Способ разделения газовой смеси углеводородов с -с

Опубликовано 23,11. 81Бюллетень УЬДата опубликования описания 25.11.8 ле делам нзееретенн 3) УДК 665. .662(088.8) вткры(72) Авторы изобретен М.А. Б М,Ф. П н, Н.А. Васильев икова, В.Ф. Пота 1) Заявитель сесоюзный научно-исследователпо переработке газ 4) СПОСОБ РАЗДЕЛЕНИЯ ГАЗОВОЙ СМЕС УГЛЕВОДОРОДОВ С -Се абсорбя углеводоиспользовая углеводофтяной, техимичес- промышленретение отн у способу р газов и мож становках р газов в газ рерабатывающ имической о тс онно дных е т быт зделе одныхефтепеой и х вои, н ей, не раслях зв ро юч еводо закл том водо десо ченн сущн к из ния син ции фра ующ к а л естен способ разделения угледных газов путем абсорбции,ающийся в поглощении абсорбенц левых компонентов С,ь из углеродного сырья с последующей их рбцией и фракционированием полуой углеводородной смеси 11, аиболее близким по технической ости и достигаемому результату обретению является способ разделе- газовой смеси углеводородовпутем противоточной абсорбцииом при повышенном давленииуглеводородов Сз -Ст и выделекции углеводородов С, -С с поей десорбцией абсорбированной Фракции углеводородов Сз -Се при давлении ниже давления абсорбции. В способе сжатый сырой углеводородный газс температурой плюс 32 С подают вниз абсорбера под давлением 25140 кгс/сме. В верх абсорбера подаалабсорбент (керосин).В результате контакта газа и аб"сорбента, движущихся противотокоее, вабсорбере происходит извлечение иэ 1 Огаза тяжелых углеводородов С-Се. Легкие компоненты углеводородного газаС, -С выводят с верха аппарата, а на"сыщенный тяжелыми углеводородами абсорбент выводят с низа абсорбента 1и подают в регенерационную колонну -десорбер. В десорбере при 230-280 Си давлении 7-8 кгс/см из керосинааудаляют извлеченные тяжелые компоненты, которые отводят сверху. С низа 20чдесорбера отводят регенерированныикеросин. Часть его направляют в колонну четкой ректификации для удаления продуктов термического разложеЦель изобретения - упрощение технологии процесса, заключающееся виспользовании низких температур, чтопозволяет уменьшить энергозатраты напроведение процесса разделения,Поставленная цель достигается способом разделения газовой смеси углеводородов С -С 5 путем противоточнойабсорбции керосином при повышенномдавлении фракции С -С 5 с последующейдесорбцией абсорбированной фракцииуглеводородов С -С 5 при давлении, нижеодавления абсорбции температуре 15-35одинаковой с температурой абсорбции,30Предпочтительно проводить десорбциюпри давлении 1-3 кгс/см.Отличительными признаками способаявляются проведение десорбции и абсорбции при одинаковой температуре15-35 С и при давлении 1-3 кгс/см".На чертеже представлена схема осуществления предлагаемого способа.Углеводородный газ с температурой,равной плюс 25 - плюс 35 С под давлением 50-70 кгс/см со скоростью400,12-0,15 м/с подают на разделениепо линии 1 в абсорбер 2, где он контактирует с абсорбентом (керосином)при удельном расходе исходного газа,равном 1-4 кг/нмз, который подают полинии 3В результате контакта газа и абсорбента, движущихся противотоком,абсорбент насыщается тяжелыми углеводородами. С верха отводят сухойгаз по линии 4, А насыщенный углеводородами абсорбент выводят с низаабсорбера 2 и подают по линии 5 нагидротурбину 6. После гидротурбины6 с давлением 1-3 кгс/см и темпейратурой (+25) - (+35) С насыщенныйабсорбент подают по линии 7 в пустотелый аппарат -" десорбер 8, где аб 50 8829ния керосина и извлеченных из газа тяжелых углеводородов, температура кипения которых превышает температуру кипения керосина. Другую часть регенерированного керосина из десорбера смешивают с керосином, поступающим из колонны четкой ректификации, полученную смесь охлаждают и направляют в абсорбер в качестве абсорбента 1.23,Однако известный абсорбционный спо. 1 О соб разделения углеводородных газов требует знацительных затрат на регенерацию абсорбента вследствие необходимости применения высоких температур (230-280 С).15 85 4сорбент отделяют от углеводородныхгазов, которые отводят с верха десорбера по линии 9, а регенерированный абсорбент насосом 10, питаемымэлектроэнергией, вырабатываемой гидротурбиной 6, вновь подают на абсорбцию по линии 3.Смесь углеводородных газов из десорбера 8 конденсируют в холодильнике 11 при температуре (-50) в ; (-80) Си направляют на газофракционирование,Предлагаемым способом могут бытьразделены, например, нефтяные попутные газы, природные газы, газы нефтезаводов и нефтехимических установок,содержащие смесь парафиновых, нафтеновых и ароматических углеводородовна более легкую газовую фракцию (метан-этановую, этилен-пропиленовую,водородсодержащую и т,д,) и тяжелую,более высококипящую фракцию, представляющую собой сжиженные газы,конденсат, смесь низких углеводородов,П р и м е р 1. Предлагаемый способ разделения углеводородных газовосуществляют экспериментально на установке проточного типа производительностью по газу 4-5 нм /ч, В качестве абсорбента используют керосин,в качестве сырья - углеводородныйгаз с удельным весом 0,92 кг/мз следующего состава, мольн.Ф: М 0,22;СН 69)99; С Н 15,01; СО 2)09)С Нв 10,41; СНш 0,72 пСНао 135С 5 Н, 0,30; пС 5 Н, 0,22. Сырой углеводородный газ с температурой +35 С под давлением 60 кг/см со скоростью 0,15 м/с подают в низ абсорбера диаметром 32 мм, высотой 1000 мм, заполненного шаровой керамической насадкой диаметром 6 мм с предположительным числом теоретических тарелок и = 5 Абсорбент закачивают в верх абсорбера, он стекает по насадке и насыщается тяжелыми углеводородами. Насыщенный абсорбент на-. правляют в десорбер. С верха абсорбера выводят легкие углеводородные компоненты С -Сз в количестве 1,7 -мЗ/цДесорбер представляет собой пустотелый аппарат диаметром 64 мм, высотой 1300 мм.Условия десорбции: температура +35 С, давление 1-;3 кгс/см. С низа десорбера отводят регенерированный абсорбент, которыйнасосом-дозатором882985 Таблица 2 Состав, мольн. ь Компоненты Тяжелая фракция угле- водо- родов Сыройгаз Легкаяфракцияуглеводородов(сухой газ) СН 4С,Н,0,2269,69 0,2984,09 28,03 24 583,16 34,55 15,00 11,26 1,68 С, Н,С 1,Н 1пс НС 5 Н,пс 5 Н 1 2,0910,41 1,68 0,72 2,070 5,06 1,35 0,30 1,12 0,80 0,22 формула изобретения Состав, мольн.Ж Компоненты Легкая Тяжелая фракция фракцияуглевод,Сыройгаз 0 09 0,06 МСНС,Н,0,20 50 8,39 1,08 14,8 18 69 2,43 30;05С,Н,С Н 1 Опс 1 Но1 сюн 1 а 0 99 0,12 1,39 55 0,27 0,65 002 псин щ 0,45 0,20 0,0 подают вновь в абсорбер, Углеводороды, выделенные из абсорбера, отводятс верха десорбера. По данным проведенного эксперимента был определен коэффициент извлечения пропана при разделении газа предлагаемым способом,равный У = 0,88 при мольном соотношении расхода абсорбера к расходугаза ./С = 0,22-0,24,П р и м е р 2, Способ осуществля Оют на установке, описанной в примере 1, В качестве абсорбента используют керосин, в качестве сырья - углеводородный газ с Краснодарскогонефтегазоперерабатывающего завода 15указанного в примере 1 состава, содержащий 250-300 г/см 5 углеводородовС+в. Углеводородный газ подают вабсорбер с температурой плюс 15 Спод давлением 60 кгс/см со скоростью0,14 м/с. С верха абсорбера отводятлегкие углеводородные компонентыС 1 -СЗ (сухой газ), Насыщенный тяжелыми углеводородами абсорбент подаютв десорбер. Условия десорбции: температура +15 С, давление 1-3 кгс/смС низа десорбера отводят регенерированный абсорбент, который насосомдозатором подают вновь в абсорбер,Углеводороды, выделенные из абсорбента, отводят с верха десорбера. Поданным проведенного эксперимента былопределен коэффициент извлечения про пана при разделении газа предлагаемым способом, При мольном соотношении расхода абсорбента к расходу га 35за ./С = 0,15 - 0,22 коэффициент извлечения пропана У = 0,92, Составыисходного сырого газа, сухого газаи выделенной тяжелой фракции углеаоводородов представлены в табл, 1.Таблица 1 65,63 91,99 30,97 10,05 5,39 16,70 6Состав газа, полученного после абсорбции для примера 1 приведен в табл, 2,Предлагаемый способ позволяет уменьшить капитальные вложения в результате отсутствия холодильной установки для охлаждения сырого газа и абсорбента. 1. Способ разделения газовой смесиуглеводородов С, -С путем противоточной абсорбции керосином при повышенном давлении фракции углеводородовС -С 5. с последующей десорбцией абсорбированной фракции углеводородовС-С 5 при давлении, ниже давления абсорбции, о т л и ч а ю щ и й с я тем,что, с целью упрощения технологиипроцесса, десорбцию и абсорбцию проводят при одинаковой температуре 15.35 С,. 2. Способ по и. 1, о т л и ч. а ющ и й с я тем, что десорбцию проводят при давлении 1-3 кгс/смИсточники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Патент США Ю 3477946,кл. 208-344, опублик. 19692. Патент США й 2726191,кл. 208-343, опублик. 1923 (прототип).882985 орре оста Заказ 10109 ал ППП "Патент", г. Ужгород, Ул, Проектная, 4 Редактор В. Данко Техред И.Рейвес Тираж 446 ВНИИПИ Государственн по делам изобретен117075, Москва, Ж, Р Подписноего комитета СССРй и открытийуаская наб д. 4