RU2819606C1 - Система сепарации водородсодержащего газа (варианты) - Google Patents
Система сепарации водородсодержащего газа (варианты) Download PDFInfo
- Publication number
- RU2819606C1 RU2819606C1 RU2023126993A RU2023126993A RU2819606C1 RU 2819606 C1 RU2819606 C1 RU 2819606C1 RU 2023126993 A RU2023126993 A RU 2023126993A RU 2023126993 A RU2023126993 A RU 2023126993A RU 2819606 C1 RU2819606 C1 RU 2819606C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- hydrogen
- containing gas
- refrigeration machine
- absorption refrigeration
- lines
- Prior art date
Links
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 title claims abstract description 47
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 47
- 239000007789 gas Substances 0.000 title claims abstract description 37
- 238000000926 separation method Methods 0.000 title claims abstract description 11
- 125000004435 hydrogen atom Chemical group [H]* 0.000 title abstract 4
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 43
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 claims abstract description 24
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 24
- 239000002826 coolant Substances 0.000 claims abstract description 8
- 238000005057 refrigeration Methods 0.000 claims description 18
- 239000006096 absorbing agent Substances 0.000 claims description 8
- 230000002745 absorbent Effects 0.000 claims description 7
- 239000002250 absorbent Substances 0.000 claims description 7
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 claims description 7
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 claims description 7
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 claims description 5
- 239000003507 refrigerant Substances 0.000 claims description 4
- 238000007670 refining Methods 0.000 abstract description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 2
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 1
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 239000002283 diesel fuel Substances 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 238000005984 hydrogenation reaction Methods 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 239000008237 rinsing water Substances 0.000 description 1
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 description 1
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 description 1
Abstract
Изобретение относится к оборудованию для гидроочистки среднедистиллятных фракций и может найти применение в нефтеперерабатывающей промышленности. Изобретение касается системы сепарации водородсодержащего газа, включающей горячий сепаратор с линиями тяжелой фракции и паров легкой фракции, на которой расположен теплообменник для получения водяного пара, воздушный и водяной холодильники и холодный сепаратор с линиями циркулирующего водородсодержащего газа и легкой фракции. Взамен теплообменника для получения водяного пара установлен нагреватель абсорбционной холодильной машины, взамен водяного холодильника установлен холодильник абсорбционной холодильной машины, при этом нагреватель абсорбционной холодильной машины и холодильник абсорбционной холодильной машины соединены с абсорбционной холодильной машиной линиями ввода/вывода теплоносителя и хладоагента, соответственно. Изобретение также касается варианта системы сепарации водородсодержащего газа. Технический результат - повышение концентрации водорода в циркулирующем водородсодержащем газе. 2 н.п. ф-лы, 2 ил., 2 пр.
Description
Изобретение относится к оборудованию для гидроочистки среднедистиллятных фракций и может найти применение в нефтеперерабатывающей промышленности.
Наиболее близка к заявляемому изобретению установка ЛЧ-24/2000 гидроочистки дизельного топлива [П.Г. Баннов. Процессы переработки нефти. М.: ЦНИИТЭнефтехим, 2000 г., с. 209], включающая, в том числе, расположенную на линии предварительно охлажденного гидрогенизата систему сепарации водородсодержащего газа: горячий сепаратор с линиями тяжелой фракции и паров легкой фракции, на которой расположен теплообменник «легкая фракция/пары легкой фракции», теплообменник для получения водяного пара, воздушный и водяной холодильники и холодный сепаратор с линиями циркулирующего водородсодержащего газа и легкой фракции.
Недостатком известной системы является низкая концентрация водорода в циркулирующем водородсодержащем газе из-за относительно высокой температуры в холодном сепараторе.
Задача изобретения - повышение концентрации водорода в циркулирующем водородсодержащем газе.
Предложено два варианта системы сепарации водородсодержащего газа, отличающихся аппаратурным оформлением.
Техническим результатом в обоих вариантах является повышение концентрации водорода в циркулирующем водородсодержащем газе, достигаемое путем установки абсорбционной холодильной машины (АБХМ), а также нагревателя АБХМ взамен теплообменника «легкая фракция/пары легкой фракции» и теплообменника для получения водяного пара, и холодильника АБХМ - взамен водяного холодильника. Второй вариант отличается наличием абсорбера и дополнительного холодильника АБХМ.
Указанный технический результат в первом варианте достигается тем, что в известной системе сепарации водородсодержащего газа, включающей горячий сепаратор с линиями тяжелой фракции и паров легкой фракции, на которой расположен теплообменник для получения водяного пара, воздушный и водяной холодильники и холодный сепаратор с линиями циркулирующего водородсодержащего газа и легкой фракции, особенностью является то, что взамен теплообменника для получения водяного пара установлен нагреватель абсорбционной холодильной машины, взамен водяного холодильника установлен холодильник абсорбционной холодильной машины, при этом нагреватель абсорбционной холодильной машины и холодильник абсорбционной холодильной машины соединены с абсорбционной холодильной машиной линиями ввода/вывода теплоносителя и хладоагента, соответственно.
Второй вариант отличается тем, что абсорбционная холодильная машиной оснащена дополнительным холодильником, расположенным на линии подачи углеводородного абсорбента в абсорбер, оснащенный линией водородсодержащего газа и линиями вывода абсорбата и концентрированного водородсодержащего газа.
В обоих вариантах на линии тяжелой фракции при необходимости может быть установлен дополнительный нагреватель.
Все устройства, составляющие предлагаемый блок стабилизации известны из уровня техники. В качестве теплоносителей АБХМ могут быть использованы, например, высокотемпературные органические теплоносители, а в качестве хладагента - вода или водные растворы. При необходимости тепло к АБХМ может быть подведено непосредственно от потока паров легкой фракции с использованием прямого нагрева.
В обоих вариантах установка АБХМ, а также ее нагревателя взамен теплообменника «легкая фракция/пары легкой фракции» и теплообменника для получения водяного пара, а также установка холодильника АБХМ взамен водяного холодильника позволяет понизить температуру паров легкой фракции до температуры, близкой к температуре гидратообразования за счет использования вторичного энергоресурса - тепла паров легкой фракции, и в большей степени сконденсировать легкие углеводороды, за счет чего повысить концентрацию водорода в циркулирующем водородсодержащем газе. Еще большее повышение концентрации водорода достигается во втором варианте путем абсорбции из водородсодержащего газа после холодного сепаратора оставшихся легких углеводородов углеводородным абсорбентом, охлажденным в дополнительном холодильнике АБХМ.
Система сепарации водородсодержащего газа в первом варианте (фиг.1) включает горячий 1 и холодный 2 сепараторы, АБХМ 3, нагреватель 4 и холодильник 5 АБХМ и воздушный холодильник 6. Второй вариант (фиг.2) отличается наличием дополнительного холодильника АБХМ 7 и абсорбера 8. В обоих вариантах может быть установлен дополнительный нагреватель 9.
При работе установки по первому варианту предварительно охлажденный гидрогенизат (10) в сепараторе 1 разделяют на тяжелую фракцию (11) и пары легкой фракции (12). Последние охлаждают и конденсируют в аппаратах 4, 6, и 5, и разделяют в сепараторе 2 на водородсодержащий газ (13) и легкую фракцию (14). В/из АБХМ 3 по линиям 15 в нагреватель 4 вводят/выводят теплоноситель, а по линиям 16 в холодильник 5 вводят/выводят хладагент. Подача промывной воды перед холодильником и вывод кислой воды условно не показаны.
Работа второго варианта отличается тем, что водородсодержащий газ (13) подают в нижнюю часть абсорбера 8, в верхнюю часть которого подают углеводородный абсорбент (17), предварительно охлажденный в дополнительном холодильнике АБХМ 7. При этом с низа абсорбера 8 выводят насыщенный абсорбент (18), а с верха выводят концентрированный водородсодержащий газ (19).
Работоспособность системы сепарации водородсодержащего газа подтверждается примерами.
Пример 1. 33,8 т/час предварительно охлажденного гидрогенизата (10) в сепараторе 1 при 240°С разделяют на 8,3 т/час паров легкой фракции (12) и 25,5 т/час тяжелой фракции (11). Пары легкой фракции (12) охлаждают и конденсируют в аппаратах 4,6 и 5, и разделяют в сепараторе 2 при 5°С на 21,7 тыс. нм3/час водородсодержащего газа (13) и 4,6 т/час легкой фракции (14). Концентрация водорода в водородсодержащем газе составила 50,4% масс. (94,1% об.).
Пример 2. В условиях примера 1 21,7 тыс. нм3/час водородсодержащего газа (13) подают в нижнюю часть абсорбера 8, в верхнюю часть которого подают 5,0 т/час тяжелой нафты в качестве углеводородного абсорбента (17), предварительно охлажденной до 5°С в дополнительном холодильнике АБХМ 7. При этом с низа абсорбера 8 выводят 5,7 т/час насыщенного абсорбента (18), а с верха выводят 21,3 тыс. нм3/час концентрированного водородсодержащего газа (19). Концентрация водорода в концентрированном водородсодержащем газе составила 62,8% масс. (95,4% об.).
При сепарации водородсодержащего газа в системе согласно прототипу в условиях примера 1 концентрация водорода в водородсодержащем газе составила 39,7% масс. (93,1% об.).
Таким образом предлагаемая система сепарации водородсодержащего газа позволяет повысить концентрацию водорода в водородсодержащем газе и может быть использована в промышленности.
Claims (2)
1. Система сепарации водородсодержащего газа, включающая горячий сепаратор с линиями тяжелой фракции и паров легкой фракции, на которой расположен теплообменник для получения водяного пара, воздушный и водяной холодильники и холодный сепаратор с линиями циркулирующего водородсодержащего газа и легкой фракции, отличающаяся тем, что взамен теплообменника для получения водяного пара установлен нагреватель абсорбционной холодильной машины, взамен водяного холодильника установлен холодильник абсорбционной холодильной машины, при этом нагреватель абсорбционной холодильной машины и холодильник абсорбционной холодильной машины соединены с абсорбционной холодильной машиной линиями ввода/вывода теплоносителя и хладоагента, соответственно.
2. Система сепарации водородсодержащего газа, включающая горячий сепаратор с линиями тяжелой фракции и паров легкой фракции, на которой расположен теплообменник для получения водяного пара, воздушный и водяной холодильники и холодный сепаратор с линиями циркулирующего водородсодержащего газа и легкой фракции, отличающаяся тем, что взамен теплообменника для получения водяного пара установлен нагреватель абсорбционной холодильной машины, взамен водяного холодильника установлен холодильник абсорбционной холодильной машины, при этом нагреватель абсорбционной холодильной машины и холодильник абсорбционной холодильной машины соединены с абсорбционной холодильной машиной линиями ввода/вывода теплоносителя и хладоагента, соответственно, кроме того, абсорбционная холодильная машина оснащена дополнительным холодильником, расположенным на линии подачи углеводородного абсорбента в абсорбер, оснащенный линией водородсодержащего газа и линиями вывода абсорбата и концентрированного водородсодержащего газа.
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2819606C1 true RU2819606C1 (ru) | 2024-05-21 |
Family
ID=
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2134712C1 (ru) * | 1994-01-27 | 1999-08-20 | Дзе М.В. Келлогг Компани | Способ гидрообработки нефтяного сырья и установка гидроконверсии |
| UZ437U (en) * | 2007-11-01 | 2009-01-30 | Uzneftmaxsulot | Installation for hydroclearing of hydrocarbonic mixes from sulfur-containing compounds |
| RU2428575C1 (ru) * | 2010-08-13 | 2011-09-10 | Вячеслав Александрович Богуслаев | Комбинированная газотурбинная установка |
| RU2657057C2 (ru) * | 2013-08-30 | 2018-06-08 | Юоп Ллк | Способ и установка для получения дизельного топлива с высоким цетановым числом |
| RU2729791C1 (ru) * | 2019-12-11 | 2020-08-12 | Игорь Анатольевич Мнушкин | Способ гидрооблагораживания дизельного топлива |
| WO2020197952A1 (en) * | 2019-03-28 | 2020-10-01 | Uop Llc | Integrated process for maximizing recovery of hydrogen |
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2134712C1 (ru) * | 1994-01-27 | 1999-08-20 | Дзе М.В. Келлогг Компани | Способ гидрообработки нефтяного сырья и установка гидроконверсии |
| UZ437U (en) * | 2007-11-01 | 2009-01-30 | Uzneftmaxsulot | Installation for hydroclearing of hydrocarbonic mixes from sulfur-containing compounds |
| RU2428575C1 (ru) * | 2010-08-13 | 2011-09-10 | Вячеслав Александрович Богуслаев | Комбинированная газотурбинная установка |
| RU2657057C2 (ru) * | 2013-08-30 | 2018-06-08 | Юоп Ллк | Способ и установка для получения дизельного топлива с высоким цетановым числом |
| WO2020197952A1 (en) * | 2019-03-28 | 2020-10-01 | Uop Llc | Integrated process for maximizing recovery of hydrogen |
| RU2729791C1 (ru) * | 2019-12-11 | 2020-08-12 | Игорь Анатольевич Мнушкин | Способ гидрооблагораживания дизельного топлива |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Баннов П.Г. Процессы переработки нефти. М.: ЦНИИТЭнефтехим, 2000, 224 с., с. 209. * |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2624710C1 (ru) | Установка комплексной подготовки газа | |
| CN108138053B (zh) | 热电联合的延迟焦化装置 | |
| RU2624652C1 (ru) | Трехпродуктовая установка комплексной подготовки газа | |
| WO2019032529A1 (en) | LOST HEAT CONVERSION FROM A NATURAL GAS LIQUID FRACTIONATION FACILITY IN DRINKING WATER USING A MODIFIED MULTI-EFFECT DISTILLATION SYSTEM | |
| WO2019032601A1 (en) | CONVERTING THE RESIDUAL HEAT OF A FRACTIONAL INSTALLATION OF NATURAL GAS LIQUIDS IN ENERGY USING AN ORGANIC RANKINE CYCLE | |
| RU2819606C1 (ru) | Система сепарации водородсодержащего газа (варианты) | |
| US2134702A (en) | Separation of hydrocarbons | |
| US6158241A (en) | LPG recovery from reformer treat gas | |
| CN106062139B (zh) | 用于加热原油的方法 | |
| RU2662809C1 (ru) | Рекуперация тепла из колонны фракционного разделения нафты | |
| BR102016016143B1 (pt) | Processo de tratamento de uma carga hidrocarbonada, compreendendo o hidrogênio e hidrocarbonetos em c1 a c4 | |
| RU2546677C1 (ru) | Способ и установка гидрокрекинга с получением моторных топлив | |
| RU2813983C1 (ru) | Установка гидроочистки дизельного топлива (варианты) | |
| RU2819189C1 (ru) | Установка гидроочистки средних дистиллятов | |
| US1813024A (en) | Production or recovery of lighter hydrocarbons | |
| RU2392028C1 (ru) | Способ создания вакуума в вакуумной колонне перегонки нефтяного сырья и установка для осуществления способа | |
| US1713323A (en) | Apparatus for recovering gasoline | |
| RU2819607C1 (ru) | Установка гидроочистки (варианты) | |
| KR101101188B1 (ko) | 연료유 인화점 조절 장치 | |
| RU2548038C1 (ru) | Способ переработки нефти | |
| RU2443669C1 (ru) | Способ получения пропана из этан-пропановой фракции или углеводородных фракций и переработки углеводородного сырья (углеводородных фракций) | |
| US1892654A (en) | Method and apparatus for distilling tar | |
| RU2758765C2 (ru) | Установка каталитической переработки легкого углеводородного сырья с выработкой ароматических углеводородов | |
| US1730350A (en) | Apparatus for condensing hydrocarbon vapors | |
| RU2626904C1 (ru) | Устройство для дефлегмации газа |