ВАКУУМНАЯ КОЛОННА УСТАНОВКИ КАТАЛИТИЧЕСКОГО КРЕКИНГА

Вакуумная колонна установки каталитического крекинга.
Полезная модель относится к области химического машиностроения и может быть использовано при перегонке в вакууме мазута для получения вакуумного дистшшята. Из уровня техники известна установка для получения вакуумного дистшшята, содержащая атмосферную и вакуумную колонны, массообменные ступени которых снабжены циркуляционным орошением, в виде отбираемых боковыми погонами углеводородных фракций, часть из которых, после охлаждения вне колонны, подают на орошение соответствушей массообменнойступени, (см. А.С.СССР№ 1685975, М.кл.С10О7/06, 1989г.).
Недостатком известного устройства является непроизводительные энергозатраты на рециркуляцию части целевого продукта, используемого в качестве орошения массообменных ступеней.
Известена также вакуумная колонна комбинированной установки каталитического крекинга (прототип полезной модели), см.Ю.Н.Лебедев, И.А.Зильберберг и д.р,, статья, Промышленные испытания вакуумной колонны комбинированной установки каталитического крекинга. Журнал Химия и технология топлив и масел, № 12, 1990 г., с.1113.
Согласно прототипу, вакуумная колонна комбинированной установки каталитического крекинга содержит корпус, внутри которого размещены глухие тарелки, образующие, по крайней мере, четыре массообменные секции с контактными насадками. В этом устройстве, часть целевого продукта (вакуумногр газойля), подается, в качестве промывочной жидкости, на орошение промывочной секции, что приводит к значительным энергозатратам и потере части продукта как целевой фракции, уходящей вместе с высококипящими фракциями на утилизацию.
При углубленной перегонке мазута, на вакуумный дистиллят с температурой конца кипения 520 - 560 С, используемого в дальнейшем в качестве сырья для установок каталитического крекинга, эти затраты особенно велики, что является недостатком прототипа. Технической задачей, решаемой полезной моделью, является снижение энергозтрат и повышение эффективности работы вакуумной колонны.
Решение поставленной задачи обеспечивается тем, что в вакуумной колонне установки каталитического крекинга, содержащей корпус, внутри которого размещены глухие тарелки, в виде секций с массообменными контактными насадками, согласно полезной модели, глухая тарелка, разделяющая секцию отбора вакуумного газойля от промывочной секции, снабжена средством для конденсации и отмывки паров вакуумного газойля от высококипящих гудроновых фракций, выполненым в ви
М.кл.«В01ВЗ/10
де развитого оребрения на нижней поверхности глухой контактной тарелки, при этом теплообменная поверхность оребрения должна составляеть не менее50%
от общей площади тарелки.
Кроме того, предпочтительно, чтобы оребрение или часть оребрения бьша выполнена в виде несущих опорных элементов тарелки.
Техническим результатом, при использовании заявленного устройства, является снижение энергозатрт на переработку и повыщение выхода целевых фракций.
Заявленный технический результат обусловлен протекающим в предложенной конструкции вакуумной колонны процессом внутреннего флегмирования, вследствии конденсации паров в промывочной секции на развитой за счет оребрения нижней поверхности тарелки, обеспечивающей эффективный теплоотвод и образование флегмы в количестве, позволяющим исключить подачу орошения и (соответственно) промывочной жидкости и повысить выход целевого продукта - вакуумного газойля.
На чертеже схематично предложены общий вид вакуумной колонны.
Колонна содержит корпус 1, внутри которого установлены глухие тарелки 2 иЗ и контактные массообменные насадки 4, образующие секции I, II, III и IV. Глухая коллеьсторная тарелка 3, расположенная между секцией III отбора вакуумного газойля и промывочной секцией IV, снабжена развитым оребрением на нижней (внутренней) поверх-ности, выполненным в виде несущих опорных элементов 5, общая площадь теплообменной поверхности которых составляет не менее 50% от площади тарелки 4.
Вакуумная колонна установки каталитического крекинга работает следующим образом.
В процессе перегонки нефти в вакууме, для получения вакуумного дистиллята, температуру паров из промывочной секции IV поддерживают в диапазоне 335 -365 С; температуру сырья на входе в колонну поддерживают в диапазоне 360- 390 С, а температуру отбора вакуумного газойля на глухой тарелке 4 поддерживают в диапазоне 260 -280 С,
чем обеспечивается создание температурного градиента на глухой тарелке 4,
о составляющим 75 -85 С. При этом, на развитой за счет оребренкя, нижней (внутренней)
поверхности тарелки 4, промывочной секции IV, происходит интенсивная конденсация паров вакуумного газойля (эффект внутреннего флегмирования) и образования флегмы, которой достаточно как на орошение насадки, так и на отмывку парового потока от высококипящих гудроновых фракций, что обеспечивает получение качественного вакуумного газойля без потери его части как целевой фракции на орощение и на промывку.
о
Показатели
Расход сьфья вакуумной колонны, т/час в том числе:
- водяной пар в печь на турбулизацию.
Температура сырья на входе в колонну, °С
Давление на входе в колонну, мм.рт.ст Доля отгона сырья на входе в колонну (весовая) Остаточное давление верха кяонны,мм.рт.ст. Промьшочная секция
Расход орошениА(вакуумного газойля) в секцию, т/ч
мз/ч
Расход затемненного нефтепрогсуктапродукта, т/ч
м%
Секция отбора вакуумного газойля Отбор вакуумного газойля (Н.К. 350-2% об. К.К. 560°С - 98% об.,разгонка по Энгаеру), т/ч - Температура отбора вакуумного газойля, С Нагрузка на насосы нижнего циркуляционного орошения (НЦО),  Теплосъем НЦО, Гкал/ч Расход паров в секцшо( из промьшочной секции),  Фактор захлебьтания насадочной секции, %
Режимы III
495,0
495,0 0,96x106 1.1Зх 1 О 68 82
Испытания проводились при ыах(жмальноЁ суммарной мощности двух иасосов по 525 , обычио находящихся в работе на динви НЦО вакууиной колонны.
Гидралические расчеты проведены на модельную струхтуированную насадку тина: - KOCH-SULZER.
Из Приведенного примера следует, что создание условий для проявления эффекта внутреннего флегмирования приводит к снижению паровой нагрузки на вышележащую секцию отбора вакуумного газойля, что, соответственно, приводит к расширению диапазона устойчивой работы контактных устройств в этой секции, снижая вероятность возникновения режима захлебывания. Этим обеспечивается промышленная применимость заявленного устройства.