Способ деметанизации пирогаза

 

Изобретение относится к способам деметанизации пирогаза, может быть использовано в производстве низших олефинов в химической и нефтехимической промышленности и позволяет снизить энергозатраты и сократить потери этилена. На стадии деметанизации в качестве абсорбента используют углеводородный конденсат потока питания деметанизатора после предварительного переохлаждения его до минус 90-120°С. 1 ил., 2 табл. ю ел

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ÄÄSUÄÄ 1290045 (gg 4 F 25 J 3/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3648227/23-26 (22) 05.08.83 (46) 15.02.87. Бюл. № 6 (72) А. Г. Тухто, 3. Е. Гандман, Л. Н. Бабанская и В. П. Боровков (53) 621.593 (088.8) (56) Клименко А. П. Получение этилена из нефти и газа. М., Гостопиздат, 1962, с. 93.

Степанов А. В. Производство низших олефинов. Киев: Наукова Думка, 1978, с. 183 — 186. (54) СПОСОБ ДЕМЕТАНИЗАЦИИ ПИРОГАЗА (57) Изобретение относится к способам деметанизации пирогаза, может быть использовано в производстве низших олефинов в химической и нефтехимической промышленности и позволяет снизить энергозатраты и сократить потери этилена. На стадии деметанизации в качестве абсорбента используют углеводородный конденсат потока питания деметанизатора после предварительного переохлаждения его до минус 90 — 120 С. 1 ил., 2 табл.

1290045

Поток питания (сухой пирогаз) по трубопроводу 1 поступает в холодильники

2,3 и 4, .где последовательно охлаждается за счет холода пропиленового и этанового хладагентов и частично конденсируется при температуре минус 25 — 40 С. Газожидкостная смесь разделяется в сепараторе 5 а газовую и жидкую (углеводородный конденсат) фазы. Газовая фаза дополнительно 3g охлаждается в холодильнике 6 этиленомхладагентом до тем пературы ми пус 50-60=С и поступает в деметанизатор 7.

У глеводородный конденсат (углеводороды С вЂ” С,) из сепаратора 5, по трубопроводу 10 поступает в дефлегматор 8, где

40 переохлаждается до температуры минус

90--120"С совместно с верхним продуктом деметанизатора 7, поступающим по трубопроводу 11. После дефлегматора 8 парожидкостная смесь поступает в рефлюксную 45 емкость 9, откуда углеводородный конденсат по трубопроводу 12 направляется в укрепляющую секцию деметанизатора в качестве орошения, а сверха выводится метановодородная фракция по трубопроводу 13. Кубовая жидкость деметанизатора 7 отводится по трубопроводу 14 на дальнейшуюю переработку.

Приглер /. Поток питания (сухой пирогаз) в количестве 32 т/ч, поступающий в колонну деметанизации, имеет следующий состав, мас.о/p, Водород 1,54

Метан

21,73к

Изобретение относится к способу деметанизации пирогаза и может быть использовано в производстве низких олефинов в химической и нефтехимической промышленности.

Цель изобретения — сокращение потерь целевых продуктов с метановодородной фракцией и снижение энергозатрат.

На чертеже представлена схема установки, в которой реализуется предлагаемый способ. 10

Узел деметанизации пирогаза состоит из трубопровода 1 потока питания (сухого пирогаза), холодильников 2, 3 и 4 для его охлаждения, сепаратора 5 для отделения углеводородного конденсата потока питания, холодильника 6 для дополнительного охлаждения несконденсированной части. потока питания, деметанизатора 7, дефлегматора 8. рефлюксной емкости 9, трубопровода 10 для подачи углеводородного конденсата (абсорбента) в дефлегматор 8, трубо- 20 провода 11 для вывода паров с верха деметанизатора 7, трубопровода 12 для подачи орошения в укрепляющую часть деметанизатора. трубопровода 13 для вывода метаповодородной фракции и трубопровода 14 для вывода кубовой жидкости деметанизатора 7.

Ацетилен 0,32

Этилен 35,46

Этан 10,39

Пропилен 17,78

Пропан 0,96

Фракция С„ 6,96

Фракция С 4,48

Фракция С6 0,36

Фракция С 0,02

Деметанизатор 7 имеет 33 клапанные переливные тарелки.

Давление выдерживается в пределах

35 — 36 ат.

Температура верха колонны деметанизаци и м и нус 72 С.

Температура куба колонны плюс 25 С.

Поток питания после холодильников 2, 3 и 4 имеет температуру минус 34 С и поступает в сепаратор 5, где разделяется на газовую и жидкую фазы. Газовая фаза с верха сепаратора подается в -холодильник 6, где она переохлаждается за счет холода этилена-хладагента до минус 50 С и поступает в колонну деметанизатора 7.

Углеводородный конденсат из сепаратора 5, содержащий компоненты, мас. /p

Водород 0,18

Метан 6,9

Этилен 11,65к

Этан 39,19

Пропилен 36,4

Фракция Сл 9,68 в количестве 3000 кг/ч поступает в дефлегматор 8, где переохлаждается до температуры минус 90 — 120 С совместно с верхним продуктом деметанизатора 7, и далее в рефлюксную емкость 9.

Из рефлюксной емкости 9 углеводородный конденсат подается в качестве орошения в укрепляющую секцию деметанизатора 7, а с верха отводится метановодородная фракция.

Составы продуктовых потоков (мас. /p) деметанизатора 7 представлены в табл. 1.

Как видно из приведенных в табл. 1 данных, реализация предлагаемого способа позволяет снизить потери целевых продуктов (этилен+ пропилен) с метановодородной фракцией до 0,8 мас.о/p, что достигается за счет подачи части углеводородного конденсата потока питания, содержагцего углеводороды ф— С, совместно с основным потоком орошения в укрепляющую секцию деметанизатора после предварительного переохлаждения его до температуры минус (90 — -120" ) С.

Как видно из табл. 1, со снижением температуры абсорбента орошения до минус

120 С потери этилена с метановодородной фракцией снижаются с 6,25 до 0,8 мас. /О.

Для снижения температуры ниже минус

1290045

Та блица 1

Поток

Компонент бсорбент з сепасновнои оток ороетановодородная фракция при, С оток ороабсорбенения при (-90) (-120) С атора ри

34 С

105 — 120

90 том при

Т= †(-90)— — (-120) С

5,6

1,5

5,21

5,17

5,28

0,18

Водород

Метан

56,6

53,17

93,65

90,57

6,9

85,57

0,04

0,04

0,06

0,07

0,07

Ацетилен

23,6

43,93

0,8

3,8 б,25

11,65

39, 19

Этилен

3,16

1,40

0,3

0,4

0,83

Этан

8,7

36,4

Пропилеи

Пропан

2,3

9,8

Фракция С4

Фракция С>

Фракция С

Фракция С

Т à б л и ц а 2

Абсорбент сновной Поток

Компонент етаноодород- поток рошения абсоррошения ая ентом ракция

3 4 5

Водород

Метан

120 С необходима установка дополнительного метанового холодильного цикла, что требует дополнительных затрат энергии и экономически нецелесообразно.

Оптимальной температурой следует считать минус 90 — 120 С.

Пример 2. Процесс деметанизации проводят, пользуясь то же аппаратурой и в тех же условиях, за исключением того, что в колонну деметанизации подают совместно с основным потоком орошения абсорбент из куба деэтанизатора в количестве 3000 кг ч. Температура на верху деметанизатора при этом равна минус 40 — 45 С.

Состав продуктов (мас.%) разделения пирогаза деметанизатора (Io известному способу представлен в табл. 2.

Как видно из приведенных в табл. 2

5 данных, по известному способу потери целевых продуктов (этилен+ пропилен) с метановодородной фракцией составляют

11,6 мас %

Таким образом, в предлагаемом способе деметанизации расход электро- и теплоэнергии на 1 т целевых продуктов ниже на 29,6 и 34,3% соответственно, а потери целевых олефинов с метановодородной фракцией снижаются с 11,6 до 0,8 — 6,25 мас.%.

4,1 1,5 1,0

78,3 53,17 35,45

1290045

Продолжение табл. 2

2 3 4 5

Ацетилен

7,9 43,93 29,39

Этилен

1,4

0,95

Этан

2,9

8,8

3,7

Пропилеи

28,94

28,94

86,85

86,85

6,0

6,0

0,2

0,55

Формула изобретения

Способ деметанизации пирогаза, включающий многоступенчатое охлаждение, конденсацию, низкотемпературное абсорбционно-ректификационное разделение пирогаза под давлением в деметанизаторе с получением верхнего продукта и кубовой жидкости, последующее разделение кубовой жидкости, совместную подачу абсорбента и верхнего продукта в качестве орошения в укрепляющую секцию деметанизатора после предварительного охлаждения в дефлегВНИИПИ Заказ 7885/33 Тираж 476 Подписное

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Пропан

Фракция С 4

Фракция С5

Фракция Св

Фракция С, маторе, отличающийся тем, что, с целью сокращения потерь этилена с метановодородной фракцией, снижения энергозатрат, после многоступенчатого охлаждения пирогаз сепарируют с получением газовой фазы и углеводородного конденсата, содержащего углеводороды С вЂ” С, газовую фазу подают на питание в деметанизатор, а углеводородный конденсат используют в качестве абсорбента, при этом предварительное охлаждение в дефлегм аторе осуществляют до температуры минус 90 — 120 С. и