Главная  Переработка нефти и газа 

Скачать эту книгу

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 [ 80 ] 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178

Абсорбционный метод

Сущность абсорбционного метода состоит в поглощении тяжелых углеводородов из газовых смесей жидкими поглотителями (абсорбентами). В качестве таких поглотрггелей могут быть использованы керосин, дизельный дистиллят, масла.

При физической абсорбции поглощаемые углеводороды пе образуют химических соединений с абсорбентами. Поэтому обычно физическая абсорбция обратима, т.е. поглощенные компоненты можно выделить из абсорбентов. Этот процесс называется десорбцией. Чередование процессов абсорбции и десорбции позволяет многократно применять один и тот же поглотитель.

Количество поглощенных газов при абсорбции увеличивается с повышением давления и понижением температуры. Чем больше молярная масса компонентов газа, тем в большем количестве он поглощается одной и той же жидкостью.

Принципиальная схема абсобционно-десорбционного процесса приведена на рис. 9.2. Исходный (сырьевой) газ I подается в иилснюю часть абсорбера 1. Поднимаясь вверх, газ контактирует с абсорбентом, стекающим по тарелкам абсорбера вниз, в результате чего (вследствие массообмена) целевые компоненты из газа переходят в лсидкость. Очищенный газ П выходит из верхней части абсорбера, а насыщенный абсорбент IV - из нижней части.

Насыщенный абсорбент поступает в гадравлическую турбину 7, где совершает полезную работу, приводя в действие насос 3. В результате его давление снижается от давления абсорбции до давления десорбции. Далее насыщенный абсорбент нагревается в подогревателе 5 и поступает в верхнюю часть десорбера 6. В нижнюю часть десорбера 6 подается горячий десорбирующий агент (острый водяной пар) VI. В результате нагрева насыщенного абсорбента происходит процесс десорбции. Испарившиеся целевые компоненты V выходят через верхнюю часть десорбера, а регенерированный абсорбент - через нижнюю часть. Регенерированный абсорбент после рекуперации теплоты в теплообменнике 5 через промежуточную емкость 4 и холодильник 2 насосом 3 возвращается в абсорбер 1.

Применение абсорбционного метода наиболее рационально для отбензиниваиия газов, содержащих от 200 до 300 г тяжелых углеводородов в 1 м

Адсорбционный метод

Адсорбцией называется процесс поглощения одного или не-скольких компонентов из газовой смеси твердым веществом -

адсорбентом. Процессы адсорбции обычно обратимы. Иа этом основан процесс десорбции - вы/1,с.?1епие из адсорбента поглоп1,енпых им BentecTB.

В качестве адсорбентов применяются пористые твердые вещества, имеюище большую удельную поверхность - от сотен до десятков сотен квадратных метров иа грамм вещества. Другой важнейшей характеристикой адсорбентов является их адсорбционная активность (или адсорбционная емкость) равная количеству целевых компонентов (в масс. %, граммах и т.п.), которое может быть поглощено единицей массы адсорбента.

Адсорбционная актргвиость адсорбентов зависит от состава газа, давления и температуры. Чем выше молярная масса газа и давление, а таклсе чем ниже температура, тем адсорбционная активность вьппе.

В качестве адсорбентов при разделении газовых смесей используют активированный уголь, силикагель и цеолиты.

Принципиальная схема отбензрпигвания газов адсорбционным методом приведена иа рис. 9.3.

На отбензинивание подается газ, от которого предварительно отделена капельная в.яага. Это связано с тем, что попадание капельной жидкости в слой адсорбента вызывает его разрушение и спижепие адсорбционной активности. Пройдя слой адсорбента, например, в адсорбере 1, сырьевой газ очищается от целевых ком-поиеитов. Для регенерации адсорбента в адсорбере 2 отбирается поток регеперациоиного газа П1 в количестве 15...30 % от расхода сырьевого газа. Регеперациониый газ нагревается в подогревателе 3 и поступает в адсорбер 2, где адсорбированные компоненты переходят из слоя адсорбента в нагретый газ. По выходе из адсорбера регенерациоиный газ охлаждается: сначала потоком отбензииен-иого газа в холодильнике 4, а затем водой в холодильнике 5. Выпадающий при этом конденсат собирается в конденсатосборни-ке 6, а отбензипенпый газ направляется па доочистку в работающий адсорбер 1.

По мере насыщения адсорбента в адсорбере 1 он выводится на регенерацию, а в работу включается адсорбер 2.

Для регенерации адсорбента применяют также пропарива-ние адсорберов острым водяным паром с последуюн],им охлаждением выходящего влажного пара и отделением углеводородов.

Адсорбционный способ отбензииивания углеводородных газов применяют при содержании тялселых компонентов от 50 до 100 г/м1

Рис. 9.2.Принципиальная схема абсорбционно-десорбционного процесса I

1 - абсорбер; 2 - холодильник; 3 - насос; 4 - промежуточная емкость; 5 -подогреватель; 6 - десорбер; 7 - гидравлическая турбина. I- сырьевой газ; II - газ, освобожденный от целевых компонентов; ИI-регенерированный абсорбент; IV- насыщенный абсорбент; V - целевые компоненты; VI - десорбирующий агент

Рис. 9,3 Принхщпиальная схема абсорбционного отбензинивания газовой смеси:

I, 2 - абсорберы; 3 - подогреватель; 4, 5 - холодильники; б - конденсато-сборник

I - отсепарированный от жидкости сырьевой газ; II- отбензиненный газ; III регенерационный газ; IV- сконденсированные тяжелые углеводороды;