Способ разделения многокомпонентных смесей Советский патент 1984 года по МПК B01D3/14 

Изобретение относится к разделению многокомпонентных смесей путем противоточного мае со обмена м.жду га зом .(паром) и жидкостью, склонной к пенообразованию. Изобретение может быть использовано на установках комплексной подготовки природного газа и на газоперерабатывающих заводах, например, при стабилизации газового конденсата, регенерации абсорбента (гликолёй) и др. Известен способ разделения многокомпонентных смесей в ректификационной колонне, включающий разделение жидкостного потока на питание и холодное орошение с вьшетриванием из него газов путем сброса давления lj Недостатком этого способа является значительный унос высококипящих компонентов с парами верха колонны за счет увеличения их количества, так как к парам отпарки в колонне добавляются газы выветривания из потока холодного орошения после erg нагрева и выравнивания давления, при 1Чем перепад давления между давлением в верхней части колонны и давлением в трубопроводе подачи увеличивается на величину гидра:влического сопротив ления в теплообменном устройстве. При этом процессы выветривания, выравнивания давлений и массообмена проходят одновременно на верхней контактной ступени, что приводит к дополнительному пенообразованию растворов, а следовательно, и к уносу высококипящих компонентов, что в конечном итоге приводит к снижению эффективности процесса разделения. Цель изобретения - повышение эффективности процесса путем снижения уноса жидкости с уходящим газом за счет уменьшен ия ценообразования в момент контакта потока холодного орошения и уходящих- газов Поставленная цель достигается тем что согласно способу разделения многокомпонентых смесей в ректификацион ной колонне, включающему разделение жидкостного потока на питание и холодное орошение, тепломассообмен между уходящим газом и пртоком холод ного орошения с выветриванием из него газов путем сброса давления, после вьгоетривания потока холодного орошения осуществляют его теплообмен с уходящим с верха ректификационной колонны газом, а затем проводят его дополнительное вьгоетривание,при это1 сброс давлен,ия при выветривании и дополнительном выветривании осуществляют до давления уходящего газа перед контактом потока холодного орошения с этим газом. На чертеже схематически изображено осуществление предлагаемого способа. Исходную многокомпонентную жидкую смесь, подаваемую .по линии 1 в массообменную противоточную колонну 2, делят на .два потока, один из которых после предварительного подогрева в теплообменнике -3 по линии 4 подают на питание колонны, а другой по линии 5 подают на верх колонны 2 в качестве холодного.орошения. Перед массообменом между потоком холодного орошения и газом (паром), который проводя на массообменном устройстве 6, поток холодного орошения выветривают сбросом давления до давления уходящего газа (пара) в вьшетривателе 7, затем осущаствляют теплообмен между потоком холодного орошения и уходящим газом в теплообменном устройстве 8, при этом происходит выравнивание температур потока орошения и уходящих газов, после чего hoTOK орошения.дополнительно выветривают в выветривателе 9. При необходимости процессы выветривания и теплообмена до массообмена могут повторяться. Предлагаемый способ разделения многокомпонентных смесей позволяет достичь в массообменных аппаратах, осуществляющих этот способ, предварительного выравнивания давлений, температуры и частично состава газа (пара) в месте контакта потока орошения и газа (пара), что существенно снижает пенообразование, предотвращает унос дорогостоящей жидкости, например гликолей, и позволяет тем самым повьгсить эффективность цроцесса разделения и производительность аппаратов, осуществляющих предлагаемый способ. Пример 1. Расход исходной смеси (насьш1енный ДЭГ) 25 м/ч. Давление процесса 0,65 - 0,70 кгс/сы . Давление в трубопроводе подачи смеси 3 кгс/см. Температура НДЭГа, подаваемого на холодное орошение - 15-16°С. Температура НДЭГа, подаваемого на орошение после предваритель ного нагрева - 20-40 С. Температура НДЭГа, подаваемого на питание IZS-ISO C. Температура верха колонны (уходящих паров) 65-70 С. Температура низа колонны 160-168°С. Расход НДЭГа на холодное орошение верха колоннь 0,9 м/ч. Концентрация насыщенного ДЭГа 96,0 - 97,4 мас.%. Концентрация регенерированного ДЭГа 99,2-99,4 мас.%. Унос ДЭГа с парами верха колонны 0,37-0,53 мас.%, что в пересчете на 1000 ст.м обрабатываемого газа 2-3,4. Пример 2. Исходную многоком понентную жидкую смесь при давлении 5 ата, температуре 15°С в количестве 25 , состоящую из диэтиленгликоля 96 вес.%, воды 4 вес.% и содержащую растворенного углеводородного газа и примесей м/ч, делят на два потока: холодное орошение в количестве 5 м/ч при 15 С и питание в количестве 20 , которое подогревают до 125 С.,Поток х лодного -орошения вьшетривают при те пературе 15°С сбросом давления с 5 до 0,2 ата, при этом вьщеляетс 3 м/ч газа, затем поток холодного орошения нагревают при давлении 0,2 ата потоком уходящего пара (газа) до 65 С, после чего вьюетривают. При этом вьтетривании выделяются дополнительно пары воды в количестве 450 м/ч, после чего поток холодного орошения подают на массообмен. Предлагаемый способ по сравнению с известньм позволяет уменьшить унос жидкости с парами, что дает возможность увеличить производительность массообменных аппаратов в 1,5-2 раза. Предлагаемый способ разделения многокомпонентных смесей испытан в процессе регенерации жидкого абсорбента влаги (диэтиленгликоля). При регенерации диэтиленгликоля производительность ре генерационной колонны увеличена в 2 раза при снижении уноса абсорбента с 6 до 2-3,4 в пересчете на 1000 ст.м обрабатываемого газа. Экономический эффект от применения предлагаемого способа составляет 400,14 тыс. руб.

СПОСОБ РA3ДЕЛЕНИЯМНОГОКОМ.ПОНЕНТНЫХ СМЕСЕЙ в ректификационной .колонне, включающий разделение жидкостного пдтока на питание и холодное орошение с вьтетриванием из него газов путем сброса давления, о тличающ, ийся тем, что, с целью повышения эффективности процесса путем снижения уноса жидкости с уходящим газом за счет уменьшения пенообразования в момент контакта потока холодного орошения и уходящих газов, после вьшётривания потока холодного орошения осуществляют его теплообмен с уходящим с верха ректификационной колонны газом, а затем проводят его дополнительное вьюетривание,. при этом сброс давления при вьшетривании и дополнительном выветривании осуществляют до давления уходящего газа перед контактом потока холодного орошения с этим газом. (Л