Изомеризация н-пентана в изопентан

  В емкости Е-19 объединяются  жидкие продукты двух систем  изомеризации. При дросселировании  из изопентан - пентановой фракции  выделяется растворенный водород  и легкие углеводороды, которые выводятся из емкости Е-19 в топливную сеть установки в зависимости от давления в емкости.

   ВСГ в сепараторе С-14/1,2 первой и второй систем изомеризации  поступает в соответствующие  коллекторы схемы циркуляции. Всего  два коллектора приема циркуляционных компрессоров ПК-15/(1-3), расположенные перед сепараторами С-51/(1-3). Из коллектора ВСГ через сепаратор С-51 направляется на прием соответствующего циркулирующего компрессора ПК-15/(1-3). На каждую систему изомеризации работает один циркулирующий компрессор.

  В сепараторе С -51/(1-3) происходит  отделение ВСГ от унесенных  жидких углеводородов, которые сбрасываются  в емкости Е-19.

  С нагнетания компрессора  ПК-15/(1-3) ВСГ через глушитель С-16а/(1-3) и маслоотделитель С-16/(1-3) поступает  в любой из двух коллекторов нагнетания циркуляционных компрессоров ПК-15/(1-3), откуда через холодильник Т -103/(1,2) и сепаратор С-106/(1,2) выводится в емкость сбора пентан - изопентановой фракции Е-19.

  Охлаждение ВСГ в холодильнике  Т-103/(1,2) осуществляется промышленной водой подаваемой в трубное пространство. Всего установлено 6 осушителей 0-101 по 3 на каждую систему изомеризации: О-101/(1,2,5) для первой системы изомеризации, О-101/(3,4,6) для второй системы изомеризации.

   Осушенный ВСГ из осушителей О-101/(1-6) пройдя через фильтр Ф-101а/(1-4) направляется на смешение с пентаном, подаваемым насосом Н-8/(1,2,3) в теплообменник Т-9/(1,2) соответствующей системы изомеризации. Часть ВСГ с верха сепаратора С-14/(1,2) с целью вывода сернистых соединений из системы изомеризации сбрасывается в топливную сеть установки.

   Для обеспечения требуемого  мольного соотношения циркулирующего  водорода и пентана и заданного  давления в системах изомеризации  производиться восполнение выведенной  части газа свежим водородом, подаваемым компрессором ПК-15/(1-3).

 

 

 

 

2.2 Прием электролического водорода.

 

     Свежий водород из  цеха получения электролитического  водорода под давлением 4,5-5,5 кгс/см2 (0,45-0,55 МПа) поступает в сепаратор С-32. С верха сепаратора водород направляется компрессором ГК-33/(1,2,3).

     Для компрессора ГК-33/(2) давление водорода дросселируется  до 0,8-2,3 кгс/см2. После клапана водород проходит расширитель и поступает во всас первой ступени компрессора. Для компрессоров ГК-33/(1,3) давление водорода дросселируется от 100:150 мм. вод. ст.

     После клапана водород  поступает в буферную емкость  Е-13 и далее на всас компрессоров  ГК-33/(1,3). Сжатие водорода в компрессорах  производится до давления 30-49,5 кгс/см2. Компрессор ГК-33/(2) трехступенчатый, компрессоры ГК-33/(1,3) четырехступенчатые.

     Водород после холодильника  третьей ступени Т-33/2, компрессора  ГК-33/(2) или холодильника Т-33/(1,3) четвертой  ступени сжатия компрессоров  ГК-33/(1,3) с давлением 30-49,5 кгс/см2 направляется в глушитель Е-34а/2 и фильтр Е-34/2 для компрессора ГК-33/2; в глушитель Е-34а/1 для компрессора ГК-33/1; в фильтр Е-34/3 для компрессора ГК-33/3.

     Для более полного  удаления капель жидкости и  масла предусмотрена подача водорода  из аппарата Е-34а/1 и Е-34/3 в глушитель Е-34а/2 и фильтр Е-34/2. После аппаратов Е-34а/1, Е-34/3, Е-34/2, водород направляется в коллектор нагнетания компрессоров ПК-15/(1-3). Периодически, но не реже двух раз в смену проводиться дренирование влаги, масла из расширителей компрессоров, фильтров, глушителей и межступенчатых холодильников в емкость Е-95.

 

2.3. Подготовка катализатора к работе.

 

     Алюмоплатиновый катализатор  после загрузки в реактор Р-11/(1,2) перед началом изомеризации должен  быть просушен и прокален. Сушка  и прокалка катализатора проводится в токе циркулирующего азота при температуре 120-1500С и давлении 10-15 кгс/см2 (1,0-1,5 МПа).

     По окончании проводиться  восстановление катализатора в  токе циркулирующего водорода  при температуре 300-4000С и давлении 10-15 кгс/см2.

 

2.4 Регенирация катализатора ИП-62 М.

 

     В процессе работы  происходит снижение активности  катализатора ИП-62М за счет  отложения кокса. Если при повышении  температуры в реакторе активность  катализатора не восстанавливается, катализатор подвергают окислительной регенерации.

     Окислительную регенерацию  также проводят перед выгрузкой  катализатора из системы и  перед каждой остановкой системы  на ремонт. Регенерация заключается  в удалении кокса с поверхности  катализатора путем постепенного  нагрева катализатора до температуры 5000С с реде циркулирующего азота с кислородом.

     Содержание кислорода  в газе в период регенерации  изменяется с 0,5 до 1,5% (об.). Заполнение  системы азотом осуществляется  от компрессора ВК-49. На прием  компрессора ВК-49 азот поступает  из заводской сети через буфер С-107. С нагнетания компрессора ВК-49 сжатый азот под давлением 10-15 кгс/см2 через сборник С-68 направляется в соответствующий коллектор нагнетания компрессоров ПК-15/(1,3).

     Схемой предусмотрена  возможность подачи азота из  заводской сети в нагнетающие коллекторы компрессоров ПК-15, минуя компрессор ВК-49 и сборник С-68. Добавление кислорода в азот осуществляется за счет ввода воздуха на прием компрессора ВК-49 из атмосферы.

     Выжиг кокса идет  в три стадии:

     Первая стадия при температуре 3000С выжигается 25% кокса

     Вторая стадия при  температуре 3800С выжигается 25% кокса

     Третья стадия при  температуре 4500С выжигается 55% кокса.

     Время регенерации  катализатора – до 70 часов в  зависимости от количества кокса. Расход циркулирующего газа устанавливается максимально возможным.

     Циркулирующий газ  в процессе регенерации подвергается  осушке на цеолитах в осушителях  О-101/(1-6), которые должны быть предварительно  отрегенерированны. При достижении  влаги в циркулирующем газе 10 мг/нм3 и выше производиться переключение потока на другие осушители.

     Отработанный осушитель  подвергается регенерации. В течение  всего периода регенерации определяют  содержание О2, СО2 до и после реактора Р-11/(1,2). Место отбора проб на анализ: до реактора Р-11 на линии выхода циркулирующего газа из осушителя, после реактора на линии приема компрессора ПК-15.

     Температура в слое  катализатора контролируется потенциометром. Перепад температуры не должен  превышать 400С. Если перепад температуры превышает норму, то следует прекратить подачу воздуха в систему.

 

2.5 Осушка смеси свежего и циркулирующего водородсодержащего газа.

 

     Осушка смеси свежего  и циркулирующего водородсодержащего  газа осуществляется в О=101/(1-6) заполненных цеолитом NaA. В процессе осушения ВСГ проходит слой цеолитов снизу вверх. При повышении содержащейся влаги в ВСГ на выходе из осушителя до 10 мг/нм осушитель отключают на регенерацию.

Регенерация цеолитов в осушителе О-101/(1-6) при понижении давления 5-15кгс/см2 горячими реакционными газами изомеризации, поступающими на регенерацию Р-11/(1,2). Реакционный газ проходит через слой цеолитов, десорбируя при этом влагу из цеолитов и следует на охлаждение в конденсатор-холодильник Т-102/(1,2), затем в сепаратор С-105/(1,2), где отделяют от жидкости. Жидкие углеводороды и влага из С-105/(1,2) через клапан-регулятор сливаются в сепаратор С-105/3. Углеводороды из С-105/3 следуют в емкость Е-72, а отдувки сливаются на факел. Реакционные газы из сепаратора С-105/(1,2) сбрасываются в линию факела высокого давления.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3. ХАРАКТЕРИСТИКА ИСХОДНОГО СЫРЬЯ, ВСПОМОГАТЕЛЬНЫХ  МАТЕРИЛОВ, КАТАЛИЗАТОРА  И ГОТОВОЙ ПРОДУКЦИИ

 

Фракция нормального пентана

(ТУ 0272-029-0015163899)

 

Показатели качества	Норма, для марок
1.Углеводородный состав, % масс:	А                                 Б
а)сумма углеводородовС4, не более	0,2                            1,0
б)содержание нормального пентана, не менее	96,5                         93,5
в)содержание изопентана	не нормируется
г)сумма С6 и выше, не более	1,5                            2,0
д)сумма непредельных углеводородов, не более	0,3                            0,5
2.Содержание серы, % масс. не более	0,01                         0,01
3.Содержание воды и механических  примесей	отсутств.
4.Содержание щелочи	отсутств.

 

Водород электролитический

(ТУ38.3030-84)

 

Показатели качества	Норма
1.Объемная доля водорода в пересчете на сухой газ, % не менее	99,8
2.Объемная доля кислорода, % не  более	0,05
3.Концентрация водяных паров  при 200С и 101,3 кПа, гм3, не более	0,096

 

 

Азот для регенерации катализатора

(ТУ38.3025-94)

 

Показатели качества	Норма
1.Содержание основного компонента (N2),%об. Не менее	99,99
2.Содержание О2,%об, не более	0,01
3.Содержание СО2	Не норм.
4.Точка росы, t, не выше, 0С	-40

 

 

Фракция и-пентана, применяемая в качестве сырья для получения изопрена

(ТУ0272-028-00151638-99)

 

Показатели качества	Норма, для марок
1.Углеводородный состав, % масс.	А                                   В
а)сумма углеводородов С2-С4, не более	1,5                                6,0
б)содержание изопентана, не менее	96,5                             80,0
в)содержание нормального пентана, не более	2,5                               18,0
г)сумма Сви выше, не более	0,5                                 1,0
д)сумма непредельных углеводородов, не более	0,5                                 1,0
2.Массовая доля общей серы,%масс, не более	0,03                                0,01
3.Содержание щелочи	отсутств.
4.Содержание воды и механических  примесей	отсутств.

 

 

 

Изопентан – растворитель

(ТУ38.103415-78)

Контролируемые показатели	Норма
1.Внешний вид – бесцветная  прозрачная жидкость
2.Углеводородный состав, % масс:
а) сумма углеводородов С1-С4, не более	2,0
б) содержание изопентана, не менее	95,0
в) содержание нормального пентана, не более	2,0
г) содержание тяжелого остатка	Отс.
3.Содержание циклапентадиена, %масс, не более	0,0001
4.Содержание а-ацетиленовых у. в., %масс, не более	0,00025
5.Содержание азотсодержащих у. в., %масс, не более	0,0002
6.Содержание серосодержащих соединений, %масс. не более	0,001
7.Содержание карбонильных соединений, %масс, не более	0,0003
8.Бромное число, не более	0,05
9.Показатели водородных ионов  водной вытяжки	7,0-7,5
10.Содержание влаги, %масс, не более	0,001