Главная -> Словарь

Циркуляции растворителя

1 — сырьевой насос; 2 — печь для нагрева смеси инертного газа и воздуха; 3 — компрессор для циркуляции инертного газа; 4, б,

проведения окислительной регенерации катализатора без остановки процесса в резервном реакторе. Для регенерации катализатора на установке предусмотрена вспомогательная система циркуляции инертного газа, включающая компрессор 3 для циркуляции газа и печь 2 для подогрева смеси инертного газа и воздуха. Длительность регенерации катализатора в одном реакторе около 20 ч.

Часто, особенно в проектах установок последних лет, практи-' куется применение циркуляционных водородсодержащих компрессоров также для сжатия и циркуляции инертного газа в периоды регенерации катализатора. В этом случае требуется особая тщательность при выборе типа и конструкции машины.

Компрессоры применяются для циркуляции водородсодержа-щего газа в цикле реакции; циркуляции инертного газа в цикле газовоздушной регенерации; в качестве дожимных для повышения давления свежего водородсодержащего газа. В настоящее время на установках гидроочистки применяются два типа компрессоров — поршневые и центробежные.

На установках малой мощности инертный газ нагревают в реакционных трубах и пропускают через всю систему, выбрасывая в атмосферу. На тех установках, где предусмотрена осушка вырабатываемого инертного газа от влаги, реакторы сероочистки и высокотемпературной конверсии окиси углерода подключают к системе в начале разогрева. Если на установку поступает влажный инертный газ, эти аппараты подключают к системе подогрева при температуре инертного газа, исключающей конденсацию влаги на катализаторах. При пуске крупных установок расход инертного газа может быть больше имеющихся на заводе мощностей его производства. Тогда создают систему циркуляции инертного газа с помощью компрессора исходного газа через пусковой подогреватель, разогреваемый участок и пусковой холодильник.

/ — сырьевой насос; 2 — печь для нагрева смеси инертного газа и воздуха; 3 — компрессор для циркуляции инертного газа; 4, б, 8, 10 — реакторы; 6 — печь для нагрева смеси сырья и циркулирующего газа; 7,9 — печи межступенчатого нагрева продуктов реакции; 11 — емкость орошения; 12 — холодильник; 13 — стабилизационная колонна; 14 — газосепаратор высокого давления; 15 — компрессор для

р.аторе высокого давления 14 . Жидкость поступает в стабилизационную колонну 13, а газ — на прием циркуляционного компрессора 15. Отличительной особенностью схемы является возможность проведения окислительной регенерации в одном из реакторов установки, в то время как остальные реакторы работают на потоке сырья. Это удается осуществить благодаря наличию на установке вспомогательной системы циркуляции инертного газа.

2 — установка выделения о-ксилола; з — установка выделения и-ксилола; 4 — трубчатая печь для нагрева сырья; 5 — трубчатая печь для нагрева инертного газа; 6 — компрессор для циркуляции инертного газа; 7 — реакторы; 8 •— холодильники.

Регенерация катализатора. По окончании цикла реакции катализатор теряет активность вследствие отложения на нем кокса. Процесс регенерации осуществляется поэтапно. Сначала прекращается прием сырья на установкуГ Блок гидроочистки и блок стабилизации отключаются. Циркуляция водородсодержащего газа в блоке платформинга продолжается для промывки системы от углеводородов. Далее постепенно сокращается подача топлива в форсунки печи платформинга до полного отключения. Система постепенно охлаждается до 200°С, и циркуляция водородсодержа-, щего газа прекращается. Водородсодержащий газ сбрасывается через редукционные клапаны в топливную сеть. Из реакторов остаток паров углеводородов отсасывается вакуумным насосом. Затем система продувается инертным газом в атмбсферу. После продувки система заполняется инертным газом до давления 1 МПа, включается циркуляционный компрессор и реакторный блок постепенно разогревается при постоянной циркуляции инертного газа. При 250 °С к инертному газу добавляется воздух в таком ко-.личестве, чтобы концентрация кислорода в инертном газе не превышала 0,5% в начале регенерации и 2% в конце регенерации. Выжигание кокса проводится в две ступени: первая ступень при 250—300°С, вторая при 380—400°С. После окончания выжигания кокса катализатор прокаливают при 500 °С. Затем систему охлаждают, циркуляцию инертного газа прекращают и сбрасывают его в атмосферу. После этого снова продувают систему водородсодержащим газом.

Третья стадия регенерации. Не прекращая циркуляции инертного газа после второй стадии регенерации, начинают медленный подъем температуры до 450°С со скоростью 15-20°С/ч, не допуская резкого подъема температуры в слое катализатора. Изменяя расход воздуха, содержание кислорода на входе в реактор доводят до

1а, 16—реакторы первой сгупени; 1в, 1г—реакторы второй ступени; 2—печь для циркулирующего газа; 3—печь для нагрева сырья и продуктов реакции после первой ступени реакторов; 4—стабилизационная колонна; 5— газосепаратор высокого давления; 6—конечный холодильник; 7— теплообменник; 8—кипятильник; 9—печь для получения и нагрева инертного газа; 10—холодильник для циркулирующего инертного газа; 11—компрессор для циркуляции инертного газа; 12—воздушный компрессор; 13— компрессор для циркуляции водородсодержащего газа.

Поглотительная способность данного растворителя возрастает при снижении температуры и концентрации сероводорода в газе и при повышении давления и кратности циркуляции растворителя.

До настоящего времени в промышленном масштабе процессы экстрактивной и аддуктивной кристаллизации не применяли, поскольку они требуют значительно больших затрат, чем обычная кристаллизация. Так, при проведении экстрактивной кристаллизации для выделения целевого продукта из растворителя необходимы более низкие температуры. В процессах экстрактивной и аддуктивной кристаллизации увеличивается расход энергии в связи с большим количеством охлаждаемой жидкости и нужны дополнительные операции для регенерации и циркуляции растворителя или специального агента. Однако эти процессы могут быть оправданы при необходимости извлечения в чистом виде второго компонента смеси, например помимо тг-ксилола также и л-ксилола. В рассмотренных выше примерах извлечения гс-ксилола экстрактивной кристаллизацией с добавлением этилбензола и аддуктивной кристаллизацией с добавлением четыреххлористого углерода составы маточных

возможность циркуляции растворителя после регенерации через теплообменники, что позволяет возвратить в процесс основную часть энергии, необходимую для достижения раствором деасфальтизата сверхкритических условий;

б) возможность. циркуляции растворителя после регенерации через теплообменники, что позволяет возвратить в процесс основную часть энергии, необходимую .для достижения раствором деасфалъодаяа-та сверхкритических условий;

Увеличение содержания воды в растворителе ухудшает растворяющую способность растворителя, но повышает его селективность, однако это вызывает необходимость увеличения циркуляции растворителя; уменьшение концентрации воды требует увеличения расхода рисайкла.

Очистка газов этаноламинами. Этаноламины относятся к аминоспиртам. Для очистки газов используют 15—30%-ные водные растворы аминов. Поглотительная способность таких растворов возрастает при снижении температуры, концентрации H2S в газе и при повышении давления и кратности циркуляции растворителя.

Растворяющая способность. Количество растворенного вещества, которое может содержаться в фазе растворителя, является важнейшим фактором, определяющим необходимую интенсивность циркуляции растворителя на установке данной производительности. Поэтому экономический растворитель должен обладать высокой растворяющей способностью. В качестве количественного критерия растворяющей . способности можно принять величину, обратную коэффициенту активности растворенного вещества при бесконечном разбавлении. На основе грубо приближенной экстраполяции с использованием симметричной формы уравнения Ван-Лаара можно вычислить, что если эта растворяющая способность для бинарной системы меньше 0,12, то в ней существует двухфазная область. Следовательно, эту величину можно использовать для выяснения характера фазовой диаграммы для тройной системы . Для случая низших ароматических углеводородов в дальнейшем используется коэффициент активности толуола-

ния касательной, проведенной от вершины «растворитель» к границе двухфазной области. Однако диаграмма типа «а» означает, что растворимость экстрагируемых компонентов низка и необходима высокая интенсивность циркуляции растворителя- Существует эмпирическое правило, что в системах этого типа молярное отношение растворитель : сырье должно быть не ниже 10. При системах типа «б» можно применять значительно меньшее количество растворителя. Нижний предел определяется тем, что данный растворитель может содержать лишь определенное количество углеводорода, при превышении которого его избирательность утрачивается. Практически для хорошего растворителя молярное отношение растворитель : экстрагируемые компоненты можно принять равным примерно 3. Если содержание в сырье ароматических компонентов равно 50%, эта величина соответствует минимальному молярному отношению растворитель : сырье=1,5. Необходимые размеры экстракционной аппаратуры могут быть в этом случае уменьшены на 70—80% по сравнению с необходимыми для системы с диаграммой типа «а».

Применение тяжелого растворителя . При применении тяжелого растворителя фазовая диаграмма изменяется из замкнутой в открытую . Недостатком этого метода является то, что рафинат необходимо отделить от тяжелого растворителя, что вызывает дополнительный расход тепла и требует дополнительной аппаратуры. Кроме того, присутствие тяжелого растворителя в верхней секции экстрактора вызывает необходимость осуществления многоступенчатого процесса и увеличения интенсивности циркуляции растворителя для получения рафината требуемых качеств.

По мнений авторов, более важную роль играет выбор oil-тимальной растворяющей способности. Для выделения легких ароматических углеводородов следует выбрать растворитель, растворяющая способность которого лежит при применяемых в промышленности рабочих температурах в пределах 0,25— 0,40. Разумеется, это справедливо лишь для случая, когда основным компонентом экстракта является толуол, поскольку растворяющая 'способность устанавливается применительно к толуолу. Для сырья, содержащего главным образом бензол, необходимо, чтобы величина 1/Тбензол лежала в требуемом интервале. При меньшей растворяющей способности потребуется увеличить необходимую интенсивность циркуляции растворителя. При более высокой растворяющей способности необходимая интенсивность циркуляции не уменьшится, но групповая избирательность будет ниже и критическая температура растворения сместится в сторону более низкой концентрации ароматических; в результате этого нужное распределение компонентов при экстракции и экстрактивной перегонке не будет достигнуто. Помимо этих требований к растворяющей способности необходимо, чтобы избирательность растворителя по молекулярным весам была возможно низкой, а групповая избирательность — максимальной.

Высокая растворяющая способность необходима для уменьшения требуемой интенсивности циркуляции растворителя при данной производительности установки. Как правило, малая интенсивность циркуляции растворителя обычно позволяет уменьшить габариты аппаратуры для выделения ацетилена и, следовательно, сократить размеры капиталовложений и эксплуатационные расходы. Даже при высокой растворимости ацетилена в применяемом растворителе количество растворяемого ацетилена