Оптимизация ректификации фракции этан-пропен-пропан в простых и сложных колоннах

* 54,4 тыс.т. пропена в год

** R/Rmin=1,15

Применение схемы последовательно - параллельно работающих колонн существенно сокращает расход охлаждающей воды и водяного пара. Кроме того, значительно снижается и стоимость оборудования — колонн и конденсаторов. Сравнение двухколонной системы из последовательно - параллельно работающих колонн и схемы с тепловым насосом для условий разделения

этой же смеси показало значительное преимущество первой: экономическая эффективность от применения этой схемы увеличивается в 1,8 раза.

При разделении пропен - пропановой фракции примеси среднелетучих компонентов (ацетилена, пропандиена и метилацетилена) предлагается выделять в системе колонн со связанными тепловыми и материальными потоками (рис.3) [33]. В соответствии с приведенными схемами боковой отгон со средних тарелок (тарелок питания) с повышенным содержанием примесей подается на разделение в полную ректификационную колонну, где выделяется пропан (рис.3,а) или пропен (рис.3,6), в значительной степени свободный от примесей. Поток нижнего или верхнего продуктов второй колонны подается затем в первую колонну, и в среднее сечение концентрационной или отгонной частей колонны. В зависимости от целевого продукта(пропана и пропена ) примеси отбираются с верха или с низа второй колонны.

В работе [34] проанализированы три технологические схемы четкого разделения смеси пропен - пропан (рис.4). Каждая схема рассчитана на разделение 20 т/ч исходной фракции с получением 11,128 т/ч (90 тыс. т. в год) 95%-го пропена. Схема а соответствует обычной ректификации в простой колонне с кипятильником на паре низкого давления (0,1 МПа) с воздушным и водяным охлаждением пропана. Схема б соответствует ректификации в двух параллельно работающих колоннах со связанными тепловыми потоками - низкого и высокого давления с рекуперацией тепла пара из верха колонны высокого давления за счет его конденсации в кипятильнике колонны высокого давления. Схема в соответствует ректификации в колонне с тепловым насосом на верхнем продукте. Основные параметры технологического режима ректификационных колонн для рассматриваемых схем приведены в табл.4

I

Рис. 4. Технологические схемы ректификации смеси пропей — пропан:

а -обычная; б -с тепловым насосом на верхнем продукте; в -с параллельно работающими колоннами; I — исходная смесь пропен-пропан; II пропей; III-пропан.

Таблица 4. Основные параметры технологического режима колонн при разделении смеси пропен - пропан (рис.4)

Материальный баланс процесса разделения типичной пропен - пропановой фракции (в т/ч) приведен ниже:

Сравнение стоимости затрат при разделении смеси пропен - пропан при помощи различных схем (по отношению к общей стоимости разделения в простой колонне) таково:

 Скачать реферат