубном пространстве реактора, в дополнительном подогревателе; одновременная подача олефиновой (этанэтиленовой или пропан-пропиленовой) фракции и водорода в требуемом соотношении их расходов; подача прогидрированной этан-этиленовой (пропан-пропиленовой) фракции в этиленовую (пропиленовую) колонну для выделения этилена (пропилена); по мере роста температуры в реакторе перевод хладагента на охлаждение продуктов реакции с одновременным прекращением работы дополнительного подогревателя.На чертеже представлена схема осуществления предлагаемого способа,. Этан-этиленовая (пропан-пропиленовая) фракция поступает из деэтанизатора (депропанизатора) по трубопроводу 1 и после смешения с водородом, поступающим с узла глубокого охлаждения пирогаза по трубопроводу 2, проходит теплообменник обратных потоков 3 и паровой подогреватель 4, где нагревается до температуры начала реакции и поступает в трубчатый реактор 5, загруженный катализатором, на котором происходит гидрирование ацетиленистых углеводородов, Прогидрированная этанэтиленовая (пропан-пропиленовая) фракция из реактора проходит теплообменник 3 обратных потоков и по трубопроводу 6 направляется в этиленовую (пропиленовую) колонну для фракционирования этилена (пропилена) и этана (пропана). Процесс гидрирования осуществляется при постоянной температуре, которая обеспечивается за счет испарения хладагента в межтрубном пространстве реактора, Охлажденный хладагент в межтрубное пространство реактора поступает из сепаратора 7, Парожидкостная смесь из верхней части реактора направляется в сепаратор, откуда пары хладагента поступают в конденсатор 8, где происходит его конденсация охлаждающей оборотной водой. Разогрев реактора до подачи этан-этиленовой пропан-пропиленовой) фракции производится путем нагрева хладагента в дополнительном подогревателе 9 и циркуляции его с выводом паров из межтрубного пространства реактора в сепаратор и последующей конденсацией в конденсаторе 8,П р и м е р 1. При осуществлении пуска реактора гидрирования ацетилена выполняют следующие операции.За 3-4 ч до приема этан-этиленовой фракции осуществляют разогрев реактора путем нагрева хладагента и организации циркуляции по схеме: сепаратор 7 -. подо- греватель 9 реактор 5 (мтр,пр,)сепаратор 7, Образующиеся при этом пары хладагента конденсируются в конденсаторе 8, работающем на охлажденной оборотной воде, Разогрев реактора осуществляют до 80 - 110 С, что соответствует температуре начала реакции гидрирования ацетилена. Затем производят прием этан-этиленовой фракции из диэтанизатора и направляют ее через теплообменник 3 обратных потоков и подогреватель 4 в реактор 5 гидрирования, Одновременно с подачей этан-этиленовой фракции осуществляют подачу водорода с расходом, обеспечивающим молярное соотношение водорода к ацетилену 3:1. Включают в работу подогреватель 4 и в течение 1 ч поднимают температуру смеси этан-этиленовой фракции и водорода до 90 С, С подачей этан-этиленовой фракции и водорода в реактор протекает реакция гидрирования ацетилена, при которой выделяется тепло, Съем тепла обеспечивает постоянство температуры реакции в пределах 80 в 1 С и осуществляется за счет кипения хладагента в межтрубном пространстве реактора. С началом реакции гидрирования прекращают подогрев хладагента в дополнительном подогревателе 9. Прогидрированную этан-этиленовую фракцию после реактора 5 и теплообменника 3 направляют в этиленовую колонну для фракционирования с получением этилена и этана.Состав этан-этиленовой фракции, поступающей от деэтанизатора, следующий, маС. , СН 4 - дО 1, С 2 Н 2 - дО 2, С 2 Н 60 - 90, С 2 Н 6 10 - 40, СЗН 6 - до 1,Состав водородной фракции, мас. : Н 2 - более 30; СН 4 - до 70; СО - до 2.Состав этан-этиленовой фракции после гидрирования, мас. : СН 4 - до 1,5; С 2 На 60 - 90, С 2 Н 6 10 - 40; С 2 Н 2 - до 0,001; Сз Н б - до 1,Расход этан-этиленовой фракции в реактор гидрирования составляет 25 т/ч, Время пуска реактора 4 - 5 ч, етом числе 3 - 4 часа на разогрев реактора и 1 ч на нагрев сырьевой смеси и отладку режима гидрирования, При этом затраты энергии на пуск реактора складываются из затрат энергии на нагрев хладагента и реактора и нагрев сырьевой смеси, которые составляют соответственно 2 ГДж (0,5 Гкал) и 8 - 10 ГДж (1,9 - 2,5 Гкал),П р и м е р 2, Осуществляют пуск реактора гидрирования в той же последовательности, как описано в примере 1, но гидрирование пропандиена и метилацетилена осуществляют в пропан-пропиленовой фракции,5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Состав пропан-пропиленовой фракции, поступающей от депропанизатора в реактор гидрирования, следующий, мас(,: С 2 Н 4 - до 1; СЗН 6 70 - 98; СзНа 2 - 30; СзН 4 - до 3; С 4 Ню - до 1,Состав водородной фракции аналогичен описанному в примере 1.Состав пропан-пропиленовой фракции после реактора гидрирования, мас, (, СН 4 - до 1; СгН 4 - до 1; СзНо 70 - 98; СзНв 2 - 30; СзН 4 - до 0,1; С 4 Н 10 - до 1,Расход пропан-пропиленовой фракции в реактор гидрирования 20 т/ч, Время пуска реактора составляет. 4 - 5 ч, в том числе 3-4 ч на разогрев реактора и 1 ч на нагрев сырьевой смеси и отладку режима гидрирования. При этом затраты энергии на пуск реактора составляют 10 ГДж (2,4 Гкал), в том числе на разогрев реактора 1,7 ГДж (0,4 Гкал) и нагрев сырьевой смеси 7 - 8,3 ГДж (1,5 - 2,0 Гкал).П р и м е р 3 (сравнительный). При осуществлении пуска реактора гидрирования ацетилена выполняют следующие операции. Осуществляют прием этан-этиленовой фракции от деэтанизатора и,направляют ее через теплообменник обратных потоков (мтр,пр.), подогреватель, реактор гидрирования и теплообменник обратных потоков (тр,пр.) в топливную сеть установки или на факел. В течение 3 - 4 ч поднимают температуру в реакторе до 80 - 110 С за счет нагрева этан-этиленовой фракции в подогревателе. При достижении требуемой температуры осуществляют подачу водорода с постепенным увеличением его расхода, обеспечивающим молярное соотношение водорода к ацетилену 3,1; С началом реакции гидрирования и выделением при этом тепла поддерживают постоянство температуры реакции в пределах 80 - 110 С за счет кипения хладагента в межтрубном пространстве реактора с последующей конденсацией его в конденсаторе, охлаждаемом оборотной водой. По достижении требуемых показателей по содержанию ацетилена сброс этан-этиленовой фракции на факел или в топливную сеть прекращают и направляют ее в этиленовую колонну для фракционирования с получением этилена и этана.Состав этан-этиленовой фракции на входе и выходе реактора, ее расход, состав водородной фракции такие же как и в примере 1.Время пуска реактора, исчисляемое с момента подачи этан-этиленовой фракции в реактор до получения гидрированной фракции составляет 4 - 5 ч, в том числе 3 - 4 ч на разогрев реактора и 1 ч на подачу водорода и отладку режима гидрирования. При этом затраты энергии на пуск реактора составляют 34 - 44 ГДж (8 - 10 Гкал), в том числе на разогрев реактора путем нагрева этан-этиленовой фракции в.подогревателе 26 - 34 ГДж (6,1 - 7,5 Гкал) и отладку режима гидрирования 8 - 10 ГДж (1,9 - 2,5 Гкал).П р и м е р 4 (сравнительный). Осуществляют пуск реактора гидрирования в последовательности, описанной в примере 3, но гидрирование пропандиена и метилацетилена осуществляют в пропан-пропиленовой фракции.Состав пропан-пропиленовой фракции на входе и выходе реактора, ее расход, состав водородной фракции такие же как и в примере 2,Время пуска, исчисляемое с момента подачи пропан-пропиленовой фракции в реэктор до получения гидрированной фракции, составляет 4-5 ч, в том числе 3 - 4 ч на разогрев реактора и 1 ч на подачу водорода и отладку режима гидрирования. При этом затраты энергии на пуск реактора составляют 26 - 34 ГДж (6 - 8 Гкал), в том числе на разогрев реактора путем нагрева пропанпропиленовой фракции в подогревателе 19 - 25,2 ГДж (4,5 - 6 Гкал) и отладку режима гидрирования 7 - 8,3 ГДж (1,5 - 2,0 Гкал),Как показывают приведенные примеры, реализация предлагаемого способа путем предварительного разогрева реактора гидрирования ацетиленистых углеводородов позволяет снизить затраты тепловой энергии с 34 - 44(8 - 10) до 10 - 12 ГДж(2,4 - 3 Гкал) при гидрировании этан-этиленовой фракции и с 26 - 34 (8 - 10) до 10 ГДж (2,4 Гкал) и ри гидрировании пропан-пропиленовой фракции, при этом также исключаются потери этан-этиленовой (пропан-пропиленовой) фракции, Формула изобретения Способ пуска реактора гидрирования установки получения олефинов, включающий разогрев до температуры гидрирования реактора, в котором в трубах размещен катализатор и циркулирующий в межтрубном пространстве хладагент, нагрев в подогревателе и подачу в реактор олефиновой фракции и водорода с постепенным увеличением его расхода, о т л.и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью сокращения энергетических затрат, разогрев реактора осуществляют перед подачей в него олефиновой фракции и водорода эа счет нагрева циркулирующего хладагента в дополнительномподогревателе.1735254 4 5 Составитель П. Авдонин Редактор И, Дербак Техред М,Моргентал Корректор Т. Палий Заказ 1787 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СС 113035, Москва, Ж. Раушская наб 4/5