2. Описание технологической схемы дегидрирования

изоамиленов на катализаторе ИМ-2204М

Сырье (изоамиленовая фракция) из цеха И-9 через сепаратор 1 поступает в трубное пространство испарителя 2. Испарение сырья происходит при температуре 95⁰С и давлении 0,5МПа. Пары изоамиленовой фракции после сепаратора 1 перегреваются до 100…120 ⁰С в трубном пространстве перегревателя 3. Испарение и перегрев изоамиленовой фракции происходит за счёт тепла конденсации водяного пара (давление водяного пара 0,6 МПа).

Из перегревателя 3 испаренное сырье поступает в сырьевой змеевик пароперегревательной печи 4, где перегрев сырья до 520⁰С осуществляется за счет тепла газов конвекции. Во избежание термического разложения изоамиленов при перегреве сырья более 520⁰С предусмотрена подача насыщенного водяного пара в сырьевой змеевик печи.

На сжигание в печь 4 поступает топливный газ из заводской сети через сепаратор 5 и абсорбционный газ из цеха И-3. Линии топливного газа и абгазов объединены в общий коллектор, в котором поддерживается давление 0,2…0,3МПа. При понижении давления топливного газа и абгаза до 0,02 МПа закрываются отсекатели на линии подачи топливного и абсорбционного газов в печь. Одновременно на перегревание в паровые змеевики печи 4 подается водяной пар, который перегревается за счет сжигания топливного и абсорбционного газов до температуры не выше 780⁰С.

Реакция дегидрирования изоамиленов протекает в присутствии водяного пара. Перегретый водяной пар смешивается с парами сырья перед входом в реактор 5, в котором происходит реакция дегидрирования при температуре 560…650⁰С. С целью утилизации тепла реактор снабжен котлом-утилизатором 6, проходя по трубному пространству которого парогазовая смесь (контактный газ) реактора 5 охлаждается до 250⁰С за счет питательной воды, подаваемой из емкости 7 насосом 8.

Контактный газ после котла-утилизатора 6 поступает в скруббер 9, где отмывается смесью дизельного топлива и абсорбента от катализаторной пыли, тяжелых углеводородов (С₆ и выше) и охлаждается до температуры 105…120⁰С.

В скруббере 9 осуществляется постоянная циркуляция смеси дизельного топлива и абсорбента насосом 10 по замкнутому контуру.

Из скруббера 9 контактный газ поступает на один из 5 блоков для дальнейшего охлаждения и конденсации водяного пара. Например, на втором и четвертом блоках эта задача решается так:

контактный газ тремя потоками поступает в трубное пространство трех параллельно работающих конденсаторов 11/1,2,3, где происходит конденсация водяного пара и частичное охлаждение контактного газа. В межтрубное пространство подается циркуляционная горячая вода. Из конденсаторов контактный газ поступает в скруббер 12, в котором происходит конденсация водяного пара и охлаждение контактного газа циркулирующим конденсатом. Циркуляция конденсата осуществляется насосом 13 по следующей схеме:

куб скруббера 12 – насос 13 – трубное пространство холодильников 14/1,2 – верх скруббера 12.

Охлаждение конденсата производится промоборотной водой, подаваемой в межтрубное пространство холодильников 14.

Охлажденный до температуры 45…55⁰С контактный газ из скруббера 12 поступает в общий коллектор и далее на компримирование и выделение изоамилен-изопреновой фракции.

Конденсат водяного пара, загрязненный дизельным топливом и абсорбентом, из конденсатора 11 через гидрозатвор поступает в емкость 15 на отстаивание. Газы отдувки из емкости 15 через межтрубное пространство холодильника 16 направляются в коллектор контактного газа. После отстаивания верхний слой (дизельное топливо и абсорбент) сливается в емкость 17, откуда насосом 18 непрерывно подается в скруббер 9. Нижний слой (конденсат) из емкости 15 откачивается в емкость 19 для дополнительного отстаивания.

Свежее дизельное топливо для подпитки скруббера 9 поступает со склада в емкость 20 или подается непосредственно в скруббер; в ту же емкость поступает абсорбент из цеха И-1Д. Из емкости 20 дизельное топливо и абсорбент периодически закачивается насосом 21 в скруббер 9. Отработанная смесь дизельного топлива и абсорбента в виде полимера из скруббера 9 сливается в емкость 22 и насосом 23 подается на сжигание в печь цеха И-2.

После проведения процесса дегидрирования реактор 5 переключается на регенерацию.

Регенерация заключается в выжиге кокса, отложившегося на катализаторе при реакции.

Регенерация катализатора проводится паровоздушной смесью при 630…650⁰С. Во время регенерации количество перегретого водяного пара составляет одну треть от количества, подаваемого во время контактирования. Газы регенерации (паро-воздушная смесь) из реактора 5 через котел-утилизатор 6 поступают в общий коллектор и сбрасываются на свечу.

Дегидрирование изоамиленов производится с чередующимися циклами контактирования и регенерации катализатора. Длительность одного цикла составляет 20 минут:

дегидрирование – 10мин регенерация – 8мин

продувка паром – 1 мин продувка паром – 1 мин.

После проведения регенерация осуществляется переход к циклу дегидрирования. Все операции по переключению производятся автоматически от командного прибора электронно-логической машины (ЭЛМ).