Способ осушки углеводородного газа

(71) Всесоюзный научинститут природных г(54) (57) 1, СПОСОБ ОСУШКИ УГЛЕВОДОРОДНОГО ГАЗА, включающий контактирование его под давлением с силикагелем и регенерацию силикагеля нагретым газом, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности процесса за счет снижения энергозатрат, контактирование с силикагелем осуществляют под давлением 18 - 25 МПа,2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что регенерацию силикагеля ведут после его насыщения водой до 3 - 4 мас. % при температуре газа регенерации 40 - 100 С.В таблице приведена зависимость количества адсорбированных компонентов от давления газа. 4,0 З, 1,2 0,05 Середы 7,6 0,0 6,1 6,6 7,0 7,2 16,0 18,086,0 Изобретение относится к адсорбционной осушке газа и может найти применение в газовой и нефтехимической промышленности.Известен способ осушки углеводородного газа силикагелем в колонном аппарате при давлении 2 МПа. Регенерируют адсорбент осушенным газом, нагретым до 180 С 1.Известен также способ короткоцикловой осушки углеводородного газа силикагелем при давлении 7 МПа. Регенерацию адсорбента ведут осушенным газом при 315 С 2,Недостатком известных способов являются высокие энергозатраты на регенерацию, так как наряду с влагой адсорбируются углеводороды, десорбция которых происходит при высоких температурах,Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ осушки углеводородного газа, включающий контактирование его при давлении 7,6 МПа с силикагелем до степени насыщения последнего водой 6 мас. /о и углеводородами 4 мас. /о, регенерацию насыщенного адсорбента ведут осущенным газом с давлением 7,3 МПа и температурой 210 - 230 С 33.Основным недостатком данного способа являются высокие затраты энергии на регенерацию адсорбента от поглощенных углеводородов (С + в) . Кроме того, обедняется углеводородный состав газа.Цель изобретения - повышение эффективности процесса за счет снижения затрат энергии.Поставленная цель достигается тем, что согласно способу осушки углеводородного газа, включающему контактирование его под давлением с силикагелем и регенерацию силикагеля подогретым газом, контактирование с силикагелем осуществляют под давлением 18 - 25 МПа.Регенерацию силикагеля ведут после насыщения его водой до 3 - 4 мас. о/о при температуре газа регенерации 40 - 100 С.Предлагаемый способ основывается на экспериментально установленном факте, что проведение процесса адсорбции при давлении 18 - 35 МПа практически исключает извлечение углеводородов С 6 + в, но обеспечивает требуемую глубину осушки газа.15 адсорбции при давлении 18,0 - 35,0 МПа, позволяет значительно снизить температуру регенерации с 210 - 230 С (прототип) до 40 100 С, При температуре менее 40 С резко возрастает требуемое количество газа регенерации, а увеличение температуры более 100 С нецелесообразно по экономическим соображениям, так как не обеспечивает существенного понижения количества газа регенерации.Пример 1. Природный газ состава, мол. %: С 1 90; С 4; Сз 1,5; С 4 1; С 5+ЪО,З; СОа 1; Х 2,2, с давлением 1,25 МПа, температурой 40 С в количестве 4000 нм з/ч подвергают компримированию в 4-х ступенях компрессора до давлений соответственно 2,6; 5,5; 11,5 и 25 МПа. После каждой ступени газ охлаждают и сепарируют. Температура газа после цилиндра 4-ой ступени 130 С, после холодильника 30 - 40 С, влагосодержание 0,3 г/нм. Этот газ через влагомаслоотделитель направляют в адсорбер, заполненный силикагелем КСМ. После прохождения слоя сорбента влагосодержание осушенного газа составляет 0,009 г/нмз. Цикл адсорбции (одновременно регенерации) составляет 4 ч. Осушенный газ (5/о объема) после дросселирования подогревают в теплообменнике встречным потоком неосушенного газа до 40 - 50 С и используют для регенерации силикагеля со степенью насыщения водой 3 мас. о/о. Газ регенерации направляют в 1-ю ступень сжатия и возвращают в цикл компрессии.Углеводородный состав газа после адсорбции не изменяется. В продуктах десорбции жидкие углеводороды не обнаруживаютсяПример 2. Состав, количество и параметры исходного газа, а также его подготовка и осушка в адсорбере аналогичны примеру 1Для регенерации используют сжатый газ из цилиндра 4-й ступени сжатия (20 - 100/О), Этот газ с давлением 25,4 МПа и температурой 130 С через маслоотделитель 20 25 30 35 40 45 50 Из данных таблицы видно, что предлагаемый интервал давлений газа при адсорбции 18 - .25 МПа рационален, так как явления резкого снижения адсорбции углеводородов не наблюдается при Р 18 МПа, а увеличение давления выше 25 МПа нецелесообразно, поскольку уже при этом давлении углеводороды практически не адсорбируются.Необходимость насыщения силикагеля водой до 3 - 4 мас. о/О обусловлена тем, что повышение этого параметра требует резкого увеличения количества газа регенерации, а снижение вызывает необходимость частого переключения аппаратов с адсорбции нарегенерацию и ведет к повышенному расходуадсорбента.Отсутствие в силикагеле углеводородов,достигнутое за счет проведения процесса1139483 Составитель Л Быховер Техред И. Верес Корректор Л. Пилипенко Тираж 659 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и от крытий 13035, Москва, Ж - 35, Раушская наб., д. 4/5 Филиал ППП Патент. г. Ужгород, ул. Проектная, 4Редактор Т. Парфенова Заказ 20/6 направляют для десорбции силикагеля. На входе в адсорбер газ имеет температуру 100 С. Газ десорбции с давлением 25,2 МПа возвращают в технологический процесс компрессии и осушки газа. При регенерации , для охлаждения силикагеля используют осушенный газ высокого давления. Показатели процесса (глубина осушки, степень регенерации сорбента, продукты десорбции и др.) аналогичны примеру 1.Таким образом, в предлагаемом способе десорбцию водяных паров из силикагеля осуществляют за счет теплообмена осушенного газа, регенерации с компримированным неосушенным газом (пример 1) или используют в качестве газа регенерации непосредственно весь или часть компримированного неосушенного газа с возвратом его в цикл компрессии без применения дорогостоящего подогрева (пример 2).Применение предлагаемого способа осушки углеводородного газа обеспечивает технико-эконоиический эффект за счет экономии энергозатрат.