СПОСОБ ОСУШКИ ГАЗОВ, ПОЛУЧЕННЫХ ПРИ ТЕРМИЧЕСКОЙ ПЕРЕРАБОТКЕ УГЛЕВОДОРОДНЫХ СМЕСЕЙ Советский патент 1972 года по МПК B01D53/26 C10K1/14 

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

Известен сиособ 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 осущки по предлагаемому способу газ обрабатывают безводным метанолом, охлаждают до температуры пиже , но превышающей температуру застывания смеси метанола и воды, с последующим выделением из иолученного 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.

иа, например в промывной колонне с 30 тарелками. При этом выходящий с низа аппарата водный метанол предпочтительно подают на 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 затем в теплообменник, который охлаждает газовую смесь до температуры ниже , но на несколько градусов, например на 5°С, выше температуры застывания смеси метанола и воды. При таких условиях не происходит вымораживания воды в теплообменнике. При содержании в смеси 65 мол. % метанола и 35 мол. % воды эвтетика образуется приблизительно при -138°С.

Вместо сатуратора можно также применять аппарат, в котором через насадку в поток газа подают тазообразный или жидкий метанол. Таким образом, можно подавать меньшее количестве метанола и варьировать точку замерзания конденсированной смеси метанола и воды.

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 « высщие углеводороды, охлаждают приблизительно при 8-14 ата в теплообменнике / до температуры и затем отделяют основное количество воды в сепараторе 2. Далее обрабатывают газ в промывной колонне 3 метанолом и доводят содержание водяного пара в нем до С10 ммоль/л. Одновременно метанол, поступающий в количестве 1 мол. %, конденсируют в теплообменнике 4 путем охлаждения приблизительно до -20°С и подают его вместе с образовавщимся в теплообменнике конденсатом после повторного испарения и сжатия, например, до 16-20 ата в ректификационную колонну 5.

Сверху из колонны отбирают смесь, содержащую 93 МОЛ. % углеводородов (С2Н2, С2Н4, С2Нб) и 7 мол. % метана и окиси углерода. Продукт, выходящий с низа колонны, состоит из метанола (8,7 мол. %) и высщих углеводородов (91,3 мол. %). Для отделения метанола от этих углеводородов к продукту добавляют воду и в разделительном аппарате 6 при комнатной температуре отделяют смесь, содержащую 16 мол. % метанола и 84 % воды, которую вместе с водосодержащим продуктом направляют в ректификационную колонну 7. С верха этой колонны отбирают смесь, состоящую из метанола и высщих углеводородов, которые после конденсации и возвращения метанола в промывную колонну 3 объединяют с выходящим из промывной колонны газом. Содержание воды в регенерированном метаноле 50 ммоль/л.

Согласно второму варианту предлагаемого способа (сл. фиг. 2) обработку газа метанолом осуществляют в сатураторе 8. Из газовой смеси, выходящей из сатуратора, и содержащей воду и пары метанола, в теплообменнике 9 при температуре приблизительно -20°С коцденсируют 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 7/ в ректификационную колонну J2. Из продукта, выходящего с низа этой колонны, экстрагируют водой метанол и полученную смесь, состоящую из 16 мол. % метанола и 84 мол. % воды, направляют в колонну регенерации 13.

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

Поскольку в газе после теплообменника 9 остаются еще 500 мм.оль/л мета.нола и

15 10 ммоль/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.

0 Предлагаемый способ, следовательно, позволяет эффективно и рентабельно осущать газ. Способ особенно пригоден для осущки газов, образующихся при термической переработке углеводородного сырья методом погружения

5 или подобных процессах.

Предмет изобретения

1.Способ осущкн газов, полученных при 0 термической переработке углеводородных смесей, отличающийся тем, что, с целью упрощения процесса, газ обрабатывают безводным метанолом, охлаждают до температуры ниже 0°С, но превыщающей температуру застыва5 НИН смеси метанола и воды, с последующим выделением из полученного при этом конденсата метанола и регенерацией последнего, например, путем ректификации.

2.Способ по п. 1, отличающийся тем, что 0 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.

5 низа аппарата метанол подают на стадию регенерации.

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

СО.Н.СН

Г

{Ц

4-5

/

й