Способ осушки газов, полученных при термической переработке углеводородных смесей

 

355806

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПAlЕНТУ

Соее Советск«а

Социалистические

Рееву блин

Зависимый от патента №

Заявлено 23.Х.1968 (№ 1280006/23-4)

Приоритет 27.Х.1967, № П 1643685.4, ФРГ

М. Кл. С 10k 1/14

В Old 53/26

«ом«тот оо делам

«аобретений и открытий аои Совете Министров

СССР

Опубликовано 16.Х.1972. Бюллетень № 31

УДК 66.074.31 (088.8) Дата опубликования описания 15.XI.1972

Авторы изобретения

Иностранцы

Отто Нагель, Рольф Платц, Курт Таглибер и Курт Вейнфуртер (Федеративная Республика Германии) Иностранная фирма

«Бадише Анилин унд Сода-Фабрик АГ.» (Федеративная Республика Германии) Заявитель яy.» ц т ю" С с w i о y

СПОСОБ ОСУШКИ ГАЗОВ, ПОЛУЧЕННЪ1Х ПРИ ТЕРМИЧЕСКОЙ

ПЕРЕРАБОТКЕ УГЛЕВОДОРОДНЬ1Х СМЕСЕЙ

Изобретение относится к способам осушки газов, полученных при гермическои Ilepepaоотке углеводородных смесей и предварительно очищенных от сероводорода и двуокиси углерода. К таким газам, в частности, относятся газы производства ацетилена.

Известен способ осушки указанных газов с помощью твердых адсорбентов, таких, как силикагель, активированный глинозем, синтетические цеолиты. Недостатками этого способа являются возможность адсорбирования из газа части углеводородов, что нежелательно, а также сложность регенерации адсорбентов.

С целью упрощения процесса осушки по предлагаемому способу газ обрабатывают безводным метанолом, охлаждают до температуры ниже 0"С, но превышающей температуру застывания смеси метанола и воды, с последующим выделением из полученного при этом конденсата метанола и регенерацией его, например, путем ректификации. желательно осуществлять предварительную подсушку газа путем его охлаждения до 5—

10 С.

Выделившиеся при регенерации метанола газообразные или жидкие углеводороды предпочтительно подают в поток обработанного метанолом газа.

Обработку газа метанолом можно осуществлять протнвотоком в аппарате колонного типа, например в промывной колонне с 30 тарелками. При этом выходящий с низа аппарата водный метанол предпочтительно подают

íа стадию регенерации.

Кроме того, для обработки газа метанолом можно использовать и аппарат типа сатуратора, в котором газ также подают противотоком к стекающему метанолу. В сатураторе уравновешиваются концентрация воды и смеси метанола с водой и концентрация водяного пара в газе, так как из него не отбирают жидкую смесь метанола и воды. Смесь газов, содержащую метанол и водяной пар, направляют за15 тем в теплообменник, который охлаждает газовую смесь до температуры ниже 0 С, но на несколько градусов, например на 5 С, выше температуры застывания смеси метанола и воды. При таких условиях не происходит вы2р мОражива1и1я Воды В теплоооменнике. Hpll содержании в смеси 65 мол. % метанола и

35 мол. % воды эвтетика образуется приблизительно прн †1 С.

Вместо сатуратора можно также применять аппарат, в котором через насадку в поток газа подают газообразный или жидкий метанол.

Таким образом, можно подавать меньшее количество метанола и варьировать точку замер зания конденсированной смеси метанола и

3р воды.

355806

Для выделения метанола из воды можно использовать известные методы, например, на; правление смеси метанола и воды на адсорбционную обработку или ректификацию.

На фиг. 1 и 2 изображены схемы осуществления различных вариантов предлагаемого способа.

Согласно первому варианту способа (см. фиг. 1) газ, содержащий водород, окись углерода, метан, ацетилен, этилен и высшие углеводороды, охлаждают приблизительно при

8 — 14 ага в теплообменнике 1 до температу.ры 5 — 10 С и затем отделяют основное количество воды в сепараторе 2. Далее обрабатывают газ в промывной колонне 8 метанолом и доводят содержание водяного пара в нем до (10 лыоль/л. Одновременно метанол, поступающий в количестве — 1 мол. /о, конденсируют в теплообменнике 4 путем охлаждения приблизительно до — 20 С и подают его вместе с образовавшимся в теплообменнике конденсатом после повторного испарения и сжатия, например, до 1б — 20 ата в ректификационную колонну 5.

Сверху из колонны отбирают смесь, содержащую 93 мол. /о углеводородов (С Н, С Нл, С Н6) и 7 мол. /о метана и окиси углерода.

Продукт, выходящий с низа колонны, состоит из метанола (8,7 мол. /О) и высших углеводородов (91,3 мол. /О). Для отделения метанола от этих углеводородов к продукту добавляют воду и в разделительном аппарате 6 при комнатной температуре отделяют смесь, содержащую 16 мол. /о метанола и 84 /о воды, которую вместе с водосодержащим продуктом направляют в ректификационную колонну 7. С верха этой колонны отбирают смесь, состоящую из метанола и высших углеводородов, которые после конденсации и возвращения метанола в промывную колонну 8 объединяют с выходящим из промывной колонны газом. Содержание воды в регенерированном метаноле 50 л ноль/л.

Согласно второму варианту предлагаемого способа (с л. фиг. 2) обработку газа метанолом осу цествляют в сатураторе 8. Из газовой смеси, выходящей из сатуратора и содержащей воду и пары метанола, в теплообменнике

9 при температуре приблизительно — 20 С конденсируют смесь метанола и воды, которая содержит еще углеводороды с двумя атомами углерода, затем отделяют конденсат в разделительном сосуде 10 и направляют через теплообменник 9 и компрессор 11 в ректифика5 ционную колонну 12. Из продукта, выходящего с низа этой колонны, экстрагируют водой метанол и полученную смесь, состоящую из

1б мол. /о метанола и 84 мол. /, воды, направляют в колонну регенерации И.

10 В обоих вариантах предлагаемого способа газы охлаждают в дополнительном теплообменнике 14 до температуры около — 100 С.

Поскольку в газе после теплообменника остаются еще 500 ямоль/л метанола и

15 10 миоль/л воды и метанол затвердевает при — 97 С, то в теплообменнике 14 должен был бы выделяться твердый метанол, который постепенно засорял бы теплообменник. Однако установлено, что это не наблюдается.

20 Предлагаемый способ, следовательно, позволяет эффективно и рентабельно осушать газ.

Способ особенно пригоден для осушки газов, образующихся при термической переработке углеводородного сырья методом погружения

25 или подобных процессах.

Предмет изобретения

1. Способ осушки газов, полученных при

30 термической переработке углеводородных смесей, отличающийся тем, что, с целью упрощения процесса, газ обрабатывают безводным метанолом, охлаждают до температуры ниже

0 С, но превышающей температуру застыва35 ния смеси метанола и воды, с последующим выделением из полученного при этом конденсата метанола и регенерацией последнего, например, путем ректифи кации.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что

40 газ предварительно охлаждают до температуры 5 — 10 С.

3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в случае обработки газа метанолом в колонном аппарате противоточного типа выходящий с

45 низа аппарата метанол подают на стадию регенерации.

4. Способ по пп, 1 — 3, отличающийся тем, что выделяющиеся при регенерации метанола газообразные или жидкие углеводороды по50 дают в поток обработанного метанолом газа.

355806

Фиа 1

Составитель В. Нохрина

Техред T. Курилко

Корректор Е. Зимина

Редактор 3. Горбунова

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 3698/9 Изд. № 1582 Тираж 406 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, К-35, Раушская наб., д. 4/5