Способ разделения газовой смеси

 

ОЛ ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (11) 34б972 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— о (22) Заявлено 17.07.70 (21) 1467056/23-26 с присоединением заявки ¹â€” (23) Приоритет (43) Опубликовано 05.04.77. Бюллетень № 13 (45) Дата опубликования описания 28 I I 77 (51) M. Кл. F 25 1 3/02

Гасударственный номнтет

Саввтв Мнннотров СССР

flo делам нзооретеннй и аткрепнй (53) УДК 621.593 (088.8) (72) Авторы изобретения

Б. Г. Берге, М. А. Берлин, Г. А. Панасян, О. М. Кудинова, М. А. Клюкин, Л. Л, Фишман и В. В. Хованская (71) Заявитель

Краснодарский филиал Государственного научно-исследовательского и проектно-конструкторского института "ЮжНИИГипрогаэ" (54) СПОСОБ РАЗДЕЛЕНИЯ ГАЗОВОЙ СМЕСИ

Изобретение относится к технике разделения газовых смесей методом глубокого охлаждения и касается процесса извлечения целевых глеводородов типа пропан+высшие путем ниэкотел ературной ректнфикации, применяемого в газоперераЪатываияцей промышленности, в- частности, при яереработке попутных нефтяными газов.

Известен способ разделения газовой смеси с извлечением целевых углеводородов путем ректификации. При таком способе весь поток исходного сырья — сырого газа под ют в среднюю часть ректификационной колонны. Образовавшиеся в верхней ее части пары направляют в конденсатор, где они охлаждаются и частично конденсируются.

Полученную газо-жидкостную смесь направляют в сепаратор, где происходит разделение смеси на сухой гаэ и жидкость-конденсат. Газ отводят к потребителю, а конденсат подают насосом в верхнюю часть колонны для орошения. Для проведения процесс ректификации в нижнюю часть колонны подводят тепло, получаемое потоком жидкости, циркулируюшей через подогреватель. Такой способ характеризуется значительными зне1и озатразами на получение холода, необхоцил1о о для снижения температуры паров, выходяших из верхней части колонны.

Цель предлагаемого изобретения — снижение энергозатрат на проведение процесса, при условии сохранения достаточной глубины извлечения целевых углеводородов из исходного сырья — сырого газа. Для этого часть исходного сырья подают непосредственно в ректификационную колонну, другую — смешивают с парами выходящими из верхней части колонны.

На чертеже представлена схема реализации предложенного способа.

Исходное сырье — попутный нефтяной газ при температуре 30 — 40 С и давлении 15-35 ата, I5 лоступающий на установку ниэкотемпературной ректификации, перед ректификационной колонной 1 разделяют на два rîòîêà а и 6, содержащие 30-70% нефтяного газа. Поток а, подают непосредственно в среднюю часть рсктификацион20 ной колонны, поток 6 направляют в рекуперативный теплообменник 2, в котором его охлаждают.

На выходе нэ тепзообменника поток 6 смешивают с потоком в паров газа, выходящим из верхней части колонны при температуре минус 2

25 минус 6 С, давлении 15 35 ата. Смесь потоков 6 и в

346972 образует потоке газа, который подают s холодильник -- конденсатор 3. В нем поток г охлаждают о до температуры минус 20 — минус 35 С, при которой обеспечивается заданная глубина извлечения целевых углеводородов. Из конденсатора гаэожидкостную смесь подают в сепаратор 4, где она разделяется на сухой газ и жидкость — конденсат, Иэ сепаратора сухой газ, состояний иУметана, этапа и небольшой примеси более тяжелых углеводородов и образующий поток g, подают в теплообменник и после рекуперации отводят потребителю, а сконденсировавшиеся углеводороды - поток е подают насосом в верхнюю часть колонны для орошения.

Для Проведения процесса ректнфикации в ниж. нюю часть колонны подводят тепло. Часть кубовой жидкости, поток ж, состоящий в основном иэ целевых углеводородов, типа пропан+высшие, циркули. рует через подогреватель для поддержания требуемой температуры в этой части колонны 50100 С, Другая часть жидкости поток 2 отводится из подогревателя как готовый продукт, состоящий из извлеченных целевых углеводородов.

Предлагаемый способ позволяет сократить общие энергетические затраты на проведение процесса ректификацни на 5-15%. Это подтверждается результатами анализа расчетных исследований, изложенных в таблице.:, Расчеты проведены для попутного нефтяного газа следующего состава. мол.%: и э О > 3, СОт 5ю1, СН4 45,9, Сэ Нг 21,2, СэНа 16,4, i СдН е 3,10,пС Н,е 6,0, С Н т 2,0.

Параметры газа: Р 25 ата, t + 38 С, Извлече. нне по пропану 85 % от потенциала.

346972

Составитель Г. Бахтюкова

Техреп Н, Анлрейчук

Корректор П. Макаревич

Вмвктор М. Василькова

Тираж 70i Попписное

ПНИИПИ Госупарственного коми гета (овета Министров С(СР по пенам изобретений и открытий! I 303С, Москва, Ж-35, Раушская нао.. и. 4/5

За аа !0!В/$3

Филиал ППП "Пате и", г. Уж р н, ул. Проектная,,4

Формула изобретения

Способ разделения газовой смеси, налример п(аутных нег, тяных газов, путем низкотемпературной ректификаиии в колонне, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью снижения энергозатрат на разделение, исходную газовую смесь разделяют на две часи, одну нз которых направляют непосредственно в колонну, а другую после охлаждения объединяют с верхним продуктом, который выводят нэ колонны и после конденсации возвращают в нее в виде орошения,