Лекции ХТОВ 1 / Олигомеризация пропилена / Описание технологической схемы производства
.docОписание технологической схемы производства
Сырьем для получения тримеров пропилена является пропилен. Свежий пропилен со склада поступает в емкость поз. Е-1. В эту же емкость поступают возвратная пропан-пропиленовая фракция, фракция димеров пропилена с узла ректификации.
Для поддержания необходимой температуры в емкости поз. Е-1 предусмотрена подача в змеевик теплоносителя ТНК (в летнее время) или теплофикационной воды (в зимнее время). Количество влаги в пропан- пропиленовой фракции, а также в шихте из емкости поз. Е-1 контролируется лабораторными анализами.
Регулирование уровня в емкости поз. Е-1 осуществляется регулирующим клапаном поз. 1-5, установленным на линии приема свежего пропилена со склада, также на этой линии предусмотрен отсекающий клапан поз. 49-5 (НЗ), предотвращающий завышение уровня в емкости поз. Е-1.
Регулирование давления в емкости поз. Е-1 осуществляется регулирующим клапаном поз. 2-5, установленным на линии подачи теплоносителя ТНК в межтрубное пространство конденсатора поз. Т-1.
Шихта из емкости поз. Е-1 насосом поз. Н-1 через межтрубное пространство теплообменника поз. Т-2 и трубное пространство подогревателя поз. Т-3 подается на олигомеризацию в трубное пространство реактора поз. Р-1.
В теплообменнике поз. Т-2 шихта подогревается до температуры 90оС за счет тепла реакционной массы, выходящей из реакторов поз. Р-1. В подогревателе поз. Т-3 шихта подогревается до температуры 145÷190оС за счет тепла водяного пара 2,5МПа (25 кгс/см2), подаваемого в межтрубное пространство.
Регулирование температура шихты на выходе из подогревателей поз. Т-3 осуществляется регулирующим клапаном поз. 3-5, установленным на линии подачи пара в трубное пространство подогревателя поз. Т-3.
Регулирование расхода шихты в реактор поз. Р-1 осуществляется регулирующим клапаном поз. 4-6, установленным на линии выхода олигомеризата из реактора поз. Р-1.
Реакторный узел состоит из четырех параллельных ниток реакторов, каждая из которых включает в себя три параллельно обвязанных реактора. Для каждой нитки реакторов предусмотрены по одному теплообменнику поз. Т-2 и по два параллельно соединенных подогревателя поз. Т-3.
Реактор поз. Р-1 представляет собой кожухотрубный аппарат, в трубки которого загружен катализатор, а в межтрубное пространство, для снятия тепла экзотермической реакции олигомеризации, подается конденсат водяного пара из сборников поз. Е-2. Для каждого реактора предусмотрен отдельный сборник парового конденсата поз. Е-2.
Регулирование уровня в сборнике поз. Е-2 осуществляется регулирующим клапаном поз. 6-5, установленном на линии подачи парового конденсата в этот сборник.
Процесс олигомеризации пропилена в реакторе поз. Р-1 производится при температуре 145÷195 оС и давлении 4,8÷5,4 МПа. Регулирование температуры реакционной массы после реактора поз. Р-1 осуществляется регулирующим клапаном поз. 5-5, установленном на линии сброса водяного пара из сборника поз. Е-2.
Олигомеризат из реактора поз. Р-1 после охлаждение в теплообменнике поз. Т-2 до 120 оС поступает в сепаратор поз. О-1, где производится отделение газовой фазы от жидкой. Регулирование температуры олигомеризата после теплообменника поз. Т-2 осуществляется регулирующим клапаном поз. 9-5, установленном на линии подачи части олигомеризата помимо теплообменника поз. Т-2 в сепаратор поз. О-1.
Для определения количества выработанного олигомеризата реактором поз. Р-1 установлена диафрагма поз. 13-1 на линии подачи олигомеризата в сепаратор поз. О-1.
Регулирование давления не более 5,3 МПа в соответствующей нитке реакторов осуществляется регулирующим клапаном поз. 11-5, установленном на выходе газовой фазы из сепаратора поз. О-1. Регулирование уровня в сепараторе поз. О-1 осуществляется регулирующим клапаном поз. 10-5, установленном на линии отвода жидкой фазы в сепаратор поз. О-2.
Жидкая фаза из сепаратора поз. О-1 после дросселирования до 2 МПа поступает в сепаратор поз. О-2. После дополнительного разделения в сепараторе поз. О-2 жидкая фаза направляется на узел нейтрализации, а газовая фаза возвращается в линию подачи пропан-пропиленовой фракции в емкость поз. Е-1. Регулирование уровня в сепараторе поз. О-2 осуществляется регулирующим клапаном поз. 12-5, установленном на линии отвода жидкой фазы из сепаратора поз. О-2 на узел нейтрализации и отмывки олигомеризата.
Олигомеризат, поступающий из сепаратора поз. О-2, охлаждается до температуры 40 оС в холодильнике поз. Т-4, смешивается с необходимым количеством циркуляционной и свежей щелочи и поступает в нейтрализатор поз. Е-3. Отстоявшийся раствор щелочи из нейтрализатора поз. Е-3 насосом поз. Н-2 подается вновь на нейтрализацию в нейтрализатор поз. Е-3. Отстоявшийся олигомеризат из верхней части нейтрализатора поз. Е-3 смешивается с необходимым количеством циркуляционной и свежей воды и поступает в отмывочный аппарат поз. Е-4.
Конструктивно нейтрализатор поз. Е-3 и отмывочный аппарат поз. Е-4 представляют из себя один аппарат.
Регулирование температуры олигомеризата после холодильника поз. Т-4 осуществляется регулирующим клапаном поз. 14-5, установленном на линии подачи оборотной воды в трубное пространство холодильника поз. Т-4.
Отстоявшаяся циркуляционная вода из отмывочного аппарата поз. Е-4 насосом поз. Н-3 подается вновь на отмывку олигомеризата. Отработанная вода из контура циркуляционной воды выводится с последующей подачей на сжигание.
Отстоявшийся олигомеризат из верхней части отмывочного аппарата поз. Е-4 за счет разности давления подается в верхнюю часть колонны поз. К-1. Колонна поз. К-1 предназначена для выделения пропан-пропиленовой фракции из олигомеризата. Колонна поз. К-1 тарельчатая, тип тарелок – клапанные.
Режим работы колонны:
Температура верха, оС 10-45
Давление верха, МПа (кгс\см2) 0,4-1,68 (4,0-16,8)
Температура куба, оС 160-190
Давление куба, МПа (кгс\см2) 0,45-1,72 (4,5-17,2)
Подвод тепла в колонну поз. К-1 производится через выносной кипятильник поз. Т-5, обогреваемый паром давлением 2,5 МПа.
Пары пропан-пропиленовой фракции с верха колонны поступают в конденсатор поз. Т-6, охлаждаемый теплоносителем ТНК с температурой (-12 оС). Конденсат, пропан-пропиленовая фракция, из конденсатора поз. Т-6 поступает через холодильник поз. Т-7, охлаждаемый теплоносителем ТНК с температурой (-12 оС) в емкость поз. Е-5. Из емкости поз. Е-5 насосом поз. Н-4 пропан-пропиленовая фракция подается в колонну поз. К-1 в виде флегмы, часть откачивается в емкость поз. Е-1.
Кубовая жидкость колонны поз. К-1 поступает на питание колонны поз. К-2 за счет разности давлений в колоннах поз. К-1, поз. К-2.
Колонна поз. К-2 предназначена для выделения из кубовой жидкости колонны поз. К-1 фракции димеров пропилена. Колонна поз. К-2 тарельчатая, тип тарелок – клапанные.
Режим работы колонны:
Температура верха, оС 70-100
Давление верха, МПа (кгс\см2) 0,1-0,19 (1,0-1,9)
Температура куба, оС 160-190
Давление куба, МПа (кгс\см2) 0,15-0,23 (1,5-2,3)
Подвод тепла в колонну поз. К-2 производится через выносной кипятильник поз. Т-8, обогреваемый паром давлением 2,5 МПа.
Пары димеров пропилена с верха колонны поступают в конденсатор поз. Т-9, охлаждаемый оборотной водой. Конденсат, димеры пропилена, из конденсатора поз. Т-9 поступает через холодильник поз. Т-10, охлаждаемый теплоносителем ТНК с температурой (-12 оС) в емкость поз. Е-6. Из емкости поз. Е-6 насосом поз. Н-5 конденсат подается в колонну поз. К-2 в виде флегмы, часть откачивается в емкость поз. Е-1.
Кубовая жидкость колонны поз. К-2 насосом поз. Н- 6 подается на питание в среднюю часть колонны поз. К-3.
Колонна поз. К-3 предназначена для выделения из кубовой жидкости колонны поз. К-2 фракции изоолефинов С7-С8. Колонна поз. К-3 тарельчатая, тип тарелок – клапанные.
Режим работы колонны:
Температура верха, оС 60-120
Давление верха, МПа (кгс\см2) 0,01-0,06 (0,1-0,6)
Температура куба, оС 165-178
Давление куба, МПа (кгс\см2) 0,05-0,11 (0,5-1,1)
Подвод тепла в колонну поз. К-3 производится через выносной кипятильник поз. Т-11, обогреваемый паром давлением 2,5 МПа.
Пары фракции изоолефинов С7-С8 с верха колонны поступают в конденсатор поз. Т-12, охлаждаемый оборотной водой. Конденсат, фракция изоолефинов С7-С8, из конденсатора поз. Т-12 поступает через конденсатор поз. Т-13, охлаждаемый теплоносителем ТНК с температурой (-12 оС) в емкость поз. Е-7. Из емкости поз. Е-7 насосом поз. Н-7 конденсат подается в колонну поз. К-3 в виде флегмы, а избыток откачивается в товарный склад.
Кубовая жидкость колонны поз. К-3 насосом поз. Н- 8 подается на питание в верхнюю часть колонны поз. К-4.
Колонна поз. К-4 предназначена для выделения из кубовой жидкости колонны поз. К-3 тримеров пропилена. Колонна работает под вакуумом, который создается пароэжекторной установкой ПЭУ-1. Колонна поз. К-4 тарельчатая, тип тарелок – ситчатые.
Режим работы колонны:
Температура верха, оС 60-68
Давление верха, Па (кгс\см2) 100 - 950 (0,01-0,095)
Температура куба, оС 140 - 170
Давление куба, Па (кгс\см2) 300 - 3450 (0,03-0,345)
Подвод тепла в колонну поз. К-4 производится через выносной кипятильник поз. Т-14, обогреваемый паром давлением 2,5 МПа.
Пары тримеров пропилена с верха колонны поступают в конденсатор поз. Т-15, охлаждаемый оборотной водой. Конденсат, тримеры пропилена, из конденсатора поз. Т-15 поступает через конденсатор поз. Т-16, охлаждаемый теплоносителем ТНК с температурой (-12 оС) в емкость поз. Е-8. Отдувки после конденсатора поз. Т-16 направляются на пароэжекторную установку поз. ПЭУ-1. Из емкости поз. Е-8 насосом поз. Н-9 дистиллят-фракция тримеров пропилена подается в колонну поз. К-4 в виде флегмы, а избыток откачивается в товарный склад.
Кубовая жидкость колонны поз. К-4 фракция С10-С15 подается на питание следующей колонны для дальнейшего разделения.
Предусмотрено «гашение» вакуума азотом в колонне поз. К-4, для чего закрывается отсекающий клапан поз. 48-5 между конденсатором поз. Т-16 и пароэжекторной установкой поз. ПЭУ-1 и открывается отсекающий клапан поз. 48-8 на линии подачи азота в систему колонны поз. К-4.