Способ автоматического регулирования процесса перегонки, преимущественно процессов стабилизации и обезвоживания углеводородной фракции с риформингов

С 003 СОВГ ТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКРЕСПУБЛИК 5 В 01 ОЗ/4 ОБРЕТЕ ПИСАН ОРУ К АВТ ЕТЕЛЬСТВ к автоматичеехимических егулированию без воживания чистки бензи- переработки Цел повышение нэдежости регу Поста зации и о ции пер включающ колонну и углеводор жидкости виде лист ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕВЕДОМСТВО СССР(56) Авторское свидетельство СССРМ 1385601, кл. С 10 С 7/00, 1987.Авторское свидетельство СССРМ 597387, кл, В 01 О 3/42, 1987.Авторское свидетельство СССРМ 844013, кл. С 01 О 11/04, 1981,Авторское свидетельство СССРМ 460879, кл, В 01 О 3/42 1975 (прототип,публ.),(54) СПОСОБ АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ ПРОЦЕССА ПЕРЕГОНКИ,Изобретение относится скому регулированию неф процессов, а конкретно - к р процесса стабилизации и о гидрогенизата стадии гидроо новой фракции первичной нефти,зоб ретениявлирования.ленная цель в процессе стабилибезвоживания бензиновой фраквичной переработки нефти, ем подачу в ректификационную сходной смеси, флегмы и смеси одов С 1-С 4 и отбор из нее кубовой - стабильного гидрогенизата, а в ллдта - "легких" углеводородов и Я 2 1828756 ПРЕИМУЩЕСТВЕННО ПРОЦЕССОВСТАБИЛИЗАЦИИ И ОБЕЗВОЖИВАНИЯУГЛЕВОДОРОДНОЙ ФРАКЦИИ С РИФОРМИНГОВ(57) Область, использования: нефтехимические процессы, Сущность изобретения; в качестве дополнительного потока используют смесь углеводородов С 1 - С 4, измеряют расход дополнительного потока, влажность циркулирующего водородсодержащего газа стадии риформинга, температуру на контролькой тарелке укрепляющей части колонны. Расход дополнительного потока регулируют по влажности водородсодержащего газа стадии риформинга. Отбор дистиллята изменяют в зависимости от температуры на контрольной тарелке. Влажность газа поддерживают 20 - 25 мг/кг.1 з.п,ф-лы, 1 ил. воды, достигается тем, что измеряют температуру на контрольной тарелке укрепляющей части ректификационной колонны, обеспечивающую указанное выше разделение, и поддерживают ее постоянной путем регулирования расхода дистиллята, а также определяют влажность водородсодержащего газа риформинга, циркулирующего через систему реакторов, куда поступает стабильный гидрогенизат с низа колонны 1, и поддерживают ее постоянной путем регулирования расхода смеси углеводородов С 1-С 4, подаваемой в ректификационную колонну,Поставленная цель достигается также тем,. что влажность циркулирующего водородсодержащего газа поддерживают в пределах 20-25 мг/кг.Отличительными признаками предлагаемого способа являются: поддержание влажности циркулирующего водородсодержащего газа путем регулирования подачи в ректификационную колонну смеси углеводородов С 1-С 4 и поддержание постоянной температуры на контрольной тарелке укрепляющей части ректификационной колонны путем регулирования расхода дистиллята.Н-бутан, содержание которого в смеси углеводородов С 1-С 4 составляет 30- 40 эмэс., является.ээеотропообраэующим агентом для воды, содержащейся в исходной сырьевой смеси колонны. В связи с этим увеличение содержания Н-бутана в зоне от парки ректификационной колонны приводит к "пересушиванию" кубовой жидкости и, как следствие, к "пересушиванию" циркулирующего водородсодержащего газа. Недостаточное количество Н-бутана ведет к 20 "переувлажнению" циркулирующего водороасодержащего газа системы риформинга, куда поступает стабильный гидрогениэат из кубэ колонны. Поддержание влажности ЦВСГ на уровне 20 - 25 мг/кг позволяет под держивать оптимальное отношение "вода:хлор" в зоне реакции системы риформинга, что дает возможность добиваться высокой активности и селективности катализатора риформинга в течение его ра бочего цикла.Схема автоматического регулирования процесса перегонки включает в себя колонну 1 см.фиг.1), предназначенную для стабилизации, обезвоживания и освобождения от 35 сероводорода углеводородной фракции, поступающей со стадии предварительной гидроочистки, Расход питания колонны поддерживается постоянным регулятором расхода 20, управляющим клапаном 15, ус тановленном на питающем трубопроводе. В низ колонны подводится тепло за счет паров, выходящих из кипятильника 18, обогреваемого острым водяным паром. Расход водяного пара поддерживается постоян ным регулятором 13, управляющим клапаном 12, установленным на паропроводе, Пары из верхней части колонны 1 конденсируются в конденсаторе-холодильнике 24. Жидкий дистиллятный продукт накаплива ется в рефлюксной емкости - сепараторе 19. Жидкая часть продукта в емкости 19 разделяется на две фазы - углеводородную и водную. Углеводородная фаза возвращается в колонну 1 в виде орошения. Расход ороше ния изменяет регулятор уровня 5 емкости - сепаратора 19,. управляющий клапаном 14 на линии орошения. Расходом балансового избытка дистиллятного продукта, выводимого иэ емкости 13 в пары, управляет регулятор температуры 3 на контрольной тарелке, получающий импульс от термопары 2 и управляющий клапаном 4 на линии откачки дистиллятного продукта. Водная фаза с растворенным сероводородом выводится из нижней части емкости 19 и управляется регулятором уровня раздела фаз 17, воздействующим на клапан 16, установленный на линии сероводородной воды в спецемкость. На верхнюю тарелку колонны подается дополнительный поток углеводородной фракции С 1 - С 4, расход которого изменяетгя клапаном 6. установленном на подающем трубопроводе. Клапан 6 управляется регулятором влажности циркулирующего водород- содержащего газа 8, получающим импульс от влагомера циркулирующего газа 7. С низа колонны 1 отводится углеводородная фракция - стабильный гидрогенизат, являющаяся сырьем для стадии риформинга установки 21, Расход стабильного гидрогенизата изменяет регулятор уровня колонны .10, управляющий клапаном 9 на трубопроводе и получающий импульс от уровнемера 11. Стабильный гидрогениэат перед поступлением в стадию риформирования смешивается с циркулирующим водород- содержащим газом ВСГ), подаваемом компрессором 23 из сепаратора высокого давления 22. Поток нестабильного катализата в смеси с ВСГ после стадии риформирования 21 поступает в сепаратор 22, где разделяется на две фазы, газовую, состоящую преимущественно из водорода и легких предельных газов С 1 - Сз и жидкую - нестабильный катализат, поступающий затем в стабилизационную колонну.Способ осуществляют следующим образом(см,фиг.2). В ректификационную колонну 1 подают исходную смесь углеводородов С 1 - С 4 и флегму. Расход питания поддерживается регулятором расхода 20, управляющим клапаном 15 на питающем трубопроводе. В виде дистиллята отбирают предельные газы в смеси с сероводородом, жидкие "легкие" углеводороды, воду, а в виде кубовой жидкости - стабильный гидрогени-зат, Орошение в колонну 1 подают по уровню углеводородной фазы в сепараторе 19, Управляющее воздействие поступает от регулятора уровня 5 на клапан 14, установленный на линии орошения, Водная фаза выводится из нижней части сепаратора 19 с помощью регулятора уровня раздела фаз 17, который управляет клапаном 16, установленным на линии сероводородной воды в специальную емкость,В куб колонны подают тепло, С помощью термопары 2 измеряют температуру на контрольной тарелке укрепляющей части10 15 20 25 30 35 40 45 50 ректификационной колонны, которую поддерживают постоянной, изменяя отбор дистиллята с помощью регулирующего клапана 4, получающего управляющее воздействие от регулятора температуры 3. Подачу смеси углеводородов С 1-С 4 в колонну регулируют клапаном 6 по содержанию воды в циркулирующем водородсодержащем газе риформинга, которую определяют с помощью влагомера 7, соединенного с регулятором влажности 8, оказывающем управляющее воздействие на клапан 6. В кубе воды поддерживается постоянный урознь путем отборастабильного гидрогениэата через клапан 9, управляющий регулятором уровня 10, связанным с уровнемером 11. Подача теплоносителя в куб колонны поддерживается постоянной регулятором 13 с использованием клапана 12, установленного на линии подачи теплоносителя в кипятильник 18. Стабильный гидрогенизат в смеси с ВСГ (из сепаратора высокого давления 22) подают на стадию риформирования 21,Система автоматического регулирования функционирует следующим образом. При увеличении содержания легкой углеводородной фракции в питании колонны и постоянстве других параметров процесса разделения понизится температура паров на контрольной тарелке. Регулирующее воздействие от регулятора температуры 3 приоткроет клапан 4 на линии откачки "головки" в парк. Уровень углеводородной фазы в сепараторе 19 понизится. Регулятор уровня 5 даст команду клапану 14 уменьшить расход орошения в колонну, При постоянном расходе тепла в низ колонны увеличится расход паров легкой углеводородной фракции 43 верхней части колонны в конденсатор-холодильник 24. Температура паров над контрольной тарелкой повысится, и регулятор температуры 3 отработает клапану 4 на некоторое уменьшение расхода "головки" в парк. Уровень углеводородной фазы в сепараторе 19 повысится и регулятор уровня 5 даст команду клапану 14 на некоторое увеличение расхода орошения. В результате ректификационная система придет в новое стационарное состояние.Увеличение содержания легкой углеводородной фракции в питании колонны, как правило, сопровождается повышением содержания Н-бутана.В результате образования дополнительного количества аэеотропа "Н-бутанвода" содержание воды в кубовом остатке колонныстабильном гидрогенизате мецькитсл и м.ньиве количество влаги попадет в циркулирующий водородсодержащий газ (ЦВСГ), Уменьшение влагосодержания газа зафиксирует влагомер 7;который даст импульс регулятору влажности 8, который отработает управляющеевоздействие на прикрытие клапана 4 иуменьшение расхода фракции С 1-С 4 в колонну.При увеличении содержания воды в питании колонны 1 и постоянстве тепла в низуколонны увеличится содержание воды в кубовом продукте - стабильном гидрогенизате. При этом произойдет повышениевлаговодержания ЦВСГ, что зафиксируетвлагомер 7, который даст импульс регулятору влаги 8, а тот отработает управляющеевоздействие на большее Ьткрытие клапана6 и увеличение расхода фракции С 1-С 4 вколонну, Температура паров над контрольной тарелкой понизится, и регулятор температуры даст команду клапану 4 на большееоткрытие. Уровень в емкости 19 понизится,и регулятор уровня 5 даст команду клапану14 уменьшить расход орошения в колонну.При постоянной подачи тепла в низ колонныэто приведет к увеличению расхода паров сверха колонны и увеличению температурыпаров над контрольной тарелкой. Регулятортемпературы 3 даст команду клапану 4уменьшить расход "головки" в парк, Уровень углеводородной фазы в емкости 19 увеличится, и регулятор уровня 5 даст командуклапану 14 увеличить расход орошения вколонну, При накоплении дополнительногоколичества отпаренной воды в низу емкости19 регулятор уровня раздела фаэ 17 дасткоманду клапану 16 на увеличение сбросаводы в спецемкость.Пример конкретного исполнения.Данный пример был осуществлен наАфипском НПЗ ПО "Краснодарнефтеоргсинтез" на установке Л-12,В ректификационную колонну стадиипредварительной гидроочистки установкириформинга диаметром 1600 мм, оборудованную 31 тарелками - образного типа, работающую под давлением 0,6-0,62 МПа,подают исходную смесь - продукты реакциипроцесса гидроочистки бензиновой фракции 62-105 ОС, Сырьеэвая смесь с постоянным расходом 50 м /час и температурой140 С поступает в колонну на 25 тарелку(счет снизу). На верхнюю 31 тарелку колонныподают орошение с расходом 7-10 м )час,за также фракцию С 1-С 4 (дистиллят колонныстабилизации катализата риформинга) срасходом 1.5-2 м /час. Верхний продукт козлонны после конденсации и охлаждения накапливается в рефлюксной емкос 1 н, гдепроисходит разделение фаз. Углеяг д:род 18287565 10 15 20 25 30 35 делах 20 - 25 мг/кг,40 ные газы в смеси с сероводородом выводятся с верха рефлюксной емкости в топливную сеть. Вода с растворенным в ней сероводородом но уровню раздела фаэ выводится в промканализацию, Часть фракции "легких" углеводородов С-Сз по уровню в рефлюксной емкости возвращается на орошение колонны, а балансовый избыток откачивается в парк, Температура контрольной 28 тарелки, равная 125-128 С, поддерживается постоянной за счет изменения расхода дистиллята колонны, откачиваемого в парк,Подачу фракции С 1-С 4 иэ рефлюксной емкости стабилизационной колонны каталиэата осуществляют автоматиче.ски, в зависимости от влагосодержания циркулирующего водородсодержащего газа (ВСГ). При увеличении влажности ВСГ более 25 мг/кг расход фракции С 1-С 4 повышается, За счет этого возрастает содержание аэеотропообразующего агента Н-бутана в зоне отпарки воды в колонне.При этом снижается содержание воды в стабильном гидрогенизате, поступающем в реакторы риформинга. В результате происходит снижение влагосодержания ВСГ. При уменьшении влагосодержания ВСГ ниже 20 мг/кг подача фракции С 1-С 4 в колонну автоматически снижается, увеличивается содержание влаги в стабильном гидрогениэате и происходит увеличение влагосодержания ВСГ. Стабильный гидрогениэат, выводимый с низа колонны по уровню в ней, поступает в систему реакторов риформинга, Подача тепла в колонну осуществляется постоянной. Регулятор расхода тепла управляет клапаном, регулирующим подачу теплоносителя в кипятильник.В результате обеспечивается необходимый режим стабилизации гидрогенизата(содержание "легких" углеводородов не более 0,1-0,2 6 мас,), удаление серы до содержания 1-5 мг/кг, обезвоживания до содержания влаги 20 - 30 мг/кг.Таким образом, предлагаемый способ повышает надежность регулирования процесса стабилизации и обезвоживания гидрогениэата, что создает условия для эффективной работы катализатора риформинга. Ф о р мул а из об рете н и я 1. Способ автоматического регулирования процесса перегонки, преимущественно процессов стабилизации и обезвоживания углеводородной фракции с риформингов, включающий подачу в ректификационную колонну исходной смеси, изменение расходов флегмы и дополнительного потока продуктов, подаваемых на орошение, и отбор иэ колонны дистиллята и кубовой жидкости, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения надежности регулирования, в качестве дополнительного потока используют смесь С 1-С 4 углеводородов, измеряют расход дополнительного потока, влажность циркулирующего водородсодержащего газа стадии риформинга, температуру на контрольной тарелке укрепляющей части колонны, при этом регулируют расход дополнительного потока по влажности циркулирующего водородсодержащего газа стадии риформинга, а отбор дистиллята изменяют в зависимости от температуры на контрольной тарелке укрепляющей части колонны.2. Способ поп.1, отл и ч а ю щи й с я тем, что влажность циркулирующего водородсодержащего газа поддерживают в пре.Козло кт Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 10 каз 2462 ТиражВНИИПИ Государственного комитета по изобрете113035, Москва, Ж, Рауаска Подписноеям и открытиям при ГКНТ СССнаб 45