Способ выделения тяжелых углеводородов из газовых смесей Советский патент 1980 года по МПК C10G5/06 F25J3/08 

Изобретение относится к технике разделения углеводородных газов с помощью предварительного их компримирования с последующим охлаждением и ректификацией.

Известен способ выделения тяжелых углеводородов из газовых смесей, например газов пиролиза бензина, включающий ступенчатое сжатие пирогаза, отделение конденса та, полученного при охлаждении пирогаза между ступенями сжатия, и выделение тяжелых углеводородов ректификацией 1.

К недостаткам известного способа можно отнести повышенные энергетические и эксплуатационные затраты, заключающиеся в повышенной мощности на сжатие газа и в необходимости перекачивания конденсата насосами из сепараторов в отпарные колонны, а также в повышенной полимеризации кипятильников колонны отпарки.

Целью изобретения является снижение энергетических и эксплуатационных затрат способа, а также его упрощение, т. е. снижение мощности на сжатие газа, исключение перекачивания конденсата с помощью насосов из сепараторов в отпарные колонны и уменьц1ение полимеризации кипятильников колонны отпарки легких углеводородов.

Поставленная цель достигается тем, что конденсат, выделившийся при охлаждении

пирогаза между ступенями его сжатия, подвергают предварительной дегазации от углеводородов с использованием тепла сжатия, и легкие углеводороды после предварительной дегазации конденсата присоединяют к потоку пирогаза, из которого выделен конденсат.

На чертеже представлена схема установки для осуществления способа выделения тяжелых углеводородов из газовых смесей.

Установка содержит пять последовательно соединенных блоков, состоящих из ступеней 1, 2, 3, 4 компрессора, регенеративных теплообменников 5, б, 7, 8, представляющих из себя тип кожухотрубного аппарата с перфорированной решеткой, обеспечивающей сообщение трубного и межтрубного пространств, холодильников 9, 10, 11, 12 и сепараторов 13, 14, 15, 16. Последний из блоков установки подключен к отдувочной ректификационной колонне 17 с кипятильником 18. Трубопроводы 19 и 20 предназначены для вывода тяжелых углеводородов, а трубопровод 21 - для отвода газа на блок очистки.

Работа установки по рассматриваемому способу осуществляется следующим образом.

Пирогаз поступает на вход первой ступени 1 компрессора и сжимается. Нагретый в

результате сжатия газ проходит регенеративный теплообменник 5, где отдает свое тепло конденсату тяжелых углеводородов, поступающему после холодильника 9 из сепаратора 13. Конденсат подогревается до температуры, при которой начинается его дегазация от легких углеводородов. Далее смесь выделившихся паров и перерабатываемого газа проходит холодильник 9, где охлаждается и частично конденсируется. Конденсат отделяется от газа в сепараторе 13 и самотеком сливается в межтрубное пространство регенеративного теплообменника 5. Фракция тяжелых углеводородов из регенеративного теплообменника 5 выводится по трубопроводу 20 на склад.

Газ из сепаратора 13 поступает на вход второй ступени 2 компрессора, сжимается, проходит нагрев в регенеративном теплообменнике 6 и поступает в холодильник 10, где охлаждается и частично конденсируется. Выделенный в сепараторе 14 конденсат сливается в межтрубное пространство регенеративного теплообменника 6, откуда по уровню отводится в сепаратор 13, где смешивается с конденсатом, выделенным после холодильника 9.

Газ .из сепаратора 14 поступает на вход третьей ступени 3 компрессора, сжимается, поступает в регенеративный теплообменник 7 и охлаждается в холодильнике И. Выделенный конденсат в сепараторе 15 самотеком сливается в межтрубноё пространство регенеративного теплообменника 7 для предварительной отпарки легких углеводородов и по уровню вводится в колонну 17 для окончательной отпарки.

Газообразные выпаренные легкие углеводороды из сепаратора 15 поступают на вход четвертой ступени 4 компрессора, сжимаются, проходят регенеративный теплообменник 8 и холодильник 12, в котором охлаждаются и поступают в сепаратор 16 для выделения конденсата.

Газ, освободившись от конденсата, подается в блок очистки по трубопроводу 21. Выделенный конденсат сливается в межтрубное пространство регенеративного теплообменника 8, где из него выпариваются легкие углеводороды, а конденсат подается по уровню на верхнюю тарелку колонны 17 в качестве флегмы. Кубовый продукт колонны направляется па узел выделения углеводородов по трубопроводу 19.

При этом колонна 17 работает под давлением, равным давлению входа на четвертую ступень 4 компрессора, что позволяет снизить температуру отпарки углеводородов и в значительной степени снижает возможность полимеризации углеводородов в кубе и кипятильнике колонны.

Формула изобретения

Способ выделения тяжелых углеводородов из газовых смесей, преимущественно газов пиролиза бензинов, включающий ступенчатое сжатие пирогаза, отделение конденсата, полученного при межступенчатом охлаждении пирогаза, и окончательное выделение из конденсата легких углеводородов путем ректификации, отличающийс я тем, что, с целью снижения энергетических и эксплуатационных затрат, а также упрощения способа, конденсат, выделивщийся при охлаждении пирогаза между ступенями его сжатия, подвергают предварительной дегазации от углеводородов с использованием тепла сжатия, и легкие углеводороды после предварительной де1С5ации кондепсата присоединяют к потоку пирогаза, из которого выделен конденсат.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 380688, кл. С 10G 5/06, 1973.