Способ переработки пирогаза

 

Изобретение относится к способам переработки пирогаза в этиленовых установках , может быть использовано в химической и нефтехимической промышленности и позволяет повысить производительность процесса . Способ осуществляется путем сжатия пирогаза в ступени компрессора, последующей его подачи с распределением по высоте в скруббер, который орощают жидким хладагентом , при этом пирогаз охлаждают с одновременным разделением на легкую (Ci - Сз) и тяжелую (СА и выше) фракции, а также подачи легкой фракции с верха скруббера на следующую ступень сжатия. Для повышения производительности процесса задачи дополнительно вводят распределение орошения по высоте скруббера, при этом чередуют точки ввода пирогаза и орошения, располагая их парами. В каждой паре точки вво-. да пирогаза и орошения в аппарате разносят по его высоте, которую устанавливают равной не более 1, 2 теоретической ступени разделения , а в каждой паре ввод пирогаза осуществляют ниже ввода орощения, при этом поддерживают температуру по высоте скруббера вверху не вь1ше 40°С, в средней части не выше 55°С, а в кубе не выше 70°С. 2 ил. с

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ оЬ

Ф

OC

О

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4022995/23-26 (22) 11.02.86 (46) 07.07.88. Бюл. № 25 (72) М. Л. Подвальный, 3. Е. Гандман и В. К. Поляков (53) 621.59(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 860830, кл. С 07 С 7/00, 1978. (54) СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ ПИРОГАЗА (57) Изобретение относится к способам переработки пирогаза в этиленовых установках, может быть использовано в химической и нефтехимической промышленности и позволяет повысить производительность процесса. Способ осуществляется путем сжатия пирогаза в ступени компрессора, последующей его подачи с распределением по высоте в скруббер, который орошают жидким хлад„„SU„„1408169 А 1 (5ц 4 F 25 J 3/02 агентом, при этом пирогаз охлаждают с одновременным разделением на легкую (C>—

Сз) и тяжелую (С и выше) фракции, а также подачи легкой фракции с верха скруббера на следующую ступень сжатия. Для повышения производительности процесса задачи дополнительно вводят распределение орошения по высоте скруббера, при этом чередуют точки ввода пирогаза и орошения, располагая их парами. В каждой паре точки вво-. да пирогаза и орошения в аппарате разносят по его высоте, которую устанавливают равной не более 1, 2 теоретической ступени разделения, а в каждой паре ввод пирогаза осуществляют ниже ввода орошения, при этом поддерживают температуру по высоте скруббера вверху не выше 40 С, в средней части не выше 55 С, а в кубе не выше 70 С. 2 ил.

1408169

Изобретение относится к способам переработки иирогаза в этиленовых установках и может найти применение в химической и нефтехимической промышленности.

Цель изобретения — повышение произ«одительности процесса переработки пирогаза.

На фиг. 1 изображена схема установки, реализующей предлагаемый способ; на фиг. 2 — графики, характеризующие температурные профили по высоте скруббера.

Установка содержит ступени 1 и 2 компрессора соответственно на входе и выходе скруббера 3, имеющего девять переливных ситчатых тарелок. Пирогаз вводится двумя потоками 4 и 5 соответственно под пятую и первую тарелки, а орошение — потоками 6 и 7 соответственно на девятую и пятую тарелки. На скруббере установлены уровнемеры 8 и 9 для регулирования с помощью клапанов 10 и 11, установленных на труоопроводах 12 и 13 соответственно, расхода сконденсировавшихся углеводородов и воды. Вода откачивается насосом 14, и часть воды по трубопроводу 15 через холодильник 16 подается в виде орошения по трубопроводам.

Соотношение потоков пирогаза 4 и 5 и орошения 6 и 7, подаваемых по трубопроводам, регулируется клапанами 17 и 18. С верха скруббера 3 пирогаз отводится по трубопроводу 19 на последующую вторую ступень ком прессора.

Способ осуществляют следующим образом.

Горячий пирогаз с выхода предыдущей первой ступени компрессора подается в скруббер двумя потоками 4 и 5. Нижний поток 5 иирогаза подвергается охлаждению при сопутствующих массообменных процессах на всех девяти тарелках скруббера, встречая на пути подъема холодный ввод орошения на пятой и девятой тарелках. Верхний поток 4 пирогаза вводится под пятую тарелку, охлаждается и участвует в массообменных процессах тольки на верхних пяти тарелках. При изменении состава пирогаза в сторону, например, увеличения легких фракций Ci-- С

IIo предлагаемому способу нужно увеличить расход пирогаза в потоке 4 и уменьшить расход в потоке 5, в части орошения: увеличить поток 6 и уменьшить поток 7, и наоборот в случае увеличения тяжелых углеводородов в пирогазе.

Влияние на температурный профиль распределенного на пятую и девятую тарелки орошения очень заметно при пусках крубберов в работу. Так, напримср, при подаче

37 т/ч газа с температурой 100 С только по потоку 5 и 80 м"/ч орошения только по потоку 7, температура верха скруббера 35 С, а низа 5! С., При этом уровень углево ородов около 10%. Подача ио верхнему потоку 6 орошения в количестве 15 м /ч и уменьшение орошения ио нижнему потоку 7 до 65 м /ч уменьшает температуру верха

2 до 32 С а температуру низа увеличивает до 56"С. При этом уровень углеводородов в кубе уменьшается до 3 — 5%. Это свидетельствует о том, что тяжелые углеводороды С» испаряются в кубе и уходят с пирогазом на следующую ступень компрессора, а также о сильном влиянии распределения орошения на температурный профиль скруббера, и, следовательно, на погоноразделительную способность этого аппарата. Вклю1р чение верхнего потока 4 пирогаза в работу увеличивает температуру верха и уменьшает температуру низа скруббера. Уровень углеводородов растет из-за накопления неотпаренных легких углеводородов Ci — C3 в кубе аппарата (эти углеводороды сконденсирова1 лись из потока 5 в нижней половине скруббера на тарелках 1 — 4) В то же время несконденсировавшиеся на пятой и девятой тарелках тяжелые углеводороды из потока 4 уходят в пирогаз на следующую ступень ком20 прессора. В качестве внутренних массообменных поверхностей выбраны переливные ситчатые тарелки, количество которых зависит от количества и состава компримируемого пирогаза.

Кривые 1- — Гч (фиг. 2) характеризуют температурный профиль по высоте скруббера в условиях изменения жесткости пиролизуемого сырья.

Пример 1. Используют пирогаз состава, об.%: водород 13,0; метан 22,1; ацетилен 0,3; пропилеи 11,7; пропан 0,9; фракция С 6,9;

З0 фракция С 1,7; фракция С 1,4; этилен 22,5; этан 10,0; пропандиен 0,05; .метилацетилен

0,05; фракция С; 1,0; фракция С; 0,8; водяные пары 6,8; двуокись углерода 0,3; сероводород О,ll.

Пирогаз в количестве 37 т/ч подвергают сжатию на узле компримирования от 0,2 до 36 ать.

В верхней части межступенчатого скруббера температуру поддерживают равной

25 С, в средней 30"С, а в нижней 60 С.

40 В скруббере установлена насадка из колец Рашига.

При таком температурном профиле по высоте насадки скруббера (фиг. 2, кривая 1) значительная часть легких углеводородов

",- Сд накапливается в куоовой жидкости, а отпаренная часть легких углеводородов зависает в верхней части скруббера, вследствие чего растет гидравлическое сопротивление аппарата. Производительность турбокомпрессора поэтому лимитирована на уров50 не 37 т/ч.

Лрил ер 2. Пирогаз состава, как и в примере 1, снимают от 0,2 до 36 ати на узле компримирования. Пирогаз вводят в скруббер с распределением по высоте аппарата, а орошение подают соответственно точкам ввода пирогаза на пятую и девятую тарелки. Всего в скруббере установлено девять ситчатых тарелок.

1408!69

За счет распределения пирогаза и орошения по высоте тарельчатой части скруббера устанавливают оптимальный температурный профиль (фиг. 2, кривая 11), при котором происходит четкое распределение компонентов пирогаза. Температуру верха скруббера поддерживают 25 С, средней части 43 С, нижней части 60 С. При таком температурном режиме на скруббере производительность турбокомпрессора повышается с 37 до 40 т/ч по пирогазу. При этом резко снижается содержание легких углеводородов в кубовой части скруббера и тяжелых в газе, выходящих с верха скруббера.

Пример 8. На компримирование подают пирогаз с большим содержанием легких компонентов Ci — C3. его вводят в скруббер с распределением по высоте аппарата, а орошение подают соответственно точкам ввода пирогаза: на пятую и девятую тарелки аналогично примеру 2.

Поддерживают температуру верха скруббера 32 С, средней части 45 С, нижней части 56 С. Г1ри таком температурном профиле (фиг. 2, кривая III) скруббера производительность турбокомпрессора повышается до

43 т/ч по пирогазу. Содержание легких углеводородов кубовой части скруббера не превышает 4,1 об.о .

Пример 4, На компримирование подают пирогаз с повышенным содержанием тяжелых углеводородов (аналогично составу примера 1). Пирогаз и орошение вводят анало4 гично примерам 2 и 3. Температуру верха скруббера поддерживают 30 С, средней части 52 С, низа 70 С. При таком температурном профиле скруббера (фиг. 2, кривая IV)

» производительность турбокомпрессора повышается до 45 т/ч по пирогазу. Содержание легких углеводородов кубовой части скруббера и тяжелых в газе, выходяшем с верха скруббера, снижены по сравнению с известным способом.

Использование предлагаемого способа на крупнотоннажных производствах этилена позволит повысить производительность.

Формула изобретения

1»

Способ переработки пирогаза, включающий его сжатие в несколько ступеней, последующую подачу после одной из ступеней сжатия в скруббер с распределением по его высоте и с орошением жидким хладагентом

20 для охлаждения и разделения пирогаза на легкую С вЂ” C3 и тяжелую С4 и выше фракции при этом легкую фракцию с верха скруббера подают на следующую ступень сжатия, отличающийся тем, что, с целью повышения

2» производительности, ввод орошения осуществляют распределенно по высоте скруббера и чередуют точки ввода пирогаза и орошения, располагая их попарно, при этом в соседних парах верхнюю точку ввода пирогаза располагают под нижней точкой ввода оро30 шения.

1408169 е 0

< я

40 фЮ

Е ъ 20

О 10 2 0 Я 40 О И 7о ю УО gV дксп а, l

Составитель А. Никитин

Редактор И. Горная Тсхред И. Верес Корректор М. Максимишинец

Заказ 329! /38 Тираж 482 Подписное

ВНИИГ1И Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1 !3035, Москва, )К вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

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