ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Разделение газов на фракции из "Основы технологии нефтехимического синтеза" Одним из важнейших условий подготовки сырья для нефтехимических синтезов является разделение углеводородных газов на фракции. Четкость разделения определяется условиями дальнейшей переработки каждой фракции. [c.38] Раньше на нефтеперерабатывающих заводах с газофракционирующих установок получали фракции С4 и частично Сз, а этан-этиленовую фракцию вместе с водородом использовали как топливо. Теперь в связи с широким использованием в нефтехимическом синтезе этилена и пропилена требуется тщательное отделение пропан-пропиленовой и зтан-этиленовой фракций. [c.38] Основным условием подготовки сырья для многих современных процессов химической технологии является получение его максимальной степе.чи чистоты. Так, для получения полиэтилена при высоком давлении (1500 ат) требуется этилен 99%-ной чистоты. Для получения этилового спирта прямой гидратацией требуется этилен чистотой 97%. Для получения полипропилена при низком давлении требуется 95%-ный пропилен. Дегидрирование бутана проводится при 95%-ном содержании насыщенных углеводородов С4, а дегидрирование бутиленов — при 80%-ном содержании их в сырье. [c.38] В настоящее время в промышленности применяются следующие методы разделения природных газов 1) компрессионный, 2) абсорбционный, 3) адсорбционный, 4) низкотемпературной ректификации, 5) комбинированные методы. [c.38] Разделение углеводородов методом масляной абсорбции позволяет получить углеводороды высокой степени чистоты пропан 98%-ный, м-бутан, изобутан и изопентан 95%-ные. Полнота извлечения пропана 70—80%, пентанов — 100%. [c.39] Применение низких температур является характерной тенденцией процессов разделения газов. [c.39] Абсорбция при низких температурах позволяет сократить кратность циркуляции и применять для абсорбции более легкие масла, в которых растворяется большее количество газа. Чаще абсорбция сочетается с низкотемпературной ректификацией. [c.39] ВЫСОКОЙ степени извлечения отдельных компонентов из тощего сырья. [c.40] В качестве адсорбента чаще всего применяется активированный уголь, обладающий высокой способностью к поглощению легких углеводородов, во много ра.ч (этана в 20 раз) больше, чем равное по весу количество абсорбционного масла. Адсорбированные углеводороды легко удаляются продувкой адсорбента инертным газом или водяным паром. Применяют адсорбцию для извлечения этилена из бедных газов, для разделения природного газа, для очистки водорода, получаемого при гидрокрекинге, при концентрировании ацетилена, получаемого термоокислительным пиролизом газового бензина, и в других случаях (осушка и очистка газов). Адсорбцию осуществляют в аппаратах периодического и непрерывного действия. [c.40] Из адсорбционной секции уголь, нагревающийся до 65 °С за счет теплоты адсобции, поступает в отпарную секцию, где этилен вытесняется с его поверхности водяным паром при одновременном нагревании до 265 °С в теплообменнике, в межтруб-ное пространство которого подают либо пар высокого д1авления, либо даутерм (смесь дифенила и дифенилоксида). Этилен вместе с водяным паром выводят из десорбционной секции выше теплообменника через циклон, а затем освобождают о г водяного пара конденсацией. Для более полного удаления прочно адсор-.бированных тяжелых углеводородов часть циркулирующего угля отводят в реактиватор 2, где его прокаливают, горячими топочными газами и продувают паром. После реактивации уголь поступает в общую систему. [c.41] Из газовой смеси, содержащей 6% этилена, методом гиперсорбции удается получить этилен 98%-ной концентрации. [c.41] Метод низкотемпературной ректификации применяется широко в США для выделения этилена из продуктов пиролиза. Метод позволяет получать этилен 99,9%-ной чистоты. Принципиальная схема установки низкотемпературной ректификации приведена на рис. П. 5. [c.41] Температура куба деэтанизатора 70 °С. С низа деэтаниза-тора уходит пропан. В этиленовой колонне, имеющей 60 тарелок и работающей под абсолютным давлением 21 ат, происходит разделение этилена и этана. Орошение этиленовой колонны конденсируется за счет испарения пропана в конденсаторе. Температура в кипятильнике —7 °С. Этилен отбирают с верха колонны и направляют на переработку, а этан выводят с низа, и он может быть снова возвращен на пиролиз. [c.42] Для получения низких температур в промышленности используют эффект дросселирования, основанный на свойстве большинства газов сильно охлаждаться при резком снижении давления. Во многих отраслях промышленности широко используют аммиачное охлаждение, но на нефтеперерабатывающих заводах оно применяется редко, так как в наличии имеется доступный и дешевый пропан. Чаще всего применяют каскадное охлаждение например, этилен, находящийся под давлением 19 ат, конденсируется при —33°С пропаном, испаряющимся при —40°С, а последний при давлении 18 ат конденсируется при 50 °С водой. Для получения температур —130 °С применяют тройной каскад метан (Гкип. = —161,4 °С), этилен ( кип. =—103,8 °С), пропан (Гкип. = —44,5 °С). [c.42] Газы более широкого фракционного состава, получаемые с заводов топливно-химического профиля, на которых имеются установки термического и каталитического крекинга, лучше разделять комбинированным методом, сочетая абсорбцию с низкотемпературной ректификацией. [c.42] Схема комбинированной абсорбционно-ректификационной установки приведена на рис. 11.6. Установка позволяет получать из нефтезаводских газов сухой газ (1Н2-1-СН4), этан, этилен, фракции Сз, С4, Сб. [c.43] Очень важное значение при комбинированных методах разделения приобретает очистка газа от СО2, Н2О, H2S, С2Н2. Углекислота и влага, выделяясь в твердом виде, забивают трубопроводы, сероводород вызывает коррозию, ацетилен же взрывоопасен, особенно при наличии медных частей в аппаратуре. [c.44] В этиленовой колонне отделяется этан от этилена оба углеводорода вначале используются как хладагенты, а затем выводятся из системы этан идет на пиролиз, а этилен — в цехи гидратации, алкилирования бензола и полимеризации для получения полиэтилена. [c.45] Сравнивая комбинированные методы разделения газов по экономическим показателям, следует отметить, что для осуществления метода абсорбции с низкотемпературной ректификацией требуется больше пара, чем для осуществления метода низкотемпературной конденсации и ректификации. Однако в последнем случае требуется более сложная теплообменная аппаратура и более сложная схема утилизации тепла и холода. Эксплуатационные и капитальные затраты примерно одинаковы. [c.45] Вернуться к основной статье