Схема. Описание установки

Рассмотрим с технологическую схему установки высокотем­пературной изомеризации фракции н.к. — 62 °С.

Установка изомеризации состоит из двух блоков — ректифика­ции и изомеризации. Блок ректификации предназначен для выделения из смеси сырья и изомеризата товарных продуктов — изопентановой и изогексановой фракций, удаления из сырья угле­водородов С₄ и ниже, подготовки к переработке сырья секции изо­меризации. В блоке изомеризации получают изомеризаты.

Блок ректификации работает аналогично другим установкам газофракционирования. Сырье, подаваемое насосом 13, смешивает­ся с изомеризатами из блока изомеризации (продукт с низа колон­ны 11 проходит теплообменник 1), которые насосом 13 прокачи­вают через теплообменник 1. Смесь, охладившись в холодильни­ке 2, поступает в изопентановую колонну 3. Верхний продукт этой колонны (смесь изопентана и бутана), пройдя конденсатор-холо­дильник 14, поступает в емкость 15, откуда часть его подается на оро­шение колонны 3, а часть, пройдя теплообменник 1, поступает в колонну 4. С низа колонны 3 смесь н-пентана и гексанов насосом 13 прокачивается через теплообменник 1 в колонну 5. В колонне 4 ректификат колонны 3 разделяется на бутаны и изопентан.

В колонне 5 продукт с низа колонны 3 разделяется на н-пентановую фракцию, направляемую в блок изомеризации, и смесь гек­санов, направляемую в колонну 6. В колонне 6 смесь гексанов раз­деляется на изогексан и н-гексан. Последний может быть подверг­нут изомеризации. Тепло в нижнюю часть колонны подводится через кипя­тильники 16, обогреваемые паром.

Пентановая фракция, поступающая в блок изомеризации, по­дается насосом на смешение с водородсодержащим газом. Смесь сырья и водородсодержащего газа нагревается в теплообменниках 1 и печи 7 до температуры реакции и поступает в реактор 8, где в присутствии алюмоплатинового катализатора происходит реак­ция изомеризации.

Выходящая из реактора 8 газо-продуктовая смесь охлажда­ется в теплообменнике 1 и холодильнике 2, после чего направ­ляется на разделение в продуктивный сепаратор 9. Из сепарато­ра 9 выходит циркулирующий водородсодержащий газ, который смешивается со свежим водородсодержащим газом, подвергается осушке цеолитами в адсорбере 10 и подается во всасывающую ли­нию циркуляционного компрессора 12. Сжатый водородсодержа­щий газ смешивается с сырьем. Нестабильный изомеризат из сепа­ратора 9 нагревается до 85—90° С в теплообменнике 1 и посту­пает в стабилизационную колонну 11. С ее верха уходит жирный газ, с низа — стабильный изомеризат, который направляется в блок ректификации.

Выход изопентана из сырья — до 97%- Стабильный изомеризат содержит 55,2% изопентана и 44,6% н-пентана. Степень превра­щения н-пентана не превышает 60% за один проход, поэтому про­цесс ведут с рециркуляцией изомеризата, кратность которой зави­сит от содержания н-пентанов в исходном сырье и уменьшается с увеличением его концентрации. Расход водорода 0,22—0,28% от сырья. Допускаемые примеси в циркулирующем газе (% масс.), не более: сероводорода 0,005, моноэтаноламина 0,0002, влаги мо­жет быть до 10 мг/м³.

Катализатор регенерируют трехступенчатым выжигом кокса при 300, 380 и 450°С в потоке инертного газа с добавлением на послед­ней ступени прокалки 0,2—1% кислорода. Состав инертного газа, подаваемого в циркуляционную систему, должен удовлетворять следующим требованиям: 0₂ ≤ 0,2%; СО, С0₂ и SO2≤10 мг/м³; влаги ≤ 10 мг/м³. В зависимости от режима продолжительность ра­боты катализатора между регенерациями составляет 4—12 меся­цев.

Ниже приведены технологический, рас­ходные показатели установки изомеризации фракции н.к.—62 °С: