具有改良的增強(qiáng)的熱分離器系統(tǒng)的分離方法
【專(zhuān)利摘要】描述了具有改良的增強(qiáng)的熱分離器系統(tǒng)的分離方法。該方法消除不理想的夾帶，同時(shí)容許增強(qiáng)的僅凈液體汽提。改良的增強(qiáng)的熱分離器系統(tǒng)將熱分離器與熱汽提塔結(jié)合。
【專(zhuān)利說(shuō)明】具有改良的增強(qiáng)的熱分離器系統(tǒng)的分離方法
[0001] 優(yōu)先權(quán)陳述
[0002] 本申請(qǐng)要求2012年5月18日提交的美國(guó)申請(qǐng)No. 13/475,075的優(yōu)先權(quán)，通過(guò)引 用將其內(nèi)容全部并入本文中。 發(fā)明領(lǐng)域
[0003] 本發(fā)明一般性地涉及氨加工技術(shù)，更特別地，涉及包括改良的增強(qiáng)的熱分離器系 統(tǒng)的分離方法。
[0004] 發(fā)明背景
[0005] 提出在反應(yīng)器流出物系統(tǒng)中使用增強(qiáng)的熱分離器巧服）的各種氨加工技術(shù)。E服 的功能是從液相反應(yīng)器流出物流中汽提出一定量的輕材料。EHS通常結(jié)合在填充汽提培或 培板汽提培內(nèi)將再循環(huán)蒸氣與液體的粗分離，該實(shí)現(xiàn)另外的蒸氣汽提。
[0006] 然而，供入E服中的液體組分可包含不需要汽提的再循環(huán)液體。在該種情況下，所 需汽提蒸氣的量可限制系統(tǒng)的性能。另外，存在來(lái)自粗分離段的液滴夾帶的高風(fēng)險(xiǎn)。
[0007] 發(fā)明概述
[0008] 本發(fā)明一方面為分離第一反應(yīng)區(qū)流出物的方法。在一個(gè)實(shí)施方案中，該方法包括 將第一反應(yīng)區(qū)流出物在第一蒸氣-液體分離器中分離成蒸氣流和液流。將液流劃分成再循 環(huán)部分和產(chǎn)物部分。將液流的產(chǎn)物部分在汽提培中用汽提氣汽提成頂部蒸氣流和底部料 流。將底部料流引入第二反應(yīng)區(qū)中，且液流的再循環(huán)部分再循環(huán)至第一反應(yīng)區(qū)中。
[0009] 附圖簡(jiǎn)述
[0010] 圖1為對(duì)包含增強(qiáng)的熱分離器的氨加工方法的一個(gè)實(shí)施方案的闡述。
[0011] 圖2為對(duì)圖1的氨加工方法的闡述，包括改良的增強(qiáng)的熱分離器系統(tǒng)。
[0012] 圖3為對(duì)改良的增強(qiáng)的熱分離器系統(tǒng)的一個(gè)實(shí)施方案的闡述。
[0013] 圖4為對(duì)改良的增強(qiáng)的熱分離器系統(tǒng)的另一實(shí)施方案的闡述。
[0014] 發(fā)明詳述
[0015] 本發(fā)明涉及改良的增強(qiáng)的熱分離器系統(tǒng)，其消除不理想的夾帶，同時(shí)容許增強(qiáng)的 僅凈液體的汽提。該系統(tǒng)結(jié)合熱分離器與熱汽提培。
[0016] 系統(tǒng)中的第一組件是熱分離器（例如蒸氣-液體分離器）W實(shí)現(xiàn)粗液體和蒸氣分 離。通過(guò)具有分離的容器，可使用傳統(tǒng)蒸氣-液體分離設(shè)計(jì)操作W確保具有最小夾帶的良 好分流。熱分離器通常在40-35(TC，或者150-25(TC，或者180-22(TC的溫度下操作。熱分 離器理想地在會(huì)保持姪組分為液體形式的溫度下操作。盡管熱分離器可在低至4(TC的溫度 下運(yùn)行，較低的溫度降低系統(tǒng)的能量效率。
[0017] 然后將來(lái)自熱分離器的液體分流成經(jīng)再循環(huán)的再循環(huán)液流和供入熱汽提培中的 凈液流。對(duì)于固定量的汽提蒸氣，熱汽提培在汽提凈液體方面與汽提經(jīng)結(jié)合的再循環(huán)和凈 液體相比更有效。
[0018] 可將熱汽提培的溫度控制在有限范圍內(nèi)W實(shí)現(xiàn)所需分離，且在改良的增強(qiáng)的分 離器系統(tǒng)W前和W后可將壓力保持在與反應(yīng)區(qū)相同的壓力下，W使投資和操作成本最小 化。熱高壓氨氣汽提培可在689絕對(duì)kPa(lOOpsia)至13, 790絕對(duì)kPa(2000psia)的 壓力和40-35(TC的溫度下操作。在另一實(shí)施方案中，熱高壓氨氣汽提培可在1379絕對(duì) kPa(200psia)至 4826 絕對(duì) kPa(700psia)，或者 2413 絕對(duì) kPa(350psia)至 4882 絕對(duì) kPa(65化Sia)的壓力W及50-35(TC的溫度的條件下操作。熱高壓氨氣汽提培可在與反應(yīng) 區(qū)基本相同的壓力下操作。"基本"意指熱高壓氨氣汽提培的操作壓力在反應(yīng)區(qū)的操作壓力 的1034絕對(duì)kPa(15化Sia)內(nèi)。例如，在一個(gè)實(shí)施方案中，熱高壓氨氣汽提分離區(qū)比反應(yīng)區(qū) 小不多于1034絕對(duì)kPa(ISOpsia)。
[001引圖1闡述了包括未改良邸S的氨加工方法的一個(gè)實(shí)例。如所示，方法W原料料流2 開(kāi)始，其可傳送通過(guò)任選進(jìn)料平衡罐。將原料料流2與再循環(huán)氣流68和再循環(huán)料流16結(jié) 合W形成經(jīng)結(jié)合進(jìn)料料流20,使所述經(jīng)結(jié)合進(jìn)料料流20與反應(yīng)器流出物熱交換，然后引入 脫氧反應(yīng)器4中。熱交換可在再循環(huán)料流與進(jìn)料結(jié)合W前或W后進(jìn)行。脫氧反應(yīng)器4可包 含圖1中顯示為4a、4b和4c的多個(gè)床。脫氧反應(yīng)器4包含至少一種能夠催化原料的脫駿 化和/或加氨脫氧W除去氧的催化劑。將包含脫駿化和/或加氨脫氧反應(yīng)產(chǎn)物的脫氧反應(yīng) 器流出物流6從脫氧反應(yīng)器4中移除并與包含脫氧反應(yīng)器4的進(jìn)料的料流20熱交換。料 流6包含主要含有柴油沸程的正鏈焼姪的液體組分和主要含有氨氣、蒸氣態(tài)水、一氧化碳、 二氧化碳、丙焼W及可能的氨的氣體組分。
[0020] 然后將脫氧反應(yīng)器流出物流6送入熱高壓氨氣汽提培8中。將管線10中的補(bǔ)充 氨氣分成兩個(gè)部分；料流IOa和10b。還將料流IOa中的補(bǔ)充氨氣引入熱高壓氨氣汽提培 8中。在熱高壓氨氣汽提培8中，使用補(bǔ)充氨氣IOa和再循環(huán)氨氣28將脫氧反應(yīng)器流出物 6的氣體組分從脫氧反應(yīng)器流出物6的液體組分選擇性中汽提。包含氨氣、蒸氣態(tài)水、一氧 化碳、二氧化碳和氨的經(jīng)溶解氣體組分選擇性地分離成熱高壓氨氣汽提器頂部料流14。主 要包含具有8-24的碳數(shù)且具有60-100的十六焼值的正鏈焼姪的脫氧反應(yīng)器流出物6的其 余液體組分作為熱高壓氨氣汽提培底部料流12移除。
[0021] 一部分熱高壓氨氣汽提培底部產(chǎn)物12形成再循環(huán)料流16并與可再生原料料流2 結(jié)合W產(chǎn)生結(jié)合進(jìn)料20?？蓪⒘硪徊糠衷傺h(huán)料流16 ;任選料流16a，直接送入脫氧反應(yīng) 器4中并在級(jí)間位置如床4a與4b之間和/或床4b與4c之間引入W幫助例如溫度控制。 料流12中熱高壓氨氣汽提培底部產(chǎn)物的其余部分與氨氣流1化結(jié)合W形成結(jié)合料流18,將 所述結(jié)合料流18送入異構(gòu)化反應(yīng)器22中。料流18可與異構(gòu)化反應(yīng)器流出物24熱交換。
[0022] 包含氨氣氣態(tài)部分和富含支化鏈焼姪的液體部分的異構(gòu)化反應(yīng)器產(chǎn)物在管線24 中移取，并且在任選與料流18熱交換W后，引入氨氣分離器26中。來(lái)自氨氣分離器26的頂 部料流28主要包含氨氣，其可作為汽提氣的一部分再循環(huán)返回?zé)岣邏喊睔馄崤?中。將 來(lái)自氨氣分離器26的底部料流30使用空氣冷卻器32空氣冷卻并引入產(chǎn)物分離器34中。 在產(chǎn)物分離器34中，包含氨氣、一氧化碳、硫化氨、二氧化碳、丙焼和氨的料流的氣體部分 在料流36中除去，同時(shí)料流的液態(tài)姪部分在料流38中除去。也可將水副產(chǎn)物料流40從產(chǎn) 物分離器34中除去。將料流38引入產(chǎn)物汽提器42中，在那里將具有較高相對(duì)揮發(fā)度的組 分分離成料流44,其中將其余柴油沸程組分在管線46中從產(chǎn)物汽提器42中取出。將料流 44引入分觸器48中，操作所述分觸器48 W將LPG分離成頂部產(chǎn)物50,留下石腦油底部產(chǎn) 物52。任選管線72、74或76中的任一個(gè)可用于使至少一部分異構(gòu)化區(qū)流出物再循環(huán)返回 異構(gòu)化區(qū)中W提高異構(gòu)化成支化鏈焼姪的正鏈焼姪的量。
[0023] 來(lái)自產(chǎn)物分離器34的蒸氣流36包含異構(gòu)化流出物的氣體部分，其包含至少氨氣、 一氧化碳、硫化氨和二氧化碳，并送入胺吸收器系統(tǒng)中W將二氧化碳和硫化氨與蒸氣流分 離。由于氨氣的成本，理想的是使氨氣再循環(huán)至脫氧反應(yīng)器4中，但不理想的是使二氧化碳 或過(guò)量含硫組分循環(huán)。為將含硫組分和二氧化碳與氨氣分離，使蒸氣流36通過(guò)區(qū)56中的 胺吸收器，也稱(chēng)為洗涂器。二氧化碳被胺吸收，同時(shí)氨氣傳送通過(guò)胺洗涂器區(qū)并進(jìn)入管線68 中W再循環(huán)至第一反應(yīng)區(qū)中。使胺再生，且二氧化碳釋放并在管線62中移除。在胺洗涂器 區(qū)中，再生的胺可再循環(huán)W用于再次使用。
[0024] 熱汽提培可降低異構(gòu)化反應(yīng)器進(jìn)料中所含的污染物。例如，表1顯示對(duì)于包含 IlOOppm(重量）N和ISOOppm(重量）S的進(jìn)料，使用熱汽提培降低雜質(zhì)的計(jì)算機(jī)模擬結(jié)果。 中等汽提是汽提氣的基本流速，低汽提是基本的一半，且高汽提是基本的兩倍。
[00巧]表1
[0026]
【權(quán)利要求】
1. 分離第一反應(yīng)區(qū)流出物的方法，其包括： 將第一反應(yīng)區(qū)流出物（6)在第一蒸氣-液體分離器（80)中分離成蒸氣流（82)和液流 (84)； 將液流（84)劃分成再循環(huán)部分（88)和產(chǎn)物部分（90); 將液流（84)的產(chǎn)物部分（90)在汽提塔（8)中用汽提氣汽提成頂部蒸氣流（14)和底 部料流（12); 將底部料流（12)引入第二反應(yīng)區(qū)（22)中；和 使液流（84)的再循環(huán)部分（88)再循環(huán)至第一反應(yīng)區(qū)（4)中。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其進(jìn)一步包括： 將來(lái)自第二反應(yīng)區(qū)（22)的流出物（24)在第二蒸氣-液體分離器（26)中分離成第二 蒸氣流（28)和第二液流（30); 將至少一部分第二蒸氣流（28)作為至少一部分汽提氣引入汽提塔（8)中。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2的方法，其中汽提氣由至少一部分第二蒸氣流（28)組成。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2的方法，其進(jìn)一步包括： 將來(lái)自第二蒸氣-液體分離器（26)的第二液流（30)與來(lái)自第一蒸氣-液體分離器 (80)的蒸氣流（82)、來(lái)自汽提塔（8)的頂部蒸氣流（14)或二者結(jié)合； 將經(jīng)結(jié)合料流冷卻； 將經(jīng)冷卻的經(jīng)結(jié)合料流在第三蒸氣-液體分離器（34)中分離成第三蒸氣流（36)和第 三液流（38);和 將第三液流（38)分餾。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其進(jìn)一步包括： 將來(lái)自第二反應(yīng)區(qū)（22)的流出物（24)在第二蒸氣-液體分離器（26)中分離成第二 蒸氣流（28)和第二液流（30); 將第二液流（30)與來(lái)自第一蒸氣-液體分離器（80)的蒸氣流（82)、來(lái)自汽提塔（8) 的頂部蒸氣流（14)或二者結(jié)合； 將經(jīng)結(jié)合料流冷卻；和 將經(jīng)冷卻的經(jīng)結(jié)合料流在第三蒸氣-液體分離器（34)中分離成氣流（36)和烴液流 (38)。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1-5中任一項(xiàng)的方法，其中第一蒸氣-液體分離器（80)在40-350°C 的溫度下運(yùn)行。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1-6中任一項(xiàng)的方法，其中第一蒸氣-液體分離器（110)的出口位于 汽提塔（115)的最高液體入口水平以上的水平。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7的方法，其中存在與液流（130)的再循環(huán)部分（135)流體連通的泵 (145)。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1-6中任一項(xiàng)的方法，其中在將液流劃分以前，存在與液流（230)流體 連通的泵（245)。
10. 根據(jù)權(quán)利要求1-9中任一項(xiàng)的方法，其中第一反應(yīng)區(qū)（4)為脫氫反應(yīng)區(qū)且第二反應(yīng) 區(qū)（22)為異構(gòu)化區(qū)。
【文檔編號(hào)】C10G65/00GK104302735SQ201380025913
【公開(kāi)日】2015年1月21日 申請(qǐng)日期:2013年4月23日 優(yōu)先權(quán)日:2012年5月18日
【發(fā)明者】D·A·艾岑加, M·范維斯, P·C·斯塔西 申請(qǐng)人:環(huán)球油品公司