ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Фтористый водород из процессов алкилирования из "Извлечение металлов и неорганических соединений из отходов" Обычным приемом, применяемым в нефтеперерабатывающей промышленности для получения высокооктанового моторного топлива, является алкилирование изопарафинов олефинами в присутствии катализатора, предпочтительно плавиковой кислоты или фтористого водорода (НР). Поток, выходящий из реактора алкилирования, обычно проходит через отстойник, где углеводородная фаза отделяется от кислотной фазы. Углеводородную фазу подвергают фракционированию для отделения низкокипящих углеводородов от продуктов алкилирования. Кислую фазу охлаждают и возвращают в реактор алкилирования. Однако рециркулируемую кислую фазу необходимо подвергать частичной очистке, чтобы предотвратить образование в системе кислоторастворимых масел (КРМ) и воды. [c.193] Как правило, такую очистку проводят, направляя поток из отстойника, содержащий НР, в колонну четкой ректификации, где НР отделяют от КРМ с помощью газообразного углеводорода, предпочтительно изобутана. При этом получают очищенную кислую фазу, которая может быть направлена на повторное использование. В то же время выделяемые на этой стадии КРМ содержат недопустимо высокие количества НР, что приводит как к потерям ценного продукта НР, так и к возникновению экологических проблем. В связи с этим требуется дополнительная стадия очистки для удаления НР перед дальнейшей переработкой КРМ, например перед возвращением на нефтеперерабатывающий завод в качестве топлива, или перед их удалением. [c.193] Внутри сепаратора создается градиент концентраций НР и КРМ с высоким содержанием НР и КРМ, практически не содержащие НР, выводятся в виде отде ц -ных потоков. Схема такого процесса представлена на рис. 80. [c.193] Цифрой 1 обозначен в целом аппарат, используемый для выделения НР из процесса алкилирования. В его состав входят колонна четкой ректификации 2, которая имеет общеизвестную конструкцию и не описывается здесь более подробно. [c.193] Линия 3 связывает колонну 2 с реактором алкилирования (на схеме не показан), конструкция и способ работы которого являются общеизвестными. По линии Л в колонну 2 подается смесь, состоящая из НР, КРМ, воды и изобутана. Содержание воды в исходной смеси очень мало — обычно менее 3 %, поскольку используемые в качестве сырья олефин и изобутан подвергаются предварительной осушке. Для контроля температуры смеси желательно в линии 3 иметь теплообменник 4 и регулятор температуры 5. Последний управляет имеющимся в линии 3 клапаном 6, открывая или закрывая его в зависимости от температуры подаваемой смеси. [c.193] Клапан 6 регулирует подачу теплоносителя, поступающего к теплообменнику 4 по линии 7. Предпочтительно, чтобы линия 3 была связана с верхней частью колонны 2 и весь отработанный катализатор подавался в парообразном состоянии. [c.193] Таких как изобутан. По трубопроводу отгоняемые продукты йз колонны 2 воз вращаются в реактор алкилирования. Предпочтительно вводить углеводород в колонну 2 в нескольких местах, для того, чтобы достичь наилучщсго выделения НР. Как было указано выще, подаваемая на выделение смесь помимо НР содержит также КРМ и воду. [c.194] Тоскольку по трубопроводу 10 поступает жидкий углеводород, имеющий более низкую температуру, чем смесь газов и паров, подаваемых по линии 3, его подача приводит к конденсации высококипящих компонентов, содержащихся в газовой фазе. Эта операция общеизвестна и более подробно описана не будет. [c.194] Тяжелые фракции выходят из нижней части колонны 2 по линии П и поступают в отстойник 13 обычной конструкции. Для контроля уровня жидкой фазы в колонне 2 желательно предусмотреть регулятор уровня, управляющий работой клапана 14. Клапан 14 связан с выводной линией 15, которая в свою очередь соединена с верхней частью отстойника 13, в результате чего при превышении требуемого уровня жидкой фазы происходит более полное открывание клапана 14 и снижение уровня жидкости в колонне 2 до нормального значения. [c.194] Жидкая фаза выводится из колонны 2 при температуре 150—200°С и чем выще температура жидкости, тем больще взаимная растворимость ее компонентов, т. е. чем выще температура, тем больще КРМ будет растворено в НР н наоборот. [c.194] Следует заметить, что в некоторых случаях при алкилировании получаются легкие КРМ. В этом случае в кубе колонны поддерживается более низкая температура (135—150 °С). В результате этого достигается, что легкие КРМ не удаляются с верха колонны, а выводятся вместе с остальной жидкой фазой. После того как все легкие КРМ удалены температура куба колонны можно снова повысить до нормальной температуры, приведенной выше. Эта часть процесса является общеизвестной. [c.195] Теплообменник 12 расположен в линии И между колонной 2 и отстойником 13 и служит для охлаждения жидкой фракции, выходящей из колонны 2 в отстойник 13. Теплообменник 12 связан с резервуаром для охлаждающей жидкости. Желательно, чтобы теплообменник 12 был связан линией 17 с линией 10 так, чтобы охлажденный жидкий углеводород из линии 10 можно было подавать в теплообменник в качестве охлаждающей жидкости. В линиях 9, 10 и 17 имеются регуляторы потока — соответственно 9, 10 и 17. Для контроля температуры жидкости, поступающей в остой-ник 13 предусмотрен регулятор температуры 18, связанный с линией 11 и с клапаном, регулирующим скорость потока 19 клапан в свою очередь связан с байпасной линией 20. [c.195] Линия 20 связывает линию 19 и выходной трубопровод минуя теплообменник 12. Регулятор температуры 18 управляет работой клапана 19 например если жидкость, поступающая в отстойник 13 имеет слишком высокую температуру, регулятор 18 закроет клапан 19, давая возможность охлаждающей жидкости в теплообменнике 12 охладить Жидкий продукт до требуемой температуры. Желательно, чтобы жидкая фракция, поступающая в отстойник 13 имела температуру менее 52 °С, предпочтительно 24—52 °С или, еще лучше, 32—46 °С. [c.195] Жидкий углеводород, используемый в качестве охлаждающей жидкости, нагревается в теплообмениике 12 и выходит из него с температурой 55—80 °С, обычно 63 °С. Однако в ходе процесса температура жидкости может изменяться. [c.195] Материал в отстойнике 13 представляет собой КРМ, в котором диспергированы маленькие капли НР. Через некоторое время большинство капель НР осядут на дне отстойника. При отборе материала из нижней части отстойника получают КРМ с высоким содержанием НР, а в верхней части находится фракция КРМ с малым содержанием НР. [c.195] Линия 28 предназначена для вывода из иижией части отстойника 13 КРМ с высоким содержанием НР, а линия 15 в верхней части отстойника 13 — для отбора КРМ с малым содержанием НР. Более тяжелую фазу, выделенную в отстойнике 13, обычно возвращают в колонну 2. Для этой цели линия 28 связана с эжектором 30, а эжектирующей жидкостью является углеводород, подаваемый по линии 21. Возврат тяжелой фазы, содержащей НР, в колонну 2 может быть осуществлен и другими способами. Линия 21 связана с теплообменником 22, в который по линии 23 подается охлаждающая жидкость. В линии 23 имеется клапан, связанный с регулятором температуры 25, который, в свою очередь, связан с колонной 2 и контролирует в ней температуру. [c.195] Углеводород из линии 21 после выхода из теплообменника 22 поступает в колонну 2. При этом температура углеводорода регулируется таким образом, чтобы обеспечить создание в колонне 2 определенной, заранее заданной температуры. Для этой цели используется теплообменник 2 и связанные с ним регуляторы. [c.195] Желательно, чтобы в линии 21 был расположен регулятор потока 29. Линия 32 связана с эжектором 30, а также с линией 34, связанной с колонной 2. Углеводород и эжектируемая тяжелая фракция из отстойника 13 по этим линиям возвращаются в колонну 2. Регулятор потока 29 связан с контрольным клапаном потока 26, который в свою очередь связан с байпасной линией 27, соединяющей линии 21 и 34. [c.195] Скорость потока углеводорода через эжектор 30 контролируется регулятором 29, который также регулирует количества углеводорода, подаваемые через байпасную линию 27 в обход эжектора 30. Предпочтительно, чтобы в линии 34 между эжектором и местом соединения линий 34 и 27 находился клапан 33, контролирующий количества эжектирующей жидкости и эжектированной тяжелой фазы, возвращаемые в заранее выбранное место в колонне 2. Клапан может управляться как вручную, так и автоматически. Следует заметить, что эжектируемая тяжелая фракция при контакте с эжектирующей жидкостью нагревается. [c.195] Предпочтительно подавать флегму в верхнюю часть колонны, чтобы обеспечить контакт с парами более тяжелых компонентов, вызывая их конденсацию и накопление жидких продуктов в кубе колонны. [c.196] Вернуться к основной статье