9
6
9
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВЫДЕЛЕНИЯ C-ФРАКЦИИ ИЗ C-C-ФРАКЦИИ ЛЕГКОЙ СМОЛЫ ПИРОЛИЗА

Устройство для выделения Сд -фракции из Сб-Сд фракции легкой смолы пиролиза
Полезная модель относится к области пиролиза углеводородов, конкретнее, к ректификационным установкам для выделения отдельных фракций из жидких продуктов пиролиза.
При пиролизе жидких углеводородов с целью получения низших олефинов образуются газообразные углеводороды (в первую очередь этилен, пропилен) и жидкие продукты пиролиза, обычно так называют всю гамму углеводородов Cs и выше, условно разделяемые на легкую и тяжелую смолы пиролиза. Легкую смолу пиролиза, включающую все углеводороды Cs-Cg, выкипающие в интервале н.к.-280°С, обычно ректификацией разделяют на Cs, Се-Св, Сдфракции углеводородов, которые направляют на дальнейшую переработку или используют по целевому назначению. Основная трудность заключается в том, что не удается достичь четкого разделения жидких продуктов пиролиза на легкую и тяжелую смолы. После разделения в легкой смоле содержится до 18% высококипящих углеводородов с температурой выкипания 200-280°С, а в тяжелой смоле пиролиза может содержаться до 25% углеводородов с температурой кипения до 200°С. Поэтому выделение наиболее тяжелой фракции легкой смолы пиролиза, а именно Сд-фракции углеводородов с четкими границами выкипания достаточно сложно. Так как фракция Сэ может использоваться как компонент моторного топлива, а также для получения нефтеполимерной смолы, ее конец кипения не должен превышать 200°С, а количество фактических смол должно опеределяться жесткими требования к моторному топливу (ГОСТ Р 51105-97).
МКИ С10С9/00
Известна переработка легкой смолы пиролиза, которая включает разделение ее на Cs, Ce-Cs и Сд-фракции углеводородов ректификацией, которые затем направляются на дальнейшую переработку. В этой схеме из легкой смолы пиролиза выделяется Cs фракция с н.к.-70°С, и Сб-Сэ фракция, которая в свою очередь ректификацией разделяется на бензол-толуол-ксилольную фракцию с температурой кипения 70-150°С, которая выводится с верха колонны и Сд-фракцию с температурой кипения 150°С-к.к., которая выводится из куба колонны (Справочник нефтехимика под ред С.К.Огородникова, т.1, Изд-во Химия, Ленинградское отделение, г.Ленинград, 1978 г., стр. 108). Недостатком этой схемы является нечеткий фракционный состав фракции Сд, которая выводится кубом колонны и содержит большое количество высококипящих компонентов, вследствие чего ее нельзя использовать как компонент моторного топлива.
Наиболее близким техническим решением является схема, по которой в куб колонны выделения Сд-фракции подают острый пар, либо выделение ведут под вакуумом. При этом используют колпачковые или клапанные тарелки, число которых 20-30, тарелкой питания является 12-16 тарелка (Переработка жидких продуктов пиролиза, А.Д.Беренц, А.Б.Воль-Эпштейн, Т.Н.Мухина, Г.Л.Аврех. М., Химия, 1985 г., стр.60). Недостатком этой схемы является то, что выводимая из куба Сд-фракция содержит все компоненты, кипящие при температуре 200°С, и большое количество фактических смол, что сказывается на ее качестве и невозможности без дальнейшей очистки использовать, например, в производстве неэтилированных топлив (согласно ГОСТ Р 51105-97 количество фактических смол должно быть не более 5 мг/100мл) или нефтеполимерных смол.
Фактические смолы в выделенной из куба Сд-фракции составляют не менее 45 мг/ЮОмл, плотность г/см 0,945, н.к. -171, к.к. - 251°С.
Задачей полезной модели является разработка устройства для получения осветленной Сд фракции с заданными пределами выкипания и малым содержанием фактических смол и не нуждающейся в дальнейшей очистке для использования в синтезах нефтеполимерной смолы и моторного топлива, ректификацией смеси углеводородов Сб-Сд легкой смолы пиролиза.
Эта задача решается усовершенствованием ректификационной колонны разделения углеводородов Се-Сд легкой смолы пиролиза на Сб-Св- и Сд-фракции путем размещения на 3-5 тарелках, считая с низу колонны, карманов с объемом не менее 0,04 м, в которые встроены патрубки для бокового отвода осветленной Сд фракции, причем осветленную Сд фракцию можно отбирать из любого(ых) кармана(ов) в зависимости от необходимых для дальнейшей переработки пределов выкипания этой фракции, при этом желательно, чтобы колонна имела 39-42 тарелки и 20-22 тарелка была тарелкой питания.
Новизна предложенной полезной модели обусловлена наличием новых конструктивных элементов, расположенных в определенном месте колонны, а именно на 3-5 тарелках, внутри известных колпачковых или клапанных ректификационных колонн - карманов для боковогротбора осветленной фракции Сд и патрубков для вывода ее из карманов, причем колонна имеет 39-42 тарелки, а 20-22 тарелка является тарелкой питания.
Промышленная применимость видна из описываемого ниже устройства в статическом и динамическом состояниях.
онную колонну 1 (см. рис.), в которой 40 колпачковых или клапанных тарелок, и в которой имеется патрубок 2 для подачи сырья I, вверху колонны располагается патрубок 3 для вывода Се-Сз фракции II, в кубе колонны располагается патрубок 4 для вывода Сд+фракции IV. Тарелкой питания 5 является 21-ая тарелка. На тарелках 6 (36-38-ая тарелки) расположены карманы 7, имеющие объем не менее 0,04м, предназначенные для бокового отбора осветленной Сэ-фракции III через патрубки 8. Устройство работает следующим образом: в вакуумную колонну 1 на 21-ую тарелку 5 подается фракция Се-Сд I с пределами выкипания н.к.-70°С, к.к.-251°С. Режим колонны поддерживается следующий: давление верха  -0,7кг/см, температура верха 60-62°С, температура куба 163-165°С. Верхом колонны через патрубок 3 выделяется фракция Се-Сз Некоторая направляется на производство бензола. Жидкая фракция Сд, стекая с 35-ой тарелки 9, попадает в карманы 7, расположенные на 36-38-ой тарелках, или на 3-5-ой тарелках 6, считая с низу колонны и предназначенные для отбора осветленной Сд-фракции III, которая из карманов 7 насосом через патрубки 8 направляется на дальнейшую переработку. Факгические смолы в осветленной Сд-фракции III составляют 5 мг/ЮОмл, ее плотность -0,902 г/см, н.к.-150, к.к.-200°С. Утяжеленная Сд+фракция iV выводится из куба колонны через патрубок 4 на дальнейшую переработку. Факгические смолы в утяжеленной фракции Сд IV составляют 46 мг/ЮОмл, плотность 0,945г/см, н.к.171,к.к.-251°С.
Таким образом, предложенная полезная модель позволяет выделить из Сб-Сд фракции легкой смолы пиролиза осветленную фракцию Сд с такими пределами выкипания и количеством фактических смол, которые позволяют ее использовать для получения нефтеполимерной смолы и неэтилированного моторного топлива.