Способ разделения многокомпонентных смесей

 

СПОСОБ РA3ДЕЛЕНИЯМНОГОКОМ .ПОНЕНТНЫХ СМЕСЕЙ в ректификационной .колонне, включающий разделение жидкостного пдтока на питание и холодное орошение с вьтетриванием из него газов путем сброса давления, о тличающ , ийся тем, что, с целью повышения эффективности процесса путем снижения уноса жидкости с уходящим газом за счет уменьшения пенообразования в момент контакта потока холодного орошения и уходящих газов, после вьшётривания потока холодного орошения осуществляют его теплообмен с уходящим с верха ректификационной колонны газом, а затем проводят его дополнительное вьюетривание ,. при этом сброс давления при вьшетривании и дополнительном выветривании осуществляют до давления уходящего газа перед контактом потока холодного орошения с этим газом. (Л

„„SU„„1126395 А

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК цр В 01 I) 3/14

ОПИСДНИ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3492338/23-26 (22) 21.09.82 (46) 30.11.84. Бюл. № 44 (72) Г.К.Зиберт, Ю.А.Кащицкий, И.А.Александров и С.И.Кузьмин (71) Центральное конструкторское бюро нефтеаппаратуры. (53) 66.071.6/8(088.8) (56) 1. Патент США ¹ 3405690, кл. 122-136, 1968. (54)(57) СПОСОБ РАЗДЕЛЕНИЯ МНОГОКОМ.ПОНЕНТНЫХ СМЕСЕЙ в ректификационной .колонне, включающий разделение жидкостного пдтока на питание и холодное орошение с выветриванием из него газов путем сброса давления, о тличающийся .тем, что, с, 1 целью повышения эффективности процесса путем снижения уноса жидкости с уходящим газом за счет уменьшения пенообразовання в момент контакта потока холодного орошения и уходящих . газов, после выветривания потока холодHOго орошения осущеcTBляют его теплообмен с уходящим с верха ректификационной колонны газом, а затем проводят его дополнительное выветривание, при этом сброс давления при выветривании и дополнительном выветривании осуществляют до давления уходящего газа перед контактом потока холодного орошения с этим газом. Е

1126305

Изобретение относится к разделению -многокомпонентных смесей путем противоточного массообмена м жду газом..(паром) и жидкостью, склонной к пенообразованию. 5

Изобретение может быть использовано на установках комплексной подготовки природного газа н на газоперерабатывающих заводах, например, при стабилизации газового конденсата, регенерации абсорбента (гликолей) и др.

Известен способ разделения многокомпонентных смесей в ректификационной колонне, включающий разделение жидкостного потока на питание и холодное орошение с выветриванием из него газов путем сброса давления (1).

Недостатком этого способа является значительный укос высококипящих 20 компонентов с парами верха колонны за счет увеличения их количества, так как к парам отпарки в колонне добавляются raзы выветривания из потока холодного орошения после его нагрева и выравнивания давления, при1 чем перепад давления между давлением в верхней части колонны и давлением в трубопроводе подачи увеличивается на величину гидравлического сопротив-30 ления в теплообменном устройстве.

При этом процессы выветривания, выравнивания давлений и массообмена проходят одновременно на верхней контактной ступени, что приводит к дополнительному пенообразованию растворов, а следовательно, и к уносу высококипящих компонентов, что в конечном итоге приводит к снижению эффективности процесса разделения. 40

Цель изобретения — повышение эффективности процесса путем снижения уноса жидкости с уходящим газом за счет уменьшения пенообразования в момент контакта потока холодного 45 орошения и уходящих газов.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу разделения многокомпонентых смесей в ректификационной колонне, включающему разделение 50 жидкостного потока на питание и холодное орошение, тепломассообмен между уходящим газом и пртоком холодного орошения с.выветриванием из него газов путем сброса давления, SS после выветривания потока холодного орошения осуществляют его теплообмен с уходящим с верха ректификационной колонны газом, а затем проводят его дополнительное выветривание,при это1 сброс давления при выветривании и дополнительном выветривании осуществляют до давления уходящего газа перед контактом потока холодного орошения с этим газом.

На чертеже схематически изображено осуществление предлагаемого способа.

Исходную многокомпонентную жидкую смесь, подаваемую .по линии 1 в массообменную противоточную колонну 2, делят на.два потока, один из которых после предварительного подогрева в теплообменнике 3 по линии 4 подают на питание колонны, а другой по линии 5 подают на верх колонны 2 в качестве холодного, орошения. Перед массообменом между потоком холодного орошения и газом (паром), который проводят на массообменном устройстве 6, поток холодного орошения выветривают сбросом давления до давления уходящего газа (пара) в выветривателе 7, затем осущаствляют теплообмен между потоком холодного орошения и уходящим газом в теплообменном устройстве 8, при этом происходит выравнивание температур потока орошения и уходящих газов, после чего поток орошения. дополнительно выветривают в выветривателе 9. При необходимости процессы выветривания и тенлообмена до массообмена могут повторяться.

Предлагаемый способ разделения многокомпонентных смесей позволяет достичь в массообменных аппаратах, осуществляющих этот способ, предварительного выравнивания давлений, температуры.и частично состава газа (пара) в месте контакта потока орошения и газа (пара), что существенно снижает пенообразование, предотвращает унос дорогостоящей жидкости, например гликолей, и позволяет тем самым повысить эффективность процесса разделения и производительность аппаратов, осуществляющих предлагаемый способ.

Пример 1. Расход исходной смеси (насыщенный ДЭГ) 25 м /ч. Давление процесса 0,65 — 0,70 кгс/см °

Давление в трубопроводе подачи смеси 3 кгс/см . Температура НДЭГа, подаваемого на холодное орошение—

15-16 С. Температура НДЭГа, подавае1126

Составитель 3. Александрова

Техред Т.Иаточка Корректор И.Иуска

Редактор Е.Копча

Заказ 8587/5 Тирмк 681 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Иосква, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r.Óæãîðîä, ул.Проектная, 4 мого на орошение после предваритель ного нагрева — 20-40 С. Температура

НДЭГа, подаваемого на питание—

125-130 С. Температура верха колонны о (уходящих паров) 65-70 С. Температура низа колонны 160-168 С. Расход

НДЭГа на холодное орошение верха колонны 0,9 м /ч. Концентрация насыщенного ДЭГа 96,0 — 97,4 мас.X. Концентрация регенерированного ДЭГа 10

99,2-99,4 мас.X. Укос ДЭГа с парами верха колонны 0,37- 0,53 мас.Ж, что в пересчете на 1000 ст.м обрабатываемого газа 2-3,,4.

Пример 2. Исходную MHoloKQM- 15 понентную жидкую смесь при давлении

5 ата, температуре 15 С в количесто ве 25 м /ч, состоящую из диэтиленгликоля 96 вес.7, воды 4 вес.7. и содержащую растворенного углеводород- 2п ного газа и примесей - 15 м /ч, делят на два потока: холодное орошение в количестве 5 м /ч при 15 С .о и йитание в количестве 20 м /ч, коо торое подогревают до 125 С.,Поток хо" 25 лодного орошения выветривают при температуре = 15 С сбросом давления о с 5 до 0,2 ата, при этом вьделяетс

305 4

3 и /ч газа, затем поток холодного орошения нагревают при давлении

0,2 ата потоком уходящего пара (газа) до 65 С, после чего выветривают. о

При этом выветривании выделяются дополнительно пары воды в количестве = 450 м /ч, после чего поток холодного орошения подают на массообмен.

Предлагаемый способ по сравнению с известным позволяет уменьшить унос жидкости с парами, что дает возможность увеличить производительность массообменньм аппаратов в 1,5-2 раза.

Предлагаемый способ разделения многокомпонентных смесей испытан в процессе регенерации жидкого абсорбента влаги (диэтиленгликоля). При регенерации диэтиленгликоля произ-! водительность ре генерационной колонны увеличена в 2 раза при снижении уноса абсорбента с 6 до 2-3,4 в пересчете на 1000 ст.м обрабатываемого газа.

Экономический эффект от применения предлагаемого способа составляет

400, 14 тыс. руб.