|
|
больше ...
Термины запроса в документе
Реферат
[**] Способ и устройство для разделения исходной смеси на высоко- и низкокипящую фракцию в работающем в непрерывном режиме перегонном аппарате, который содержит по меньшей мере одну линию для подачи одной или нескольких исходных смесей, отбор для низкокипящей фракции, отбор для высококипящей фракции и нагревательное устройство, причем перегонный аппарат содержит по меньшей мере две ступени конденсации, которые имеют разные уровни температуры, соответствующие ступени конденсации, которые расположены вверх по потоку в направлении течения пара в каждом случае имеют более высокий уровень температуры, чем соответствующие ступени конденсации вниз по потоку, в каждом случае, между ступенями конденсации встроены соответствующие внутренние устройства разделения, на ступенях конденсации происходит парциальная конденсация, не сконденсированные при этом фракции всегда направляют на внутренние устройства разделения вниз по потоку или ступени конденсации с более низким уровнем температуры, а сконденсированные части в каждом случае проходят через внутренние устройства разделения в направлении отбора высококипящей фракции, на ступени конденсации с самым низким уровнем температуры образуется, по существу, парообразная среда и там частично конденсируется, причем несконденсированная часть среды возвращается на отбор для низкокипящей фракции, а сконденсированная часть в зону перегонного аппарата, которая соединена вверх по потоку от ступени конденсации с самым низким уровнем температуры, причем ступень конденсации с самым низким уровнем температуры имеет температуру ниже -40°С. 
Полный текст патента
(57) Реферат / Формула:
Способ и устройство для разделения исходной смеси на высоко- и низкокипящую фракцию в работающем в непрерывном режиме перегонном аппарате, который содержит по меньшей мере одну линию для подачи одной или нескольких исходных смесей, отбор для низкокипящей фракции, отбор для высококипящей фракции и нагревательное устройство, причем перегонный аппарат содержит по меньшей мере две ступени конденсации, которые имеют разные уровни температуры, соответствующие ступени конденсации, которые расположены вверх по потоку в направлении течения пара в каждом случае имеют более высокий уровень температуры, чем соответствующие ступени конденсации вниз по потоку, в каждом случае, между ступенями конденсации встроены соответствующие внутренние устройства разделения, на ступенях конденсации происходит парциальная конденсация, не сконденсированные при этом фракции всегда направляют на внутренние устройства разделения вниз по потоку или ступени конденсации с более низким уровнем температуры, а сконденсированные части в каждом случае проходят через внутренние устройства разделения в направлении отбора высококипящей фракции, на ступени конденсации с самым низким уровнем температуры образуется, по существу, парообразная среда и там частично конденсируется, причем несконденсированная часть среды возвращается на отбор для низкокипящей фракции, а сконденсированная часть в зону перегонного аппарата, которая соединена вверх по потоку от ступени конденсации с самым низким уровнем температуры, причем ступень конденсации с самым низким уровнем температуры имеет температуру ниже -40°С.
(19)
Евразийское
патентное
ведомство
(21) 201070803 (13) A1
(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ЕВРАЗИЙСКОЙ ЗАЯВКЕ
(43) Дата публикации заявки: (51) Int. Cl. B01D 3/00 (2006.01)
2011.02.28 C07C 7/04 (2006.01)
.F25J3/02 (2006.01) (22) Дата подачи заявки:
2008.12.22
(54) СПОСОБ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВЫДЕЛЕНИЯ НИЗКОКИПЯЩИХ КОМПОНЕНТОВ ИЗ УГЛЕВОДОРОДНЫХ СМЕСЕЙ
(31) (32) (33)
(86) (87) (88) (71)
(72)
(74)
(57) 10 2007 063 347.7
2007.12.28
PCT/EP2008/011049
WO 2009/083227 2009.07.09
2009.09.17
Заявитель:
УДЕ ГМБХ (DE)
Изобретатель:
Менцель Йоханнес, Венцель Саша (DE)
Представитель: Медведев В.Н. (RU)
Способ и устройство для разделения исходной смеси на высоко- и низкокипящую фракцию в работающем в непрерывном режиме перегонном аппарате, который содержит по меньшей мере одну линию для подачи одной или нескольких исходных смесей, отбор для низкокипящей фракции, отбор для высококипящей фракции и нагревательное устройство, причем перегонный аппарат содержит по меньшей мере две ступени конденсации, которые имеют разные уровни температуры, соответствующие ступени конденсации, которые расположены вверх по потоку в направлении течения пара в каждом случае имеют более высокий уровень температуры, чем соответствующие ступени конденсации вниз по потоку, в каждом случае, между ступенями конденсации встроены соответствующие внутренние устройства разделения, на ступенях конденсации происходит парциальная конденсация, не сконденсированные при этом фракции всегда направляют на внутренние устройства разделения вниз по потоку или ступени конденсации с более низким уровнем температуры, а сконденсированные части в каждом случае проходят через внутренние устройства разделения в направлении отбора высококипящей фракции, на ступени конденсации с самым низким уровнем температуры образуется, по существу, парообразная среда и там частично конденсируется, причем не-сконденсированная часть среды возвращается на отбор для низкокипящей фракции, а сконденсированная часть в зону перегонного аппарата, которая соединена вверх по потоку от ступени конденсации с самым низким уровнем температуры, причем ступень конденсации с самым низким уровнем температуры имеет температуру ниже -40°С.
2420-169844ЕА/018 СПОСОБ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВЫДЕЛЕНИЯ НИЗКОКИПЯЩИХ КОМПОНЕНТОВ
ИЗ УГЛЕВОДОРОДНЫХ СМЕСЕЙ
Изобретение относится к способу и устройству для выделения низкокипящих компонентов из углеводородного потока, в частности, к выделению фракции Сг из желательной как целевой продукт фракции Сз+, например, при дегидрировании легких углеводородов, а также в других задачах разделения в диапазоне С1-С4.
Обычно такое разделение осуществляется посредством комбинации из так называемого "холодный ящик" (холодный ящик) и перегонной колонны. Перегонная колонна работает как деэтанизатор и называется так потому, что все вещества, точка кипения которых меньше или равна точке кипения этана, в этом деэтанизаторе удаляются сверху.
Перед входом в холодный ящик исходную смесь сначала охлаждают до примерно -25°С. Образующийся при этом конденсат сразу направляют в деэтанизатор. Несконденсировавшиеся пары дополнительно охлаждаются в холодном ящике до примерно -90°С, причем образующийся при этом конденсат, обогащенный продуктом, после теплообмена также проводится на деэтанизатор. Таким образом, холодный ящик представляет собой одноступенчатое грубое разделение.
Оставшаяся паровая фаза, которая содержит в основном неконденсируемые компоненты, наприм€;р, водород, после теплообмена расширяется в потоке, втекающем в холодный ящик. При этом в результате эффекта Джоуля-Томпсона низкокипящие компоненты охлаждаются до примерно -110°С. Этот уровень температуры используется для того, чтобы частично сконденсировать входящий в холодный ящик поток. Несконденсированные низкокипящие компоненты по существу не содержат компонентов Сз+.
Наконец, все обогащенные продуктом фазы конденсата проводятся на собственно тонкое разделение в деэтанизатор, в котором прочие низкокипящие компоненты отделяют от более труднокипящих компонентов. Для этого вверху колонны требуется
температура примерно -20°С.
В качестве охлаждающей среды для охлаждения исходной смеси перед холодным ящиком, для работы холодного ящика и для охлаждения деэтанизатора можно применять пропан или пропилен, испаряющиеся при -30°С.
Производство холода для такого способа чрезвычайно дорого. Поэтому задачей изобретения является дать способ и устройство, в которых можно существенно снизить потребление холода.
Изобретение решает эту задачу, согласно основному пункту формулы, способом разделения исходной смеси
на высоко- и низкокипящую фракцию в работающем в непрерывном режиме перегонном аппарате, который содержит по меньшей мере одну линию подачи одной или нескольких исходных смесей, отбор для низкокипящей фракции, отбор для высококипящей фракции и нагревательное устройство, причем
- перегонный аппарат содержит по меньшей мере две ступени конденсации, которые имеют разные уровни температуры,
- причем соответствующие ступени конденсации, которые расположены вверх по потоку в направлении течения пара, в каждом случае имеют более высокий уровень температуры, чем соответствующие ступени конденсации вниз по потоку,
- между ступенями конденсации встроены соответствующие внутренние устройства разделения,
на ступенях конденсации происходит парциальная конденсация,
- не сконденсированные при этом фракции в каждом случае направляют на внутренние устройства разделения, расположенные вниз по потоку, или ступени конденсации с более низким уровнем температуры, а сконденсированные фракции направляют в каждом случае через внутренние устройства разделения в направлении отбора высококипящей фракции,
- на ступень конденсации с самым низким уровнем температуры поступает по существу парообразная среда и там частично конденсируется, причем
- несконденсированную часть среды возвращают на отбор для низкокипящей фракции, а сконденсированную часть возвращают в
зону перегонного аппарата, которая соединена вверх по потоку от ступени конденсации с самым низким уровнем температуры,
- и ступень конденсации с самым низким уровнем температуры имеет температуру ниже -4 0°С.
В воплощениях изобретения предусматривается, что перегонный аппарат содержит от трех до пяти расположенных друг за другом ступеней конденсации, имеющих разные уровни температуры.
В следующем варианте осуществления изобретения предусматривается, что ступень конденсации с самым низким уровнем температуры имеет температуру от -120°С до -70°С при абсолютном давлении по меньшей мере 2 МПа, предпочтительно по меньшей мере 3 МПа.
В следующем варианте осуществления изобретения предусматривается, что смесь, которая выходит из перегонного аппарата как низкокипящая фракция, расширяется, причем смесь охлаждается дальше при использовании эффекта Джоуля-Томпсона и таким образом применяется для охлаждения ступени конденсации с самым низким уровнем температуры.
В следующем варианте осуществления изобретения предусматривается, что расширение осуществляется с применением турбодетандера.
Следующие воплощения изобретения относятся к применению подходящих исходных смесей, с которыми способ можно применять с особой выгодой для получения полезных продуктов.
В следующем варианте осуществления изобретения способ применяется с исходными смесями, которые содержат в основном водород, углеводороды с числом атомов углерода до двух и углеводороды, содержащие по меньшей мере три атома углерода. На отборе для низкокипящей фракции собирается смесь, содержащая в основном водород и углеводороды с числом атомов углерода до двух, которая по существу не включает углеводородов, содержащих по меньшей мере три атома углерода. На отбор для высококипящей фракции поступает смесь, включающая углеводороды, содержащие по меньшей мере три атома углерода, которая по существу не содержит ни водорода, ни углеводородов с числом атомов углерода
до двух.
В следующем варианте осуществления изобретения способ применяется с исходными смесями, которые всегда содержат менее 2 моль.% диоксида углерода, а также воду или водяной пар.
В следующем варианте осуществления изобретения в качестве исходной смеси применяется реакционная смесь с каталитического дегидрирования углеводородов.
В следующем варианте осуществления изобретения сегмент перегонного аппарата, через который часть исходной смеси, сконденсированной на ступени конденсации с самым высоким уровнем температуры, проводится на отбор для высококипящей фракции, представляет собой отгонную установку перегонной системы.
В следующих воплощениях изобретения предусматривается, что исходные смеси с относительно низкой долей компонентов с низкой точкой кипения предпочтительно добавляются ниже ступени конденсации с самым высоким уровнем температуры, а исходные смеси с относительно высокой долей компонентов с низкой точкой кипения предпочтительно добавляются до ступени конденсации с самым высоким уровнем температуры.
В следующем варианте осуществления изобретения ступени конденсации представлены конденсаторами.
В следующем варианте осуществления изобретения охлаждение на ступенях конденсации проводится охлаждающей водой, испаряющимся аммиаком, пропаном, пропиленом и/или с использованием эффекта Джоуля-Томпсона при расширении технологических газов.
В следующем варианте осуществления изобретения нагревательное устройство работает на внешней отходящей теплоте.
Изобретение решает эту задачу также подходящим перегонным аппаратом для разделения исходной смеси, содержащим:
- одну или несколько линий для подачи одной или нескольких исходных смесей,
- отбор для низкокипящей фракции,
- отбор для высококипящей фракции,
- по меньшей мере одно нагревательное устройство,
по меньшей мере 2 установленных друг за другом конденсатора, и
- внутренние устройства разделения, которые встроены между конденсаторами.
В альтернативных воплощениях устройства предусмотрено, чтобы перегонный аппарат имел вид единственной перегонной колонны, или чтобы перегонный аппарат представлял собой каскад из нескольких перегонных колонн, причем между перегонными колоннами всегда предусмотрены конденсаторы. В частности, можно предусмотреть, чтобы перегонный аппарат содержал 3, 4 или 5 расположенных друг за другом конденсаторов, всегда имеющих разные уровни температуры.
Таким образом, то что ранее достигалось в два технологических ступени, теперь с помощью изобретения можно реализовать в одной ступени без использования верхнего по схеме холодного ящика, что является преимуществом изобретения.
Благодаря использованию, в соответствии со способом, перегонного устройства с несколькими конденсаторами, работающими при разных уровнях температуры, достигается, что для конденсации на самом низком уровне температуры не нужно предоставлять весь холод, то есть работать с самыми большими издержками. Вместо этого промежуточные конденсаторы работают при температурах примерно +45°С, +15°С или -30°С, что является следующим преимуществом изобретения.
Поэтому наибольшая часть паров, поднимающихся в колонне, если таковая применяется, будет конденсироваться еще до достижения дефлегматора колонны и будет стекать вниз как жидкость. Требующегося для работы дефлегматора уровня холода, около -80°С, и необходимой мощности конденсации можно достичь расширением низкокипящих компонентов в самой установке, что является следующим преимуществом изобретения.
Далее изобретение подробнее поясняется на 3 примерах:
фиг. 1 показывает способ согласно изобретению, в котором перегонное устройство состоит из единственной перегонной колонны с несколькими промежуточными конденсаторами;
фиг. 2 показывает способ согласно изобретению, в котором перегонное устройство выполнено из раздельных отгонной секции и концентрационной секции;
фиг. 3 показывает способ согласно изобретению, в котором перегонное устройство выполнено из 3 участков, причем между участками всегда находятся промежуточные конденсаторы.
Во всех 3 примерах парообразная исходная смесь 1 может сначала охлаждаться в аммиачном испарителе 2 до 15°С. В следующем теплообменнике 3 полученная Сг-фракция 4 может дополнительно охлаждаться на примерно 10°С, при этом часть пара конденсируется. Паровая фаза 5 и конденсат 6 поступают в перегонное устройство по отдельности. В зависимости от состава исходной смеси подача может производиться также выше ступени конденсации с самым высоким уровнем температуры.
В примере, показанном на фиг.1, жидкость течет в перегонной колонне 7 вниз и частично снова испаряется. Неиспарившаяся часть как Сз+-продукт 8 отбирается из куба перегонной колонны 7. Низкокипящие компоненты поднимаются как пар вверх и частично конденсируются в выполненном из двух частей первом конденсаторе 9, который находится над основанием подачи, причем в качестве охлаждающей среды последовательно применяются охлаждающая вода и аммиак. Поднимающиеся дальше пары во втором конденсаторе 10, который работает с пропаном или пропиленом как охлаждающей средой, частично сжижаются, так что только малая часть паров доходит до дефлегматора 11. Несконденсировавшиеся в дефлегматоре 11 пары образуют Сг_ фракции 12 и 13, которые по окончании конденсация расширяются в детандере 14, при этом они охлаждаются до примерно -125°С. Этот охлажденный пар 15 используется как охлаждающая среда на холодной стороне дефлегматора 11, при этом он нагревается до примерно -50°С. Затем эта Сг-фракция 4 проходит для охлаждения исходной смеси 1 еще через теплообменник 3.
В примере, показанном на фиг.2, жидкость течет в отгонной секции 16 вниз и частично снова испаряется. Неиспарившаяся часть как Сз+-продукт 8 отбирается из куба отгонной секции 16. Парообразные низкокипящие компоненты 17 текут в выполненный из
двух частей первый конденсатор 9 и там частично конденсируются, причем в качестве охлаждающей среды последовательно применяются охлаждающая вода и аммиак. Как конденсат 18, так и пары 19 подаются в концентрационную секцию 20. Часть куба концентрационной секции 20 используется как верхняя подача 21 отгонной секции 16. Поднимающиеся дальше пары во втором конденсаторе 10, который работает с пропаном как охлаждающей средой, частично сжижаются, так что только малая часть паров доходит до дефлегматора 11. Несконденсировавшиеся в дефлегматоре 11 пары образуют С2-фракции 12 и 13, которые по окончании конденсации расширяются в детандере 14, при этом они охлаждаются до примерно -125°С. Этот охлажденный пар 15 используется как охлаждающая среда на холодной стороне дефлегматора 11, при этом он нагревается до примерно -50°С. Затем эта Сг-фракция 4 проходит для охлаждения исходной смеси 1 еще через теплообменник 3.
В примере, показанном на фиг.З, жидкость течет в отгонной секции 16 вниз и частично снова испаряется. Неиспарившаяся часть как Сз+-продукт 8 отбирается из куба отгонной секции 16. Парообразные низкокипящие компоненты 17 текут в выполненный из двух частей первый конденсатор 9 и там частично конденсируются, причем в качестве охлаждающей среды последовательно используются охлаждающая вода и аммиак. Как конденсат 18, так и пары 19 подаются в первую концентрационную секцию 22. Часть куба первой концентрационной секции 22 используется как верхняя подача для отгонной секции 16. Поднимающиеся дальше пары подаются во второй конденсатор 10, который работает с пропаном или пропиленом как охлаждающей средой, частично сжижаются, и как конденсат, так и пары подаются во вторую концентрационную секцию 23. Куб второй концентрационной секции 23 служит верхней подачей для первой концентрационной секции 22, таким образом, только малая часть паров доходит до дефлегматора 11. Пары, не сконденсировавшиеся в дефлегматоре 11, образуют Сг-фракции 12 и
13, которые по окончании конденсации расширяются в детандере
14, при этом они охлаждаются до примерно -125 °С. Этот охлажденный пар 15 используется как охлаждающая среда на
холодной стороне дефлегматора 11, при этом он нагревается до примерно -50°С. Затем эта Сг-фракция 4 проходит для охлаждения исходной смеси 1 еще через теплообменник 3.
Этот последний вариант имеет по сравнению с предшествующим то преимущество, что только верхняя часть второй концентрационной колонны выполняется устойчивой к низким температурам и должна оснащаться более сильной изоляцией, чтобы предотвратить поглощение тепла, что является одним из преимуществ изобретения.
Хотя во всех 3 примерах и требуется большее количество теплоты для работы испарителя по сравнению с традиционным уровнем техники, однако эта теплота требуется только при примерно 75°С, почему, как правило, используется, что является следующим преимуществом изобретения, отходящее тепло с других технологических участков производственного комплекса, которое иначе с большими затратами нужно было отводить с помощью воздухоохладителей. Кроме того, хотя в целом требуется большая холодопроизводительность, но теплоту можно отвести до более благоприятного уровня охлаждения, что является следующим преимуществом изобретения.
Следующими преимуществами способа согласно изобретению в сравнении с показанным в начале способом уровня техники являются:
Благодаря применению охлаждающей воды можно сэкономить около 25% холодопроизводительности аммиака, поэтому требуются также меньшие холодильные установки, работающие на аммиаке. Холодопроизводительность пропана примерно на 55% ниже, поэтому для пропанового холодильного цикла требуется также примерно на 50% меньшая мощность компрессора, и компрессор соответственно можно делать меньшего размера.
ИЗМЕНЕННАЯ ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ, ПРЕДЛОЖЕННАЯ ЗАЯВИТЕЛЕМ ДЛЯ РАССМОТРЕНИЯ
(Статья 34 РСТ)
1. Способ разделения исходной смеси, полученной при каталитическом дегидрировании углеводородов, которая содержит менее 2 моль.% диоксида углерода, а также воду или водяной пар, на высоко- и низкокипящую фракцию в работающем в непрерывном режиме перегонном аппарате, который включает по меньшей мере одну линию подачи одной или нескольких исходных смесей, отбор для низкокипящей фракции, отбор для высококипящей фракции и нагревательное устройство, отличающийся тем, что
- перегонный аппарат содержит по меньшей мере две ступени конденсации, которые имеют разные уровни температуры,
причем соответствующие ступени конденсации, которые расположены вверх по потоку в направлении течения пара, в каждом случае имеют более высокий уровень температуры, чем соответствующие ступени конденсации вниз по потоку,
между ступенями конденсации встроены соответствующие внутренние устройства разделения,
на ступенях конденсации происходит парциальная конденсация,
- не сконденсированные при этом фракции в каждом случае направляют на внутренние устройства разделения, расположенные вниз по потоку, или ступени конденсации с более низким уровнем температуры, а сконденсированные фракции направляют в каждом случае через внутренние устройства разделения в направлении отбора высококипящей фракции,
- на ступень конденсации с самым низким уровнем температуры поступает по существу парообразная среда и там частично конденсируется, причем
- несконденсированную часть среды возвращают на отбор для низкокипящей фракции, а сконденсированную часть возвращают в зону перегонного аппарата, которая соединена вверх по потоку от ступени конденсации с самым низким уровнем температуры,
- и ступень конденсации с самым низв:им уровнем температуры имеет температуру ниже -4 0°С.
ИЗМЕНЕННАЯ СТРАНИЦА
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что перегонный аппарат имеет от трех до пяти следующих друг за другом ступеней конденсации, в каждом случае имеющих разные уровни температуры.
3. Способ по одному из пп.1 или 2, отличающийся тем, что ступень конденсации с самым низким уровнем температуры имеет температуру от -120°С до -70°С при абсолютном давлении по меньшей мере 2 МПа.
4. Способ по п.З, отличающийся тем, что ступень конденсации с самым низким уровнем температуры имеет температуру от -120°С до -70°С при абсолютном давлении по меньшей мере 3 МПа.
5. Способ по одному из пп.1-4, отличающийся тем, что смесь, выходящая из перегонной системы как низкокипящая фракция, расширяется, причем смесь дополнительно охлаждают с использованием эффекта Джоуля-Томпсона и, таким образом, применяют для охлаждения ступени конденсации с самым низким уровнем температуры.
6. Способ по п. 5, отличающийся тем, что расширение проводят посредством турбодетандера.
7. Способ по одному из пп.1-6, отличающийся тем, что в качестве исходной смеси применяют смесь, которая в основном содержит водород, углеводороды с числом атомов углерода до двух и углеводороды, содержащие по меньшей мере три атома углерода, на отбор для низкокипящей фракции поступает смесь, содержащая водород и углеводороды с числом атомов углерода до двух, которая по существу не содержит углеводородов с по меньшей мере тремя атомами углерода, а на отбор для высококипящей фракции поступает смесь углеводородов, содержащих по меньшей мере три атома углерода, которая по существу не содержит ни водорода, ни углеводородов с числом атомов углерода до двух.
8. Способ по одному из пп.1-7, отличающийся тем, что сегмент перегонного аппарата, через который часть исходной смеси, сконденсированная на ступени конденсации с самым высоким уровнем температуры, направляют на отбор для высококипящей фракции, представляет собой отгонную секцию перегонной системы.
9. Способ по одному из пп.1-8, отличающийся тем, что
ИЗМЕНЕННАЯ СТРАНИЦА
11-12
исходные смеси с низкой долей компонентов с низкой точкой кипения добавляют предпочтительно за ступенью конденсации с самым высоким уровнем температуры.
10. Способ по одному из пп.1-9, отличающийся тем, что исходные смеси с высокой долей компонентов с низкой точкой кипения предпочтительно добавляют до ступени конденсации с самым высоким уровнем температуры.
11. Способ по одному из пп.1-10, отличающийся тем, что ступени конденсации представлены конденсаторами.
12. Способ по одному из пп.1-11, отличающийся тем, что охлаждение на ступенях конденсации осуществляют охлаждающей водой, аммиаком, пропаном, пропиленом и/или с использованием эффекта Джоуля-Томпсона при расширении смеси, выходящей из перегонной системы как низкокипящая фракция.
13. Способ по одному из пп.1-12, отличающийся тем, что одно или несколько нагревательных устройств работают на внешнем отходящем тепле.
14. Перегонный аппарат для осуществления способа по одному из пп.1-13, включающий
a) одну или несколько линий для подачи одной или нескольких исходных смесей,
b) отбор для низкокипящей фракции,
c) отбор для высококипящей фракции,
d) по меньшей мере одно нагревательное устройство,
e) по меньшей мере 2 следующих друг за другом конденсатора
f) внутренние устройства разделения, которые установлены между конденсаторами,
отличающийся тем, что перегонный аппарат имеет вид каскада из нескольких перегонных колонн, причем между перегонными колоннами всегда предусмотрены конденсаторы.
По доверенности
ИЗМЕНЕННАЯ СТРАНИЦА
ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ
1. Способ разделения исходной смеси на высоко- и низкокипящую фракцию в работающем в непрерывном режиме перегонном аппарате, который содержит по меньшей мере одну линию подачи одной или нескольких исходных смесей, отбор для низкокипящей фракции, отбор для высококипящей фракции и нагревательное устройство, отличающийся тем, что
- перегонный аппарат содержит по меньшей мере две ступени конденсации, которые имеют разные уровни температуры,
причем соответствующие ступени конденсации, которые расположены вверх по потоку в направлении течения пара, в каждом случае имеют более высокий уровень температуры, чем соответствующие ступени конденсации вниз по потоку,
- между ступенями конденсации встроены соответствующие внутренние устройства разделения,
на ступенях конденсации происходит парциальная конденсация,
- не сконденсированные при этом фракции в каждом случае направляют на внутренние устройства разделения, расположенные вниз по потоку, или ступени конденсации с более низким уровнем температуры, а сконденсированные фракции направляют в каждом случае через внутренние устройства разделения в направлении отбора высококипящей фракции,
на ступень конденсации с самым низким уровнем температуры поступает по существу парообразная среда и там частично конденсируется, причем
- несконденсированную часть среды возвращают на отбор для низкокипящей фракции, а сконденсированную часть возвращают в зону перегонного аппарата, которая соединена вверх по потоку от ступени конденсации с самым низким уровнем температуры,
- и ступень конденсации с самым низким уровнем температуры имеет температуру ниже -40°С.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что перегонный аппарат имеет от трех до пяти следующих друг за другом ступеней конденсации, в каждом случае имеющих разные уровни температуры.
3. Способ по одному из пп.1 или 2, отличающийся тем,
что ступень конденсации с самым низким уровнем температуры имеет температуру от -120°С до -70°С при абсолютном давлении по меньшей мере 2 МПа.
4. Способ по п.З, отличающийся тем, что ступень конденсации с самым низким уровнем температуры имеет температуру от -120°С до -70°С при абсолютном давлении по меньшей мере 3 МПа.
5. Способ по одному из пп.1-4, отличающийся тем, что смесь, выходящую из перегонной системы как низкокипящая фракция, расширяют, причем смесь дополнительно охлаждают с использованием эффекта Джоуля-Томпсона и таким образом, применяют для охлаждения ступени конденсации с самым низким уровнем температуры.
6. Способ по п. 5, отличающийся тем, что расширение проводят посредством турбодетандера.
7. Способ по одному из пп.1-6, отличающийся тем, что в качестве исходной смеси применяют смесь, которая в основном содержит водород, углеводороды с числом атомов углерода до двух и углеводороды, содержащие по меньшей мере три атома углерода, на отбор для низкокипящей фракции поступает смесь, содержащая водород и углеводороды с числом атомов углерода до двух, которая по существу не содержит углеводородов с по меньшей мере тремя атомами углерода, а на отбор для высококипящей фракции поступает смесь углеводородов, содержащих по меньшей мере три атома углерода, которая по существу не содержит ни водорода, ни углеводородов с числом атомов углерода до двух.
8. Способ по одному из пп.1-7, отличающийся тем, что в качестве исходной смеси применяют смесь, которая всегда содержит менее 2 моль.% диоксида углерода, а также воду или водяной пар.
9. Способ по одному из пп.1-8, отличающийся тем, что в
качестве исходной смеси применяют реакционную смесь с каталитического дегидрирования углеводородов.
10. Способ по одному из пп.1-9, отличающийся тем, что
сегмент перегонного аппарата, через который часть исходной смеси, сконденсированной на ступени конденсации с самым высоким
уровнем температуры, направляют на отбор для высококипящей фракции, представляет собой отгонную установку перегонной системы.
11. Способ по одному из пп.1-10, отличающийся тем, что
исходные смеси с относительно низкой долей компонентов с низкой точкой кипения добавляют предпочтительно за ступенью конденсации с самым высоким уровнем температуры.
12. Способ по одному из пп.1-11, отличающийся тем, что исходные смеси с относительно высокой долей компонентов с низкой точкой кипения предпочтительно добавляют до ступени конденсации с самым высоким уровнем температуры.
13. Способ по одному из пп.1-12, отличающийся тем, что ступени конденсации представлены конденсаторами.
14. Способ по одному из пп.1-13, отличающийся тем, что охлаждение на ступенях конденсации осуществляют охлаждающей водой, аммиаком, пропаном, пропиленом и/или с использованием эффекта Джоуля-Томпсона при расширении смеси, выходящей из перегонной системы как низкокипящая фракция.
15. Способ по одному из пп.1-14, отличающийся тем, что одно или несколько нагревательных устройств работают на внешнем отходящем тепле.
16. Перегонный аппарат для осуществления способа по одному из пп.1-15, включающий
a) одну или несколько линий для подачи одной или нескольких исходных смесей,
b) отбор для низкокипящей фракции,
c) отбор для высококипящей фракции,
d) по меньшей мере одно нагревательное устройство,
e) по меньшей мере 2 следующих друг за другом конденсатора, и
f) внутренние устройства разделения, которые встроены между конденсаторами.
17. Устройство по п. 16, отличающееся тем, что перегонный аппарат представляет собой единственную перегонную колонну.
18. Устройство по п. 16, отличающееся тем, что
перегонный аппарат представлен как каскад из нескольких перегонных колонн, причем между перегонными колоннами всегда предусматриваются конденсаторы.
19. Устройство по п. 16, отличающееся тем, что перегонный аппарат содержит 3, 4 или 5 установленных друг за другом конденсаторов, имеющих разные уровни температуры.
По доверенности
ФИГ.2
ГЦ-!
2 -3
ФИГ.З
|
