Анализ промышленных данных установки среднетемпературной изомеризации показал, что в отгружаемой продукции (стабильном изомеризате) содержится большое количество не прореагированного n-пентана (до 9% масс.), что снижает её октановое число. Вместе с тем, являясь не превращенным реактантом, этот углеводород «теряется» в продукции установки и, соответственно, уменьшается выход выпускаемой товарной продукции. Целью работы являлось извлечение n-пентана из стабильного изомеризата для повышения его октанового числа и увеличения производительности установки. Исследование проводили с использованием программной среды UniSim Design. Предложена измененная технологическая схема установки изомеризации с включением в неё дополнительной ректификационной колонны для извлечения из стабильного изомеризата фракции n-пентана и её последующим рециркулированием на колонну деизопентанизатор. Определение оптимальных конструкционных и режимных параметров предлагаемой колонны проведено с использованием утилиты Short Cut Distillation. Для промышленной мощности рассматриваемого процесса и интервалов изменения состава стабильного изомеризата рассчитаны конструкционные параметры предлагаемой тарельчатой колонны. Использование дополнительной колонны обеспечивает снижение содержания n-пентана в стабильном изомеризате до 0,08% масс. и повышение его октанового числа на 2,1 пункта. Предлагаемый вариант модернизации схемы является экономически обоснованным, быстро окупаемым и стратегически выгодным решением для предприятия.
An analysis of the industrial data of the medium-temperature isomerization plant showed that the shipped product (stable isomerizate) contains a large amount of unreacted n-pentane (up to 9% by weight), which reduces its octane number. At the same time, being an unconverted reactant, this hydrocarbon is "lost" in the plant's products and, accordingly, the yield of commercially available products decreases. The aim of the work was to extract n-pentane from stable isomerizate to increase its octane number and increase plant productivity. The study was conducted using the UniSim Design software environment. A modified technological scheme of the isomerization plant is proposed with the inclusion of an additional distillation column for extracting the n-pentane fraction from the stable isomerizate and its subsequent recycling to the deisopentanizer column. The optimal design and operating parameters of the proposed column were determined using the Short Cut Distillation utility. For the industrial capacity of the process under consideration and the intervals of change in the composition of the stable isomerizate, the design parameters of the proposed plate column are calculated. The use of an additional column reduces the n-pentane content in the stable isomerizate to 0.08% by weight. and an increase in its octane number by 2.1 points. The proposed scheme modernization option is an economically sound, fast-paying and strategically beneficial solution for the enterprise.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.