Получение этилена из нефти и газа - Клименко А.П.
Скачать (прямая ссылка):
Для очистки этилена от сероводорода, образовавшегося при гидрировании, предусматривается последующая промывка газа холодным 10%-ным раствором щелочи.
Удаление влаги осуществляют осушкой газа активированной окисью алюминия.
Следующей стадией обработки этиленовой фракции является ректификация ее в двух колоннах: в первой осуществляется удаление легколетучих компонентов (метана, водорода, окиси углерода); во второй — удаление этана и получение этилена-концентрата, содержащего 99,9% этилена.
Основные параметры работы двух последпнх ректификационных колонн следующие.
1. В колонне для отгонки легколетучих компонентов давление 21 am, температура верха —35° С. Для обеспечения высокой степени отпарки "метана из этилена в дистилляте этой колонны допускается высокое содержание этилена (70—80% объемн.).
2. В колонне для получения этилена-концентрата ректификацию
проводят при 20 am; температура верха —26 н--28°, температура
куба —20° С. В кубовой жидкости принимается содержание этилена 60% мол.
В разрабатываемом Гипрогазтоппромом проекте этиленового агрегата, работающего по схеме низкотемпературной ректификации, узел получения концентрированного этилена выполнен следующим образом: кубовая жидкость деметанизатора (представляющая смесь углеводородов C2 и выше с небольшими примесями метана) поступает на разделение в этилен-этановую колонну. Выделение этилен-этановой фракции должно осуществляться под давлением. Полученная этилен-этановая фракция направляется на каталитическое гидрирование для очистки ее от ацетилена, а затем поступает
в колонну для отгонки метана. Верхний продукт колонны содержит от 70 до 80% этилена, поэтому его возвращают вновь на компрессию и на разделение с пирогазом. Отпаренная от метана жидкость дросселируется до 8,5 ата и поступает на разделение в основную этиленовую колонну, работающую по схеме с тепловым насосом, в котором агентом служит концентрированный этилен (99,9%).
В этилене, получаемом на современных газоразделительных установках, производящих этилен для полиэтилена, содержится 99,8— 99,9% этилена и 0,08—0,1% метана.
ХОЛОДИЛЬНЫЕ ЦИКЛЫ [115-118]
При извлечении этилена методами низкотемпературной абсорбции или ректификации, при разделении этилен-этановой фракции требуется искусственное охлаждение. В процессах подготовки газа (при компрессии, осушке и предварительной очистке его от вредных л балластных примесей) применение искусственного охлаждения также может дать значительный энергетический и технико-экономический эффект. Поэтому методы получения холода и передачи его технологическим потокам имеют большое влияние на технико-экономические показатели установок газоразделения.
Основные статьи расхода холода в системе газоразделения следующие.
1. На компенсацию тепла, выделяющегося при конденсации п абсорбции компонентов, которые поступают в систему газоразделения в газообразном виде, а уходят из нее в жидком (углеводороды Сг, Сз и выше).
2. На покрытие потерь, вызванных неполной рекуперацией, так как некоторые потоки, входящие в систему в газообразном виде, хотя и выходят из нее также в виде газа, но температура их на выходе более низкая, чем на входе (углеводороды Сг, метан и водород).
3. На компенсацию теплопритока через изоляцию.
4. На покрытие потерь, обусловленных трением в трубопроводах, аппаратах и арматуре.
5. На покрытие механических и гидравлических потерь в насосах, перекачивающих холодные жидкости (например, в насосах холодного орошения).
6. На покрытие потерь, вызванных неравновесным теплообменом и массообменом.
Температурный уровень холода, используемого в различных точках системы газоразделения, зависит от метода извлечения (абсорбция или ректификация), от технологических параметров работы установки газоразделения, от конечных составов газа при разделении или очистке, давления его, степени конденсации либо сорбции отдельных компонентов. Удельные расходы холода на различных температурных уровнях определяются степенью чистоты получаемых продуктов в системах фракционирования, начальным составом
газа, состоянием конечных продуктов (жидкие либо газообразные) и т. д. Кроме того, расход холода и его температурный уровень зависят от конструктивно-технологических факторов: порядка включения колонн в системах извлечения и газофракционирования, степени регенерации холода внутренних технологических потоков и потоков холодильных агентов, степени приближения к равновесию на тарелках колонн и пр.
Внешние и внутренние холодильные ЦИКЛЫ
При получении холода в качестве холодильных агентов могут быть использованы либо технологические потоки разделяемого газа (внутренний или встроенный холодильный цикл), либо применены независимые от технологической схемы холодильные циклы (внешние циклы) со своими собственными холодильными агентами.
В качестве холодильных агентов обоих циклов могут быть использованы одни и те же вещества: так, например, этилен может быть применен как холодильный агент и во внешнем и во внутреннем холодильных циклах. В системе с внешним холодильным ЦИКЛОМ этилен циркулирует, не смешиваясь с потоком технологического этилена; в системе же с внутренним холодильным циклом подаваемый в систему холодильным компрессором циркуляционный этилен непрерывно смешивается с продуктивным, а затем отделяется от него. В схемах разделения углеводородных газов в качестве холодильных агентов могут быть использованы также пропан, либо пропан-пропиленовая смесь, этан, метан и др. На некоторых заводах как у нас, так и за рубежом в качестве хладагента применяется аммиак.
