Блок стабилизации гидрогенизата
Характеристика процесса.
На блоке происходит удаление из нестабильного гидрогенизата растворенных в нем углеводородных газов, воды и сероводорода образовавшихся в результате реакций гидроочистки и гидрокрекинга.
Основы процесса ректификации
Для получения продуктов необходимого фракционного состава служит процесс ректификации. Процесс заключается в многократно повторяющемся контактировании неравновесных паровой и жидкой фаз. Для осуществления процесса ректификации необходимы наличие двух встречных потоков – паров и жидкости и их тесный контакт при помощи тех или иных устройств. Наиболее распространено контактирование в аппаратах, разделенных на секции горизонтальными перегородками или тарелками. В таких аппаратах навстречу стекающей жидкости поднимается поток паров, а контактировании происходит на каждой тарелке. Массообмен и теплообмен между парами и жидкостью на каждой ступени контактирования могут происходить лишь при наличии так называемой разности фаз, т.е. при отсутствии равновесия между парами и жидкостью, поступающими на каждую ступень. Это достигается разным фракционным составом и температурой встречных потоков. Температура паров, поступающих на каждую тарелку должны быть выше, чем температура жидкости стекающей вниз.
Как следует из теории массообменных процессов, при контакте неравновесных паровой и жидкой фаз протекают процессы массо- и теплообмена, система достигает состояния равновесия. При этом происходит выравнивание температур и давлений в фазах и перераспределение компонентов между ними. Такой контакт называют идеальным, теоретическим.
На практике полученные в результате контакта паровая и жидкая фазы будут отличаться по составу от вступивших в контакт паровой и жидкой фаз. В итоге такого контакта паровая фаза обогатится НКК (низкокипящим компонентом), а жидкость – ВКК (высококипящим компонентом), если жидкость, вступающая в контакт с парами, будет содержать больше НКК, чем жидкость, равновесная с этими парами.
Производя многократный контакт неравновесных потоков паровой и жидкой фаз, можно изменить составы фаз желаемым образом. При этом после каждой тарелки пары направляются на смешение с жидкостью, более богатой НКК по сравнению с равновесной с этими парами жидкостью, а жидкость на контакт с парами, более бедными НКК,
Таким образом, процесс ректификации есть диффузионный процесс разделения жидких смесей, компоненты которых различаются по температурам кипения, осуществляемый путем противоточного, многократного контактирования неравновесных паров и жидкости.
Влияние давления
Выбор рабочего давления в ректификационной колонне обусловлен главным образом необходимым температурным режимом. Путем подбора соответствующего рабочего давления в ректификационной колонне обеспечивают такой температурный режим (65-160 оС), при котором для конденсации паров ректификата в качестве охлаждающих агентов можно использовать дешевые и легко доступные хладагенты – воду и атмосферный воздух.
Повышение температуры верха колонны при соответствующем повышении в ней давления, не приводит к значительному увеличению поверхности конденсатора, вследствие увеличения средней разности температур между конденсирующимися парами ректификата и охлаждающим агентом.
Вместе с тем при повышении давления в колонне увеличивается и температура остатка, отбираемого снизу колонны. Это приводит к необходимости подвода дополнительного количества теплоты вниз колонны, что не всегда возможно.
Кроме того, давление в ректификационной колонне может быть обусловлено также работой других аппаратов технологической установки, а также гидравлическим сопротивлением аппаратов и коммуникаций, расположенных после ректификационной колонны.
Давление в ректификационной колонне влияет также на ее производительность. С увеличением давления удельная производительность колонны растет. Однако при этом необходима большая толщина стенки корпуса колонны, кроме того, увеличиваются затраты на перекачку сырья, орошения и др.