改善吸附分离的能量效率制造技术

技术编号:10195547 阅读:160 留言:0更新日期:2014-07-10 03:55
本发明专利技术方法包含用于通过用可变速驱动装置驱动一个或多个泵来节省一个或多个方法泵中的能量的手段。本发明专利技术尤其用于使用与大循环流相关联的模拟移动床吸附使吸附产物与组分的混合物分离,该大循环流通过可变速驱动装置来泵送以达到相对于现有技术的能量节约。该改善对用于使对二甲苯与混合的C8芳烃分离的方法尤其适用。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】改善吸附分离的能量效率本申请主张在2011年11月9日申请的美国申请第13/292,713号的优先权。专利技术所属的
本专利技术涉及针对泵送液体需要实质能量要求的方法中的能量节约。更具体而言,本专利技术涉及用于烃的吸附分离的方法中的能量节约。专利技术背景本专利技术应用于在泵送液体时消耗实质能量的石油和石油化学方法的背景下。所述应用的实例为将液体进料泵送至高压和再循环方法,其中相对大体积的液体在该方法内循环。本专利技术与能量要求中的所得低效率相关(其中泵送速率可变),且在作为重要考虑因素时尤其相关。一特定应用是在用于自包含萃余物和/或另一副产物的混合物选择性吸附萃取物的连续分离方法中。所述方法广泛用于分离烃,例如,使对二甲苯和/或间二甲苯与CS芳烃的混合物分离,使正烷烃与石蜡混合物分离或使特定烯烃与烯烃和石蜡的混合物分离。一般而言,方法使用固体吸附剂,固体吸附剂优先保留萃取物以便使萃取物与混合物的剩余物分离。固体吸附剂常常呈模拟移动床的形式,其中固体吸附剂的床保持静止且各种流进入和离开床的位置周期性地移动。吸附剂床自身通常为一连串固定子床。液体输入和输出的位置在流体流经床的方向上的移位模拟固体吸附剂在相反方向上的移动。通过一般称为旋转阀的流体导引装置来实现液体输入和输出的位置的移位,该流体导引装置结合位于吸附剂子床之间的分配器来作用。通过使液体自吸附剂床的底部循环至顶部的泵来引导循环回流(pumparound stream)。在给定位置处的循环回流的组合物和体积随每一阀步进改变。吸附剂床可含在两个或更多个室中,其中对应数目个循环回流和泵以及两个泵在所述吸附单元中为典型的。在一个或多个吸附剂室间来回移动实质和变化量的材料的循环回流泵为显著能量消耗装置。对于有关模拟移动床及其操作的更多细节,参见US2,985,589。关于对二甲苯分离方法,参见Mowry, J.R.的Handbook of Petroleum Refining Processes ;Meyers, R.A.Ed.;McGraw-Hi 11: New York, 1986,第 8-79 M 8-99 页。
技术实现思路
本专利技术的目的为在石油和石油化学方法中提供液体的可变速率泵送中的能量节省。本专利技术在减轻模拟移动床吸附方法中的高泵送能量使用方面尤其有价值。本专利技术的一宽泛实施方案包括一种用于在恒压方法中控制一个或多个循环流的流动速率和节约泵送所述一个或多个循环流时的能量的方法,所述恒压方法用于通过在模拟移动床中的吸附分离使吸附的化合物与包含两个或更多个化合物的进料流分离,所述模拟移动床包含在包含复数个近接点的一个或多个多床吸附剂室中,其中在处理的循环期间通过使个别近接点移位,进料流和解吸剂流各自注入至所述一个或多个吸附剂室中,且包含吸附的化合物的萃取物流和萃余物流各自个别地自所述一个或多个吸附剂室取出,其中至少一个循环流包含通过以在处理的循环期间变化至少10%的流动速率泵送而循环通过一个或多个吸附剂室的变化比例的进料流、解吸剂、萃取物和萃余物,所述方法包括通过将至少一个泵连接至可变速驱动装置来推进使所述一个或多个循环流循环的一个或多个泵。一个更特定实施例为一种用于在恒压方法中控制一个或多个循环流的流动速率和节约泵送所述一个或多个循环流时的能量的方法,所述恒压方法用于通过在模拟移动床中的吸附分离使对二甲苯与混合的CS芳烃分离,所述模拟移动床包含在包含复数个近接点的一个或多个多床吸附剂室中,其中在处理的循环期间通过使个别近接点移位,所述CS芳烃流和解吸剂流各自注入至所述一个或多个吸附剂室中,且包含对二甲苯的萃取物流和萃余物流各自个别地自所述一个或多个吸附剂室取出,其中所述至少一个循环流包含通过以在处理的循环期间变化至少10%的流动速率泵送而循环通过所述一个或多个吸附剂室的变化比例的混合的CS芳烃、解吸剂、对二甲苯和萃余物,所述方法包括通过将至少一个泵连接至可变速驱动装置来推进使循环流循环的一个或多个泵。又一更特定实施例为一种用于在恒压方法中控制一个或多个循环流的流动速率和节约泵送所述一个或多个循环流时的能量的方法,所述恒压方法用于通过在模拟移动床中的吸附分离使对二甲苯与混合的CS芳烃分离,所述模拟移动床包含在包含复数个近接点的一个或多个多床吸附剂室中,其中在处理的循环期间通过使个别近接点移位,所述CS芳烃流和解吸剂流各自注入至所述一个或多个吸附剂室中,且包含对二甲苯的萃取物流和萃余物流各自个别地自所述一个或多个吸附剂室取出,其中至少一个循环流包含通过以在处理的循环期间变化至少10%的流动速率泵送而循环通过所述一个或多个吸附剂室的变化比例的混合的CS芳烃、解吸剂、对二甲苯和萃余物,所述方法包括通过将至少一个泵连接至可变速驱动装置来推进使循环流循环的一个或多个泵;和利用预测性负载控制的算法操纵可变速驱动泵的速度且与旋转阀的转位(index)同时调整控制的位置来控制该泵和阀的时机,从而获得适当室间流体流动速率。附图简述图1为用于自混合的CS芳烃回收对二甲苯的常规模拟移动床吸附方法的示意图。图2为显示本专利技术的能量节省装置的位置的图1方法的示意图。图3为显示本专利技术的能量节省装置的替代配置u的图1方法的示意图。【具体实施方式】如上文所提及,本专利技术提供在石油和石油化学方法中在液体的可变速率泵送方面尤其相关的能量节省。当经泵送液体流的流动速率在处理的循环期间变化至少10%且尤其变化25%或更多时,流量控制阀上的压降和相关能量损失可对处理成本具有实质影响。可通过将可变速驱动装置用于在处理的循环中使液体流循环的泵来节约能量。本专利技术可有用地应用于分离方法中的处理的一个或多个循环中。本专利技术尤其有用于吸附分离,其中在该方法中,大体积的液体通过吸附塔以可变速率和恒压来循环。用以控制所述液体流的控制阀尤其在相对低流动速率下遭遇大压降。处理的循环为如在吸附剂的塔的底座处量测到的恒压系统,这是因为压力在处理的循环期间不会有意变化,但0.2至0.5,优选0.1至0.2MPa的小变化可随方法目标而发生。图1在用于使用呈模拟移动床的形式的固体吸附剂自混合的CS芳烃回收对二甲苯的方法的背景下说明已知技术。固体吸附剂的床保持静止且可含在两个或更多个室10和20中。吸附剂床自身通常为一连串固定子床。各种流进入和离开床的位置通过近接点A周期性地移动。液体输入和输出的位置在流体流经床的方向上的移位模拟固体吸附剂在相反方向上的移动。通过一般称为旋转阀的流体导引装置30来实现液体输入和输出的位置的移位,该流体导引装置30结合位于吸附剂子床之间的分配器来工作。旋转阀实现通过位于吸附剂子床之间的近接点A将输入和输出位置移动至特定分配器。在称为步进时间的指定时间周期之后,旋转阀前进一转位且将液体输入和输出重新导引至紧邻先前使用的分配器且在该分配器下游的分配器。吸附剂系统的主要液体输入和输出由四个流组成:进料流F、萃取物E、萃余物R和解吸剂D。各个流以特定流动速率流入至吸附剂系统中或流出吸附剂系统,且各个流动速率被独立控制。在自CS芳烃的混合物回收对二甲苯时,进料流包含二甲苯和乙苯连同少量非芳族烃的混合物。引入至吸附剂系统的解吸剂包含能够由吸附剂替换进料组分的液体。自吸附剂系统取出的萃取物含有通过吸附剂选择性地吸本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种用于在恒压方法中控制一个或多个循环流的流动速率和节约泵送所述一个或多个循环流时的能量的方法,所述恒压方法用于通过模拟移动床中的吸附分离使吸附的化合物与包含两个或更多个化合物的进料流分离,所述模拟移动床包含在包含多个近接点的一个或多个多床吸附剂室中,其中在处理的循环期间通过使个别近接点移位,进料流和解吸剂流各自注入所述一个或多个吸附剂室中,且包含所述吸附的化合物的萃取物流和萃余物流各自个别地自所述一个或多个吸附剂室取出,其中至少一个循环流包含通过以在处理的循环期间变化至少10%的流动速率泵送而循环通过所述一个或多个吸附剂室的变化比例的进料流、解吸剂、萃取物和萃余物,所述方法包括通过将至少一个泵连接至可变速驱动装置来推进使所述一个或多个循环流循环的一个或多个泵。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.11.09 US 13/292,7131.一种用于在恒压方法中控制一个或多个循环流的流动速率和节约泵送所述一个或多个循环流时的能量的方法,所述恒压方法用于通过模拟移动床中的吸附分离使吸附的化合物与包含两个或更多个化合物的进料流分离,所述模拟移动床包含在包含多个近接点的一个或多个多床吸附剂室中,其中在处理的循环期间通过使个别近接点移位,进料流和解吸剂流各自注入所述一个或多个吸附剂室中,且包含所述吸附的化合物的萃取物流和萃余物流各自个别地自所述一个或多个吸附剂室取出,其中至少一个循环流包含通过以在处理的循环期间变化至少10%的流动速率泵送而循环通过所述一个或多个吸附剂室的变化比例的进料流、解吸剂、萃取物和萃余物,所述方法包括通过将至少一个泵连接至可变速驱动装置来推进使所述一个或多个循环流循环的一个或多个泵。2.根据权利要求1的方法,其中各个可变速驱动装置由可变速马达...

【专利技术属性】
技术研发人员:S·J·弗雷L·H·佩滕吉尔M·R·范德科特
申请(专利权)人:环球油品公司
类型:发明
国别省市:美国;US

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