Способ переработки пирогаза

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИРЕСПУБЛИК 08169 1) 4 1 25 ) 3/ ВЮгбрд,в :"; ц ,т ОПИСАН А 8 ТОРСКОМ БРЕТЕНИ ИДЕТЕЛЬСТВ СУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИИ(54) СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ ПИРОГАЗА(57) Изобретение относится к способам переработки пирогаза в этиленовых установках, может быть использовано в химическойи нефтехимической промышленности и позволяет повысить производительность процесса, Способ осуществляется путем сжатияпирогаза в ступени компрессора, последующей его подачи с распределением по высотев скруббер, который орошают жидким хладагентом, при этом пирогаз охлаждают с одновременным разделением на легкую (С - Сз) и тяжелую (С и выше) фракции, а также подачи легкой фракции с верха скруббера на следующую ступень сжатия. Для повышения производительности процесса задачи дополнительно вводят распределение орошения по высоте скруббера, при этом чередуют точки ввода пирогаза и орошения, располагая их парами. В каждой паре точки вво-. да пирогаза и орошения в аппарате разносят по его высоте, которую устанавливают равной не более 1, 2 теоретической ступени разделения, а в каждой паре ввод пирогаза осуществляют ниже ввода орошения, при этом поддерживают температуру по высоте скруббера вверху не выше 40 С, в средней части не выше 55 С, а в кубе не выше 70 С. 2 ил.Изобретение относится к способам переработки иирогаза в этиленовых установках и может найти применение в химической и нефтехимической промышленности.Цель изобретения - повышение произодительности процесса переработки пирогаза.На фиг. 1 изображена схема установки, реализующей предлагаемый способ; на фиг. 2 - графики, характеризующие температурные профили по высоте скруббера.Установка содержит ступени 1 и 2 компрессора соответственно на вхоле и выходе скруббера 3, имеющего девять переливных ситчатых тарелок. Пирогаз вводится двумя потоками 4 и 5 соответственно под пятую и первую тарелки, а орошение - потоками 6 и 7 соответственно на девятую и пятую тарелки. На скруббере установлены уровнемеры 8 и 9 для регулирования с помощью клапанов 10 и 11, установленных ца труоопроводах 12 и 13 соответственно, расхода сконленсировавшихся углеводородов и воды. Вола откачивается насосом 14, и часть воды по трубопроводу 15 через холодильник 16 подается в виде орошения по трубопроводам. Соотношение потоков пирогаза 4 и 5 и орошения 6 и 7, подаваемых по трубопроводам, регулируется клапанами 17 и 18, С верха скруббера 3 пирогаз отводится по трубопроводу 19 на последующую вторую ступень компрессора.Способ осуществляют следующим образом.Горячий пирогаз с выхода предыдуцдей первой ступени компрессора подается в скруббер двумя потоками 4 и 5. Нижний поток 5 иирогаза подвергается охлаждению при сопутствующих массообменных процессах на всех девяти тарелках скруббера, встречая на пути подъема холодный ввод орошения на пятой и девятой тарелках. Верхний поток 4 пирогаза вводится под пятую тарелку, охлаждается и участвует в массообмецных процессах только на верхних пяти тарелках. При изменении состава пирогаза в сторону, например, увеличения легких фракций С Сз ио предлагаемому способу нужно увеличить расход пирогаза в потоке 4 и уменьшить расход в потоке 5, в части орошения: увеличить поток 6 и уменьшить поток 7, и наоборот в случае увеличения тяжелых углеводородов в пирогазе.Влияние на температурный профиль распределенного ца пятую и девятую тарелки орошения очень заметно при пусках крубберов в работу. Так, цапримср, при подаче 37 т/ч газа с температурой 100 С только по потоку 5 и 80 мз/ч орошения только по потоку , температура верха скруббера 35 С, а низа 5 С., При этом уровень углевооролов около 1 ОЯ. Подача ио верхнему потоку 6 оропеция в количестве 15 м/ч и уменьшение орошения ио нижнему потокуло 65 мз/ч уменьшает температуру верха 2 до 32 С а температуру низа увеличивает до 56"С. При этом уровень углеводородовв кубе уменьцается до 3 - 5 О. Это свидетельствует о том, что тяжелые углеводоролы С испаряются в кубе и уходят с пирогазом на следующую ступень компрессора,а также о сильном влиянии распределенияорошения на температурный профиль скруббера, и, следовательно, на погоноразделительную способность этого аппарата. Вклю 1 О чение верхнего потока 4 пирогаза в работуувеличивает температуру верха и уменьшаеттемпературу низа скруббера, Уровень углеводородов растет из-за накопления неотпаренных легких углеводородов С 1 - Сз в кубеаппарата (эти углеводороды сконденсирова 1 лись из потока 5 в нижней половинескруббера на тарелках 1 - 4), В то же времяцесконденсировавциеся на пятой и девятойтарелках тяжелые углеводороды из потока 4уходят в пирогаз на следующую ступень ком 20 прессора. В качестве внутренних массообменных поверхностей выбраны переливцыеситчатые тарелки, количество которых зависит от количества и состава компримируемого пирогаза.Кривые 1- - 1 ч (фиг. 2) характеризуют тем 2 пературный профиль по высоте скруббера вусловиях изменения жесткости пиролизуемого сырья,Пример 1. Используют пирогаз состава,об.о: водород 13,0;метан 22,1; ацетилен 0,3;пропилеи 11,7; пропан 0,9; фракция С 6 6,9;З 0 фракция Сз 1,7; фракция С, 1,4; этилен 22,5;этан 10,0; пропандиен 0,05;,метилацетилец0,05; фракция С; 1,0; фракция Сз 0,8; водяные пары 6,8; двуокись углерода 0,3; сероводород 0,11.Пирогаз в количестве 37 т/ч подвергаютсжатию на узле компримирования от 0,2до 36 ати.В верхней части межступецчатого скруббера температуру поддерживают равной25 С, в средней 30"С, а в нижней 60 С.40 В скруббере установлена насадка из колец Рашига.При таком температурном профиле повысоте насадки скруббера (фиг. 2, кривая 1)значительная часть легких углеводородовС - Сз накапливается в куоовой жидкости,а отпаренная часть легких углеводородовзависает в верхней части скруббера, вследствие чего растет гидравлическое сопротивление аппарата. Производительность турбокомпрессора поэтому лимитирована ца уровне 37 т/ч. Лрилер 2. Пирогаз состава, как и в примере 1, снимают от 0,2 до 36 ати ца узле компримирования. Пирогаз вводят в скруббер с распределением по высоте аппарата, а орошение подают соответственно точкам ввода пирогаза ца пятую и девятую тарелки. Всего в скруббере установлено девять ситчатых тарелок.За счет распределения пирогаза и орошения по высоте тарельчатой части скруббера устанавливают оптимальный температурный профиль (фиг. 2, кривая 11), при котором происходит четкое распределение компонентов пирогаза. Температуру верха скруббера поддерживают 25 С, средней части 43 С, нижней части 60 С, При таком температурном режиме на скруббере производительность турбокомпрессора повышается с 37 до 40 т/ч по пирогазу. При этом резко снижается содержание легких углеводородов в кубовой части скруббера и тяжелых в газе, выходящих с верха скруббера.Пример 3. На компримирование подают пирогазс большим содержанием легких компонентов С 1 - Сз. Его вводят в скруббер с распределением по высоте аппарата, а орошение подают соответственно точкам ввода пирогаза: на пятую и девятую тарелки аналогично примеру 2.Поддерживают температуру верха скруббера 32 С, средней части 45 С, нижней части 56 С. Г 1 ри таком температурном профиле (фиг. 2, кривая 111) скруббера производительность турбокомпрессора повышается до 43 т/ч по пирогазу, Содержание легких углеводородов кубовой части скруббера не превышает 4,1 об.о.Пример 4, На компримирование подают пирогаз с повышенным содержанием тяжелых углеводородов (аналогично составу примера 1). Пирогаз и орошение вводят анало 4гично примерам 2 и 3. Температуру верха скруббера поддерживают 30 С, средней части 52 С, низа 70 С. При таком температурном профиле скруббера (фиг. 2, кривая 17) 5 производительность турбокомпрессора повышается до 45 т/ч по пирогазу. Содержание легких углеводородов кубовой части скруббера и тяжелых в газе, выходяшем с верха скруббера, снижены по сравнению с известным способом.Использование предлагаемого способа накрупнотоннажных производствах этилена позволит повысить производительность. формула изобретения15Способ переработки пирогаза, включающий его сжатие в несколько ступеней, последующую подачу после одной из ступеней сжатия в скруббер с распределением по его высоте и с орошением жидким хладагентом 20 для охлаждения и разделения пирогаза налегкую С 1 - Сз и тяжелую С 4 и выше фракции при этом легкую фракцию с верха скруббера подают на следующую ступень сжатия, отличающийся тем, что, с целью повышения 2 производительности, ввод орошения осуществляют распределенно по высоте скруббера и чередуют точки ввода пирогаза и орошения, располагая их попарно, при этом в соседних парах верхнюю точку ввода пирогаза располагают под нижней точкой ввода оро шения..г ор М. Максимишиоей и открытий оектная, 40 Ф 50й Ъю30 Редактор И. ГорнаяЗаказ 329 /38ВНИИПИ Государственн113035, МПроизводственно.полнг Ю УО 1 Ойспща, 1 Составитель А. НикитинТсхред И. Верес Коррект Тираж 482 Подписи ого комитета СССР по делам изобретен сква, Ж - 35, Раушская наб., д. 4/5 афическое предприятие, г, Ужгород, ул.