Способ разделения углеводородных смесей Советский патент 1979 года по МПК B01D53/00 B01D3/00 

1

Изобретение относится к способам обработки жидких и газообразных углеводородов в процессе абсорбции и может применяться на газоперерабатывающих заводах, например для стабилизации газового конденсата.

Р1звестен способ стабилизации конденсата в ректификационной колонне с получением в качестве кубового продукта стабильного конденсата, а в качестве верхнего продукта - широкой фракции легких углеводородов со значительным содержанием тяжелых углеводородов и сероводорода 1.

Для очистки от сероводорода используют абсорбцию водным раствором моноэтаноламина.

Известен способ получения широкой фракции легких углеводородов абсорбцией парового потока жидким абсорбентом - стабильным конденсатом на двухколонной установке 2.

Осуществление этого способа связано со значительными энергетическими и капитальными затратами.

Известен также способ разделения углеводородных смесей абсорбцией в колонне с отбором и подачей байпасируемых жидкостных потоков при противоточном контактировании жидкости и пара с получением и отбором верхнего, нижнего и бокового продуктов 3.

Недостатком известного способа является невысокая эффективность разделения вследствие общности парового потока на все.х стадиях - абсорбции, десорбции, отпарки и выделения боковых продуктов. Это вызывает также неравномерность паровой загрузки контактных устройств по высоте колонны.

С целью интенсификации разделения и повышения экономичности процесса, часть паровых потоков из зоны подачи байпасируемых жидкостных потоков отбирают и пода5 ют выще зоны отбора боковых продуктов.

Способ осуществляется следующим образом.

Газоконденсатную смесь . подают а зону питания колонного агрегата 1: газ - под секцию 2 абсорбции, жидкость - на секцию

С 3 отпарки. В секции 2 происходит абсорбция тяжелых углеводородов нижнего и нижнего бокового продуктов, в секции 3 - отпарка абсорбированных легких углеводородов верхнего продукта. Абсорбированные тяжелые

углеводороды Б из секции 3 направляют между секциями 4 и 5. В секции 5 происходит десорбция боковых продуктов. Десорбированную жидкость в виде нижнего продукта В частично отбирают из секции 5 насосом 6, откуда часть ее направляют на подогреватель 7. Пары из подогревателя 7 отбирают и подают под секцию 5.

Часть жидкости нижнего продукта насосом 6 подают на воздушный холодильник 8, откуда часть ее в виде абсорбента направляют на секцию 2, а остальную - отбирают в виде готового продукта.

Десорбированные пары Г из секции 5 подают под секцию 4 для отделения примесей нижнего продукта, а частично - в виде рециркулирующего бокового отбора ;- под секцию 3 для отпарки легких углеводородов верхнего продукта.

Газ из секции 2 в виде верхнего продукта Д отбирают в качестве готового продукта. Этот газ может быть использован на тепломассообменных тарелках 9 секции 10 для конденсации на них паров нижнего бокового продукта, после чего его отводят как готовый продукт.

Для конденсации паров, выходящих из секции 10, может быть установлен воздушный холодильник 11, из которого конденсат Е подают на орошение секции 10. Часть конденсата Е может быть отобрана в виде верхнего бокового продукта. Десорбированные пары из секции 4 подают на укрепляющую секцию 10, конденсируют, после чего в виде жидкого орошения направляют на секцию 4 и частично отбирают в виде нижнего бокового продукта Ж.

Пример. Газожидкостную смесь, состоящую из углеводородов Ci -Cs 1000 газа и 22,5 конденсата, подают при давлении 6 ата и температуре 30-40°С в зону питания, т. е. между абсорбционной секцией 2 и секцией 3 отпарки. В секции 2 происходит абсорбция углеводородов Сз-v нижним продуктом,охлажденным до температуры 2040°С (стабильным конденсатом в количестве до 150 ), а в секции 3 - отпарка углеводородов С и С2 парами Сз в количестве 25-36% от общего потока паров, выходящих из секции 5 при температуре 80-90°С. Остальную часть паров (75-64%) из секции

5 подают под массообменную секцию 4 для отделения примесей нижнего продукта C, которые при температуре до 230°С в количестве возвращают через воздушный холодильник 8.

В секции 10 при 20-30°С происходит конденсация паров Сз и С4, поднимающихся из секции 4, которые частично отбирают (поток Ж) в виде нижнего бокового продукта (80--85% от общего содержания). Конденсация паров в секции 10 может осуществляться с помощью воздушного холодильника 11 и частично верхним продуктом Ci и €2, выходящим из абсорбционной секции 2 при температуре 25°С.

При разделении получают следующие продукты: верхний - газ (d , С); боковой - Сз HS , €4 HID; нижний - стабильный конденсат С,-.

Экономия энергозатрат по сравнению с известным способом составляет 15%.

Формула изобретения

Способ разделения углеводородных смесей, например, природного газа и конденсата, абсорбцией в колонне с отбором и подачей байпасируемых жидкостных потоков при противоточном контактировании жидкости и пара с получением и отбором верхнего, нижнего и бокового продуктов, отличающийся тем, что, с целью интенсификации разделения и повышения экономичности процесса, часть паровых потоков из зоны подачи байпасируемых жидкостных потоков отбирают и подают выще зоны отбора боковых продуктов.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Райко В. В., Сурков Ю. В. Надежность эксплуатации установок стабилизации конденсата, содержащего сероводород, «Газовая промышленность, 1975, т. I, с. 24-26.

2.Берго Б. Г. и др. Повыщение производительности установки получения широкой фракции легких углеводородов. Реф. сборник «Переработка газа и газового конденсата, вып.И, ВНИИЭГАЗПРОМ. М., 1975, с. 3-8.

3.Патент США № 3.607.734, кл. 208-341, 1971.