Способ выделения //-парафиновых углеводородов из углеводородных смесей
г
%!тл !;
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ х Авторскому свмдетрльстеу
Со, Оз СОВетских
Социалистииеских
Республик
Зависимое от авт. свидетельства %в
Заявлоно 29.11, ..1971 (№ 16363М 23-4), ., .;л. - 07с 7/12
С 10g 25/Сб с грдсоедин.!ги .и заявки %в
Государственный комитет
Совета Министров СССР ао делам нвобретеннй н откpûòíé
Пр: орптст—
Опублпков;"..;) О.Х11.1973.",1о,.".: —,с.-!: М .7
УД1; 66:).637.2 (088.8) „ 1 ;! y!1 к-,.: :- .:,".:i,è :с;.,:;-" .-ч бЛ1.1974
Л. М. 1(улиев, Р. А. Е;;: п1-.ов. л. И. 1габиев и Т. С. Фархадов
Азербайджанский филиал Всесо :. ного научно-исследовательского института природных газов
Зая .;т::
CHOCOE ВЫДЕЛЕИИЯ O -ЛАРАФИНОВЫХ
УГЛЕВОДОРОДОВ ИЗ УГЛЕВОДОРОДИЫХ СМЕСЕЙ
Изобретение относится к способ!. выделения и-парафиновых углеводородов и может быть применено, например, при переработке газового конденсата в газоперерабатывающей промышленности.
Известен спосоо выделения и-пара,финовых углеводородов, например, из бензиновых фракций путем адсорбции молекулярны:.:ни ситами с последующей десорбцией. Процесс провод|ится п|ри 100 — 200 С и при давлении
2 — 7 атм в стационарно!м слое адсороента.
Однако способ характерен малой c:<îðîñòüþ сырья в зоне адсор бции, а также применением дополнительной адсорбционной у станонк для разделения выделенных и-парафинов на отдельные узкие фракции.
В предлагаемом способе с целью упрощения процесса и одновременного,разделения и-парафиновых углеводородов по фракциям десорбция осуществляется путем ступенчатого нагрева движущегося слоя адсорбента с применением в качестве десорбирующего агента выделенных и-пар афиновых углеводородов.
Стадия а дсорбции предпочтительно осуществляется при 80 — 100 С в сквозном восходящем потоке адсорбента, создаваемом парами исходного сырья.
Раз!делен!ие адсороированных и-парафиновых углеводородов производится при температурах титановой зоны около 90 С, гексановой — около 110 С, гептачовой — -..коло
130 С и октановой зоны — около 180 С.
Таким ооразом, выделение и .разделение ипарафинов и регенерация согбента ооушествляетсч в одной колонне путем ступенчатого нагрева движущегося насыщенно"0 слоя сорбента (от температуры адсороции до температуры регенераци!и) в различных уча тк",х колонны с применением в качестве вытесни:е-!
О лей (десорб: р. юшего агента) самих десорб:!,рованных я-парафинов, например десороируемый-и-гексан использует -! для вь|те" нен:.я и-пентана, и-гептан — для я-гексана, и-октан — для гептана,и т. д.
При ступенчатом нагреве движущегося слоя цеолита происходит десорбция относительно легкого углеводорода (например, и-пентана). В,результате повышения лекального
-"3 давления, создаваемого десо рбированным углеводородом, происходит перемещение данного углеводорода в область низких температур навстречу движущемуся слою цеолита, где коэффициент адсорбции увеличивается,и его скорость падает. При температуре..которая определяется экспериментальным путем, ocóщесTIBIHBTcH выравнивание скоростей сорбента и десорбированного углеводорода. В,данной з вне твердо размещается десорбиро ванный углеводород с максимальной концентрацией.
407867
Пентановая зона
Гексановая зона
Гентановая зона
Октановая зона
l,2
l,3
2,0
2,2
2,2
2,0
6,2
l,6
1,6
2,0
1,2
2,6
1,5
1,5
1,3
2,0
2,0
0,8
1,2
1,8
97,8
97,6
96,8
94,0
96,0
96,2
93,5
96,2
96,3
95,4
95,5
94,9
96,9
96,7
96,2
95,3
95,5
97,0
96,1
97,2
2,0
2,2
2,5
4,0
3,0
2,8
4,5
2,6
2,8
3,0
3,2
3,5
2,5
2,6
2,8
3,0
3,0
2,0
2,8
2,0
97,0
96,5
96,3
93,8
95,0
95,8
93,0
95,8
95,8
95,0
95,0
94,5
96,3
96,2
95,9
94,7
95,2
96,8
95,8
96,8
96,4
95,7
95.9
92,2
94,5
93,5
90,8
94.5
94,6
94,8
95,7
94,5
95,6
95.8
95,2
94,3
93,6
96.5
94,8
96,4
2,2
2,4
3,2
6,0
4,0
3,8
6,5
3,8
3,7
4,6
4,5
5,1
3,!
3,3
3,8
4,7
4,5
3,0
3,9
2,8
3,6
4,3
4,1
7,8
5,7
5,5
9,2
5,5
5,4
5,2
4,3
5,5
4,4
4,2
4,8
5,7
6,2
3,5
5,2
3,6
96,80
95,9
94,8
96,6
94,8
95,6
92,8
95,6
95,8
94,8
95,8
94,4
96,0
95,9
95,7
94,7
95,0
96,8
95,4
96,6
1,0
l,3
1,2
2,2
1,5
l,4
2,5
1,6
1,4
2,0
1,8
2,0
1,2
1,2
1,3
1,3
1,2
1,2
1,4
1,0
2,0
2,8
3,2
4,2
3,0
3,4
5,0
2,8
2,6
3,2
3,0
2,8
2,5
2,6
3,0
3,3
3,0
2,4
3,4
2,8
Ниже этой зоны происходят аналогические явления для другого относительно более тяжелого углеводорода, адсорбированного на цеол.ите и т. д.
Между двумя зонами концентрация компонентов меняется от 0 до 100% . Из зоны максимальных концентраций осуществляют отбор данного углеводорода согласно потенциальному содержанию его в адсорбированной фазе, которое определяется,изобарой адсорбции.
На чертеже приведена схема установки для осуществления предлагаемого способа.
Работа установки с выделением и последующисм разделением выделенных и-парафинов на узкие !фракции происходит следующим образом. Газовый, конденсат поступает в печь 1, где при определенной температуре испаряется и B парафазном виде подается в транспортную линию 2. Парооб!разный,конденсат при открытом положении крана-дезатора 8 захватывает
:из нижней части установки определенное количество цеолита и пранспортирует его через транспортную линию термостат в циклон-оункер 4. При этом в сквозном восходящем потоке цеолита происходит адсорб!ция и-парафиновых углеводородов.
Неадсорби рованная часть сырья (углеводо роды,изостроен ия) в паровой фазе покидает систему, охлаждается и собирается в специальную емкость. Адсорбированные углеводороды нормального строения через х роматографическую, колонну 5 поступают в десорбер
6. Каждая секция хроматограф ической колонны и десорбер имеют самостоятельный напрев, причем температура, слоя цеолита повышается в направлении его движения. В результате действия температуры происходит полная десорбция адсорбированных !углеводородов.
Десорбированные углеводороды в результате новы щения локального давления создают г!!дродинамическое течение навстречу движущемуся в десо рбер слою цеолита и поступают в хро»атографическую колонну, пде происходит противоточный фазовый обмен между ве ществами, адсорбированными цеолитом, и парами углеводородов, поднимающимися из десорбера.
В результате многократного процесса адсорбции,и десорбции происходит разделение
10 компонентов, имеющих незнач ительнук> разницу в адсорбированных свойствах. Адсорбент ,после регенерации в десор!бере поступает в холодильник 7, .где он охлаждается до требуемой температуры и подается на повторное исполь15 зование.
Пример 1. Конденсат н.к. = 40 С и к. к. = 120 С с содержанием и-парафинов—
30 — 35% подается в печь, где происходит его испарение. Парообразный конденсат с»ешивается с оп!ределенным,количеством цеолита и через термостат поступает в циклонбункер.
При контакте парообразного конденсата с цеолитом в прямотоке п!роисхо!дит адсорбция цеолитом и-парафинов. Неадсорбированная часть пара выводится из системы, поступает в холодильник, конденсируется и в виде высокоактивного бензина собирается в специальную емкость.
Адсорбированные цеол итом углеводороды поступают в колонну,,имеющую разное температурное поле. В верхней части колонки температу ра 60 С, а в нижней 90 С. В этой .зоне происходит выделение и-пентана. Нижняя секция наверху имеет температуру 90 С, а внизу
110 С. Здесь происходит выделение и-гексана. В третьей секции наверху температура
110 С, а внизу 130 С. В этой зоне выделяется
40 гептан и т. д.
407867
Предмет изобретения
Составители Т. Мелик-Ахназаров
Техред Л. Богданова Корректор А. Дзесова
Редактор Е. Гончар
Заказ 595 Изд. М 286 Тираж 511 Подписное
ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изооретений и открытий
Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Тип. Харьк. фил. пред. «Патент»
Пример 2. Конденсат н к. = 125 С, к.к. = 200 С .с содержанием и-парафинов 20—
25% испаряется, смешивается с цеолитом и поступает в,циклон-бункер. Неадсорбированная часть покидает системы, а адсорбированная часть поступает в,разделительную, колонку. В этом случае, в верхней части первой секции колонки поддерживается температура
120 С, а в нижней 150 С; здесь выделяется и-гептан. Во второй секции в ве|рхней части колонки температура 150 С, а в нижней
180 С, здесь зона выделения и-октана. IB третьей секции,,в верхней части температуры
180 С, а в нижней 220 С, зона выделения и-ион.ана и т. д. ,В таблице приведены данные опытов по выделен ию и разделению и-парафинов Ся — Са.
1, Способ выделения и-парафиновых углево дорсдов из углеводородных смесей, например газоконденсатов, путем адсорбции на молекулярных ситах с последующей десорбцией, отличающийся тем, что, с целью упрощения процесса и одновре ме нного разделения и-парафиновых углеводородов по фракциям, десорбцию осуществляют путем ступенчатого нагрева движущегося слоя насыщенного адсорбента с применением в качестве десорбирующего агента выделенных и-парафиновых углеводородов.
2. Спосоо по п. 1, отличающийся тем, что адсор бцию преимущественно осуществляют при 80 — 100 С в восходящем потоке адсорбента .и паров |исходного сырья.
