Способ разделения углеводородных газов

 

Союз Советских

Соцмалмстмчесимк

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ()867405 (61) Дополнительное к авт. сеид-ву (22) Заявлено 15.05.79 (21) 2767348/23-26 (5! )М. Кл. с присоединением заявки №

В 01 0 53/14

Говударстеенкь1Й кемнтет (23) Приоритет аю делам «забретекий н открытки

Опубликовано 3009 81 Бюллетень № 36

Дата опубликования описания 30.09.81 (53) УДК 66.074, .3 (088,8) М. Ф. Плужникова, А. М, Цыбулевский, М. A. Берлин,.

И. H. Сте".анова, В. Ф, Потапов и H. А. Васильева ( (72) Авторы изобретения

Всесоюзный научно-исследовательский и проектнь1й институт по переработке газа 1 а (7! ) Заявитель (54) СПОСОБ РАЗДЕЛЕНИЯ У| ЛЕВОДОРОДНВ1Х

ГАЗОВ

Изобретение относится к абсорбентам для разделения углеводородных газов и может быль применено в газовой и нефтеперерабатывающей промышленности.

Известен способ разделения углеводородных газов путем абсорбции стабильным бензином (1).

Недостаток способа — низкая поглотительная способность и высокая стоимость стабильного бензина.

Наиболее близким к предлагаемому изобре- 1ð тению по технической сущности и достигаемому результату является способ разделения углеводородных газов путем абсорбции углеводородным поглотителем, в котором в качестве поглотителя используют керосин 12).

Однако в известном способе недостаточно высокая степень разделения углеводородных газов (растворимость пропана 141,3 см /см ).

Цель изобретения — повышение степени разделения углеводородных газов.

Поставленная цель достигается тем, что в способе разделения углеводородных газов путем абсорбции углеводородным поглотителем в качестве поглотителя используют хлорирован кый керосин.

Данный способ позволяет увеличить поглотительную способность по отношению к пропану в статических условиях примерно на 20% (с 46,3 до 54,4 см /см ).

Хлорированный керосин представляет собой смесь, состояшую, вес.%:

Монохлориды (среди них галоидалкилы) 23,0 — 24,0

Дихлориды (галоидалкилы, содержащие два атома хлора в молекуле) 4,0-5,0

Непрореагировавший керосин, 73,0 — 75,0 содержащий в том числе

Ароматические углеводороды 5,0-7,0

Нафтеновые углеводороды 20,0 — 21,0

Парафиновые углеводороды 75,0 — 77,0

Пример 1. Поглотительную способность хлорированного керосина определяют на хроматографическои установке. Углеводородные газы (этан-пропан, изобутан) в количестве 0,5 см импульсно вводят в хроматографическую ко867405

Та блица

Условия эксперимента

Абсорбент

Пропан Изобутан !

Гсмпература, С

Этан

1 Давление кгс/см

Хпорированный кс20

44,45

216,08

175,70

825,03

444,84

1970,65

20 росии

35,83

1 71,26

20 эО

141>29

660,19

КсРос1п!

353,26

15чб 5ч керосина.

Таблица 2

Условия эксперимента

Давление, кгс/см! смпература, С

4,05

21 6

53,93

69,76

5,88 40,0

46,32

57,40

8,17

59,0

44,46

53>32 лонку длиной 100 мм, диаметром 6 мм, находпщу1ося под заданным давлением и заполненную 1 гр хлорированного керосина, который предварительно наносят на инертный носитель хроматон N — AW зернением Оф — 0,50 мм. Колонку продувают газом-носителем (гелием) со

П р и м с р ?. 110!0?отигспьная способ?иост!. хпориро1?а?шого кероси1га по отпоп?е?п1?с к пропану опрсде?!я!от на cIà! II>lccêîé устгнювке ири различных дав>юниях и температурах, Устаповl:.J. состоит пз блока конта?Огора, прс;нгазпачспно! 0;дн1 IIPOII(дсниЯ п120цссса 1?аств012сIIIIII l >lЭЗ Б ЖИ; Il>. ОСТЯХ 11!211:ХЦ? ? 11П 1>! Х VÑÏ 013 È ßÕ> 11

61?1121(;1 ги?11?авпп> CCI OИ C!ICTC >l1)1, кот012ь1И плед>>аэ?ЬЭЧЕН ?11!Я ООССПС >С11И?1 ПСП?СД1?ИЖСНИ11 110PI? l. ней к01пактора псремсщгогG Об.ьсма. Лбсорi0>08 77,2

Пример 3. Сепективность хлорирован.ного керосина опредс!гяют на проточной абсорбциоп ой установке разделения углсводороднь?х газов производителы!Остью по газу 1 — 3 нм /ч.

В качестве сырья используют углево??;Ородны11 газ с удельным весом 0,94 кг/M и следу?ощим составом: N, 0,2?; СН,! 69,69; С,Н„15,00;

СО 2,09; СзНа 10,41; 1С1»! 0,72; пС!Н?в .,35;

1С Н12 0,30; г!С5 Н1? 0,22.

Установка состоит из блока подготовки газа„ блока абсорбции, блока дссорбции и блока изменения показателей.

cIc0p0cI! Io 150 см, мин. 8 и,1ентичных условиях была определена погпотитспьная способность керосина.

Полученные экспериментальные да?нные приведены в табл, 1. бент в ко:1ичестве 20 — 25 мп смешивают с прон>н10м в контакторс 2бьсмом 348,8 см путем

2$ перемещения порппгя в течение 30 — 60 мин. Дпя четког0 разделения фаэ систем) выпер?кивают в заданных условиях 4 — 12 ч. В идентичных условиях опрсдспя?от погпотитепьну1с способность

3!2

Пону.1с!;Иыс 2!IC данные приведены в 1абн. 2. растворимость пропап":-, см /см ., .<е1?осин Хпори12ованный керосин

39,16 -9,06

С.?рой углеводород ый 1аз с температурой

15 — 17 С при заданном давлении пода!От в низ абсорбера диаметром 32 мм, высотой 1000 мм, запопнеиног0 шариковой керамической насадкой диаметром 6 мм. В верх абсороера подают хлорироваппый керосин в количестве 1,7 — 3,6л/ч.

Число теоретических тарелок абсорбера составляет 5-6. С верха абсорбера выводят легкие

+ëñÂÎä0ð0 íûå компоненты (С! C3) а с низа аппарата — насыщенный тяжелыми углеводородами абсорбент — хлорированный керосин, который далее направляют в десорбер диамет867405

Селективность

Условия эксперимента выделения пропана

Абсорбен т

Давление, Температура, Расход абсорбента, кг/см С л/ч

13,01

1,756

Керосин

8,30

3,600

8,00

1,756

Хлорированный керосин

17,90

),756

3,600

9,62

40

8,72

1,756

60

Составитель М. Мурашов

Редактор И. Ковальчук Техред А. Бабинец Корректор С.1цомак

Заказ 8149/4 Тираж 709 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 ром 64 мм, высотой 1300 мм. Условия «есорбпии: температура 15-17 Г, давление 1 . кгс, см .

Г верха десорбера отводят тяжелые углеводороды, а с низа ре енерированный абсорбент— хлорированный керосин, который насосом-дозатором вновь подают в верх абсорбера.

Из представленных экспериментальных данных 8HJIHo что хл Ори ро Ваш ил Й керосин в срав пении с известным абсорбснтом обладает значительно более высокой селективностью, что обеспечивает более высокую степень раэ;<е»ения газов. Следовательно, целесообразность использования хлорированного ксросина в процессе разделения углеводородных газон обусловлена его более высокой поглотительной спосабнс тью более высокой селсктив остью и низкой отпускной ценой.

Предварительная оценка экономической эффективности использования предлагаемого абсорбента показывает, что производительность ГПЗ возрастает приблизительно на 15% за счет более высокой поглотительной способности предлагаемого абсорбента„чем керосина, может

В результате экс"еримента была определена селективность извлечения пропана хлорированным керосином по отношению к метану. Одновременно при идентичных условиях была определена селективность керосина, Результаты испытаний приведены в табл, 3.

Таблица 3 быть получен экономический эффект около

0,65 млн. руб. в год.

Формула изобретения

Способ разделения углеводородных газов пут м абсорбции углеводородным поглотителем, отличающийся тем, что, с целью повышения степени разделения, в качестве поглотителя используют хлорированный керосин.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1 Авторское свидетельство СССР Р 483995, кл. В 01 D 53/16, 1968.

2. Патент США 11О 3477946, кл. В 01 0 53/1б, 4> 1970 (прототип).