Главная -> Словарь

Извлекаемых углеводородов

Применительно к процессам селективной очистки масел поль — зуются коэффициентом распределения К, определяемым из COOT-HOD гения объемных концентраций извлекаемых компонентов в экстракте и рафинате : К = Сэк/Сраф.

Регенерация абсорбента при грубой очистке газа осуществляется без подвода тепла путем многоступенчатого снижения давления в системе. При тонкой очистке газа регенерацию осуществляют путем дросселирования давления и подвода тепла, а в некоторых случаях — для обеспечения глубокой отпарки извлекаемых компонентов — в кубовую часть отпарной колонны подают воздух, природный или другой, инертный в данном случае газ. Энергию, которая получается при дросселировании раствора, используют для производства холода и привода насосов и компрессоров. Для реализации процесса Селексол требуются значительно меньшие эксплуатационные и капитальные затраты, чем для МЭА-про-цесса: эксплуатационные затраты снижаются на 30%, капитальные— на 70%. Технологическая схема процесса Селексол приведена на рис. II 1.18.

Основные уравнения абсорбции значительно упрощаются, если допустить, что процесс протекает в изотермических условиях при постоянном соотношении потоков жидкость — газ по высоте аппарата. Это обусловлено тем, что при такой постановке вопроса фактор абсорбции остается постоянным для каждого компонента и не изменяется по высоте аппарата. Такая модель может быть использована при описании процесса абсорбции газов с небольшим содержанием извлекаемых компонентов, или так называемых сухих газов.

Степень извлечения различных компонентов при абсорбции многокомпонентных смесей неодинакова: абсорбционные факторы и коэффициенты извлечения компонентов обратно пропорциональны константам фазового их равновесия. При Lp/Gj = idem и п = idem связь между абсорбционными факторами и константами фазового равновесия извлекаемых компонентов устанавливается с помощью следующего соотношения

На рис. III.50 представлены результаты указанных расчетов в виде зависимости, характеризующей связь между количеством извлекаемых компонентов в жидкости — абсорбенте и номером тарелки, на которой производился съем тепла.

Компрессионный метод основан на сжатии газа компрессорами и охлаждении его в холодильнике. При сжатии газов парциальное давление извлекаемых компонентов доводится до давления насыщенных паров этих компонентов, при этом они переходят из паровой фазы в жидкую, которая и представляет собой нестабильный газовый бензин. Как правило, с повышением давления и понижением температуры количество жидкой фазы возрастает. При этом сконденсировавшиеся углеводороды облегчают переход других, более легких

При расчете процесса абсорбции необходимо установить коэффициент извлечения компонентов газа абсорбентом. Коэффициентом извлечения ф называется отношение числа молей данного компонента, извлеченного в абсорбере, к числу его молей в исходном газе. Коэффициент извлечения при заданием режиме абсорбции зависит от физико-химических свойств и количества извлекаемых компонентов, а также количества и качества подаваемого абсорбента. Повышение давления в абсорбере и: увеличение количества

При расчете процесса абсорбции для наиболее летучего из извлекаемых компонентов, обычно для пропана или бутана, задаются коэффициентом извлечения ф и по величине ф и принятому числу тарелок в абсорбере по графику рис. 12. 5 определяют фактор абсорбции этого компонента. Зная температуру и давление в абсорбере, определяют для выбранного компонента константу фазового равновесия и находят затем по формуле удельный расход абсорбента, величина которого при данных условиях постоянна.

При расчете процесса десорбции задаются коэффициентом извлечения наименее летучего из извлекаемых компонентов, обычно пен-тана, принимая ф = 0,99.

Из примера 12. 7 имеем: количество тощего абсорбента L = 140,00 моль/ч {или g = 1820 кг 1ч), количество извлекаемых компонентов газа g' = = 99,65 моль/ч , т. е. L' = 140,00 + 99,65 = 239,65 мрлъ/ч.

где Сэк — объемная концентрация извлекаемых компонентов в экстракте; Сраф — то же, в рафинате.

Промывное масло растворяет нонан неограниченно, так как газо-нонановая смесь находится уже в точке конденсации. Октан, пентан и пропан, 'пропускаемые над поглотительным маслом в потоке инертного газа с концентрацией 25 г/ж3, поглощаются маслом соответственно до 35%-, 0,5%- и 0,28%-ного содержания их в последнем. Следовательно, активный уголь превосходит поглотительное масло при концентрации извлекаемых углеводородов, равной 25 г/нм3:

После регенерации холода обратных потоков в системе регенеративного теплообмена 4 газ охлаждается в пропановом испарителе до —37 °С . При этом конденсируется примерно половина извлекаемых углеводородов. Они выделяются в сепараторе 5

силикагель или боксит. Исследования показали, что при сокращении цикла адсорбции количество извлекаемых углеводородов возрастает. На этом и основан процесс короткоцикловой адсорбции. Адсорбция ведется при температуре окружающего воздуха и под давлением, соответствующим давлению в газопроводе. Регенерация адсорбента осуществляется нагретым до 290—315° С отбензиненным и осушенным газом, при этом температура регенерации составляет не менее 205° С. Такая температура обеспечивает полную десорбцию воды и газового бензина. Установка включает два или более адсорберов, которые попеременно работают на стадиях адсорбции и регенерации. Циклы адсорбции и регенерации отрегулированы таким образом, что их продолжительности равны между собой.

Первые исследования в области карбамидной депарафинизации показали, что рассчитать заранее по формулам количество карбамида при депарафинизации нефтяного сырья весьма затруднительно ввиду сложного состава извлекаемых углеводородов. Поэтому для каждого сырья нужно экспериментально подбирать оптимальное количество карбамида. В литературе приведено большое количество данных по депарафинизации карбамидом различных видов сырья, часть которых рассматривается в настоящей главе.

Поглощенный при абсорбции газ отделяется от абсорбента в отпарной колонне-десорбере. Для десорбции необходимы условия, противоположные тем, при которых следует проводить абсорбцию, т. е. повышенная температура и низкое давление. I Адсорбционный метод разделения газов мало распространен в промышленности. Он основан на способности некоторых твердых веществ с развитой поверхностью избирательно поглощать различные компоненты газа. Подобно жидким поглотителям твердые адсорбенты более интенсивно поглощают тяжелые углеводороды. Подобрав определенный режим адсорбции, можно получить достаточно сухой газ. Адсорбцию применяют для извлечения целевых компонентов из смесей, в которых содержание извлекаемых углеводородов не превышает 50 мг/м3, а также из газов, содержащих воздух.

Примером разделения систем этого типа служит экстрагирование растворителями, впервые примененное в нефтеперерабатывающей промышленности для очистки керосина и смазочных масел от ароматических углеводородов. Этот метод можно использовать с успехом и в случае низкомолекулярных углеводородов, присутствующих в бензине, поскольку его применение почти не зависит от молекулярного веса и температуры кипения обрабатываемых смесей. Однако, чтобы в последнем случае образовались две жидкие фазы, надо работать при низкой температуре. Из применяемых растворителей следует назвать жидкую двуокись серы, нитробензол, хлорекс , фурфурол, фенол, а также жидкий пропан. В результате получают экстракт и раффинат ; в первом продукте отношение углерода к водороду высокое, во втором — низкое. Иначе говоря, с помощью этого метода можно экстрагировать ароматические углеводороды из их смесей с парафинами и нафте-нами. Экстракция растворителями является сейчас распространенным техническим приемом.

После регенерации холода обратных потоков в системе регенеративного теплообмена 4 газ охлаждается в пропановом испарителе до —37 °С . При этом конденсируется примерно половина извлекаемых углеводородов. Они выделяются в сепараторе 5

В зависимости от величины адсорбционной способности извлекаемых углеводородов и второго растворителя по завершению цикла десорбции возможны два варианта дальнейшего процесса.

Количество, качество и агрегатное состояние карбамида. При использовании кристаллического карбамида с увеличением его количества до определенного предела возрастает выход нормальных алканов и до определенного предела понижается температура застывания депарафинизированного нефтепродукта . Рассчитывать количество карбамида не представляется возможным вследствие сложного состава извлекаемых углеводородов. Как правило, для каждого сырья оптимальное количество карбамида подбирается экспериментально.

Располагая информацией о содержании суммы углеводородной фракции С^.-.С^Н^^ в исходной пластовой нефти, не выполняя трудоемких расчетов на ЭШ, по номограмме можно определить количество извлекаемых углеводородов в газовую фазу и давление насыщенных паров разгазированной нефти при заданных параметрах процесса и количестве подаваемого дополнительного компонента - метана.