Получение этилена из нефти и газа - Клименко А.П.
Скачать (прямая ссылка):
бензолом в течение 4—5 дней. Выходящий в это время из колонны пирогаз содержит до 0,5 см3 бензина на 1 нм3 пирогаза.
На рис. 86 показана общая схема установки компрессии и очистки пирогаза, полученного термоокислительным пиролизом этана. Пирогаз из установки пиролиза вакуум-насосом 1 подается в буферный газгольдер 2'. Далее он проходит через установки отделения органических кислот 3 и гидратации ацетилена 4 и поступает на установку компрессии 5. Сжатый газ последовательно проходит следующие установки: абсорбции бензиновых углеводородов 6, угольной адсорбции 7, абсорбции углекислоты, состоящую из систем абсорбции алкацидами 8 и едким натром 9 (каждая из которых
Газ на очистку
Войлок
Рис. 85. Схема установки адсорбции тяжелых углеводородов.
имеет собственную систему регенерации сорбента 10, 11, 12). Перед поступлением в систему осушки газ проходит через отделитель жидкости 13, в котором удаляются капли взвешенного раствора едкого натра.
В СССР на заводах синтетического спирта удаление тяжелых полимеризующихся компонентов перед осушкой газа осуществляется в колонне тяжелой фракции, которая работает как ректификационная колонна с дефлегматором наверху и с отпаркой легких компонентов в кубе. Глубина извлечения тяжелых фракций в колонне и степень отпарки легких компонентов в кубе колонны ограничены тем, что температуру верха колонны нельзя поддерживать ниже 11—12° С из-за выпадения гидратов в дефлегматоре, а температуру куба нельзя поднять выше 110—120° С из-за усиленной полимеризации тяжелых компонентов. В результате этого в систему осушки и газоразделения попадают значительные количества дивинила и
даже непредельных углеводородов Сь (что приводит к снижению влагоемкости осушителя и к ухудшению условий работы узла газоразделения вследствие полимеризации в нижних частях колонн), а в кубовую жидкость переходит значительная часть этилена, что влечет за собой снижение степени извлечения этилена (в лучшем случае этилен может возвратиться в составе отдувок во всасывающий коллектор компрессора, сжимающего пирогаз).
Для улучшения работы колонны намечен целый ряд мероприятий, среди них следующие: а) подача па орошение колонны бутана; б) подача в качестве орошения пропана или пропан-пропиленовой фракции; в) установка адсорбера на потоке паровой фазы выше
Рис. 86. Схема узла подготовки пирогаза.
тарелки питания; г) применение описанного выше метода извлечения тяжелых углеводородов при помощи орошения колонны жидким хладоносителем (водным раствором хлористого кальция).
На одном из заводов испытание колонны с орошением ее бутаном показало, что из-за необратимости процессов растворения в абсорбенте более легких компонентов (метана, этилена, пропана и др.) увеличился расход холода по сравнению с обычной колонной. Можно опасаться, что аналогичные явления могут быть и при орошении колонны пропаном.
Схема с дополнительной осушкой газовой фазы в колонне термодинамически более совершенная; кроме того, она позволяет иметь на верху колонны практически любую температуру без опасности выпадения гидратов.
Весьма перспективной является последняя схема, при которой можно держать температуру верха колонны весьма низкой, не опасаясь образования гидратов, и тем самым перевести в куб колонны значительную часть фракции Сз и снизить температуру в кубе, что
в свою очередь позволит осуществить достаточно полную отпарку фракции Сг.
Гипрогазтоппромом в разрабатываемом агрегате высокой производительности удаление тяжелых углеводородов из пирогаза предполагается осуществлять при глубоком межступенчатом охлаждении газа до 15—18° С в узле компрессии с применением пропанового (или пропиленового) холода (изотерма +'6° С). В конденсате, выделившемся после третьзй и четвертой ступеней компрессии, кроме тяжелых компонентов, содержатся также легкие (пропилен, этилен). Отпарку этих компонентов проводят в специальной колонне (колонна предварительной ректификации), после чего отпаренные легкие компоненты присоединяют к основному газовому потоку. Этим достигается увеличение степени извлечения этилена.
Осушка газа [100—102]
Исходный газ на выходе из масловодоотделителей компрессора всегда насыщен водяным паром и имеет точку росы, соответствующую давлению и температуре в этом аппарате (абсолютное влаго-содержание исходного пирогаза, кроме давления и температуры, в некоторой степени зависит также от состава газа).
На рис. 87 приведен график влагосодержания, которым можно пользоваться при определении концентрации влаги в смесях углеводородных газов,а на рис. 88 приведены условия образования гидратов в пргрогазе.
Длительность пробега установки газофракпионирования зависит от качества осушки газа. Для надежной и длительной работы установок низкотемпературного разделения углеводородных газов требуется осушка пирогаза до точки росы __50 -l. _70° С.
В промышленной практике на установках низкотемпературного разделения газов пиролиза нашли применение следующие методы осушки: предварительная осушка охлаждением до точки росы 0—5° С; осушка твердыми сорбентами — сшшкагелем и активированной окисью алюминия; осушка вымораживанием в кантующихся теплообменниках и, наконец, комбинации из перечисленных выше трех методов. В последнее время для осушки начинают применять молекулярные сита.
