Способ разделения углеводородных газов Советский патент 1981 года по МПК B01D53/14 

(54) СПОСОБ РАЗДЕЛЕНИЯ УГЛЕВОДОРОДНЫХ ГАЗОВ

Изобретение относится к абсорбентам для разделения углеводородных газов и может быт применено в газовой и нефтеперерабатывающей промышленности. Известен способ разделения углеводородных газов путем абсорбции стабильным бензином Недостаток способа - низкая поглотительная способность и высокая стоимость стабильного бензина. Наиболее близким к предлагаемому изобретению по технической сущности и достигаемом результату является способ разделения углеводородных газов путем абсорбции углеводородным поглотителем, в котором в качестве поглотителя используют керосин 2. Однако в известном способе недостаточно высокая степень разделения углеводородных га зов (растворимость пропана 141,3 см/см). Цель изобретения - повышение степени разделения углеводородных газов. Поставленная цель достигается тем, что в способе разделения углеводородных газов путем абсорбции углеводородным поглотителем в качестве поглотителя используют хлорирован ный керосин. Данный способ позволяет увеличить поглотительную способность по отношению к пропану в статических условиях примерно на 20% (с 46,3 до 54,4 ). Хлорированный керосин представляет собой смесь, состоящую, вес.%: Монохлориды (среди них галоидалкилы)23,0-24,0 Дихлориды (галоидалкилы, содержащие два атома хлора в молекуле)4,0-5,0 Непрореагировавший керосин, 73,0-75,0 содержащий в том числе Ароматические углеводороды5,0-7,0 Нафтеновые углеводороды 20,0-21,0 Парафиновые углеводороды 75,0-77,0 Пример 1. Поглотительную способность хлорированного керосина определяют на хроматографической установке. Углеводородные газы (этан-пропан, изобутан)в количестве 0,5 см импульсно вводят в хроматографическую колонку длиной ЮО мм, roiaMCTpoM 6 мм, находящуюся под заданным давлением и заполненную 1 гр хлорированного керосина, который предварительно наносят на инертный носитель хроматон N-AW зернением 0,,50 мм. Колонку проду вают газом-носнтелем (гелием) со

П р и м е р 2, Поглотительная способмост хлорированного керосина по OTHomeinuo к пропану определяют на статической установке при различных давлениях и температурах. Установка состоит из блока контактора, пред1 азпаченного дая проведения процесса растворения газа в )-гид)состя, при заданных условиях, и fwiOjca гидравли-еской систс пл, который пред1 азначен для обеспечения передвижения порш1 ей контактора riepcMejiHoro объема. ЛбсорУсловия экснеримента

21,6 40,0

5,fc

8,17

59,0

10,0877,2

Пример 3. Селективность хлорировап.ного керосина опреде;шют на проточной абсорбционной установке разделения углеводородш 1х газов производительностью по газу 1-3 ,

В качесттзе сырья используют углеводородньн газ с удельным весом 0,94 кт/м и следующим составом: Nj 0,22; №4 69,69; 15,00; СОа 2,09; CjHs 10,41; ,gQ,12; 1,35; iCsHu 0.30; nCsH,2 0,22.

Установка состоит из блока подготовки газа, блока абсорбвдш, блока десорбции и блока изменения показателей.

867405

скоростью 150 . В идентичных условиях была определена поглотительная способность керосина.

Получе игые эксперименталы-1ые данные приведень в табл. 1.

Таблица

беггг в количестве 20-25 мл смешивают с пропаном в контакторе объемом 348,8 см путем перемещения порп.1пя в течение 30-60 мин. Для четкого разделения фаз систему вьщержнвают в заданных условиях 4-12 ч. В идентичных условиях опрс/хеляют поглотительную способность керосина.

Полученные экснерименгалы ые данные приведены в табл. 2.

Т а б л и и а 2

Растворимость пропана, CM /см

69,76

46,32 44,46

39,,06

Сырой углеводородный газ с температурой 15 - 17 С при заданном давлении подают в низ абсорбера диаметром 32 мм, высотой 1000 мм, заполненного шариковой керамической насадкой диаметром 6 мм. В верх абсорбера подают хлорированный керосин в количестве 1,7-3,6 л/ч. Число теоретических тарелок абсорбера составляет 5-6. С верха абсорбера выводят легкие у1леводороднь е компоненты {С, - Сз) а с низа аппарата - насыще шый тяжелыми углеводopoдa ш абсорбент - хлорированный керосин, которьтй далее направляют в десорбер диаметром 64 мм, BbicoToil 1300 мм. Условия десорбпяи: температура , давление 2 кгс/см С верха десорбера отводят тяжелые углеводороды, а с низа регенерированный абсорбент хлорированный керосин, который насосом-дозатором вновь подают в верх абсорбера. Из представленных экспериментальных дакitbix видно, что хлорирова1 иый керосин сравнении с известным абсорбентом обладает значительно более высокой селективностью, что обеспечивает более высокую степень разделения газов. Следовательно, целесообразность использования хлорированного керосина в процессе разделения углеводородных газов обусловлена его более высокой поглотительной сиособнсстью более высокой селективностью и низкой отпускной ценой. Предварительная оценка экономической эффективности использования пре/уигаемого абсор бента показывает, что производительность ГПЗ возрастает приблизительно на 157 за счет более высокой поглотительной способности предлагаемого абсорбента, чем керосина, может

В результате экс еримента была определена селективность извлечения пропана хлорированным керосином по отно1иению к метану. Одновременно при идентичных условиях была определена селективность керосина.

Результаты испытаний приведены в табл. 3.

Таблица 3 быть получен экономический эффект около 0,65 млн. руб. в год. Формула изобретения Способ разделения углеводородных газов пут;м абсорбции углеводородным поглотителем, отличающийся тем, что, с целью повьнленкя степени разделения, в качестве поглотителя используют хлорированный керосин. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 483995, кл. В 01 D 53/16, 1968. 2.Патент США № 3477946, кл. В 01 О 53/16, 910 Спрототип).