Переработка нефти - Суханов В.П.
Скачать (прямая ссылка):
/ — абсорбер; 2 — выветриватель; 3— десорбер; 4 — компрессор; 5 — конденсатор-холодильник; 6 — теплообменник; 7 — паровой подогреватель; S — газосепаратор; 9 — емкость для конденсата рекомпрессии. Линии: / — сырой газ; // — отбензиненный газ; /// — газ выветривания; IV — нестабильный бензин; V — конденсат рекомпрессии; VI — несконденсирован-ный газ в абсорбер; VIl — регенерированный абсорбент в абсорбер
обычно 20 тарелками. Насыщенный абсорбент последовательно нагревается в теплообменниках 6 и подогревателе 7 и поступает в десорбер 5, куда подается острый водяной пар. Обычно десорбция проходит под давлением 0,3—0,5 МПа (3—5 кгс/см2) и температуре внизу десорбера 120—150° С. Наверху десорбера отпаренные углеводороды поступают в конденсатор-холодильник 5, а оттуда в паро-жидкой фазе — в газосепаратор 8. Воду спускают в канализацию, а бензин через переливную перегородку стекает в емкость орошения. Несконденсированные пары идут на повторную абсорбцию или используются как топливо.
Часть нестабильного бензина из емкости орошения подают на орошение, а большую часть перекачивают в товарную емкость или
* Если же абсорбтив образует с абсорбентом химическое соединение, то такой процесс называют хемосорбцией.
212
-?t-1
стабилизацию. Регенерированный абсорбент с низа десорбера амотеком отводится через теплообменники и холодильники в промежуточную емкость, откуда вновь подается в абсорбер. Для уменьшения потерь пропана из-за неполноты конденсации паров из десорбера несконденсированные пары повторно подвергают компрессии, конденсации и охлаждению.
і При использовании этого метода удается извлечь только около 50% имеющегося в исходном газе пропана. Для повышения степени извлечения сжиженных газов применяют фракционирующий абсорбер — аб-сорбер-десорбер (рис.94), представляющий собой комбинированную колонну, в верхнюю часть которой (меньшего диаметра) поступает холодный абсорбент, а в нижнюю — тепло. Жирный газ подают в среднюю часть аппарата.]!? нем обычно бывает 40—50 тарелок,"распределенных примерно поровну между абсорбционной и десорбционной секциями. Из верхней части фракционирующего абсорбера выводят сухой газ Ci — C2, а из нижней — насыщенный абсорбент. Применение абсорбционного метода с фракционирующим абсорбером позволяет извлечь из исходного сырья 70—90% пропана, 97—98% бутана, весь пентан и более тяжелые компоненты.
* Адсорбционный метод. Адсорбция--это "процесс поглощения одного или нескольких компонентов из газовой смеси или раствора твердым веществом — адсорбентом. Поглощаемое вещество называют адсорбатом, или адсорбтивом. Процесс адсорбции обычно обратим.' На этом свойстве основано выделение" из адсорбента поглощенных им веществ —- десорбция. Сущность метода заключается в способности пористых твердых тел (активированного угля, силикагеля, молекулярных сит) адсорбировать на своей поверхности различные углеводороды. Количество адсорбированных углеводородов зависит от природы адсорбента, состава газа и режима адсорбции. Так, в пределах одного и того же класса углеводородов их количество, адсорбируемое активированным углем, возрастает с повышением их молекулярной массы. Повышение температуры и понижение давления отрицательно влияют на показатели адсорбции. Обычно ее проводят при температуре окружающего воздуха и давлении 0,2—0,5 МПа (2—5 кгс/см2).
Рис. 94. Схема фракционирующего абсорбера (абсор-бера-десорбера):
1 — колонна; 2, 3 — холодильники абсорбента; 4— паровой подогреватель. Линии: / — жирный газ; // — тощий абсорбент; III — сухой газ; IV — насыщенный абсорбент; V — пар высокого давления
213
Регенерируют адсорбенты продувкой газом или водяным паром при повышенных температурах и атмосферном давлении. При средней продолжительности адсорбционного цикла 24—25 мин полную замену адсорбента производят после 1—2 лет его работы,
Процесс адсорбции отличается от процесса абсорбции тем, что' вещества извлекаются твердым, а не жидким поглотителем. Адсорбцию обычно применяют при небольших концентрациях поглощаемого вещества в исходной смеси, когда требуется достичь практически полного его извлечения. В тех случаях, когда концентрация поглощаемого вещества в исходной смеси относительно велика, обычно выгоднее использовать абсорбцию. Адсорбционный метод разделения газов применяют для выделения газового бензина из тощих газов, содержащих до 50 г/м3 тяжелых углеводородов. \
Различают периодические и непрерывные процессы выделения газового бензина при помощи адсорбента. Чаще других применяют периодический процесс как наиболее простой. Он состоит из четырех этапов: адсорбции углеводородов на адсорбенте, десорбции, т. е. удаления адсорбированных углеводородов с поверхности и внутренних пор адсорбента при помощи острого водяного пара, сушки адсорбента горячим газом, охлаждения адсорбента холодным газом. Установка с применением активированного угля позволяет извлечь из газа 50% пропана, 70—85% бутана и почти 100% пентана.
Непрерываую адсорбцию с движущимся слоем адсорбента, например гиперсорбцию (с применением активированного угля), применяют для разделения очень тощих газов или выделения малых количеств компонентов. Этот метод эффективен для извлечения этана из тощих газов и при разделении природного газа на фракции. Но он менее экономичен, чем абсорбционный. Недостатком метода адсорбции является необходимость предварительно удалять из газовой смеси тяжелые углеводороды, так как при десорбции они плохо извлекаются из адсорбента/-
