Гидрирование пиробензина презентация

Гидрирование пиробензина Состав установки гидрирования пиробензина: ректификация пиробензина (узлы депентанизации Н-DA-101 и выделения БТК фракции Н-DA-102), гидрирование С6-С8 I ступени, гидрирование С6-С8 II ступени. Расчетные нагрузки по сырью, т/час: - пиробензин пиролиза с производства этилена и пропилена (ц. 2106) 53,1 - коксохимический бензол со стороны 5,0 - С5 возврат с холодного блока Е-ЕА-3003 6,9 Итого, т/час 65,0 Спецификация сырьевых потоков установки гидрирования пиробензина Общие понятия о показателях спецификации пиробензина Плотность вещества измеряется в лабораторных условиях при 20 0С и представляет собой массу вещества в единице объёма, В пиробензине насчитывается до 120 видов различных углеводородов, которые объединяют в группы, групповой химсостав приводится в % массовых, Фактические смолы – условная оценка склонности углеводородных фракций к смолообразованию при определенных условиях. Метод заключается в выпаривании испытываемых углеводородных фракций под струей водяного пара в условиях испытания и измерения остатка количества неиспаренного остатка. Единица измерения показателя фактических смол – мг/100 гр. пробы. Фракционный состав – температуры отгона определенных количеств дистиллята с соответствующими группами углеводородных фракций из общего состава жидкой фракции, подлежащей перегонке. а) температура начала кипения – температура, отмеченная в момент падения первой капли углеводородного конденсата с конца холодильника во время перегонки на стандартной установке перегонки.

б) температура кипения 10 %, 30 %, 50 %, 70 % - это температура отгона 10 %, 30 %, 50 %, 70 % массы углеводородных фракций из стандартной массы углеводородной смеси перегоняемых на стандартной установке для перегонки. б) температура кипения 10 %, 30 %, 50 %, 70 % - это температура отгона 10 %, 30 %, 50 %, 70 % массы углеводородных фракций из стандартной массы углеводородной смеси перегоняемых на стандартной установке для перегонки. в) температура конца кипения (Тк.к.) – максимальная температура, соответствующая последней капле в приемнике перегоняемых углеводородных фракций, отмеченная в период завершающей стадии в стандартных условиях. Бромное число – это количество граммов брома, которое реагирует в условиях анализа со 100 гр. пробы. Величина бромного числа характеризует содержание непредельных углеводородов с одной двойной связью в пробе, реагирующих с бромом, но не показывает количество компонентов, определяемых другими пробами. Бромное число тем больше, чем больше содержание непредельных углеводородов с одной двойной связью. Единица измерения бромного числа: гр Br2/100гр. Диеновое число – количество граммов малеинового ангедрида, присоединяющегося к 100 гр. продукта, выраженное в эквивалентном количестве йода. Чем больше содержания диеновых (непредельных) углеводородов с двумя двойными связями, тем выше величина диенового числа. Диеновое число определяется с пересчетом на количество йода (J2), пошедшего на титрование пробы углеводородов с малеиновым ангедридом. Единица измерения: гр.J2/100гр. Концентрация массовая – массовая доля какого-либо компонента относительно общей массы компонентов. Единица измерения: % массовые 1 % массовый = 10 000 ppm весовых, 1 ppm весовых = 0,0001 % массовые.

§ 1. Пиролизный бензин с производства этилена и пропилена § 1. Пиролизный бензин с производства этилена и пропилена 1. Плотность при 20 0С, г/cм 0,82-0,86 (0,83 средн.) 2. Фракционный состав, 42-207 3. Температура начала кипения (Тн.к.), 0С 42,0 4. Температура конца кипения (Тк.к.), 0С 207,0 5. Групповой химсостав, % масс. 6. Содержание влаги, % масс 0,08 макс. 7. Содержание фактических смол, мг/100 см3 32,0 макс. (12,0-15,0 средн.) 8. Содержание серы, % 0,076 макс. 9. Диеновое числе, гр.J2/100гр. 53,0 макс. (23,0-28,0 средн.) 10. Бромное число, гр.Вr2/100гр 95,0 макс. (72,0-78,0 средн.)

§ 2. Коксохимический бензол. § 2. Коксохимический бензол. 1. Плотность при 20 0С, г/cм 0,7-0,75 (0,73 средн.) 2. Фракционный состав, 0С 75-135 3. Групповой химсостав, % масс.

среднее минимальное максимальное среднее минимальное максимальное значение значение значение 4. Содержание влаги, % масс 0,065 0,037 0,09 5. Содержание фактических смол, % масс отс. отс. отс. 6. Диеновое числе, гр.J2/100гр. 0,93 0,74 1,2 7. Бромное число, гр. Вr2/100гр. 1,96 1,7 2,6 Отличительные особенности сырьевых фракций (пиробензина и КХБ): Пиробензин – широкая фракция углеводородов С5-С9, получаемого при пиролизе прямогонного бензина в трубчатых печах, КХБ – является попутной выделенной жидкой ароматической фракцией из каменноугольного сырья в коксохимическом производстве, Пиробензин С5-С9 характеризуется высоким содержанием диеновых (диеновое число 23-28 гр.J2/100гр.) и непредельных углеводородов (бромное число 72-78 гр. Br2/100гр.), получаемая при высокотемпературном крекинге углеводородного сырья. КХБ – полученная жидкая фракция бензола из каменного угля, характеризующийся малым содержанием непредельных и диеновых углеводородов. Содержание бензола в пиробензине около 35 % масс., а в КХБ – около 80 % масс., т.е. значительно выше. КХБ отличается высоким содержанием тиофена (0,1 - 0,35 % масс.), что в процессе гидроочистки IIст. на H-DC-201приводит к образованию значительных количеств H2S в циркулирующем водороде, приводит к проскоку тиофена после этого реактора и является ограничением расхода подпитки. Значительное содержание тиофена в КХБ ухудшает селективность гидрирования диеновых в H-DC-101 из-за дезактивации палладиевого катализатора LD-265 и приводит с проскоку диеновых сверх нормы (> 2,0 мгJ2/100 гр) из этого реактора. Поэтому подпитка КХБ должна быть ограниченной и регулируемой.

Исходная ёмкость смешанного сырья Исходная ёмкость смешанного сырья Н-FA-801, Плотность при 20 0С, г/см3 0,85 Фракционный состав, 0С. - начало кипения 43,0 - конец кипения 199,0 Углеводородный состав, % масс. - неароматические С4-С8, всего 23,3 в том числе: С4 0,2 С5 20,7 С6 1,8 С7 0,40 С8 0,2 - сумма углеводородов С9 14,1 - бензол 35,1 - алкилароматика, всего 27,5 в том числе: толуол 15,9 этилбензол 1,3 ксилолы 4,2 стирол 6,1

сера, % массовые 0,019 сера, % массовые 0,019 вода, % массовые 0,1 диеновое числе, гр.J2/100 гр 24 (норма н.б. 53) бромное число, гр.Вr2/100 гр. 73 (норма н.б.95) фактические смолы мг/100см3 11 (норма н.б.32)

Депентанизатор - Н-DA-101 – типичная ректификационная колонна, оснащенная 35 шт. клапанными тарелками. Депентанизатор - Н-DA-101 – типичная ректификационная колонна, оснащенная 35 шт. клапанными тарелками. Верхний погон - фракция С5 с примесью легких углеводородов (С4), используется только в качестве флегмы. Отдувки легких углеводородов осуществляется непрерывно с флегмовой ёмкости Н-FA-102 либо на компрессор Е-GB-201, либо на факел через систему регулирования давления Н-PRC-110 (Регулирование давления куба колонны). По верху флегмовой ёмкости на системе отдувок установлен конденсатор Н-ЕА-112, в межтрубное пространство которого подается пропилен-хладагент цеха 2101 плюс 3 0С. В трубной части конденсатора конденсируется фр. С5 и в жидком виде стекает в ёмкость Н-FA-102, а несконденсированные С4 газы через Н-PCV-110 выводятся из системы. Боковой погон - продуктовая фр. С5 отбирается с тарелки № 5 и распределяется: в холодный блок Е-ЕА-3003 для абсорбции бензола и С9 из отходящего водородсодержащего газа МНС в скруббере водорода Е-DA-303. на сторону в емкости Е-20-22 склада СЖГ цеха 2108. Рабочие условия Н-DA-101. Тверха, 0С 73 0С Т куба, 0С 146 0С давление куба, кг/см2 изб. 2,9 флегмовое число проектное 5,0

Особенности эксплуатации узла депентанизации. Особенности эксплуатации узла депентанизации. В нижней части флегмовой ёмкости Н-FA-102 вмонтирован отстойник, в котором накапливается вся свободная вода, поступающая с потоком питания, которая периодически выводится по дренажным линиям в колонну Е-DA-103 ц. 2104. По температурному профилю тарелок колонны Н-DA-101 с учетом рабочего давления вода не может проникнуть в куб, максимально конденсируется в верхнем флегмовом контуре и частично попадает в продуктовую фр. С5. Поэтому все линии подачи С5 должны обогреваться т/спутником и изолироваться. В продуктовой фр. С5 присутствует до 15-20 %вес. ЦПД (циклопентадиен). ЦПД способен превращаться в дициклопентадиен (ДЦПД). Реакции димеризации протекают с выделением тепла. Саморазогрев С5 в процессе димеризации представляет опасность для техпроцесса:

В связи с этим: В связи с этим: - продуктовую С5 необходимо интенсивно охлаждать в холодильнике Н-ЕА-111 до температуры 25 - 35 0С; - в линию продуктовой С5 необходимо подавать ингибитор полимеризации Агидол-1 или Вулканокс.

Вертикальный цилиндрический аппарат, снабженный пакетом нейлоновых сеток (Н=300 мм), размещенном на опорной конструкции из сборных колосников. Вертикальный цилиндрический аппарат, снабженный пакетом нейлоновых сеток (Н=300 мм), размещенном на опорной конструкции из сборных колосников. Сверху пакет прижимается прижимным сборным колосником. Обводненный пиробензин входит в коагулятор сверху и распределяется по всему сечению пакета из нейлоновой сетки. Сетка обладает способностью оттеснять капли свободной и растворенной воды к периферии, т.е. к обечайке аппарата, вода по обечайке стекает и собирается на сборном устройстве, откуда по опускной трубе самотеком сливается в кубовую секцию емкости. Обезвреженный пиробензин выводится боковым отбором. Коагулирование – соединение (концентрирование) отдельных микрокапель влаги в водную фазу. Нейлоновые сетки обладают способностью коагулировать влагу из пиробензина. Чрезмерный проскок легких углеводородов С4 с пиробензином приводит к резкому повышению добавления в кубе депентанизатора Н-DА-101. Во избежание срабатывания автоблокировки Н-РСА-113 (Руст. = 4,0 ати) на отключение кубовых кипятильников Н-ЕА-104/104А по пару с.д. следует: ● немедленно увеличить отдувку легких углеводородов С4 из Н-FA-102 на факел посредством Н-РRС110. ● затребовать от цеха 2106 устранить проскок углеводородов С4 с пиробензином. ● затребовать у цеха 2106 проверить и устранить проскок водорода по системе возвратной С5 из Е-ДА-303.

Продуктовая негидрированная фракция С5 используется как сырье для извлечения изопрена на производствах I промзоны ОАО «НКНХ». Продуктовая негидрированная фракция С5 используется как сырье для извлечения изопрена на производствах I промзоны ОАО «НКНХ». Кубовый остаток колонны Н-ДА-101 – фракция углеводородов С6-С9 с содержанием углеводородов С5 не более 1,0 % масс поступает в качестве питания в колонну выделения БТК фракции Н-ДА-102. Колонна выделения фракции БТК Н-DА-102 – типичная вакуумная ректификационная колонна, оснащена 40 шт. клапанными тарелками, из которых тарелки №№ 36, 37, 38 являются полуглухими для отбора осветленной фракции С9. Вакуум создается эжектором Н-ЕЕ-101, работающего по принципу струйного насоса, вакуум создается использованием пара с.д.. Процесс разделения С6-С9 фракции осуществляется под вакуумом Р = минус 0,7 ати,, температуре куба Т=160 0С и Т верха = 77 0С. Проектное флегмовое число колонны Ф = 1,0.

Состав верхнего погона колонны Н-DА-102. Состав верхнего погона колонны Н-DА-102. плотность, при 20 0С, гр/см3 0,864 фракционный состав, 0С: - начало кипения 76 - конец кипения 140 углеводородный состав, % масс: бензол 54,8 толуол 21,3 этилбензол 1,8 стирол 6,9 ксилол 5,2 С9+ 0,5 неароматические С6-С8 9,5 Итого: 100,0 диеновое число, гр./J2/100 гр. 12,0 норма бромное число гр.Вr2/100 гр. 26,3 фактические смолы мг/100 гр. 2,0 н.б.10,0 сера, ррm масс 170,0 н.б. 800 влага, ррm масс 20,0 н.б. 210

Боковой погон – осветленная негидрированная фракция С9, выводится на склад ЛВЖ цеха 2108 в резервуар Р-9, Р-10. Наличие в негидрированной фракции С9 непредельных углеводородов различных типов позволит использовать её как сырье для производства нефистолимерных смол или отгружать на сторону как кубовые остатки ректификации бензола (КОРБ). Боковой погон – осветленная негидрированная фракция С9, выводится на склад ЛВЖ цеха 2108 в резервуар Р-9, Р-10. Наличие в негидрированной фракции С9 непредельных углеводородов различных типов позволит использовать её как сырье для производства нефистолимерных смол или отгружать на сторону как кубовые остатки ректификации бензола (КОРБ). Спецификация КОРБ (осветленной негидрированной фр.С9) ● плотность при 20 0С, гр/см3 0,946 ● температура вспышки, 0С 46 ● содержание фактических смол, мг/100 гр 103 ● вязкость при 50 0С, сст 1,0 ● мех. примеси, % масс < 0,005 ● внешний вид прозрачная желтая жидкость Содержание ароматических углеводородов в боковом отборе Н-DА-102 ограничено не более 2,67% массовых, фактических смол не более 2000,0 мг/100 гр. Кубовый остаток - тяжелая фракция С9 с присутствием в ней нафталинов, тяжелых смол, используется: в цехе № 2104 для разбавления продуктовой пиролизной смолы; в цехе № 2104 для инжекции в технологические узлы с высокой вязкостью продукта (Е-FА-152); избыточное количество С9 по уровню в кубе Н-DА-102 выводится в колонну первичного фракционирования Е-DF-101 цеха № 2104.

Принципиальная схема управления боковым и кубовым отбором колонны Н-DА-102.

Особенности управления отборами: Особенности управления отборами: при увеличении содержания ароматических углеводородов в боковом отборе следует уменьшить расход отбора по FIС-0836 и повысить температуру куба, а также незначительно сократить расход флегмы в допустимых пределах; не допускать чрезмерного расхода бокового отбора С9, т.к. в кубовую часть будет меньше поступать фр.С9 и концентрироваться высококипящие нафталиновые углеводороды, способные забить линию кубового остатка; клапан на кубовой откачке LCV 107 должен быть всегда достаточно приоткрыт (35-50%), что обеспечивает постоянный вывод этой тяжелой фракции С9 на сторону. В случае ограниченного отвода кубовой С9 происходит ее переиспарение в кубе Н-ДА-102 и накопление нафталинового концентрата, способного блокировать кубовую линию. Для обеспечения такого баланса кубового отвода боковой отбор должен быть оптимально ограничен.