Получение этилена из нефти и газа - Клименко А.П.
Скачать (прямая ссылка):
OQ}
Пирогаз \
I b—\ В таплиіїную-сеть
Ватмосфвру
'ватмосфер;/
образуются поры строго определенных размеров, благодаря которым могут сорбироваться молекулы только определенных газов.
Размеры пор обезвоженных природных минералов (натролита, гейландита, шабазита, морденита) составляют 4—5 ангстрем. Синтетические цеолиты изготовляют с размерами пор от 4—5 до 10— 13 ангстрем.
Газ на осушку
Метод осушки углеводородных газов молекулярными ситами пока еще только разрабатывается.
Осушка вымораживанием
Осушка методом вымораживания в кантующихся теплообменниках, нашедшая применение в европейских схемах разделения пирогаза, выполняется в двух модификациях: прямоточной и противоточной.
На рис. 91 изображена схема противоточного вы-мораживателя влаги, а на рис. 92 — прямоточного (прямоточное вымораживание применяют в том случае, когда газ и жидкость должны поступать на дальнейшее разделение при одинаковой температуре, например, в одну и ту же колонну извлечения). Охлаждение по обеим схемам можно осуществлять либо кипящим хладагентом, либо обратными потоками. В противоточных вымора-живателях отогрев осуществляется газом, поступающим на осушку; основное количество влаги в этом случае выводится в жидком виде. Если при вымораживании компоненты газа конденсируются, то конденсат выводят вместе с водой. Чтобы предотвратить
Холод
—-CXb
Ha разделение
-CXl——-
—CXH^
I
Конденсат и Вода
-[x]-1
Рис. 91. Схема осушки противоточным вымораживанием.
1 — вымораживатели; 2 — отделитель жидкости. Газ на осушку
Холод
Холод
Отогрев
E
-OO—i—Xl-
На разделение
Отогрев остаточным газоп
Рис. 92. Схема осушки прямоточным вымораживанием.
1 — вымораживатели; 2 — фильтры.
забивку трубок льдом и гидратами, теплообменник выполняют с большими поперечными сечениями трубок для исходного газа и со свободным стоком образовавшейся жидкости.
Осушка газа жидкими сорбентами
При осушке газа жидкими сорбентами при положительных температурах контакта достигается точка росы газа только до — 15° С. Этот вид осушки отличается следующими преимуществами по сравнению с осушкой твердыми сорбентами: а) стоимость оборудования и эксплуатационные расходы на единицу перерабатываемого газа ниже; б) жидкими сорбентами можно осушать газ, содержащий вредные примеси, отравляющие алюмогель или другой адсорбент, и совместить в одном аппарате осушку и очистку газа от вредных примесей; в) непрерывность процесса позволяет исключить потери холода в результате периодического разогрева и охлаждения оборудования и дает возможность легко и полностью автоматизировать весь процесс; г) все оборудование установки, за исключением поглотительной колонны, может работать при низком давлении.
В лаборатории сжижения и разделения газов ИГ АН УССР разработана и исследована схема осушки газа предварительно охлажденными жидкими сорбентами (этиленгликолем, хлористым кальцием и др.), по которой осуществляется достаточно глубокая осушка газа (рис. 83). По этой схеме одновременно с осушкой можно проводить очистку газа от вредных примесей и охлаждение в контактном аппарате предварительно охлажденным сорбентом, например моноэтаноламином, являющимся поглотителем H2S и СО 2.
Применение смесей моноэтаноламина и диэтиленгликоля, по-видимому, весьма перспективно, так как при этом можно объединить блок осушки и предварительного охлаждения с блоком очистки газа от СО2 и H2S в одном контактном теплообменнике-абсорбере.
В результате экспериментов с природными газами flOU установлено, что по глубине осушки предложенная схема практически равноценна схемам с твердыми сорбентами; влагосодержание осушенного газа достигается 0,015—0,030 г/нм3 газа.
ИЗВЛЕЧЕНИЕ ЭТИЛЕНА ИЗ ПИРОГАЗА [103—106]
Очищенный от примесей и осушенный сжатый пирогаз поступает на газофракционирование. Разделение пирогаза наиболее капитало-и энергоемкая стадия как на действующих, так и на вновь проектируемых агрегатах. Поэтому выбор наиболее эффективной схемы газоразделения является чрезвычайно важным этапом при проектировании заводов, получающих этилен для последующего использования.
В промышленной практике распространены два основных метода: метод низкотемпературного фракционирования и абсорбционно-рек-тификационный метод. И в том и в другом случаях пирогаз перед
гем, как поступить в колонны газоразделения, проходит стадию предварительного охлаждения в теплообменниках. При охлаждении пирогаза из него конденсируются более тяжелые компоненты.
Следовательно, метод низкотемпературной ректификации включает два основных процесса: конденсацию (прямоточную или про-тивоточную) и ректификацию полученного конденсата. Абсорбцион-но-ректификационный метод, кроме этих двух процессов, включает еще процесс абсорбции. Частичная конденсация приводит к грубому
Неочищенный газ
1 ата
1
Компрессия и очистка газа от CO2., H2S и тяжелых углеводородов
ЗОата
L
Предбаритем мое охлаждение ЗОата
Осушка
C2H4 C2H6
5
нна ZO ата
