Установка каталитической изомеризации

Назначение процесса

Повышений октанового числа (ОЧ) фракций С5 – С6 за счет превращения парафинов (нормального строения) в их изомеры с более высоким ОЧ.

Установка изомеризации предназначена для производства высокооктанового компонента автомобильного бензина методом изомеризации гидроочищенных фракций с блока гидроочистки, не вовлекаемых в процесс каталитического риформинга и снижающих октановое число бензинов.

В России установок каталитической изомеризации крайне мало.

Рис. 1 – Общий вид установки каталитической изомеризации

Сырье

На НПЗ при получении высокооктанового компонента для установки изомеризации используют легкие прямогонные фракции.

Блок гидроочистки

В нем за счет удаления влаги, серистых, азотистых, металлоорганических соединений повышается качество фракций.

Рис. 2 – Блок гидроочистки

Бензиновая фракция НК с температурой 70 С поступает в емкость прямого питания. После чего с помощью насоса передается на смешение с водородсодержащим газом.

Межтрубное пространство теплообменников. Осуществляет подогрев газо-сырьевой смеси с помощью встречного потока газо – продуктовой смеси до температуры 180 С.

Печь

Здесь происходит окончательный нагрев смеси.

Реактор

В реакторе при давлении 35 кгс/см2  и температурой 280-360С на поверхности катализатора проходит процесс гидроочистки. Происходит реакция гидрогенизации, в ходе которой соединяются сера, азот и кислород. В результате получается:

  1. сероводород
  2. аммиак
  3. вода
  4. углеводороды

Рис. 3 – Реактор

Трубное пространство кипятильника. Сюда газо-продуктовая смесь поступает из реактора и обеспечивает теплом колонну для отпарки углеводородных газов, влаги и сероводорода.

Кстати, прочтите эту статью тоже:  Установка висбрекинга

Рис. 4 – реакция гидрогенизации

Теплообменники и воздушные холодильники, водяные холодильники. В этих отсеках смесь охлаждается до температуры 40 С.

Сепаратор

После охлаждения газово – продуктовая смесь разделяется в сепараторе. Водород содержащий газ уходит на блок циркулирующего ВСГ (взрывозащищенный синхронный генератор), либо в заводскую газовую сеть низкого давления.

Рис. 5 – Продуктовая смесь разделяется в сепараторе

Нестабильный гидрогенизат  из сепаратора направляется в теплообменник, где с помощью тепла от гидроочищенной фракции, приобретает температуру 1000 С. После чего перемещается в отпарную колонну.

Распределение в колонне осуществляется в три точки: на 15, 17 и 19 тарелку. Здесь происходит отпарка воды, сероводорода и углеводородных газов.

Рис. 6 – Отпарная колонна

Далее в воздушном холодильнике происходит охлаждение и конденсация.  С температурой 40 С продукт собирается в рефлюксной емкости.  Жидкие углеводороды подаются в колонну в качестве орошения. Газ же перемещается в топливную сеть завода.

Блок изомеризации

Гидроочищенная фракция МК-70 С выводится с низа колонны, отдавая часть тепла гидрогенизату в теплообменнике. На блок изомеризации фракция попадает с помощью насоса для получения высокооктанового компонента автобензина с помощью изомеризации.

Рис. 7 – Блок изомеризации

 Стабильный гидрогенизат  соединяется с ВСГ.

Газосырьевая смесь, проходя через теплообменники нагревается до температуры 100-120 С и далее поступает в печь, где приобретает температуру реакции 130-170 С. При этом давление не должно быть ниже 27 кгс/см2 , затем перемещается в три последовательно работающих реактора.

Кстати, прочтите эту статью тоже:  Установка производства серной кислоты

Рис. 8 – Три последовательно работающих реактора

В реакторе на катализаторе происходит изомеризация. Этот процесс происходит в слое платинового катализатора на циркониевом носителе.

Далее смесь направляется в трубное пространство ребойлера колонны, после чего  происходит отдача тепла газосырьевой смеси в теплообменниках. Проходя через параллельно работающие аппараты воздушного охлаждения и водяного холодильника, температура опускается до 40 С.

Из холодильника происходит перемещение потока в сепаратор высокого давления, где тот разделяется на водородосодержащий газ и нестабильный изомеризат.

Водородосодержащий газ с верха сепаратора перемещается на блок осушки циркулирующего ВСГ.  Нестабильный изомеризат в теплообменниках нагревается, с помощью стабильного изомеризатора, до температуры 110 С.

Через ребойлер , обогреваемый газо-продуктовой смесью выходящей из реактора, происходит подвод тепла в колонну.

Верхний продукт, пройдя через охладители, поступает в рефлексную емкость. А углеводородный газ направляется в заводскую топливную сеть.

Жидкая головка стабилизации возвращается в колонну на орошение.

С низа колоны стабильный изомеризат имея температуру 145С и давление до 12,4 кгс/см2 поступают в теплообменники, где нагревает нестабильный изомеризат.

Захоложенный в холодильниках изомеризат, через фильтры выводится с установки.

Блок осушки ВСГ

Водородсодержащий газ с сепараторов блока гидроочистки и изомеризации переходит на осушку в абсорбер осушителя, где происходит осушка при t 40-45С и давлении 26 кгс/см2 на цеолитах NaX.

Рис. 9 – Блок осушки ВСГ

ВСГ проходит осушитель снизу вверх, для качественного удаления влаги.

Кстати, прочтите эту статью тоже:  Установка сернокислотного алкилирования

Рис. 10 – Осушитель

Во время сушки водородсодержащий газ c сепараторов блока гидроочистки и изомеризации поступает в абсорбер – осушитель. Этот процесс происходит при  температуре от 40С до 45С и давлении не превышающем 26 кгс/см2 на  цеолитах NaX.

Прохождение ВСГ через осушитель происходит снизу вверх.

Регенерация цеалитов

При сушке цеолитов водородсодержащий газ из заводской пусковой линии нагревается в вертикальной цилиндрической печи до 37С.

Далее сверху вниз проходит слой цеалитов.

Рис. 11 – Регенерация цеалитов в печи

Влага и углеводороды вместе с водородсодержащим газом охлаждаются в холодильнике до температуры 40С.

После чего поступают в сепаратор, где происходит отделение жидкости от газа.

Водородсодержащий газ сбрасывается на факел или топливную сеть. Жидкость отправляется в дренажную емкость.

Добавить комментарий