Способ разделения многокомпонентных смесей

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИРЕСПУБЛИК 0 В 01 0 3/14 ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТСН их ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(54)(57) СПОСОБ РАЗДЕЛЕНИЯ МНОГОКОМ.колонне, включающий разделение жидкостного пдтока на питание и холодное орошение с выветриванием из него газов путем сброса давления, о т ЯО 1326365 л и ч а ю щ. и и с я .тем, что, сцелью повышения эффективностипроцесса путем снижения уноса жидкостис уходящим газом за счет уменьшенияпенообразовання в момент контактапотока холодного орошения и уходящгазов, после выветривания потока холодного орошения осуществляют еготеплообмен с уходящим с верха ректификационной колонны газом, а затемпроводят его дополнительное выветривание, при этом сброс давления привыветривании и дополнительном выветривании осуществляют до давленияуходящего газа перед контактом потока холодного орошения с этим газом.Изобретение относится к разделению .многокомпонентных смесей путемпротивоточного массообмена между газом.,(паром) и жидкостью, склоннойк пенообразованию. 5Изобретение может быть использовано на установках комплексной подготовки природного газа н на газоперерабатывающих заводах, например,при стабилизации газового конденсата, регенерации абсорбента (гликолей) и др.Известен способ разделения многокомпонентных смесей в ректификационной колонне, включающий разделение 15жидкостного потока на питание и холодное орошение с выветриванием изнего газов путем сброса давления 1.Недостатком этого способа является значительный укос высококипящих 20компонентов с парами верха колонныза счет увеличения их количества,так как к парам отпарки в колоннедобавляются газы выветривания изпотока холодного орошения после его 25нагрева и выравнивания давления, причем перепад давления между давлениемв верхней части колонны и давлениемв трубопроводе подачи увеличиваетсяна величину гидравлического сопротивления в теплообменном устройстве, При этом процессы выветривания, выравнивания давлений и массообмена проходят одновременно на верхнейконтактной ступени, что приводит к дополнительному пенообразованию растворов, а следовательно, и к уносу высококипящих компонентов, что в конечном итоге приводит к снижению эффективности процесса разделения. 40Цель изобретения - повышение эффективности процесса путем снижения уноса жидкости с уходящим газом за счет уменьшения пенообразования вмомент контакта потока холодного 45 орошения и уходящих газов.1Поставленная цель достигается тем, что согласно способу разделения многокомпонентых смесей в ректификационной колонне, включающему разделение 50 жидкостного потока на питание и холодное орошение, тепломассообмен между уходящим газом и пртоком холодного орошения с.выветриванием из него газов путем сброса давления, 55 чосле выветривания потока холодного орошения осуществляют его теплообмен с уходящим с верха ректификационной колонны газом, а затем проводят его дополнительное выветривание,при это 1 сброс давления при выветривании и дополнительном выветривании осуществляют до давления уходящего газа перед контактом потока холодного орошения с этим газом.На чертеже схематически изображено осуществление предлагаемого способа.Исходную многокомпонентную жидкую смесь, подаваемую,по линии 1 в массообменную противоточную колонну 2, делят на,два потока, один из которых после предварительного подогрева в теплообменнике 3 по линии ч подают на питание колонны, а другой по линии 5 подают на верх колонны 2 в качестве холодного, орошения. Перед массообменом между потоком холодного орошения и газом (паром), который проводят на массообменном устройстве 6, поток холодного орошения вывет. ривают сбросом давления до давления уходящего газа (пара) в выветривателе 7, затем осущаствляют теплообмен между потоком холодного орошения и уходящим газом в теплообменном устройстве 8, при этом происходит выравнивание температур потока орошения и уходящих газов, после чего поток орошения. дополнительно выветривают в выветривателе 9, При необхо. димости процессы выветривания и тенлообмена до массообмена могут повторяться.Предлагаемый способ разделения многокомпонентных смесей позволяет достичь в массообменных аппаратах, осуществляющих этот способ, предварительного выравнивания давлений, температуры.и частично состава газа (пара) в месте контакта потока орошения и газа (пара), что существенно снижает пенообразование, предотвращает унос дорогостоящей жидкости, например гликолей, и позволяет тем самым повысить эффективность процесса разделения и производительность аппаратов, осуществляющих предлагаемый способ.П р и м е р 1. Расход исходной смеси (насыщенный ДЭГ) 25 м/ч. Давление процесса 0,65 - 0,70 кгс/см . Давление в трубопроводе подачи смеси 3 кгс/см . Температура НДЭГа, подаваемого на холодное орошение - 15-16 С. Температура НДЭГа, подавае1126 Составитель 3. АлександроваТехред Т.Иаточка Корректор И.Иуска Редактор Е.Копча Заказ 8587/5 Тирмк 681 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Иосква, Ж, Раушская наб., д. 4/5Филиал ППП "Патент", г.Ужгород, ул,Проектная, 4 мого на орошение после предваритель ного нагрева - 20-40 С. ТемператураОНЛЭГа, подаваемого на питание - 125-130 С. Температура верха колонныо(уходящих паров) 65-70 С. Температура низа колонны 160-168 С. Расход НДЭГа на холодное орошение верха колонны 0,9 м /ч. Концентрация насыщенного ДЭГа 96,0 - 97,4 мас.Х. Концентрация регенерированного ДЭГа 1 О 99,2-99,4 мас.7. Укос ДЭГа с парами верха колонны 0,37-0,53 мас.Ж, что в пересчете на 1000 ст.м обрабатываемого газа 2-34.П р и м е р 2. Исходную многоком. 15 понентную жидкую смесь при давлении 5 ата, температуре 15 С в количестове 25 м /ч, состоящую из диэтиленгликоля 96 вес.7, воды 4 вес,7. и содержащую растворенного углеводород О ного газа и примесей - 15 м /ч, делят на два потока: холодное орошение в количестве 5 м/ч при 15 Со и йитание в количестве 20 м /ч, кооторое подогревают до 125 С.,Поток хо"25 лодного орошения выветривают при температуре = 15 С сбросом давленияос 5 до 0,2 ата, при этом вьделяетс 305 43 и /ч газа, затем поток холодногоорошения нагревают при давлении0,2 ата потоком уходящего пара (газа) до 65 С, после чего выветривают.оПри этом выветривании выделяются дополнительно пары воды в количестве = 450 м /ч, после чего потокхолодного орошения подают на массообмен.Предлагаемый способ по сравнениюс известным позволяет уменьшить уносжидкости с парами, что дает возможность увеличить производительностьмассообменньм аппаратов в 1,5-2 раза,Предлагаемый способ разделениямногокомпонентных смесей испытан впроцессе регенерации жидкого абсорбента влаги (диэтиленгликоля). Прирегенерации диэтиленгликоля производительность ре генерационной колонныувеличена в 2 раза при снижении уноса абсорбента с 6 до 2-3,4 в пересчете на 1000 ст,м обрабатываемогогаза. Экономический эффект от применения предлагаемого способа составляет 400, 14 тыс. руб.