Каталитический риформинг

Отпарные колонны каталитического риформинга

На установках каталитического риформинга с экстракцией ароматических углеводородов широко используется процесс отпарки.
В процессе отпарки отделяются сероводород, вода, углеводородные газы, проводится регенерация растворителя.
Отпарная колонна предварительной гидроочистки сырья процесса каталитического риформинга служит для удаления влаги, содержащейся в сырье, и сероводорода, образующегося в реакторе. Она представляет собой вертикальный стальной аппарат с корпусом различного диаметра по высоте, заполненный барботажными тарелками.
В качестве барботажных тарелок в отпарной колонне на действующих заводах используются S-образпые и клапанные тарелки.
Различный диаметр корпуса колонны объясняется незначительным количеством верхнего продукта по отношению к нижнему   [около 2,5%  (масс.)].
По экспериментальным данным количество орошения принимается до 20% (масс.) от сырья колонны.
Сырье, как правило, подается в колонну в парожидкостном виде. Конструкция ввода должна способствовать равномерному распределению потока по сечению тарелки колонны. Сырье, поступающее в колонну, изменяется по составу, поэтому по высоте колонны предусматривают два ввода сырья: один на переходе от одного диаметра к другому, второй на 4—5 тарелок ниже. Орошение подводится в колонну на верхнюю тарелку.
Подвод теплоты в колонну осуществляется с помощью кипятильника  либо  печи.
Для обеспечения устойчивой работы термосифонного рибойлера в нижней части колонны выполнена перегородка, которая делит колонну на две части: в одной части циркуляция жидкости осуществляется вследствие разности давлений столба горячей жидкости и парожидкостной смеси, в другой поддерживается уровень жидкости, обеспечивающий нормальную 10—15 минутную   работу   насоса,   откачивающего   стабильный   гидрогенизат.
Жидкость, поступая из колонны в трубное пространство термосифонного рибойлера, нагревается в нижней части трубок до точки кипения.
Из рибойлера парожидкостная смесь направляется в колонну под нижнюю тарелку.
Для исключения влияния струи пгрожидкостной смеси, поступающей из рибойлера, на регулятор уровня в колонне предусмотрена    наклонная   сегментная    перегородка.
Нормальная работа колонны зависит от правильного расположения термосифонных рибойлеров относительно колонны, от диаметра подводящих трубопроводов. В большинстве случаев вертикальный термосифонный кипятильник крепится к колонне таким образом, чтобы верхняя трубная решетка рибойлера была на   уровне   жидкости   в   колонне.
Рекомендуется вводить жидкостный трубопровод в нижнюю трубную камеру рибойлера снизу. Это нужно для того, чтобы равномерно распределить входящую жидкость по трубкам рибойлера.
Вывод парожидкостпого трубопровода мл верхней трубной камеры рибойлсра но возможности делается сбоку для сокращения высоты куба колонны и упрощения трубной обвязки рнбойлера.
Тщательный гидравлический расчет циркуляционного контура вертикального термосифона необходим для того, чтобы не допустить чрезмерного испарения в рибойлере (доля отгона X<0,3), исключить   снижение   его   теплопролзводительности.
Для подбора диаметра трубопровода можно использовать следующие приближенные формулы:

1)    для диаметра парожидкостного трубопровода

Dп.ж dвн (nтр)0.5


2)    для жидкостного трубопровода

Dж ≈ 1/2 Dп.ж

 
где dвн — внутренний  диаметр  трубок  рибойлера;  nтр — число  трубок в  рибойлере.

Отпарпая колонна блока экстракции ароматических углеводородов с камерой однократного испарения служит для извлечения ароматических углеводородов из насыщенного растворителя. С помощью острого водяного пара отпариваются поглощенные диэтиленгликолем или другим растворителем ароматические углеводороды. Чем ниже парциальное давление смеси индивидуальных углеводородов, тем больше требуется водяного пара на их отпарку.
Количество водяного пара определяется расчетным путем и подтверждается экспериментально.
При экстракции бензола количество острого водяного пара составляет до 3 %, а при экстракции толуола и ксилола—до 5 %.
Отпарная колонна — стальной аппарат с корпусом различного диаметра, состоящий из двух частей: верхняя часть — камера однократного испарения, представляющая собой полый аппарат,  и  нижняя  часть, заполненная барботажными  тарелками.
Камера однократного испарения служит для выделения легких углеводородов,  содержащихся  в  насыщенном  растворителе.
В качестве барботажных тарелок в отпарной колонне используются   S-образные   и   клапанные  тарелки.
В колонне предусмотрен раздельный вывод рисайкла и экстракта, что позволяет максимально отогнать с рисайклом увлеченные   насыщенным растворителем   парафиновые углеводороды.
Выводы из колонны выполнены таким образом, чтобы обеспечить минимальный унос растворителя с рисайклом и экстрактом.
Из-за низкой термостабильности растворителя, подвод теплоты в  колонну  осуществляется  только  термосифонным   рибойлером.
Жидкость в термосифонный кипятильник поступает с глухой тарелки.
Расстояние от уровня жидкости в нижней части колонны до глухой тарелки зависит от диаметра нижней части колонны и составляет 1—2 м для достижения равномерного распределения по сечению колонны поступающих из рибойлера паров продукта.
Из рибойлера парожидкостная смесь вводится под глухую тарелку.
Вход паров
Высотная отметка колонны (высота опорной части) определяется конструктивно размерами циркуляционной линии и длиной труб в рибойлере.