Способ отделения нецелевых компонентов методом фракционирующей абсорбции

Союз Советскна Социалистических Республик(45) Дата опубликования описания еердаретееааыа ааватетФекета Маааетрее ФЮае акаев ааееретеаааа еткрмтаа ДК 66. 015. 2.В.Райко изобретен сесоюзный научно-исследовательский институт природных газов (ВНИИГАЗ)р Заявнтел ДЕЛЕНИЯ НЩЕЛЕВЫХ КОМПОНЕНТОВФРАКЦИОНИРУЮЩЕЙ АБСОРБЦИИ(54) СПОСОБМЕТОДОЙ Изобретение относится к абсорбционным способам разделения газовой смеси,и может быть использовано при отбензиниванин, очистке и выделении целевых омпонентов из природного газа на установке комплексной подготовки газа к дальнему транспорту и на установках стабилизации газового конденсата.Известны абсорбцнонные способы разделения газовой смеси по полному ци" клу, включающие извлечение компонентов из газа контактированием его с тощим абсорбентом, десорбцию иэ насыщенного абсорбента нецелевых компонентов, извлекаемых из газа вследствие недостаточной селектнвности абсорбента, и выделение целевых компонентов,иэ частично десорбированного насыщеинбго аб- сорбентаИ .Известен способ отделения нецелевых компонентов при абсорбциониом разделении газовой смеси, осуществляемый при разных давлениях: абсорбция - при более высоком, десорбция - при более низком. Этот способ металлоемок 21.Наиболее близким к описываемому изобретению по технической сущности . и достигаемому результату является способ отделения нецелевых компонеитов методом фракцноннрующей абсорбции с использованием колонны, состоящей иэ абсорбционной и десорбцнонной частей, путем ввода потока тощего абсор бента и исходного газа в абсорбциониую часть колонны и десорбции нецелевых компонентов иэ насыщенного абсорбента нике ввода исходного газа 13.НеДостатком этого способа являются 30 значительные энергоэатраты н металлоемкость вследствие повьаиенных удельных расходов абсорбента и затрат высокопотенциального тепла на Десорбцию.Целью изобретения является снике ние энергозатрат и металлоемкости. Поставленная цель достигается тем,что в способе отделения нецелевых компонентов методом фракционирующей абЗф сорбции с исполВэованием колонны, состоящей иэ абсорбционной н десорбционной частей, путем ввода потока тощего абсорбента н исходного газа вабсорбционную .часть колонны, вводят Вб дополнительные потоки тощего абсорбен"та на разных уровнях колонны и выводят насьаценный абсорбент несколькимипотоками в десорбцнонную часть колонны, причем очередность вводов потоков Зр насьацениого абсорбента имеет обратнуюпоследовательность относительно вводов потока тощего абсорбента,Отличительными признаками способаявляются введение дополнительных потоков тощего абсорбента на разных уровнях колонны и выведение насыщенногоабсорбента несколькими потоками и десорбционную часть колонны при обратнойочередности вводов потоков насыщенного абсорбента и вводов потоков тощегоабсорбента.На чертеже изображена схема осуществления способаСырой гаэ 1 подают в среднее сечение колонны и он последовательно проходит секции 2, 3 и 4 абсорбционнойчасти, которые орошают потоками тощего абсорбента 5, б и 7,В секции 2 при контакте с тощимабсорбентом 5 из сырого газа 1 частично извлекают целевые углеводороды СЗПри этом в потоке абсорбента 5 растворяется равновесное количество углеводородов С 1 и С, а в гаэ переходит равновесное количество тощего абсорбента,25 В секции 3 при контакте с потоком биз газа также извлекают целевые углеводороды С , абсорбент 5 и некоторое количество углеводородов С и С .1 ЙВ газ переходит равновесное количествотощего абсорбента из потока б.В секции 3 равновесное количествоуглеводородов С 1 и Сменьше, а тощего абсорбента - больше, чем н секции 2.В секции 4 при контакте с потоком 7из газа извлекают целевые углеводороды С з 4, абсорбент б, сопутствующиеуглеводороды С 1 и С , а в гаэ перехо дит тощий абсорбент потока 7.В секции 4 отношение равновесныхколичеств абсорбированных углеводородов С 1 и С , к количеству тощего абсорбента из потока 7 еще меньше, чем 45в секции 3. Абсолютное количество тощего абсорбента из потока 7 в газе секции 4 меньше количестна тощего поглотителя из потока б в секции 3,Насыщенный абсорбент 8 поступает н 50десорбционную секцию 9 непосредственноиз абсорбционной секции 2. В секции 9эа счет тепла паров углеводородон, поступающих иэ десорбционной секции 10,осуществляют отпарку сопутствующих 58углеводородов С 1 и С и, частично, углеводоров С, которые затем вновь абсорбируют в секции 2.Насыщенный абсорбент 11 из абсорбционной секции 3 направляют в десорбционную секцию 10, где за счет теплапаров угленодородон, поступающих иэдесорбционной секции 12, при температуре более высоКой чем в секции 9, отпаринают сопутствующие углеводороды С 165 Насыщенный абсорбент 13 направляютв десорбционную секцию 12, где притемпературе еще более высокой, чем всекции 10, десорбируют углеводородыС 1 и С эа счет тепла паров углеводородов, отпаренных посредством подвода тепла извне.Количество потоков тощего абсорбента, используемых по данному способу, может быть различным, но не меньше двух и не больше числа тарелок вабсорбционной части колонны,Молекулярные веса тощих поглотителей 5, б и 7 могут быть одинаковымиили разными, причем, чем меньше номерпотока, тем меньше молекулярный вес.Температуры потоков 5, б и 7 могутбыть равными или различными; чем меньше порядковый номер потока, тем нижеего температураУменьшение молекулярного веоа поглотителя и снижение его температурыпозволяют дополнительно интенсифицировать процесс разделения.за счет повышения селектинности абсорбента иувеличения движущей силы процесса, чтообеспечивает дополнительное снижениеэнергозатрат на разделение и металлоемкости аппаратуры.Для оценки данного способа выполнено моделирование на ЭЦВМ с помощьюкинетического метода расчета для условий установки получения широкой фракции на Оренбургском газоперерабатынающем заводе.Исходная газовая смесь имела следующий состав, мол,;СИ 0,22.Состав тощего абсорбента, мол.:СНн 0,03; С 4 Ндо 0,10; С 4 Н о 0,44;СНф 2 72 СфН 4 7 б 1 С И 4 24 0 б 3С 8 Н 1 в 49,92; С, Н 17,97,Тощий абсорбент подавали на 1,5 и8-ю тарелки, насыщенный - на 11, 14 и17-ю тарелки.Расчет показал, что при подаче тощего абсорбента тремя потоками в соотношении 2:1:0,5 проектная степеньразделения обеспечивается при уменьшении суммарного расхода абсорбентана 12; снижении расхода тепла в ребойлере на 23, уменьшении диаметраколонны в десорбционных секциях на 8по сравнению с соответстнующими проектными показателями.формула изобретенияСпособ отделения нецелевых компонентов методом фракционирующей абсорбции с использованием колонны, состоящей из абсорбционной и десорбционной частей, путем ввода потока тощего аб 1 сорбента и исходного газа в абсорбционную часть колонны, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью снижения610549 Составитель Е.КРедакто Л.Емельянова Тех е М. Келе аеваКо ект р .Лакида ПОтета Советаний и открытРа шская наб писноеинистров СС Тираж 9ственного коделам изобреМосква Жз 3046/3 НИИПИ Госудгород ул Проектна Патент, г. ал энергозатрат и металлоемкости колонныза счет осуществления раздельного ипоследовательного контактирования потоков абсорбента с газом, вводят дополнительные потоки тощего абсорбентана разных уровнях колонны и выводятнасыщенный абсорбент несколькими потоками в десорбционную часть колонны,причем очередность вводов потоков насыщенного абсорбента имеет обратнуюпоследовательность относительно вводов потоков тощего абсорбента,Источники информации, принятые вовнимание при экспертизе: 1, В,М.Рам.Абсорбция газов, Москва, Химия 1976, с. 235.2. А.П,Клименко. Сжиженные углеводооонные газы, Москва, фнедра, 1974, с. 259.3. Б,Г.Берго .и др,Переработка газа и газового конденсата, рефера тивннй сборник ВНИИЭГАЭПРОМ, 1975, вып.11. 3-8.