Способ осушки газа

 

Союз Советскик

Социалистическик

Республик

ОП И

ИЗОБ

<1>786860 (61) Дополнитель (22) Заявлено 23, (23) Приоритет— (31) 552678

Опубликован (51)М. Кл.

В 01 О. 53/26

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (5З) 4К66. 074. . 3 (088. 8) Дата опубл (72) Авторы Иностранцы изобретения Алла Юджин Фаулер и Джон Эдвард Протц (США) Иностранная фирма

"Дзе Дау Кемикал Компани" (США) (71) Заявитель (54) СПОСОБ ОСУШКИ ГАЗА

Изобретение относится к области осушки газа и может быть использовано в газовой и нефтехимической промышленности.

Известен способ осушки газа с помощью органического осушителя, например триэтиленгликоля, с последующей регенерацией насыщенного осушителя путем продувки последнего предварительно осушенным газом 1).

К недостаткам данного способа относят значительные потери газа при регенерации осушителя.

Известен также способ осушки газа органическим осушителем, например тризтиленгликолем, с последующей его регенерацией путем продувки азе Отропообразующими агентами, в качестве которых используют алканы, ароматические углеводороды, например бензол, толуол, и др.(2), Недостатком данного способа являются значительные энергозатраты при регенерации осушителя до концентраций, обеспечивающих при контакте его с газом точку росы минус 45 минус 55О С. Так, при использовании в качестве азеотропного агента толуола для регенерации 1 т триэтиленгликоля до концентрации 99,95 вес.Ъ ..

3 необходимо затратить около .200.10ккал тепла.

Целью изобретения является уменьшение энергозатрат.

5 Поставленная цель достигается тем, что в качестве азеотропного агента используют изооктан при на 540оС ниже температуры разложения используемого органического осушителя, причем контактирование ведут в азеотропной зоне, которую равномерно нагревают до температуры на

-5-40 С ниже температуры разложения используемого осушителя.

15 В качестве органических осушителей, представляющих собой >хидкости при нормальных условиях, согласно данному изобретению используют многоатомные спирты, такие как гликоли, 20 включающие от 2 до 12 атомов углерода, либо индивидуально, либо в смеси друг с другом. К таким осушителям относят этиленгликоль, диэтиленгликоль, триэтиленгликоль, тетраэтилен25 гликоль, пропиленгликоль, дипропиленгликоль, трипропиленгликоль, тетрапропиленгликоль и аналогичные бутиленгликоли.

К другим осушителям, используемым

30 согласно данному изобретению, отноЬ Ф

786860.4

Формула изобретения

ВИИИПИ Заказ 8873/64 Тираж 809 Подписное

Филиал ППП Патент, r, Ужгород, ул, Проектная, 4 сят такие многоатомные спирты как

1 глицерин, диглицерин триметилолпропан, 2,2-диметилолпропан, 2,2,2-триметилолэтан, 1,4-диоксициклогексан, 1,4-диметилолциклогексан и их смеси, а также М вЂ” метилпирролидоны такие, как tt-метилпирролидон, tl-метил-5-метилпирролидон и сульфоланы такие,как двуокись тетрагидротиофена, двуокись диметилтетрагидротиофена и т. д.

Регенерацию осушителя осущест10 вляют следующим образом.

Перед подачей насыщенного осушителя в колонну регенерации его нагревают обратным потоком горячего отрегенерированного осушителя до 80 1

180 С и подают в верхнюю часть колонны. Дальнейшее нагревание осушителя осуществляют за счет тепла, отдаваемого азеотропным. агентом, проходящим через эту колонну вертикаль- 2О но вверх. В результате такого нагрева основную часть воды, содержащуюся в осушителе, удаляют.

Далее этот частично отрегенерированный осушитель подают в нижнюю, равномерно нагреваемую часть колонны, где из осушителя удаляют почти всю оставшуюся в нем воду путем контактирования с азеотропным агентом.

Равномерный подогрев нижней части осуществляют до 5-40 С ниже температуры разложения используемого осушителя ° Наибольшую эффективность процесса регенерации достигают в случае, когда температуру нижней части колонны регенерации поддер35 кивают примерно на 5 С ниже температуры разложения используемого осушителя.

Отогнанные сверху пары азеотропной смеси удаляют из колонны регенерации 4Q и направляют в обычный конденсатор, в котором их превращают в к<идкость и подают в сепаратор. В этом сепараторе удаляют избыток воды, а жидкий образующий азеотропную смесь агент через теплообменник направляют для повторного использования.

П р и.м е р 1. Водный раствор триэтиленгликоля, содержащий пример.но 15t веса воды, подают со скоростью

900 см /час в работающую при атмосферном давлении колонку регенерации адиабатического режима. Температуру в подогревателе поддерживают на уровне 205 С. В результате подогрева из триртиленгликоля частично удаляют па- зз ры воды и доводят его концентрацию до 98,5, вес.Ъ. Далее этот частично отрегенерированный триэтиленгликоль направляют в колонну изотермического действия и контактируют с перегре- щ тыми парами изооктана. Работу данной колонны ° осуществляют при 205<>С в изотермических условиях. При расходе изооктана 88, 130 и 161 1 г/л раствора концентрация отрегенери >ованного триэтиленгликоля составля. "оответственно 99,92, 99,98, 99,99 вес.Ъ.

Для сравнения расход толуола для получения триэтиленгликоля с концентрацией 99,99 вес.Ъ составляет

280 1 г/л раствора.

Пример 2. Раствор воды в диэтиленгликоле (8,8 вес.Ъ воды) вводят в работающую при атмосферном давлении колонку регенерации адиабатического режима со скоростью потока

900 см /час ° В качестве образующего азеотрапную смесь агента используют изооктан, расход которого составляет 172 1 г/л циркулирующего диэтиленгликоля при температуре подогревателя 165<>С. Концентрация обезвок<енного гликоля составляет

99,6 вес.Ъ.

Расход тепла на регенерацию 1 т триэтиленгликоля до концентрации

99,95 вес.Ъ при использовании в качестве агента, образующего азеотропную смесь изооктана, составляет около 95 ° 10 ккал.

Таким образом, использование изооктана в качестве азеотропного агента позволит уменьшить общие энергозатраты на регенерацию осушителя в два раза, а при регенерации триэти- . ленгликоля от концентрации 98,6 вес.Ъ до концентрации 99,95 вес.Ъ в 10

12 раз по сравнению с использованием толуола.

Способ осушки газа путем контактирования с органическим осушителем с последующей регенерацией его путем нагрева и продувки азеотропным агентом, отличающийся тем, что, с целью уменьшения энергозатрат, в качестве аэеотропного агента используют изооктан при температуре на 5-40ОС ниже температуры разложения используемого органического осушителя, причем контактирование ведут в азеотропной зоне, которую равномерно нагревают до температуры на 5-40< C ниже температуры разложения используемого осушителя.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент QOA 9 3105748, кл. 55-32, 1963.

2. Патент США 9 3349544, кл. 55-32, 1967 (прототип).