Способ разделения углеводородных газовых смесей

Союз СоветскикСоциалистическихРеспублик ОП ИКАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ и 921606(23) Приоритет во аелаи нзвбретеннй н открытий(541 СПОСОБ РАЗДЕЛЕНИЯ УГЛЕВОДОРОДНЫХ ГАЗОВЫХ СМЕСЕЙ Изобретение относится к разделению газов, преимущественно к техникеразделения углеводородов методомкомпримирования,Известен способ разделения углеводородных газовых смесей с помощьюмногоступенчатого компримирования,В производстве этилена для сжатидпирогаэа применяют чегырех- илипятиступенчатые компрессоры, Послекаждой ступени гаэ подвергаетсяохлаждению в теплообменниках,которое сопровождается частичнойконденсацией углеводородов. Приэтом наблюдается, с одной старо"ны, частичная абсорбция легких газов тяжелыми углеводородами, а сдругой стороны, за счет равновесно"го состава Фаз, часть относительнотяжелых углеводородов после охлаждения и сепарации остаются в газовойФазе и поступают на следующую ступень сжатия. Согласно данному спосо"бу компримирования углеводородных газовых смесей, гаэ после каждойступени сжатия охлаждается в холодильниках и затем отделяется всепараторе от охлажденного конденсата, который вновь подают на всасданной ступени сжатия или .ей предшествующие. При этом, за счет понижения давления, из конденсата десорбируют легкие газы 11.Недостатком известного способа 10является повышенный расход энергии иполимериэация тяжелых ненасыщенныхуглеводородов при сжатии газа;при этом полимеры и смолы забиваютоборудование (компрессора, холодильники, сепарирующие устройства ит,д.), что приводит к снижению производительности узла компрессии.Наиболее близким к изобретениюпо технической сущности и дости гаемому результату является способразделения углеводородных газовых смесей методоммногоступенчатого комприМиравания с промежуточным охлаждением, гч 11 х Яабсорбции более легких угпеводсродг Вконтактированием с более тяжепь 1 миугпеводородами, десорбции насьщенного абсорбента и поспедующ 1 еЙ сепарации десорбированной смеси С 2;.Недостатком этого способа явпяется повышенный расход энергии,Цель изобретения - сн -жение энер=гозатрат,Поставленная цель достигаетсясогласно способу раздепения угпсвсдородных газовых смесей, вкпючающе-:му многоступенчатое компсимлрованиес промежуточным охлаждением, абсорбцию более легких углеводородов контактированием с более тяжепыми углеводородами, десорбцию насыщенногсабсорбента и поспедующую сепазациюдесорбированной смеси, газ поспекомпримирования депят на два стокапервый из которых в количестве 8095 вес.". От общего копичест ва газа,подают на стадию абсорбции и затемна стадию десорбции, а Второй - непосредственно на стадию десорбции,Осуществпяемых одновременно с охпаж=дением десорбированного газа холодным абсорбентом., взятым с поспедующей ступени раздепения,.При этом охпаждение осуществпяютподачей хоподного абсорбента на ;1.адию десорбции ипи Бпрыски Ваниемв газ перед стадией абсорбцил,. Способ позвопяет уменьц 1. т:, -а10-15 Й энергозатраты на процессполностью избежать попимеризациитяжепых ненасыщенных угпеводсродсз,П р и м е р 1, Пирогаз, пспученНЫй В РЕЗУЛЬтатЕ тЕомИЧЕСКОГО РаЗПОжения угпеводородного сырья поспе охлаждения и первичного ракционирования, поступает при 25"Сдавпении 0,35 ати на Всас гервой с;упе ни сжатия комрессора. Сжатый до давпения 3-3,5 ати пирогаз проходит узел смешения, в который впрыскива" ется после холодильника холодный абсорбент, делят на два потока и первый (90 вес,Ф) посту-ает В срец нюю абсорбционную часть Вертикапьно го аппарата (скруббера 1, Выпспняюще го Функции десорбера (нижняя часть) абсорбера (средняя часть) и сепаратора (верхняя часть). Хоподный абсорбент, введенный впрыском В нагре тый, в результате компримирования, до 95 С пирогаз, охлаждает его до 30 С и абсорбирует из газовой смесиГак", 1 .с В 1 дсрс,Гычессрбц 11 Я ицопоп,1 итепьчая аС с(,рбци Я осущест Впяются В Рер 1,1 капьнОм аг 1 парате ссст -ве тственно В ниж ей и средней части аппарата; Б котором испсгьзуются контактнь е устрос-Ва -. насадкаНагрев конденсатс., накагпиВающеГОся Б Нижн-й части а"парата, осуществпяется частью нагретого пирогаза, отб 1 раемо о из общего потока сжатого допопнитепьное копичест БО абсорсента д 1 я дои зБпсчения Оста Вшихся В потоке -аза,. Ясг (их угпеводородов,ВВОДлтся Р аппарат Верху 1 на Верхнии спой насадки3 них(н"и час и Бпла;Вта ОтРОдит сягпеводорс,цный (Онде сат, состоящий в Основном лз фракии С, 1 выше котозыЙ ст(lпае" з,11 ем на дебутанизацию ОТСЕ ВРИГОВВН "Ыгл 10 О(аза, БЬГ ходящийРерху ап 1 аса та (жимд ется а ВТОРОИ С - , ,ПЗНИ К)ь 1 П 1 ЕСГОСа С ДБВПЕН 1 ЯР - 0 с,. Вти, "агревается цо 35 г и .1 остПаев . В УЗЕг СМЕШЕНИЯ, КУДа ВПРЫСКИ 0 -1;1. - ,гл , г; -1Хоп )Д 1 г 1 , 1 Поспе э 1 ого газовьй -сток проход, т ст.1 ди цссорбпии абсорбции и сепа сацил В ссоРС 1 "Вующлх час ях ап па-,ата, а э=тем пос - уПЗЕТ Натсетьей с - . Вни ксм 1 сесссра. це; г,рбл у.с, ьл ча 1 т ап 1,- ата Впяется .сть( пир 1 газа Снизу аг-,арзт 1. Отвсд.тся угпевсдородна 1 барскция :,. С - (О Орая по ступает и -.Оспеду(1 щее саздепение на 2 ракции депропанизаь 1 лю). Часть поди.1 ьн:к . с-опьзу(-.:1 ся В каоествехоподь 1 ого абсороег в ,а В с,(руббере ПОЕДЫДУЩЕй СТПЕНЛ КОМПСЕССИИ.Б сжаты"1 на третьей Г уГен 1 л доВаезпени я 1 (5 а и пирс газ Впсыс ки Вае т -ся хсподный абссрбе;1- из хопсдипь 1 ика Б зг.", смешения, Псспс Впрь 1 ка пизсгаз прохсдит соответствующие стадии Десорб, абсорбции и сепа. ради.л и поступае" на Всас. четвертой ступени., Лпя нагрева секции ДессрбЦИИ И С ГГОП Ь Снизу с зует(.я пс ;Ок пиро"аза кв-ббера Отводится углеФракц; я С.,-С, которая спользуется В качестве абсорбен 1 а на предыдущей атия; Основная часть ее на псс.1 едующее раздепение зсдорсднаячастично иХ(1 ПО Г, .НО ГОст у Г 1 е ни сжпостпает всас Нагрев г пш ф / р К1606 6для дополнительного нагСтупени комп ессии Наименование 1, Количество поступающего газа, кг/ч(йроизводительность) 38600 38085,1 358346 33241,7 30158,6 261517 1500 1500 1500 1500 1500 1500 76 34 25 152592,9 3059,1 ЦТ 55 275,7 330 2250 76 15 25 1020 330 51",9 фракция С Фракция С; 204,5 2046 2592,9 Фракция Сб 3083,1 фракция Сс ФРс 9 КЦИЛ С., фракция С 4006,9 271, 7 436,7 2580,5 2668,9 3117,1 4031,9 Всего: Давление навсасе нагнетанииступеней/РнКГ/СМ 1 04 1 78 3 35 6,68 2,0 Б 3 )5 5,97 12,Т 3 2 13 22 352255 ТеО 5. Перепад давления между ступенями 5 Р, КГ/СМ 0,3 0,3. 0,3 0,3 0 3 6, Энергоэатраты, кВт/ч 880 950 840 9 О 980 830 5 92После сжатия пирогаза на четвертой ступени до 40 ати пирогаэ аналогично проходит все стадии впрыска, десорбции, абсорбции, сепарации и поступает на дальнейшее гаэоразде.пение. Из холодильника в узел смешения впрыскивается холодный адсорбент для охлаждения пирогаза. Нагретый пирогаз поступает в секцию десорбции 2, Количество абсорбента, подаваемогов скрубберводаФР Св и(пироконденсат) 3. Количество водногоуглеводородногоконденсата, отводиного после нагне н,9,тания (скруббера),кг/чвода аппаратарева,Снизу аппарата отводится углеводородная фракция С, которая используется в качестве холодного адсорбента на предыдущей ступени сжатия.В таблице приведены количественные показатели работы узла разделения по предлагаемому способу. о921606 формула изобретения Составитель М. МурашовРедактор Т. Киселева Техред А, Ач Коррек 1 ор Н, швыдкая Тираж 733 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушскгя нгб., д. ч/5 Заказ 2 ч 29/7 Филиал ППП Патент", г, Ужгород, ул Проектная,Ожидаемый горо .ой экономический эФФект от внедрения изобретения на установке типа ЗП-2 произвоДительностью 60 тыс.т в год составит не менее 150-200 тыс.руб, Суммарный экономический эффект при внедрении на 8-10 подобных действующих установках составит примерно 1,51,8 млн.руб. в год. 1, Способ разделения углеводородных газовых смесей, включающий многоступенчатое компримирование спромежуточным охлаждением, абсорбцию более легких углеводородов контактированием с более тяжелыми углеводородами, десорбцию насыщенного абсор о бента и последующую сепарацию десорбированной смеси, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью снижения энергозатрат, газ после компримирования делят н два потока, первый из котооых, составляющий 8095 вес.г. от общего количества газа,подают на стадию абсорбции и затемна стадию десорбции, а второй - непосредственно на стадию десорбции,осуществляемых одновременно с охлаждением десорбированного газа холод"ным абсорбентом, взятым с последующей ступени разделения,2. Способ по и, 1 о т л и ц аю щ и й с я тем, что охлаждениеосуществляют подачей колодного абсорбента на стадию десорбции иливпрыскиванием в газ перед стадиейабсорбции,Источники информации, принятые во внимание при экспертизе1. Степанов Д,Е. Производство низших олефинов. Киев, "Наукова думка", 1978, с. 32.2, Нудгокагбоп Ргосе 551 пЯ., 1978 М 11, .с., 11-17, (прототип) .