Способ разделения углеводородных смесей

оеооевиеА Й ВР 566596 ЛИС ЗОБР Союз СоветскихоциалистицескихРеспублик ЕНИЯ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ. Кл. В 01 Р 3/00В 01 Р 3/32 Р 251 3/02 изая 3) Приорит Государственный комнте Совета Министров ССС оо делам нзооретеннй и открытий(54) СПОСОБ РАЗДЕЛ У хема низкотемп Опубликовано 30.07.77, Бюл Дата опубликования аписа Изобретение относится к усовершенствованному методу обработки природного газа и конденсата, а также других жидких и газообразных углеводородов в процессах ректификации.Известны способы разделения многокомпонентных жидких и газообразных смесей низкотемпературной ректификацией с получением нескольких целевых продуктов в сложных колоннах с паровыми и жидкостными рециркулирующими потоками при противоточном течении газа и жидкости с использованием одного испарителя и дефлегатора,11.Однако для этих способов характерными являются повышенные энергетические и капитальные затраты, вызванные неполным использованием в аппарате энергии подводимого тепла и холода для процессов разделения, и отсутствие процесса предварительного фракционирования тяжелых фракций и примесей из углеводородной смеси,Цель изобретения - снизить энергетические и капитальные затраты на разделение.Это достигается тем, что горячий поток нижнего продукта возвращают в нижнюю часть колонны для промежуточного испарения легких фракций углеводородной смеси бокового продукта, холодный поток верхнего продукта возвращают в верхнюю часть колонны для предварительного выделения тяжелых фракций и примесей из исходного потока углевоское бюро нефтеаппаратурь ЕВОДОРОДНЫХ СМЕСЕ дородной смеси, а жидкий поглотитель примесей подогревают с помощью парового рециркулирующего потока.На чертеже изображена с ературной ректификации,Схема включает колонну 1, подогреватель 2, насос 3, В колонне 1 размещены конденсатор-холодильник 4, контактные тарелки 5 укрепляющей части колонны 1, тепломассообменные тарелки 6 секции предварительного выделения тяжелых фракций и примесей, зона 7 фазного разделения жидкостей, в которой могут быть установлены коалесцирующие элементы 8; контактные тарелки 9 укрепляющей секции бокового продукта, тепломассобменные тарелки 10 испарительной части бокового продукта, контактные тарелки 11 кубовой части колонны. Для предотвращения уноса жидкости с газом в верхней части колонны над конденсатором-холодильником 4 размещено сепарирующее устройство 12.По предлагаемому способу смесь углеводородов подается в зону питания колонны 1, газ - под секцию предварительного выделения тяжелых фракций и примесей, а жид. кость в виде конденсата и поглотителя примесей (влаги) поступает на эту секцию, При этом из газа, проходящего вверх через тепломассообменные тарелки 6, за счет утилизации холода уходящего сухого газа конденсируют 566596ся и поглощаются стекающим конденсатомтяжелые углеводороды (С+), Одновременнона тарелках 6 происходит очистка (осушка)газа и конденсата за счет поглощения сконденсировавшейся влаги жидким поглотителем,Предварительно охладившийся газ, пройдясекцию тарелок б, дополнительно охлаждается на тарелках 5 при взаимодействии с холодным жидким продуктом, стекающим сверхувниз, где из него выделяются углеводороды,используемые для питания тарелок 6 и частично в виде верхнего жидкостного рециркулирующего потока для питания тарелок 9.Несконденсированная фракция углеводородов, поднимаясь вверх, проходит конденсаторхолодильник 4, при помощи которого поддерживается минимальная температура в колонне за счет подаваемого хладагента. В конденсаторе-холодильнике часть углеводородов конденсируется и стекает на тарелки 5 в виде холодного орошения. Сухой газ, выйдя из конденсатора-холодильника 4, освобождается откапельной жидкости в сепарирующем устройстве 12 и подается для утилизации холода втрубчатые змеевики тепломассообменных тарелок б. Пройдя трубчатые тарелки б, сухойгаз поступает к потребителю.Жидкость, стекающая из секции тарелок б,проходит коалесцирующие элементы 8, гдемелкие частицы жидкого поглотителя влагикоалесцируются и за счет большего удельно,го веса собираются в нижней части фазногоразделителя 7 жидкости и затем отбираютсяна регенерацию, а жидкие углеводороды ввиде нижнего жидкостного рециркулирующегопотока подаются на секцию тарелок 11 дляразделения,В фазном разделителе 7 паровыми потоками рециркуляции, поднимающимися из секций тарелок 9 и 11, поддерживается оптимальная плюсовая температура,На контактных тарелках 11 происходит отделение легких фракций, которые подаютсяпод секцию тарелок 10, а частично в виденижнего парового рециркулирующего потока - под секцию тарелок 6.Пары, поднимающиеся из секции тарелок10, конденсируются холодной жидкостью всекции тарелок 9. Сконденсировавшаясяжидкость частично отбирается в виде бокового продукта (Сз, С 4), а несконденсировавшиеся пары после утилизации тепла в зоне фазного разделения отбираются и подаются в виде верхнего парового рециркулирующего потока под секцию тарелок 5.Тяжелые жидкие углеводороды, стекающиеиз секции тарелок 11, насосом 3 подаются вподогреватель 2, откуда в виде парожидкостной смеси направляются в кубовую часть колонны. В кубовой части пары поднимаются вверх в секцию тарелок 11, а жидкость поступает в трубчатые змеевики тепломассообменных тарелок 10, для утилизации тенла,после чего отбирается в виде готового продук та.ПримерСредаУглеводороды газообразные ижидкие10 Давление процесса, ата 16 - 20Температура,С:Газа, конденсата 35 - 40Верхнего продукта 35Бокового продукта 40 15 Нижнего продукта 45 - 50Холодного орошения минус 10Кубовой части 145Насыщенного диэтиленгликоля 20 - 30 20 Продукты:Верхний - сухой газ С, СБоковой - сжиженный газ Сз, С 4Нижний - стабильный конденсат Сь+ 25 Жидкий поглотитель примесей(влаги) - диэтиленгликоль% 90 - 95Предлагаемый способ разделения углеводородных смесей позволяет снизить энергети ческие и капитальные затраты и осуществитьпроцесс осушки и разделения углеводородовв одной колонне. 35 Формула изобретенияСпособ разделения углеводородных смесей,преимущественно природного газа и конденсата, низкотемпературной ректификацией в 40 колонне с паровыми и жидкостными рециркулирующими потоками при противоточном течении газа и жидкости с получением бокового, нижнего горячего и верхнего холодного продуктов, с использованием жидкого погло тителя примесей, о т л и ч а ю щ и й с я тем,что, с целью снижения энергетических и капитальных затрат, горячий поток нижнего продукта возвращают в нижнюю часть колонны для промежуточного испарения легких фрак ций углеводордной смеси бокового продукта,холодный поток верхнего продукта возвращают в верхнюю часть колонны для предварительного выделения тяжелых фракций и примесей из потока углеводородной смеси, а 55 жидкий поглотитель примесей подогревают спомощью парового рециркулирующего потока.Источники информации, принятые во внимание при экспертизе;1. Патент США3058893, кл. 202 в , 60 1971.566596 рль едактор М. Дмитриева Тираж 947Совета Министрооткрытийкая наб., д. 4/5 Изд,629 ПИ Государственного комитета по делам изобретений 113035, Москва, Ж, Рауш