ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Холодильные циклы из "Получение этилена из нефти и газа" Отделение этилена от тяжелых компонентов и получение этилена требуемых кондиций является второй важной по энергетическим расходам стадией газофракционирования. [c.190] В зарубежных схемах выделение этилена из насыщенного абсорбента проводят двумя путями в одних схемах этилен-этановую фракцию выделяют при давлении примерно 31 ати и температуре —8° С с последующим разделением полученной фракции при 27—28 ати и —17 ч—18° С, в других схемах этилен получают из насыщенного абсорбента сразу в одной колонне при давлении 27—28 ати. И в том и в другом случаях для отделения этилена от более тяжелых компонентов используется аммиачный или пропановый холодильный цикл (температура испарения хладагента —30 ч—35° С). [c.190] В схемах низкого давления разделение этилен-этановой фракции проводят при 1 ати и температуре на верху колонны —98° С. В этом случае процесс разделения идет интенсивнее, чем под давлением, вследствие чего потребное число тарелок сокрахцается более чем в 1,5 раза (при одинаковом флегмовом числе). Однако для осуществления этого процесса требуется низкотемпературный холод. [c.190] В цехах газоразделения отечественных заводов синтетического спирта наибольшее распространение получила схема с выделением из насыщенного абсорбента этилен-этановой фракции и с последующим разделением ее при давлении 22—24 ати на этилен и этан. [c.190] В этиленовой фракции содержится сероводорода О—2,5 мг нм , органической серы 3—9 мг/нм . [c.191] В настояш,ее время нри эксплуатации абсорбционных агрегатов газоразделения на заводах синтезспирта встречаются большие затруднения, вызванные полимеризацией диеновых углеводородов. в кубах основных колонн. В этом отношении в наихудших условиях оказывается колонна для извлечения этилен-этановой фракции из насыщенного абсорбента. По данным наших заводов пробег кипятильников между двумя последующими чистками без применения ингибитора полимеризации составляет около 150 час. Применение древесносмоляного ингибитора (ГОСТ 6615-53) практически не дает положительных результатов. [c.191] По решению состоявшейся в июле 1961 г. в Новокуйбышевске конференции (по проблеме получения этилена и пропилена) предложено распространить опыт борьбы с полимеризацией этого завода и иа другие заводы. [c.191] В настоящее время ведут работы по подбору ингибитора для предотвращения нолимеризации диеновых углеводородов в нижних частях колонн. [c.191] Опыт эксплуатации установок газоразделения как у нас, так и за рубежом показывает, что выделение этилена может быть экономично осуществлено с применением принципа теплового насоса. [c.191] В зарубежной практике при разделении этилен-этановых смесей для создания флегмы используют как внутренние, так и внешние холодильные циклы. В европейских схемах фракционирования этилен-этана (схемы Линде и Клода) отдается предпочтение внутренним холодильным циклам, а в американских — внешним в некоторых американских установках [98, построенных после 1950 г., для разделения этилен-этана также используется внутренний этиленовый холодильный цикл. [c.191] Американские схемы разделения этилен-этановых смесей с внешним холодильным циклом для создания орошения в колонне и с внешним теплоносителем (греюш ий пар) для отпарки просты по оборудованию и удобны в эксилуатации, особенно при переменных количествах и составах поступаюш ей на разделение смеси. [c.192] На рис. 123 показаны два других возможных варианта осуществления теплового насоса. В схеме теплового насоса, изображенной на рис. 122, можно использовать любой хладагент. В схеме на рис. 123, а в качестве хладагента используется верхний продукт колонны (этилен), а в схеме 123, б — нижний продукт (этан). [c.192] 4 раза. Поэтому разделение этилен-этановой фракции наиболее выгодно осуш ествлять с применением этиленового или этанового теплового насоса по схемам рис. 123, а и б. [c.193] ГИИ на разделение определяются работой сжатия циркулирующего этилена. [c.194] На рис. 125 представлена зависимость энергозатрат от давления ректификации при приблизительно равных капитальных затратах п одинаковых теплосодерн апнях получаемых продуктов без учета начального состояния разделяемой смеси. Расчеты отнесены к 100 н.и поступающей на разделение этилен-этановой смеси. Как видно из рисунков, при создании флегмы циркулирующим этиленом и при одинаковом числе тарелок кривые расходов энергии имеют оптимумы, лежащие в пределах 3—6 ата. Если учесть, что по температурным условиям при давлениях от 6 ата и выше допустимо изготовление колонн из обычных сталей, го наиболее выгодным следует признать давление 6 ата. Однако это давление иногда оказывается недостаточным для подачи этана в печи пиролиза, и поэтому давление в колонне приходится поднимать до 9 ата. [c.195] Имеется довольно ограниченное количество данных по равновесию пар-жидкость системы этан-этилен [10, 112—114]. Из них только данные Хансона [112] охватывают весь диапазон температур и давлений, необходимый для расчета промышленных установок фракционирования этилен-этановых смесей, и имеют достаточную точность. [c.196] На рис. 127 приведены данные по относительной летучести этилен-этановых смесей в зависимости от концентрации, давления и температуры. Этим графиком удобно пользоваться для определения оптимальных значений минимального орошения, минимального количества теоретических тарелок в зависимости от количества орошения для различной степени чистоты получаемого этилена, степени его извлечения, состава исходной смеси и содержания паров в ней, рабочего давления и других факторов. [c.196] Девизон II Хейс [110] провели расчетный анализ работы этан-этипеновой колонны при различных давлениях и составах питания по значениям а, приведенным на рис. 127. Было определено минимальное орошение для трех значений рабочего давления 2,6,7 и 19 ата — для питающей смеси, содержащей от 30 до 80% этилена, что охватывает практически весь диапазон работы промышленных этиленовых колонн. Степень чистоты полученного этилена при расчетах была принята 96 и 99%, а степень его извлечения 98%. [c.197] Вернуться к основной статье