НЕФТЕПЕРЕРАБОТКА

Базовая концепция процесса Sulfolane

Процесс Sulfolane объединяет в одной технологической установке два процесса:

• жидкостную экстракцию;
• экстрактивную дистилляцию.

Такой режим функционирования особенно выгоден для извлечения ароматики:

• в системах жидкостной экстракции низкокипящие неароматические соединения более растворимы, чем высококипящие, из-за чего жидкостная экстракция имеет больший эффект при отделении ароматических соединений от тяжелых примесей, чем от лёгких;
• при экстрактивной перегонке низкокипящие неароматические компоненты проще отгоняются из растворителя, чем высококипящие, из-за чего экстрактивная перегонка имеет больший эффект при отделении ароматических соединений от легких примесей, чем от тяжелых.

Таким образом, жидкостная экстракция и экстрактивная перегонка имеют дополняющую друг друга специфику. Примеси, с трудом удаляемые в одной секции, без проблем удаляются в другой. Такая синергия методов позволяет эффективно осуществлять переработку сырья со значительно более широким фракционным составом, чем любой из методов индивидуально.

Базовая концепция процесса показана на рисунке:

• тощий (не насызенный абсорбируемым веществом) растворитель подается в верхнюю часть главного экстрактора и перемещается нисходщяим потоком;
• углеводородное сырьё подается в нижнюю часть экстрактора и двигается восходящим потоком противоточно растворителю;
• растворитель падая сверху-вниз разбивается на мелкие капли и повторно распределяется в углеводородной среде в каждой нижеследующей тарелке;
• растворитель селекстивно абсорбирует из сырья ароматические соединения;
• так как разделение идеальным не является, то абсорбции подвергаются также определенное количество неароматических соединений;
• неароматические углеводороды не покидают углеводородную фазу и отбираются из главного экстрактора в качестве рафината;
• растворитель, насыщенный ароматическими компонентами, покидает главный экстрактор с нижней его части и поступает в экстрактор обратной промывки;
• в экстаркторе оьратной промывки происходит контакт насыщенного растворителя с потоком низкокипящих неароматических компоеннтов, поднимающихся шлемовой части экстракционной отгонной колонны;
• низкокипящие неароматические компоненты вытесняют высококипящие неароматические соединения из растворителя;
• низкокипящие неароматические компоненты вытесняют высококипящие неароматические соединения из растворителя, которые поступают обратно в углеводородную фазу и отводятся из экстрактора совместно с рафинатом;
• далее насыщенный растворитель из кубовой части экстрактора обратной промывки, содержащий только низкокипящие неароматические компоненты, обратно подается в экстракционную отгонную колонну для финишной очистки ароматического продукта;
• низкокипящие неароматические примеси выводятся из шлемовой части экстракционной отгонной колонны и вновь подаются в экстрактор обратной промывки;
• очищенный поток ароматических компонентов, или экстракт, в фазе растворителя выводится из нижней части экстракционной отгонной колонны;
• насыщенный растворитель далее поступает в колонну регенерации растворителя, где посредством дистилляции происходит отделение экстракта от растворителя.

На рисунке (см.выше) также приведены коэффициенты активности К для каждой секции разделения. Значение К при экстракции является аналогией относительной летучести при перегонке. Значение K_i является мерой способности растворителя отталкивать компонент i и вычисляется, как мольная доля компонента i в углеводородной фазе X_i, деленная на мольную долю компонента i в фазе растворителя Z_i. Чем меньше значение K_i, тем лучше растворяется компонент i в фазе растворителя.