FI66423B - Foerfarande och apparatur foer separation av en kolvaetegasblandning - Google Patents

Foerfarande och apparatur foer separation av en kolvaetegasblandning Download PDF

Info

Publication number
FI66423B
FI66423B FI792415A FI792415A FI66423B FI 66423 B FI66423 B FI 66423B FI 792415 A FI792415 A FI 792415A FI 792415 A FI792415 A FI 792415A FI 66423 B FI66423 B FI 66423B
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
gaseous
methane
mixture
ethylene
liquid
Prior art date
Application number
FI792415A
Other languages
English (en)
Swedish (sv)
Other versions
FI792415A (fi
FI66423C (fi
Inventor
Vasily Ivanovich Shirokov
Gennady Georgievich Maljutin
Ilyasaf Israilovich Mishiev
Nikolai Nikolaevich Koshkin
Farida Salakhitdino Abdullaeva
Anatoly Konstantino Stukalenko
Alexandr Nikolaevich Novichkov
Jury Vasilievich Saveliev
Original Assignee
Vasily Ivanovich Shirokov
Gennady Georgievich Maljutin
Mishiev Ilyasaf I
Nikolai Nikolaevich Koshkin
Abdullaeva Farida S
Anatoly Konstantino Stukalenko
Alexandr Nikolaevich Novichkov
Jury Vasilievich Saveliev
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Vasily Ivanovich Shirokov, Gennady Georgievich Maljutin, Mishiev Ilyasaf I, Nikolai Nikolaevich Koshkin, Abdullaeva Farida S, Anatoly Konstantino Stukalenko, Alexandr Nikolaevich Novichkov, Jury Vasilievich Saveliev filed Critical Vasily Ivanovich Shirokov
Priority to FI792415A priority Critical patent/FI66423C/fi
Publication of FI792415A publication Critical patent/FI792415A/fi
Publication of FI66423B publication Critical patent/FI66423B/fi
Application granted granted Critical
Publication of FI66423C publication Critical patent/FI66423C/fi

Links

Landscapes

  • Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)

Description

RSr^l M cmKW^UTUijuLiAiiu
JggTft l J '11^ utlAggningsskript 66425 ^ v ^ pi) KvJtu/tacCL^ C 10 G 5/06, 31/06 SUOMI—FINLAND (*> -mmi 792415 (22) HifciwI^M^-AwMn.l^hg 02.08.79 'F,J' (21) Alkane*· GlMghacadas 02.08.79 (41) TAtHttiW-03.02.81
Pvfemtti. j. rmkhtrihMHm ________________________
Patent- octi rffatarrtywl—i ™ AwMmi rtfloSidj£SS>*lci>i< 29.06.84
(32X33X31) nrr^ttf prtortM
(71)(72) Vasily Ivanovich Shirokov, ulitsa S. Kovalevskoi, 10/4, kv. 105, Leningrad, Gennady Georgievich Maijut in, ulitsa Kirova, 4, kv. 2, Novopolotsk, llyasaf Israilovich Mishiev, 19 kvartal, II, kv. I, Sumgait, Nikolai Nikolaevich Koshkin, Oktyabrskaya naberezhnaya, 100, korpus 3, kv. II, Leningrad,
Farida Salakhitdinovna Abdullaeva, Vitebsky prospekt 55, kv. 141, Leningrad, Anatoly Konstantinovich Stukalenko, Grazhdanskaya ulitsa 27, kv. 21, Leningrad, Alexandr Nikolaevich Novichkov, ulitsa Sedova 59, kv. 37, Leningrad, Jury Vasilievich Saveliev, ulitsa Pionerskaya 18, kv. 10, Baku, USSR(SU) (74) Oy Kolster Ab (54) Menetelmä ja laitteisto kaasumaisen hii1ivetyseoksen erottamiseksi - Förfarande och apparatur för separation av en koivätegasbland- n ing Tämä keksintö koskee yleisesti petrokemiaa ja tarkemmin sanoen menetelmiä ja laitteistoa kaasumaisten hiilivetyseosten erottamiseksi. Keksintöä voidaan käyttää edullisimmin erotettaessa kaasumaista metaani-vetyseosta olefiineista (etyleeni, etaani, propyleeni, propaani, C^-jae) prosesseissa, joissa tuotetaan erittäin puhdasta etyleeniä ja propyleeniä, joita on saatavissa kaasumaisista hiilivetyseoksista, jotka koostuvat oleellisesti vedystä, metaanista ja olefiineista.
Petrokemiallisissa prosesseissa on laajinta käyttöä etylee-nillä ja propyleenillä, joita käytetään laajasti lukuisten muovi-materiaalien, kuten polyetyleenin, polypropyleeni, etyleenin ja propyleenien kopolymeerien jne tuotantoon. Tällaisiin prosesseihin tiedetään liittyvän melko ankarat vaatimukset etyleenin ja propy-leenin puhtauksien suhteen, esim. metaanipitoisuus etyleenissä ei 2 66423 saisi ylittää 0,0005 + 0,0001 mooli-%. Tämän vuoksi on aivan ilmeistä, että näin suuren puhtausasteen omaavan etyleenin tuotanto kaasumaisia hiilivetyseoksia erottamalla vaatii mitä suurinta energiankulutusta pelkästään prosessissa, jossa eristetään metaani ole-fiineista.
Pääraaka-aine, jota petrokemian teollisuus nykyään kuluttaa kaikissa teknologisesti edistyneissä maissa on etyleeni, jonka vuotuinen tuotanto on saavuttanut 35-40 x 106 t.
Näin ollen taloudellisten ja erittäin tehokkaiden menetelmien ja laitteiston aikaansaamisesta kaasumaisten hiilivetyseosten erottamiseksi on ajankohtainen ongelma.
Alalla on aikaisemmin käytetty useita menetelmiä ja laitteita kaasumaisten hiilivetyseosten erottamiseen ja erityisesti metaani-vety jakeen erottamiseen olefiineista.
Erityisesti alalla tunnetaan aikaisemmin menetelmä olefii-nien talteenottamiseksi hiilivety-yhdisteiden kaasumaisesta seoksesta, joka sisältää pääasiassa vetyä, metaania ja olefiineja (vrt. US-patentti n:o 3443388). Tämän menetelmän mukaisesti kaasuseos jäähdytetään useiden peräkkäisten alenevien lämpötilojen vaiheissa, jotta saataisiin kondensoitumaan suurin osa kaasusta, joka koostuu oleellisesti olefiineista ja osasta metaania, jossa on pieni määrä vetyä. Jokaisesta jäähdytysvaiheesta poistettu kondensaatti johdetaan demetanisaattoriin, jonka yläpäästä poistetaan kaasumainen metaani-vetyseos, jossa on pieni määrä etyleeniä, kun taas sen pohjalta poistetaan olefiinit ja johdetaan edelleen erotettavaksi. Kaasumainen metaani-vetyseos, jossa on pieni määrä etyleeniä, saatetaan jäähdytykseen kaasu-nesteseoksen tuottamiseksi. Saatu kaasu-nesteseos jaetaan kaasu- ja nesteosiin. Kaasumainen osa metaani-vetyseoksesta, jossa on pieni määrä etyleeniä, poistetaan ja nestemäinen metaani-etyleeniosa jaetaan kahdeksi virraksi, joista toinen syötetään demetanisaattoriin ruiskutusaineena, kun taas toinen osa höyrystetään alhaisessa paineessa. Tällöin saavutetut jäähdytys-määrät käytetään edellä etyleeniä sisältävään metaani-vetyseoksen j äähdytykseen.
Yllä kuvattu menetelmä toteutetaan laitteistossa, joka käsittää yksikön olefiinien ja osan vetyä sisältävän metaanin talteenottamiseksi, ja yksikön etyleeniä sisältävä kaasumaisen metaani- 3 66423 vetyseoksen talteenottamiseksi. Olefiinien talteenottoon tarkoitettu yksikkö koostuu jäähdyttimistä, jotka on kytketty keskenään sarjaan ja jotka aikaansaavat erotettavan kaasumaisen seoksen jäähdytyksen vaiheittain, ja erottimista, jotka aikaansaavat saatujen kaasu-nesteseosten erottamisen kaasuvirraksi ja nestevirraksi. Yksikkö etyleeniä sisältävän kaasumaisen metaani-vetyseoksen talteenottamiseksi koostuu demetanisaattorista, putkijäähdyttimestä, erot-timesta ja kuristusventtiilistä. Demetanisaattori on yhdistetty olefiinien talteenottamiseen tarkoitetun yksikön erottimien nestettä sisältäviin osiin. Demetanisaattorin yläpää on liitetty erot-timeen putkimaisen jäähdyttäjän putkien välisen tilan kautta. Erottimen kaasua sisältävä osa on liitetty väliottoputkeen. Erottimen nestettä sisältävä osa on liitetty suoraan demetanisaattorin yläosaan ja jäähdyttimen putkiin kuristusventtiilin kautta. Jäähdytti-men putket on vuorostaan liitetty väliottoputkeen.
Edellä esitetyn kaasumaisten hiilivetyseosten erottamiseen tarkoitetun menetelmän ja laitteiston haitta johtuu siitä, että osa nesteestä, joka koostuu etyleeniä sisältävästä metaanista, käytetään jäähdytyksen varmistamiseen yksikössä, joka on tarkoitettu etyleeniä sisältävän kaasumaisen metaani-vetyseoksen talteenottamiseen, mikä johtaa etyleenihäviöihin. Tällöin saavutetut lämpötilat eivät riitä täysin kondensoimaan etyleeniä poistettavasta kaasumaisesta metaani-vetyseoksesta, mikä myös johtaa etyleenihäviöihin .
Sitäpaitsi tunnettu menetelmä ja laitteisto ei käytä täysin hyväksi poistettavan, etyleeniä sisältävän, puristetun kaasumaisen metaani-vetyseoksen energiapotentiaaleja jäähdytyksen lisämäärien saavuttamiseksi.
Alalla tunnetaan aikaisemmin menetelmä ja laitteisto sellaisen kaasumaisen hiilivetyseoksen erottamiseksi, joka koostuu oleellisesti vedystä, metaanista ja olefiineista (kts. aikakausjulkaisu "Chemical Engineering Progress", 1971, v. 67, n:o 2, sivut 41-44), joka menetelmä poistaa osittain yllä mainittuun menetelmään ja laitteistoon luontaisesti kuuluvat haitat. Tämän menetelmän mukaisesti kaasumainen seos jäähdytetään useissa peräkkäisissä alenevissa lämpötilojen vaiheissa sen kaasun pääosan kon-densoinnin toteuttamiseksi, joka koostuu pääasiassa olefiineista 4 66423 ja osasta vetyä sisältävää metaania. Jokaisesta jäähdytysvaiheesta poistettu kondensaatti syötetään demetanisaattoriin, jonka yläpäästä poistetaan etyleeniä sisältävää kaasumaista metaani-vetyseosta, kun taas sen pohjasta poistetaan olefiineja, jotka johdetaan sitten jatkoerotukseen.
Etyleeniä sisältävä kaasumainen metaani-vetyseos jäähdytetään sillä kylmyydellä, joka on kehittynyt etyleenin kiehumispro-sessissa. Tämän seurauksena saadaan kaasu-nesteseos, joka edelleen erotetaan kaasumaiseksi osaksi ja nestemäiseksi osaksi. Nestemäinen osa, joka koostuu metaanista ja etyleenistä, syötetään demetanisaattoriin ruiskutusaineeksi. Kaasumainen osa etyleeniä sisältävästä metaani-vetyseoksesta saatetaan jatkojäähdytykseen kaasu-neste-seoksen aikaansaamiseksi. Tuloksena oleva kaasu-nesteseos jaetaan kaasumaiseen osaan ja nestemäiseen osaan. Nestemäinen osa, joka koostuu metaanista, jossa on pieni määrä etyleeniä, puristetaan alhaiseen paineeseen ja poistetaan. Tällöin saatua kylmyyttä käytetään etyleeniä sisältävän metaani-vetyseoksen jäähdytykseen.
Yllä kuvattu menetelmä toteutetaan laitteistossa, joka koostuu yksiköstä olefiinien ja osan vetyä sisältävän metaanin talteen-ottamiseksi, ja yksiköstä etyleeniä sisältävän kaasumaisen metaani-vetyseoksen talteenottamiseksi. Yksikkö olefiinien talteenottami-seksi koostuu jäähdyttimistä, jotka on liitetty keskenään sarjaan ja jotka aikaansaavat vaiheittain erotettavan kaasumaisen seoksen jäähdytyksen, ja erottimista, jotka aikaansaavat tuotettujen kaasu-nesteseos ten erottamisen kaasumaiseen ja nestemäiseen osaan. Yksikkö etyleeniä sisältävän kaasumaisen metaani-vetyseoksen talteenottamiseksi koostuu demetanisaattorista, jäähdyttimestä, jossa nestemäistä etyleeniä käytetään jäähdytysaineena, erottimesta, putki-lauhduttimesta, toisesta erottimesta ja kuristusventtiilistä. De-metanisaattori on yhdistetty olefiinien talteenottoon tarkoitetun yksikön erottimien nestettä sisältäviin osiin. Demetanisaattorin yläpää on liitetty erottimeen jäähdyttimen kautta. Erottimen nestettä sisältävä osa on liitetty demetanisaattorin yläpäähän. Erottimen kaasua sisältävä osa on liitetty toiseen erottimeen putki-lauhduttimen putkien väliseen tilaan. Tämän erottimen nestettä sisältävä osa on liitetty demetanisaattorin yläpäähän, kun taas sen kaasua sisältävä osa on liitetty lauhduttimen putkiin kuristus- 5 66423 venttiilin kautta. Lauhduttimen putket on puolestaan liitetty väli-ottoputkeen.
Vaikka tässä menetelmässä puristetun, poistettavan kaasumaisen metaani-vetyseoksen kuristamista käytetään lisäjäähdytyksen varmistamiseksi, kuristusprosessi ei silti kykene käyttämään täysin hyödyksi siinä olevia energiapotentiaaleja. Sillä saavutetut lämpötilat eivät saa aikaan täydellistä etyleenin kondensoin-tia kaasumaisesta, poistettavasta metaani-vetyseoksesta, mikä johtaa etyleenihäviöihin.
Sitäpaitsi nestemäisen etyleenin käyttö jäähdytyksen varmistamiseen, mitä vaaditaan demetanisaattorista poistetun kaasumaisen seoksen jäähdyttämiseen, aiheuttaa energian kulutuksen lisäkasvun.
Petrokemian teollisuudessa tunnetaan yleisesti menetelmä kaasumaisten hiilivetyseosten erottamiseksi, jolla osittain voitetaan edellä esitettyjen menetelmien haitat. Tämän menetelmän mukaisesti kaasumainen hiilivetyseos, joka koostuu oleellisesti vedystä, metaanista ja olefiineista, jäähdytetään vaiheittain lämpötiloihin, jotka takaavat olefiinien ja osan vetyä sisältävän metaanin poiston nestemäisen kondensaatin muodossa. Jokaisessa näissä jäähdytysvaiheissa muodostunut nestemäinen kondensaatti erotetaan jäljellä olevasta kaasumaisesta seoksesta ja johdetaan metaanin poistoon. Loput viimeisessä jäähdytysvaiheessa saadusta kaasumaisesta seoksesta, joka koostuu vedystä, metaanista ja niihin sekoittuneesta etyleenistä, poistetaan tarkoituksena ottaa siitä edelleen vety talteen. Kaasumainen, etyleeniä sisältävä metaani-vetyseos, joka on muodostunut nestekondensaattien metaanin poistosta, johdetaan edelleen jäähdytettäväksi. Saatu nestemäinen kondensaatti, joka koostuu metaanista ja etyleenistä, erotetaan ja sitä käytetään ruiskutusaineena metaanin poistossa. Jäljelle jäävä kaasumainen osa etyleeniä sisältävästä metaani-vetyseoksesta saatetaan paisutukseen käyttäen pyörrevaikutusta, minkä seurauksena saadaan kylmä kaasumainen virta ja kuuma kaasumainen virta. Kuuma virta johdetaan polttoaineverkostoon. Kylmää virtaa käytetään edellä mainittuun etyleeniä sisältävän metaani-vetyseoksen jäähdytykseen, minkä jälkeen myös se johdetaan polttoaineverkostoon .
6 66423
Edellä esitetty menetelmä toteutetaan laitteistossa, joka koostuu yksiköstä olefiinien ja osan vetyä sisältävästä metaanista talteenottamiseksi ja yksiköstä kaasumaisen, etyleeniä sisältävän metaani-vetyseoksen talteenottamiseksi. Yksikkö olefiinien ja osan vetyä sisältävästä metaanista talteenottamiseksi koostuu putkimaisista lämmönvaihtimista ja jäähdyttimistä, jotka aikaansaavat erotettavan kaasuseoksen jäähdytyksen vaiheittain, ja erottimista, joissa on kaasua sisältävät ja nestettä sisältävät osat ja jotka on tarkoitettu jokaisessa jäähdytysvaiheessa muodostuneiden kaasu-neste-seosten erottamiseen kaasumaiseksi virraksi ja nestemäiseksi virraksi. Kaikkien putkilämmönvaihtimien putket on liitetty sarjaan keskenään samalla, kun niiden putkien väliset kohdat on yhdistetty keskenään jäähdyttimien ja erottimien kaasua sisältävien osien kautta. Yksikkö kaasumaisen, etyleeniä sisältävän metaani-vetyseoksen talteenottamiseksi koostuu demetanisaattorista, johon on yhdistetty olefiinien talteenottoon tarkoitetun yksikön erottimien nestettä sisältävät osat, putkimaisesta jäähdyttimestä, joka saa aikaan kaasumaisen, etyleeniä sisältävän metaani-vetyseoksen jäähdytyksen kaasu-nesteseoksen muodostamiseksi, erottimesta, jossa on kaasua sisältävä osa ja nestettävä sisältävä osa ja joka aikaansaa tämän seoksen erotuksen kaasumaiseksi virraksi ja nestemäiseksi virraksi, ja pyörreputkesta, joka on tarkoitettu kaasumaisen virran paisuttamiseen ja jossa on syöttösuutin, kylmäpää ja kuuma-pää.
Demetanisaattorin yläpää on yhdistetty pyörreputken syöttö-suutinaukkoon putkilauhduttimen putkien välisen tilan ja erottimen kaasua sisältävän osan kautta. Erottimen nestettä sisältävä osa on yhdistetty demetanisaattorin yläpäähän. Pyörreputken kylmäpää on yhdistetty putkilauhduttimen putkiin, jotka vuorostaan on yhdistetty väliottoputkeen. Pyörreputken kuumapää on myös yhdistetty väliottoputkeen.
Pyörrevaikutuksen käyttö sen jäähdytyksen varmistamiseen, joka tarvitaan kaasumaisen, etyleeniä sisältävän metaani-vetyseoksen jäähdyttämiseen, tekee mahdolliseksi käyttää hyödyksi sen ener-giapotentiaaleja täydellisemmin verrattuna aikaisempiin menetelmiin. Kuitenkin laitteistosta poistettavalla kuumalla kaasumaisella vir- 7 66423 ralla on huomattava energia, jota ei käytetä hyväksi lisäjäähdytyksen varmistamiseksi tässä menetelmässä ja laitteistossa. Tällöin saavutettu lämpötila ei onnistu aikaansaamaan etyleenin täydellistä kondensoitumista poistettavasta kaasumaisesta metaani-vetyseoksesta, mikä johtaa etyleenihäviöihin.
On huomattava, että mikään yllä kuvatuista menetelmistä ja laitteistoista ei kykene ottamaan talteen etyleeniä kaasumaisesta metaani-vetyseoksesta täydellisesti ja etyleeniin talteenottoaste ei ylitä 98 %.
Tämän keksinnön päätarkoituksena oli saada aikaan menetelmä ja laitteisto kaasumaisen hiilivetyseoksen erottamiseksi, jolloin kaasumainen, etyleeniä sisältävä metaani-vetyseos otetaan talteen sillä tavoin, että etyleenihäviöt on minimissä ja että poistettavasta metaani-vetyseoksessa olevat energiapotentiaalit käytetään täysin hyväksi.
Keksinnön kohteena on menetelmä sellaisen kaasumaisen hiilivetyseoksen erottamiseksi, joka koostuu oleellisesti vedystä, metaanista ja olefiineista, jolloin kaasumainen seos jäähdytetään vaiheittain lämpötiloihin, jotka riittävät poistamaan siitä ole-fiinit ja osan vetyä sisältävästä metaanista nestemäisenä konden-saattina, jota poistetaan kaasuseoksesta jokaisessa jäähdytysvai-heessa ja syötetään metaanin poistoon, kaasumainen, etyleeniä sisältävä metaani-vetyseos, joka on saatu metaanin poistosta, erotetaan ja jäähdytetään, muodostunut nestemäinen kondensaatti erotetaan ja käytetään suihkutusaineena metaanin poistossa, jäljelle jäävä kaasumainen osa metaani-vetyseoksesta paisutetaan käyttäen pyörrevaikutusta, mikä johtaa kylmän kaasumaisen virran ja kuuman kaasumaisen virran muodostumiseen, jolloin kylmää kaasumaista virtaa käytetään etyleeniä sisältävän metaani-vetyseoksen jäähdytykseen.
Keksinnön mukaiselle menetelmälle on tunnusomaista, että kylmä kaasumainen virta, sen jälkeen kun sitä on käytetty etyleeniä sisältävän kaasumaisen, metaani-vetyseoksen jäähdytykseen, sekoitetaan kuumaan kaasumaiseen virtaan ja paisutetaan käyttäen pyörre-vaikutusta, jolloin saadaan kylmä kaasumainen virta ja kuuma kaasumainen virta, minkä jälkeen kuuma virta syötetään välittömästi β 66423 vastavirtaan erotettavan kaasuseoksen suhteen, mutta kylmä virta vasta sen jälkeen kun se on johdettu vastavirtaan metaanin poistosta saadun, kaasumaisen, etyleeniä sisältävän metaani-vety-seoksen suhteen.
Keksinnön kohteena on myös laitteisto, joka käsittää syklin olefiinien talteenottamiseksi erotettavasta kaasuseoksesta ja koostuu putkimaisista lämmönvaihtimista ja jäähdyttimistä, jotka aikaansaavat mainitun kaasumaisen seoksen jäähdytyksen vaiheittain, ja erottimista, joissa on osat kaasua varten ja osat nestettä varten, jotka aikaansaavat jokaisessa jäähdytysvaiheessa muodostuneiden kaasu-nesteseosten erottamisen kaasumaiseksi virraksi ja nestemäiseksi virraksi, jolloin kaikki putkimaisten lämmönvaihti-mien putket on liitetty toisiinsa sarjaan ja niiden putkien väliset tilat on liitetty toisiinsa jäähdyttimien ja erottimien kaasua sisältävien osien välityksellä, sekä syklin kaasumaisen, etyleeniä sisältävän metaani-vetyseoksen erottamiseksi, joka sykli koostuu demetanisaattorista, johon on liitetty olefiinien talteenottosyk-lin erottimien nestettä sisältävä osat, putkimaisesta lauhdutti-mesta kaasumaisen, etyleeniä sisältävän metaani-vetyseoksen jäähdyttämiseksi, erottimesta muodostuneen kaasu-nesteseoksen erottamiseksi kaasumaiseksi virraksi ja nestemäiseksi virraksi, joka erotin käsittää kaasua sisältävän osan sekä nestettä sisältävän osan, ja joka on liitetty demetanisaattorin yläpäähän, pyörreput-kesta kaasumaisen metaani-vetyseoksen paisuttamiseksi, josta pyör-reputkesta saadaan kylmä kaasumainen virta ja kuuma kaasumainen virta ja joka käsittää sisääntulosuuttimen, joka on liitetty demetanisaattorin yläpäähän erottimen kaasua sisältävän osan välityksellä ja putkimaisen lauhduttimen putkien väliseen tilaan, kylmä-pään, joka on liitetty putkimaisen lauhduttimen putkiin, jotka on tarkoitettu pyörreputkesta ulostulevan kylmän virran johtamiseen, ja kuumapään.
Keksinnön mukaiselle laitteelle on tunnusomaista, että sykli kaasumaisen, etyleeniä sisältävän metaani-vetyseoksen erottamiseksi käsittää lisäpyörreputken, jonka sisääntulosuutin on liitetty suoraan pyörreputken kuumaan päähän, mutta sen kylmään päähän putkimaisen lauhduttimen putkien kautta, kylmäpään ja kuumapään, 9 66423 jolloin kuumapää on liitetty suoraan olefiinien talteenottosyklin putkimaisten lämmönvaihtimien putkiin, mutta kylmäpäähän putkimaisen lauhduttimen putkien kautta, jotka on tarkoitettu pyörreputkes-ta ulostulevan kylmän virran johtamiseen.
Keksinnön mukainen laitteisto tekee mahdolliseksi käyttää täysin hyödyksi puristetussa, poistettavassa kaasumaisessa metaani-vetyseoksessa olevat energiapotentiaalit jäähdytyksen lisämäärien saavuttamiseksi. Tällöin saatu lämpötilojen taso välillä -145 ja -150°C mahdollistaa etyleenihäviöiden pienentämisen minimiin. Ety-leenin talteenottoaste kohoaa 9 9 %:iin tai korkeammalle. Mitään täydentäviä energialähteitä jäähdytyksen aikaansaamiseen ei tarvita tässä.
Tätä keksintöä selostetaan edelleen yksityiskohtaisesti esimerkissä sen toteutusmuodosta viitaten liitteenä olevaan piirrokseen, joka kuvaa prosessin yleistä juoksukaaviotä.
Keksinnön mukainen menetelmä sellaisen kaasumaisen hiili-vetyseoksen erottamiseksi, joka koostuu oleellisesti vedystä, metaanista ja olefiineista, perustuu seoksen jäähdyttämiseen useissa peräkkäin alenevien lämpötilojen vaiheissa korkeammalla kiehuvien komponenttien muodostaman kaasun pääosan kondensoitumisen aikaansaamiseksi, viimeisen jäähdytysvaiheen lämpötilan ollessa valittu niin, että siitä poistetulla kaasulla on alhaisin kiehumispiste.
Erotettava kaasumainen seos jäähdytetään vaiheittain lämpö-tilatasoille, jotka riittävät aikaansaamaan olefiinien ja osan vetyä sisältävän metaanista poiston nestemäisen kondensaatin muodossa. Jokaisessa jäähdytysvaiheessa muodostunut nestemäinen kon-densaatti erotetaan jäljellä olevasta kaasumaisesta seoksesta ja johdetaan metaanin poistoon. Loput kaasumaisesta seoksesta, joka koostuu oleellisesti vedystä ja olefiineja sisältävästä metaanista ja joka on saatu olefiinien poiston jälkeen, poistetaan tarkoituksena ottaa edelleen vety talteen siitä (tätä osaa prosessista ei katsota kuuluvaksi tähän keksintöön). Kaasumainen, etyleeniä sisältävä metaani-vetyseos, joka on saatu poistamalla metaani nestemäisistä kondensaateista, johdetaan jatkojäähdytykseen poistaen nestemäinen kondensaatti, joka koostuu metaanista ja etyleenistä, ja käyttäen sitä suihkutusaineena metaanin poistoprosessissa. Jäljellä oleva kaasumainen osa etyleeniä sisältävästä metaani- 10 66423 vetyseoksesta saatetaan paisutukseen käyttäen pyörrevaikutusta, minkä seurauksena saadaan kylmä kaasumainen virta ja kuuma kaasumainen virta.
Kylmää virtaa käytetään muodostettavan etyleeniä sisältävän kaasumaisen metaani-vetyseoksen jäähdytystarkoitukseen, minkä jälkeen kylmä virta sekoitetaan kuumaan virtaan ja paisutetaan käyttäen pyörrevaikutusta, minkä seurauksena saadaan kylmä ja kuuma virta. Kuuma virta syötetään suoraan vastavirtaan erotettavaa kaasumaista seosta vastaan samalla kun kylmä virta - senjälkeen kun se on edeltäkäsin johdettu vastavirtaperiaatteella kaasumaista, etyleeniä sisältävää metaani-vetyseosta vastaan, tuotetaan metaanin poistolla.
Keksinnön mukainen laitteisto menetelmän toteuttamiseksi, jossa erotetaan kaasumainen hiilivetyseos, joka koostuu oleellisesti vedystä, metaanista ja olefiineista, koostuu syklistä 1 ole-fiinien talteenottamiseksi ja syklistä 2 kaasumaisen, etyleeniä sisältävän metaani-vetyseoksen talteenottamiseksi. Sykli 1, joka on tarkoitettu olefiinien talteenottoon erotettavasta kaasumaisesta seoksesta, käsittää putkimaisen lämmönvaihtimen 3, jonka putkien välinen tila 4 on liitetty putkijohdon 5 kautta lähtökaa-suseoksen lähteeseen (ei-esitetty piirroksessa) ja putkijohdon 6 kautta jäähdyttimeen 7. Jäähdytin 7 on vuorostaan yhdistetty erot-timeen 9 putkijohdon 8 kautta, joka erotin on varustettu nestettä sisältävällä osalla 10 ja kaasua sisältävällä osalla 11. Erottimen 9 nestettä sisältävä osa 10 on yhdistetty putkijohdon 12 kautta kaasumaisen metaani-vetyseoksen talteenottoon tarkoitetun syklin 2 demetanisaattoriin 13. Erottimen 9 kaasua sisältävä osa 11 on yhdistetty putkijohdon 14 kautta putkimaisen lämmönvaihtimen 16 putkien väliseen tilaan 15. Sen putkien välinen tila 15 on yhdistetty putkijohdon 17 kautta jäähdyttimeen 18, joka vuorostaan on yhdistetty putkijohdon 19 kautta erottimeen 20, jossa on nestettä sisältävä osa 21 ja kaasua sisältävä osa 22. Erottimen 20 nestettä sisältävä osa 21 on liitetty putkijohdon 23 kautta demetanisaattoriin 13. Erottimen 20 kaasua sisältävä osa 22 on yhdistetty putki-johdon 24 kautta putkimaisen lämmönvaihtimen 26 putkien väliseen tilaan 25. Sen putkien välinen tila 25 on yhdistetty putkijohdon 27 kautta jäähdyttimeen 28, joka vuorostaan on yhdistetty putki- 11 66423 johdon 29 kautta erottimeen 30, jossa on nestettä sisältävä osa 31 ja kaasua sisältävä osa 32. Erottimen 30 nestettä sisältävä osa 31 on yhdistetty putkijohdon 33 kautta demetanisaattoriin 13. Erottimen 30 kaasua sisältävä osa 32 on yhdistetty putkijohdon 34 kautta jäähdyttimeen 35, joka vuorostaan on yhdistetty putkijohdon 36 kautta putkimaisen lämmönvaihtimen 38 putkien väliseen tilaan 37. Sen putkien välinen tila 39 on yhdistetty putkijohdon 19 kautta erottimeen 40, jossa on nestettä sisältävä osa 41 ja kaasua sisältävä osa 42. Erottimen 40 nestettä sisältävä osa 41 on yhdistetty putkijohdon 43 kautta putkimaisen lämmönvaihtimen 38 putkien välisen tilan 37 välityksellä demetanisaattoriin 13. Erottimen 40 kaasua sisältävä osa 42 on yhdistetty putkijohtoon 44, joka on tarkoitettu sellaisen kaasumaisen seoksen poistoon laitteistosta, joka koostuu oleellisesti vedystä, metaanista ja olefiineista.
Sykli 2 kaasumaisen, etyleeniä sisältävän metaani-vetyseoksen tal-teenottamiseksi käsittää demetanisaattorin 13, jonka yläpää 45 on yhdistetty putkijohdon 46 kautta putkimaisen lauhduttimen 48 väliseen tilaan 47. Sen putkien välinen tila 47 on yhdistetty pääasiassa putkijohdon 49 kautta erottimeen 50, jossa on nestettä sisältävä osa 51 ja kaasua sisältävä osa 52. Erottimen 50 nestettä sisältävä osa 51 on yhdistetty putkijohdon 53 kautta demetanisaattorin 13 yläpäähän 45. Erottimen 50 kaasua sisältävä osa 52 on yhdistetty putkijohdon 54 kautta pyörreputken 56 syöttösuutinaukkoon 55, jossa putkessa on kylmäpää 57 ja kuumapää 58. Pyörreputken 56 kylmä-pää 57 on yhdistetty putkijohdon 59 kautta putkimaisen lauhdutti-raen 48 putkiin 60. Putket 60 on yhdistetty putkijohdon 61 kautta putkijohtoon 62. Pyörreputken 56 kuumapää 58 on myös yhdistetty putkijohdon 63 kautta putkijohtoon 62. Putkijohto 62 on yhdistetty pyörreputken 65 syöttösuutinaukkoon 64, jossa putkessa on kylmäpää 66 ja kuumapää 67. Pyörreputken 65 kylmäpää 66 on yhdistetty putki-johdon 68 kautta putkimaisen lauhduttimen 48 putkiin 69. Putket 69 on yhdistetty putkijohdon 70 kautta putkilämmönvaihtimien 38,26, 16 ja 3 putkiin 71, jotka on yhdistetty keskenään putkijohdon 72 kautta. Putkilämmönvaihtimen 3 putket 71 on yhdistetty putkijohtoon 73, joka on tarkoitettu kaasumaisen metaani-vetyseoksen poistamiseen laitteistosta. Pyörreputken 65 kuumapää 67 on yhdistetty putkijohdon 74 kautta lämmönvaihtimen 26 putkiin 71. Demetanisaattorin 12 66423 13 pohja 75 on yhdistetty olefiinien poistoon laitteistosta tarkoitettuun putkijohtoon 76.
Nyt tarkastellaan prosessivirtauskaaviota kaasumaisen hiili-vetyseoksen erottamiseksi tämän keksinnön mukaisesti.
Kaasumainen lähtöseos, joka koostuu oleellisesti vedystä, metaanista ja olefiineista (etyleeni-, etaani-, propyleeni-, propaani-, C^-jaeseos) paineessa 32-38 mN/m2 ja lämpötilassa +15°C, johdetaan putkijohdon 5 läpi yksikön 1 putkilämmönvaihtimen 3 putkien väliseen tilaan 4 olefiinien talteenottamiseksi erotettavasta kaasuseoksesta. Tämä kaasuseos jäähdytetään lämmönvaihtimessa 3 sen erotustuotteilla (kaasumainen metaani-vetyseos) lämpötilaan välille -5 ja -10°C ja johdetaan sitten putkijohdon 6 kautta jääh-dyttimeen 7, jota jäähdytetään nestemäisellä propyleenillä, joka haihdutetaan -18°C:n lämpötilassa. Mainittu kaasuseos jäähdytetään jäähdyttimessä 7-15°C:n lämpötilaan, minkä seurauksena pääosa C4-jakeesta, propyleenista, propaanista ja osa etaanista ja etylee-nistä kondensoituu. Saatu kaasu-nesteseos johdetaan putkijohdon 8 kautta erottimeen 9, jossa se erotetaan nestemäiseksi kondensaa-tiksi ja jäljelle jääväksi kaasuseokseksi. Erottimen 9 nestettä sisältävästä osasta 10 saatu nestekondensaatti johdetaan putkijohdon 12 kautta demetanisaattoriin 13, kun taas loput tämän erottimen kaasua sisältävästä osasta 11 saadusta kaasuseoksesta johdetaan putkijohdon 14 kautta jatkojäähdytykseen putkimaisen lämmönvaihtimen 16 putkien välisessä tilassa 15, jota lämmönvaihdinta jäähdytetään kaasuseoksen erotustuotteilla. Kaasuseos jäähdytetään lämmönvaihtimessa 16 lämpötilaan välille -20 ja -25°C ja johdetaan sitten putkijohdon 17 kautta jäähdyttimeen 18, jota jäähdytetään nestemäisellä propyleenillä, jota haihdutetaan -37°C:n lämpötilassa. Mainittu kaasuseos jäähdytetään jäähdyttimessä 18 lämpötilaan välille -30 ja -35°C, minkä seurauksena C^-jae, propyleeni ja propaani kondensoituvat täydellisesti, pääosa etaanista ja etyleenistä ja osa metaanista ja vedystä kondensoituu myös. Saatu kaasu-nesteseos johdetaan putkijohdon 19 kautta erottimeen 20, jossa se erotetaan nestemäiseksi kondensaatiksi ja jäljelle jääväksi kaasumaiseksi seokseksi. Erottimen 20 nestettä sisältävästä osasta 21 saatu nestemäinen kon-densaatti johdetaan putkijohdon 23 läpi demetanisaattoriin 13, kun taas loppuosa tämän erottimen kaasua sisältävästä osasta 22 13 66423 saadusta kaasuseoksesta johdetaan putkijohdon 24 läpi edelleen jäähdytettäväksi putkimaisen lämmönvaihtimen 26 putkien välisessä tilassa 25, jota lämmönvaihdinta jäähdytetään kaasuseoksen erotustuotteil-la. Kaasuseos jäähdytetään lämmönvaihtimessa 26 lämpötilaan välille· -35 ja -40°C ja johdetaan sitten putkijohdon 27 läpi jäähdyttimeen 28, jota jäähdytetään nestemäisellä etyleenillä, jota haihdutetaan -36°C:n lämpötilassa. Kaasuseos jäähdytetään jäähdyttimessä 28 lämpötilaan välille -50 ja -53°C, minkä seurauksena pääosa etylee-nistä ja etaanista ja osa metaanista ja vedystä kondensoituu. Saatu kaasu-nesteseos johdetaan putkijohdon 29 läpi erottimeen 30, jossa se erotetaan nestemäiseksi kondensaatiksi ja loppuosaksi kaasuseos-ta. Erottimen 30 nestettä sisältävästä osasta 31 saatu nestemäinen kondensaatti johdetaan putkijohdon 33 läpi demetanisaattoriin 13, kun taas loppuosa tämän erottimen kaasua sisältävästä osasta 32 saadusta kaasuseoksesta johdetaan putkijohdon 34 kautta jäähdytti-meen 35, jota jäähdytetään nestemäisellä etyleenillä, jota haihdutetaan -98°C:n lämpötilassa. Kaasuseos jäähdytetään jäähdyttimes-sä 35 lämpötilaan välille -92 ja -95°C ja johdetaan sitten putki-johdon 36 kautta putkimaisen lämmönvaihtimen 38 putkien väliseen tilaan 37, jota lämmönvaihdinta jäähdytetään kaasuseoksen erotus-tuotteilla. Kaasuseos jäähdytetään lämmönvaihtimessa 38 -100°C:n lämpötilaan, minkä seurauksena lähes kaikki etyleenistä ja etaanista, oleellinen osa metaanista ja osa vedystä kondensoituu. Saatu kaasu-nesteseos johdetaan putkijohdon 39 kautta erottimeen 40, jossa se erotetaan nestemäiseksi kondensaatiksi ja loppuosaksi kaasuseosta, joka koostuu vedystä, metaanista, etyleenistä ja etaanista. Erottimen 40 nestettä sisältävästä osasta 41 saatu nestemäinen kondensaatti johdetaan putkijohdon 43 kautta putkimaisen lämmönvaihtimen 38 putkien välisen tilan 37 läpi demetanisaattoriin 13. Loppuosa erottimen 40 kaasua sisältävästä osasta 42 saadusta kaasuseoksesta poistetaan putkijohdon 44 kautta laitteistosta tarkoituksena ottaa edelleen vety talteen siitä.
Kaasumainen, etyleeniä sisältävä metaani-vetyseos erotetaan demetanisaattorissa 13 nestemäisistä kondensaateista, jotka on johdettu siihen putkijohtojen 12,23,33 ja 43 kautta, ja poistetaan sitten demetanisaattorin 13 yläpäästä 45 putkijohdon 46 kautta.
14 66423
Olefiinit poistetaan demetanisaattorin pohjalta 75 putkijohdon 76 läpi. Kaasumainen, etyleeniä sisältävä metaani-vetyseos johdetaan putkijohdon 46 kautta lämpötilassa välillä -95 ja -100°C putkilauh-duttimen 48 putkien väliseen tilaan 47, jota laitetta jäähdytetään kaasuseoksen erotustuotteilla. Tämä kaasuseos jäähdytetään lauh-duttimessa 48 lämpötilaan välille -135 ja -140°C, minkä seurauksena lähes kaikki etyleeni, osa metaanista ja merkityksetön osa vedystä kondensoituu. Saatu kaasu-nesteseos johdetaan putkijohdon 49 kautta erottimeen 50, jossa se erotetaan nestemäiseksi kondensaatiksi ja loppuosaksi kaasumaista metaani-vetyseosta. Erottimen 50 nestettä sisältävästä osasta 51 saatu nestemäinen kondensaatti johdetaan putkijohdon 53 kautta demetanisaattoriin 13 suihkutusaineena. Loppuosa erottimen 50 kaasua sisältävästä osasta 52 saadusta kaasumaisesta metaani-vetyseoksesta johdetaan putkijohdon 54 kautta paisutettavaksi pyörreputkessa 56 sen syöttösuutinaukon 55 läpi. Seurauk-sena paisutuksesta pyörreputkessa 56 paineesta 32-38 mN/m painee-seen 15-18 mN/m mainittu kaasumainen seos erotetaan kahdeksi virraksi, kylmäksi virraksi, jonka lämpötila on välillä -145 ja -150°C, ja kuumaksi virraksi, jonka lämpötila on välillä -105 ja -110°C. Kylmä virta poistuu pyörreputkesta 56 sen kylmäpään 57 läpi ja johdetaan putkijohdon 59 kautta putkimaisen kondensointilaitteen 48 putkiin 60. Kun kylmä virta johdetaan näiden putkien läpi vasta-virtaperiaatteella kaasumaista, etyleeniä sisältävää metaani-vety-seosta vastaan, se kuumenee lämpötilaan välille -105 ja -110°C ja johdetaan putkijohdon 61 kautta putkijohtoon 62. Kuuma virta puretaan pyörreputkesta 56 sen kuumapään 58 läpi ja johdetaan myös putkijohdon 63 kautta putkijohtoon 62. Kuuma ja kylmä virta sekoittuvat putkijohdossa 62 ja johdetaan paisutettavaksi pyörreputkeen 65 sen syöttösuutinaukon 64 läpi. Seurauksena paisumisesta pyörre-putkessa 65 paineesta 15-18 mN/m paineeseen 2,5-3,5 mN/m kaasu-virta erottuu kahdeksi virraksi - kylmäksi virraksi, jonka lämpötila on välillä -145 ja -150°C ja kuumaksi virraksi, jonka lämpötila on välillä -95 ja -100°C. Kylmä virta poistuu pyörreputkesta 65 sen kylmäpään 66 läpi ja johdetaan putkijohdon 68 kautta putki-lauhduttimen 48 putkiin 69. Johdettaessa kylmä virta näiden putkien läpi vastavirtaan kaasumaista, etyleeniä sisältävää metaani- is 66423 vetyseosta vastaan se kuumenee lämpötilaan välille -105 ja -110°C ja johdetaan edelleen putkijohdon 70 kautta putkimaisen lämmönvaihtimen 38 putkiin 71. Johdettaessa kylmä virta näiden putkien läpi vastavirtaan erotettavaa kaasuseosta vastaan se kuumenee lämpötilaan välille -95 ja -100°C ja johdetaan putkijohdon 72 kautta putkimaisen lämmönvaihtimen 26 putkiin 71. Kuuma virta poistuu pyörreputkesta 65 sen kuumapään 67 läpi ja johdetaan putkijohdon 74 kautta putkilämmönvahtimen 26 putkiin 71. Kuuma ja kylmä virta sekoittuvat ja tämä metaani-vetyseos johdetaan edelleen putkiläm-mönvaihtimien 26, 16 ja 3 putkien 71 läpi vastavirtaan erotettavaa kaasuseosta vastaan, minkä seurauksena metaani-vety kuumenee lämpötilaan välille -10 ja -15°C ja poistetaan laitteistosta putkijohdon 73 kautta.
Keksinnön tekemiseksi selvemmin ymmärrettäväksi esitetään esimerkki erikoistoteutusmuodosta edellä kuvatun prosessivirtaus-diagrammin mukaisesti.
Esimerkki
Kaasumaisen lähtöseoksen tuottamiseksi pyrolysoidaan bensiiniä, jonka kiehumisrajat ovat 62-180°C, lämpötilassa 823-850°C lisäten samalla vesihöyryä, joka muodostaa 50 paino-% bensiini- syötöstä. Saatu pyrokaasu jäähdytetään lämpötilaan 20-30°C ja pu- 2 2 ristetään paineesta 1,2-1,3 mN/m paineeseen 30-40 mN/m , jolloin kaasuseoksesta poistuu happamia kaasuja. Raskaat C^- ja korkeammat hiilivedyt poistuvat myös kaasuseoksesta ja jäljelle jäänyt kaasu-seos hydrataan asetyleeniyhdisteistä ja siitä poistetaan sitten kosteus ja se jäähdytetään lämpötilaan +15°C.
Saatua kaasuseosta, joka koostuu vedystä, metaanista ja olefiineista, käsitellään edellä esitetyn prosessijuoksukaavion mukaisesti. Mainitun prosessijuoksukaavion kunkin putkijohdon läpi johdettujen virtojen materiaalitasapaino on esitetty liitteenä olevassa taulukossa.
Taulukko kuvaa tyypillisiä käyttöolosuhteita tämän keksinnön menetelmän toteutusmuodolle.
Keksinnön menetelmä ja laitteisto kaasumaisen hiilivety-seoksen erottamiseksi ovat erittäin tehokkaat. Tämän keksinnön menetelmän mukaisesti etyleenihäviöitä laitteistosta poistettavan kaasumaisen metaani-vetyseoksen mukana ei itse asiassa tapahdu.
ie 66423
Etyleenin talteenottoaste kohoaa tällöin 99 %:iin tai sen yli. Lämpötilat välillä -145 ja -150°C, jotka takaavat tämän etyleenin korkean talteenottoasteen, saavutetaan pelkästään käyttämällä täysin hyväksi ne energiapotentiaalit, jotka ovat käytettävissä paineen alaisessa kaasumaisessa metaani-vetyseoksessa. Mitään lisä-energialähteitä ei vaadita. Samanaikaisesti kokonaisenergiantarve pienenee 15 %:iin tai enemmänkin.
Menetelmän toteuttamiseen tarvittava laitteisto on rakenteeltaan melko yksinkertainen johtuen liikkuvia osia sisältävien rakenneosien täydellisestä puuttumisesta. Laitteisto on toiminnaltaan luotettava ja helposti automatisoitava.
17 66423 rH σι o cm ro vo o oo o öp in o o in cn n ro o uoji—il······ · o oo r- Qj O (N OO I— rH O O rH · in rH (N O + Ό dP rH ro
Q CN 00 O O
go· rH m ro omin •g rH · · · i i i i · q · O'fri o σι O O rH ro t~~ Qj σι oi
H
dP
h g ro ro p' · o m -g rH · · i i i i i o m 00 m in O1 O rH ro
VO Qi OI rH I
G dP
-H L vo rH oo rrj n o n- tN o
Qi g (N · · · I I I I · 00 O
(d -g rH o σι o oo· in ro π} σν o m oo
10 VO rH I rH
•H dP
rH I
(0 Q rH σι
10 g rH Γ' IN O
η -g rH · · i i i i i · o o M cn m m n o in · m m & o o rH oo
p rH I rH
S c#> !
Q CN (N VO
G g o vo vo o I
(0 -go ••••ill · mo S ro (O rH (N (N Ν' O O (N · m Oi oo ή o H r~ rH I ro > <#>
Ci 6 00 ro 00 rH
p g N* VO 00 O O
li .g σι · · · · I I I · o o <U void rH m (N o o o* •Ö O* Qi (Jl O i—I f~~ q H i ro 0 cm 0 b in ro ro co o* •rH d VO vo O m rH o pi -g oo · · * · · I I · o o1 :rrJ Ν' d H 00 n- rH rH o o
rH N* Dl rH Γ" O rH I
rH I ro
d dP
>9 o oo ro o· oo vo m vo A c rHrHoromo'tN o O .g (-s ······· · o h* j
ro rod o <H o1 σι o* o o o o · J
-g n· Dj to m o h J2 H i ro .
+3 <#>
a ^rHrHrHOI^-^VO
g rH m rH m oo oo o o
d -H VO .······ · VO
-g (O rrj O (N O 00 (N o o o o · M ro Oi rH m >h (n o m r~ ς rH | ro 3
Sc oo oo to m oo o oo •g m ooooomvoro o £ (O ra ······· · r·- E (N di O 00 00 rH σ H o o o <3 ro rH ro O ro r- ^ OP rH | ro rO Q m m •g g vo oo m m rH Γ' vo nj -g o· o n· n· r-~ σι n oo o en oh in ······· · σ p H Cu o m oo en on cn o o m (ti (Nm O rH l" P <*> rH | ro
*rl Q
> g cn m en oi r-~ n rH
•h •gror-'O'ivoooN'oro o en m ra ······· · m o in Di h ro oo σ n* h o o h Ö) (N ro (N o+oo ÖJ rH ro β ä u (n ft I -h S -g o ε o o -H d Q) d · ö f *11111 $ 1 ΰ ^ I || j j ti i s s u” | a s W > G rH rH OI ro N· U"> VO Γ' ^ M 1¾

Claims (2)

18 66423
1. Menetelmä sellaisen kaasumaisen hiilivetyseoksen erottamiseksi, joka koostuu oleellisesti vedystä, metaanista ja ole-fiineista, jolloin kaasumainen seos jäähdytetään vaiheittain lämpötiloihin, jotka riittävät poistamaan siitä olefiinit ja osan vetyä sisältävästä metaanista nestemäisenä kondensaattina, jota poistetaan kaasuseoksesta jokaisessa jäähdytysvaiheessa ja syötetään metaanin poistoon, kaasumainen, etyleeniä sisältävä metaani-vetyseos, joka on saatu metaanin poistosta, erotetaan ja jäähdytetään, muodostunut nestemäinen kondensaatti erotetaan ja käytetään suihkutusaineena metaanin poistossa, jäljelle jäävä kaasumainen osa metaani-vetyseoksesta paisutetaan käyttäen pyörrevaikutusta, mikä johtaa kylmän kaasumaisen virran ja kuuman kaasumaisen virran muodostumiseen, jolloin kylmää kaasumaista virtaa käytetään etyleeniä sisältävän metaani-vetyseoksen jäähdytykseen, tunnettu siitä, että kylmä kaasumainen virta, sen jälkeen kun sitä on käytetty etyleeniä sisältävän kaasumaisen, metaani-vetyseoksen jäähdytykseen, sekoitetaan kuumaan kaasumaiseen virtaan ja paisutetaan käyttäen pyörrevaikutusta, jolloin saadaan kylmä kaasumainen virta ja kuuma kaasumainen virta, minkä jälkeen kuuma virta syötetään välittömästi vastavirtaan erotettavan kaasuseoksen suhteen, mutta kylmä virta vasta sen jälkeen kun se on johdettu vastavirtaan metaanin poistosta saadun, kaasumaisen, etyleeniä sisältävän metaani-vetyseoksen suhteen.
2. Laitteisto patenttivaatimuksen 1 mukaisen menetelmän toteuttamiseksi, joka laitteisto käsittää syklin (1) olefiinien tal-teenottamiseksi erotettavasta kaasuseoksesta ja koostuu putkimaisista lämmönvaihtimista (3, 16, 26 ja 38) ja jäähdyttimistä (7, 18, 28 ja 35), jotka aikaansaavat mainitun kaasumaisen seoksen jäähdytyksen vaiheittain, ja erottimista (9, 20, 30 ja 40), joissa on osat (11, 22, 32 ja 42) kaasua varten ja osat (10, 21, 31 ja 41) nestettä varten, jotka aikaansaavat jokaisessa jäähdytysvaiheessa muodostuneiden kaasu-nesteseosten erottamisen kaasumaiseksi virraksi ja nestemäiseksi virraksi, jolloin kaikki putkimaisten lämmön-vaihtimien putket (71) on liitetty toisiinsa sarjaan ja niiden putkien väliset tilat (4, 15, 25 ja 37) on liitetty toisiinsa jäähdyt- 19 664 2 3 timien (7, 18, 25 ja 35) ja erottimien (9, 20, 30 ja 40) kaasua sisältävien osien (11, 22, 32 ja 42) välityksellä, sekä syklin (2) kaasumaisen, etyleeniä sisältävän metaani-vetyseoksen erottamiseksi, joka sykli koostuu demetanisaattorista (13), johon on liitetty olefiinien talteenottosyklin (1) erottimien (9, 20, 30 ja 40) nestettä sisältävät osat (10, 21, 31 ja 41), putkimaisesta lauhduttimisesta (48) kaasumaisen, etyleeniä sisältävän metaani-vetyseoksen jäähdyttämiseksi, erottimesta (50) muodostuneen kaasu-nesteseoksen erottamiseksi kaasumaiseksi virraksi ja nestemäiseksi virraksi, joka erotin käsittää kaasua sisältävän osan (52) sekä nestettä sisältävän osan (51), ja joka on liitetty demetanisaat-torin (13) yläpäähän (45), pyörreputkesta (56) kaasumaisen metaani-vetyseoksen paisuttamiseksi, josta pyörreputkesta saadaan kylmä kaasumainen virta ja kuuma kaasumainen virta ja joka käsittää si-sääntulosuuttimen (55) , joka on liitetty demetanisaattorin (13) yläpäähän (45) erottimen (50) kaasua sisältävän osan (52) välityksellä ja putkimaisen lauhduttimen (48) putkien väliseen tilaan (47) , kylmäpään (57) , joka on liitetty putkimaisen lauhduttimen (48) putkiin (60), jotka on tarkoitettu pyörreputkesta ulostule-van kylmän virran johtamiseen, ja kuumapään (58) , tunnettu siitä, että sykli (2) kaasumaisen, etyleeniä sisältävän metaani-vetyseoksen erottamiseksi käsittää lisäpyörreputken (65) , jonka sisääntulosuutin (64) on liitetty suoraan pyörreputken (56) kuumaan päähän (58), mutta sen kylmään päähän (57) putkimaisen lauhduttimen (48) putkien (60) kautta, ky]mäpään (66) ja kuumapään (67), jolloin kuumapää (67) on liitetty suoraan olefiinien talteenottosyklin (1) putkimaisten lämmönvaihtimien (26, 16 ja 3) putkiin (71) , mutta kylmäpäähän (66) putkimaisen lauhduttimen (48) putkien (69) kautta, jotka on tarkoitettu pyörreputkesta ulostulevan kylmän virran johtamiseen. 66423 20
FI792415A 1979-08-02 1979-08-02 Foerfarande och apparatur foer separation av en kolvaetegasblandning FI66423C (fi)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI792415A FI66423C (fi) 1979-08-02 1979-08-02 Foerfarande och apparatur foer separation av en kolvaetegasblandning

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI792415A FI66423C (fi) 1979-08-02 1979-08-02 Foerfarande och apparatur foer separation av en kolvaetegasblandning
FI792415 1979-08-02

Publications (3)

Publication Number Publication Date
FI792415A FI792415A (fi) 1981-02-03
FI66423B true FI66423B (fi) 1984-06-29
FI66423C FI66423C (fi) 1984-10-10

Family

ID=8512808

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI792415A FI66423C (fi) 1979-08-02 1979-08-02 Foerfarande och apparatur foer separation av en kolvaetegasblandning

Country Status (1)

Country Link
FI (1) FI66423C (fi)

Also Published As

Publication number Publication date
FI792415A (fi) 1981-02-03
FI66423C (fi) 1984-10-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4251249A (en) Low temperature process for separating propane and heavier hydrocarbons from a natural gas stream
US5082481A (en) Membrane separation process for cracked gases
CA1097564A (en) Process for the recovery of ethane and heavier hydrocarbon components from methane-rich gases
US3213631A (en) Separated from a gas mixture on a refrigeration medium
KR100338278B1 (ko) 개선된올레핀의회수방법
KR100191951B1 (ko) 플레이트-핀 열교환기중에서의 경질 성분 분류방법
US5483801A (en) Process for extracting vapor from a gas stream
RU2701018C2 (ru) Способ увеличения выхода этилена и пропилена на установке получения пропилена
NO176117B (no) Fremgangsmåte for kryogen separasjon av gassformede blandinger
CA2603294A1 (en) A flexible hydrocarbon gas separation process and apparatus
JP2869357B2 (ja) エチレンの回収方法
RU2718073C1 (ru) Способ реконструкции установки низкотемпературной сепарации газа с предотвращением образования факельных газов
US4257794A (en) Method of and apparatus for separating a gaseous hydrocarbon mixture
RU2688533C1 (ru) Установка нтдр для комплексной подготовки газа и получения спг и способ ее работы
US2503265A (en) Separating constituents of coke oven gases
RU2705160C1 (ru) Установка низкотемпературной дефлегмации с ректификацией нтдр для комплексной подготовки газа с выработкой спг
RU2615092C1 (ru) Способ переработки магистрального природного газа с низкой теплотворной способностью
NO310163B1 (no) Fremgangsmåte og apparat for kondensering av hydrogen
RU2731709C1 (ru) Установка низкотемпературного фракционирования для деэтанизации магистрального газа с выработкой спг
FI66423B (fi) Foerfarande och apparatur foer separation av en kolvaetegasblandning
RU2720732C1 (ru) Способ и система охлаждения и разделения потока углеводородов
RU2714486C1 (ru) Способ реконструкции установки нтс с целью исключения образования факельных газов (варианты)
RU2718074C1 (ru) Способ реконструкции установки низкотемпературной сепарации газа
RU49609U1 (ru) Установка низкотемпературного разделения углеводородного газа
RU2501779C1 (ru) Способ выделения этилена полимеризационной чистоты из газов каталитического крекинга

Legal Events

Date Code Title Description
MM Patent lapsed

Owner name: MISHIEV, ILYASAF ISRAILOVICH

Owner name: STUKALENKO, ANATOLY KONSTANTINOVICH

Owner name: SHIROKOV, VASILY IVANOVICH

Owner name: SAVELIEV, JURY VASILIEVICH

Owner name: ABDULLAEVA, FARIDA SALAKHITDINOVNA

Owner name: NOVICHKOV, ALEXANDR NIKOLAEVICH

Owner name: KOSHKIN, NIKOLAI NIKOLAEVICH

Owner name: MALJUTIN, GENNADY GEORGIEVICH