HUT75977A - Cryogenic separation - Google Patents

Cryogenic separation Download PDF

Info

Publication number
HUT75977A
HUT75977A HU9600930A HU9600930A HUT75977A HU T75977 A HUT75977 A HU T75977A HU 9600930 A HU9600930 A HU 9600930A HU 9600930 A HU9600930 A HU 9600930A HU T75977 A HUT75977 A HU T75977A
Authority
HU
Hungary
Prior art keywords
distillation tower
stream
zone
reflux
separating
Prior art date
Application number
HU9600930A
Other languages
English (en)
Other versions
HU9600930D0 (en
Inventor
Eric Abram Kaufman
Jack Arnold Moss
John L Pickering
Original Assignee
Mobil Oil Corp
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 Mobil Oil Corp filed Critical Mobil Oil Corp
Publication of HU9600930D0 publication Critical patent/HU9600930D0/hu
Publication of HUT75977A publication Critical patent/HUT75977A/hu

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10G—CRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
    • C10G70/00—Working-up undefined normally gaseous mixtures obtained by processes covered by groups C10G9/00, C10G11/00, C10G15/00, C10G47/00, C10G51/00
    • C10G70/04—Working-up undefined normally gaseous mixtures obtained by processes covered by groups C10G9/00, C10G11/00, C10G15/00, C10G47/00, C10G51/00 by physical processes
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J3/00—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J3/00—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification
    • F25J3/02—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by rectification, i.e. by continuous interchange of heat and material between a vapour stream and a liquid stream
    • F25J3/0204—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by rectification, i.e. by continuous interchange of heat and material between a vapour stream and a liquid stream characterised by the feed stream
    • F25J3/0219—Refinery gas, cracking gas, coke oven gas, gaseous mixtures containing aliphatic unsaturated CnHm or gaseous mixtures of undefined nature
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J3/00—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification
    • F25J3/02—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by rectification, i.e. by continuous interchange of heat and material between a vapour stream and a liquid stream
    • F25J3/0228—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by rectification, i.e. by continuous interchange of heat and material between a vapour stream and a liquid stream characterised by the separated product stream
    • F25J3/0233—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by rectification, i.e. by continuous interchange of heat and material between a vapour stream and a liquid stream characterised by the separated product stream separation of CnHm with 1 carbon atom or more
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J3/00—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification
    • F25J3/02—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by rectification, i.e. by continuous interchange of heat and material between a vapour stream and a liquid stream
    • F25J3/0228—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by rectification, i.e. by continuous interchange of heat and material between a vapour stream and a liquid stream characterised by the separated product stream
    • F25J3/0238—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by rectification, i.e. by continuous interchange of heat and material between a vapour stream and a liquid stream characterised by the separated product stream separation of CnHm with 2 carbon atoms or more
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J3/00—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification
    • F25J3/02—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by rectification, i.e. by continuous interchange of heat and material between a vapour stream and a liquid stream
    • F25J3/0228—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by rectification, i.e. by continuous interchange of heat and material between a vapour stream and a liquid stream characterised by the separated product stream
    • F25J3/0242—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by rectification, i.e. by continuous interchange of heat and material between a vapour stream and a liquid stream characterised by the separated product stream separation of CnHm with 3 carbon atoms or more
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J3/00—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification
    • F25J3/02—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by rectification, i.e. by continuous interchange of heat and material between a vapour stream and a liquid stream
    • F25J3/0228—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by rectification, i.e. by continuous interchange of heat and material between a vapour stream and a liquid stream characterised by the separated product stream
    • F25J3/0247—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by rectification, i.e. by continuous interchange of heat and material between a vapour stream and a liquid stream characterised by the separated product stream separation of CnHm with 4 carbon atoms or more
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J3/00—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification
    • F25J3/02—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by rectification, i.e. by continuous interchange of heat and material between a vapour stream and a liquid stream
    • F25J3/0228—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by rectification, i.e. by continuous interchange of heat and material between a vapour stream and a liquid stream characterised by the separated product stream
    • F25J3/0252—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by rectification, i.e. by continuous interchange of heat and material between a vapour stream and a liquid stream characterised by the separated product stream separation of hydrogen
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J2200/00—Processes or apparatus using separation by rectification
    • F25J2200/76—Refluxing the column with condensed overhead gas being cycled in a quasi-closed loop refrigeration cycle
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J2200/00—Processes or apparatus using separation by rectification
    • F25J2200/80—Processes or apparatus using separation by rectification using integrated mass and heat exchange, i.e. non-adiabatic rectification in a reflux exchanger or dephlegmator
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J2210/00—Processes characterised by the type or other details of the feed stream
    • F25J2210/12—Refinery or petrochemical off-gas
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J2215/00—Processes characterised by the type or other details of the product stream
    • F25J2215/62—Ethane or ethylene
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J2215/00—Processes characterised by the type or other details of the product stream
    • F25J2215/64—Propane or propylene
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J2230/00—Processes or apparatus involving steps for increasing the pressure of gaseous process streams
    • F25J2230/08—Cold compressor, i.e. suction of the gas at cryogenic temperature and generally without afterstage-cooler
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J2230/00—Processes or apparatus involving steps for increasing the pressure of gaseous process streams
    • F25J2230/20—Integrated compressor and process expander; Gear box arrangement; Multiple compressors on a common shaft
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J2230/00—Processes or apparatus involving steps for increasing the pressure of gaseous process streams
    • F25J2230/60—Processes or apparatus involving steps for increasing the pressure of gaseous process streams the fluid being hydrocarbons or a mixture of hydrocarbons
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J2240/00—Processes or apparatus involving steps for expanding of process streams
    • F25J2240/30—Dynamic liquid or hydraulic expansion with extraction of work, e.g. single phase or two-phase turbine

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Separation By Low-Temperature Treatments (AREA)
  • Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)

Description

A jelen találmány könnyű gázok kriogén elválasztására, különösen étén (etilén) vagy propén (propilén) két vagy több könnyű gázt tartalmazó keverékből történő kinyerésére vonatkozik.
Kriogén technológiát ipari méretekben használnak gázalakú szénhidrogén komponensek, így 1-2 szénatomos alkánok és alkének különböző forrásokból, többek között földgázból, kőolaj finomítás során, szénből és más fosszilis tüzelő• · ··
anyagból történő kinyerésére. A távozó krakkóit szénhidrogének más gázalakú komponenseitől elválasztott nagytisztaságú etilén a műanyagipar fő kémiai nyersanyagforrása. Polimer minőségű etilén, amely általában 1%-nál kevesebb más anyagot tartalmaz, számos ipari eljárás gázaiból előállítható. A szénhidrogének hőbontását és hidrokrakkolását széles körben alkalmazzák a kőolaj finomításánál, így metán és hidrogén melléktermékkel együtt értékes termékek egész sorát kapják, ilyen a pirrolízis benzin, a kevés szénatomos olefinek és az LPG. A szokásos elválasztási módszerek környezeti hőmérsékleten és nyomáson számos krakkgáz komponenst képesek elválasztani sorozatos cseppfolyósítással, desztillációval, szorpcióval stb. Azonban a metán és a hidrogén elválasztása az értékesebb C2 + alifás vegyületektől, különösen az etiléntől, etántól, propiléntől és/vagy propántól, aránylag költséges berendezést és feldolgozási energiát igényel. Itt az elsődleges hangsúly egy jellemzően nagyméretű, etilén krakkgázból történő kinyerésére alkalmas kriogén üzemen van.
Jellemző kriogén rendszereket írnak le a 3 126 267, a 3 702 541, a 4 270 940, a 4 460 396, a 4 496 380, a 4 368 061 és a 4 900 347 számú amerikai egyesült államokbeli szabadalmi leírásokban.
A jelen találmány célja javított kriogén elválasztási rendszer rendelkezésre bocsátása könnyű gázok elválasztására, amely rendszer az energiát jól hasznosítja, és a kriogén berendezés létrehozásához kisebb tőkebefektetést igényel.
Ennek megfelelően a találmány egyik tárgya kriogén elválasztó rendszer legalább három illékony és különböző normál forráspontú komponenst tartalmazó elegy elválasztására, amely
a) első és második desztilláló toronyból, amelyek mindegyikének egy felső reflux zónája, egy közepes desztilláló zónája és egy alsó újraforraló zónája van; a második desztillációs torony úgy van kialakítva, hogy fogadja az első desztillációs toronyból az első fej termék ··· · · ·· «· gőzáramot;
b) kompresszorból, amely úgy van kialakítva, hogy fogadja és adiabatikusan összenyomja a második desztillációs torony reflux zónájából származó, legalább egy alacsony forráspontú komponensben gazdag második fej termék gőzáramot;
c) olyan eszközből, amely az adiabatikusan összenyomott gőzt a kompresszorból a második desztillációs torony újraforraló zónájába továbbítja az összenyomott gőz kondenzálása és a folyadék újraforraló áram melegítése céljából;
d) a kondenzált gőz nyomásának csökkentésével alacsony forráspontú komponensben gazdag, részlegesen gőzzé alakított, flesselt (nyomáscsökkentéssel elgőzölögtetett) keverékáramot létrehozó flesselő eszközből;
e) reflux folyadék kezelő eszközből, amely úgy van kialakítva, hogy fogadja a flesselt keverékáramot, azt egy folyadék részre és egy gőz részre választja szét, és a folyadék részt a második desztillációs torony reflux zónájába vezeti;
f) egy alacsony forráspontú és közepes forráspontú komponensekben gazdag közbenső folyadékáramnak a második desztillációs torony középső zónájából való kivonására és a fenti közbenső folyadék áramnak az első desztillációs torony reflux zónájába történő továbbítására alkalmas eszközből;
g) legalább egy magas forrásponú komponensnek az első desztillációs torony űjraforraló zónájából való elkülönítésére alkalmas eszközből;
h) legalább egy közepes forráspontú komponensnek a második desztillációs torony újraforraló zónájából való elkülönítésére alkalmas eszközből; és
i) az alacsony forráspontú komponens elkülönítésére alkalmas eszközből áll.
A találmány további tárgya eljárás egy álként, egy megfelelő alkánt, amelynek a szénatomszáma az alkénével azonos, és legalább egy nehezebb szénhidrogén komponenst tartalmazó szénhidrogénelegy elválasztására, amely a következő lépésekből áll:
a) a fenti szénhidrogén elegyet egy első desztillációs toronyba vezetjük, amelynek felső reflux zónája van;
b) az első desztillációs toronyból egy alkénben és alkánban gazdag első fej termék gőzáramot különítünk el, és ezt az első fej termék gőzáramot a második desztillációs torony középső desztillációs zónájába vezetjük;
c) a második desztillációs toronyból egy alkénben gazdag második fej termék gőzáramot különítünk el;
d) az alkénben gazdag második fej termék gőzáramot adiabatikusan összenyomjuk, és a fenti összenyomott gőzt a második desztillációs torony újraforraló zónájába vezetjük az összenyomott gőz hűtésére és kondenzálására és a folyadék újraforraló áram melegítésére;
e) a második desztillációs torony újraforraló zónájából a lehűtött és kondenzált gőzt flesseljük, így alkénben gazdag, részlegesen gőzzé alakított, flesseltkeverékáramot kapunk;
f) a flesselt keverékáramot kinyerjük és egy folyadék részre és egy gőz részre választjuk szét;
g) a folyadék részt a második desztillációs torony reflux zónájába vezetjük;
h) a második desztillációs torony középső zónájából egy alkénben és alkánban gazdag közbenső folyadék áramot kivonunk;
i) a fenti közbenső folyadék áramot az első desztillációs torony reflux zónájába vezetjük;
j) az első desztillációs toronyból a nehezebb komponenst elkülönítjük;
k) a második desztillációs torony újraforraló zónájából az alkánt elkülönítjük; és
l) az alkén termékáramot elkülönítjük.
A jelen találmány szerinti eljárás főként nagy mennyiségű etilént, etánt és/vagy propilént/propánt tartalmazó C2-C4+ gázelegyek elválasztására alkalmas. A krakkóit szénhidrogéngázt általában jelentős mennyiségű hidrogén és metán, kisebb mennyiségben C3+ szénhidrogének, nitrogén, szén-dioxid és acetilén kísérik. Az acetilén komponens a kriogén műveletek előtt eltávolítható. A kriogén nyersanyagkeverék előállítására a kőolaj finomítás jellemző véggázát vagy a paraffinkrakkolásból származó anyagot általában előkezeljük, hogy a savas gázokat eltávolítsuk, majd vízmegkötő molekulaszitán szárítjuk kb. 145°K harmatpontig. Egy tipikus nyersanyag gáz olyan krakkgázból áll, amely 10-50 mol% etilént, 5-20% etánt, 10-40% metánt, 10-40% hidrogént és legfeljebb 10% C3 szénhidrogént tartalmaz. Ezt a nyersanyagot metánmentesítjük és propánmentesíthetjük és/vagy etánmentesíthetjük, hogy az itt leírt javított eljárásban való felhasználásra alkalmas betáplálandó gázáramban a kívánt komponensek koncentrációját növeljük.
A találmány szerinti eljárás egy előnyös foganatosítási módja szerint száraz, komprimált krakkgáz nyersanyagot környezeti vagy az alatti hőmérsékleten és legalább 2500 kPa, előnyösen kb. 3700 kPa nyomáson fagyasztósoron kriogén körülmények között több folyadékáramra és gázalakú metán/hidrogén áramra választunk szét. Az értékesebb etilén áramot olyan nagy tisztaságban kapjuk, hogy az a hagyományos polimerizációban felhasználható.
A találmány lényegét részletesebben az alábbiakban a csatolt rajz ábráira hivatkozva ismertetjük. A rajzon az
1. ábra egy sematikus eljárásdiagram, amely egy jellemző, etilént krakkolással és hideg frakcionálással előállító szénhidrogénfeldolgozó üzem műveleti egységeinek elrendezését mutatja;
a 2. ábra egy részletes eljárási és elrendezési diagram, amely egy javított több-tornyos desztillációs szakaszt mutat részleteiben, ahol a kriogén frakció propánmentesítése és a C3 áram propilénre és más termékáramra történő bontása megy végbe.
Az 1. ábrán látható feldolgozó üzem egy szokásos 10 szénhidrogén krakkoló egységet foglal magában, amely friss 12 szénhidrogén nyersanyagot és adott esetben visszacirkuláltatott 13 szénhidrogéneket krakkóit szénhidrogén gáz árammá alakít át. A krakkoló egységből kilépő anyagáramot egy 15 elválasztó egységben a szokásos módszerekkel 15L *
folyadék termékekre, 15P 3-4 szénatomos kőolajgázokra, és 15G krakkóit könnyű gázáramra választjuk szét, ez utóbbi főként metánt, etilént és etánt tartalmaz változó mennyiségű hidrogénnel, acetilénnel és C2 + komponensekkel együtt. A krakkóit könnyű gázt egy 16 kompresszorral az eljárásban alkalmazott nyomás alá helyezzük, és a 17, 18 hőcserélők segítségével a környezeti hőmérséklet alá hűtjük, így a találmány szerinti kriogén elválasztáshoz felhasználható nyersanyagot kapunk.
A hideg, nyomás alatti gázalakú nyersanyagáramot több sorbakapcsolt, deflegmátor típusú 20, 24 rektifikáló egységekben választjuk szét. Ezen rektifikáló egységek mindegyike úgy van elrendezve, hogy egy alsó 20D, 24D dobrészben egy felső rektifikáló hőcserélő részből a gravitáció révén a kondenzált folyadék összegyűljön. A hőcserélő több függőlegesen elhelyezett közvetett hőcserélőjáratból áll, amelyen át a gáz az alsó dobrészből fölfelé halad, hogy alacsonyabb hőmérsékletű hűtőfolyadékkal vagy más hűtőközeggel közvetett módon hőt cseréljen a hőcserélő járatokban. A felfelé haladó, metánban gazdag gáz részlegesen kondenzál a hőcserélőjárat függőleges felszínén, így egy reflux folyadék képződik, amely a felfelé haladó gázárammal közvetlenül érintkezik, ekkor egy hidegebb folyadék kondenzált áram jön létre, amely lefelé folyik, és ily módon a kondenzált folyadékot fokozatosan gazdagabbá teszi etilén és etán komponensekben.
Az előnyös rendszer lehetővé teszi, hogy száraz tápgázt vezessünk be egy első rektifikációs zónába vagy egy több, egymás után kapcsolt, fokozatosan hidegebb rektifikáló egységgel rendelkező hűtősorba a tápgáz primer metánban gazdag 20V gázáramra, amelyet alacsony hőmérsékleten nyerünk ki, és legalább egy 22 primer folyadék kondenzátum áramra történő elválasztására, amely C2 szénhidrogén komponensekben gazdag és kis mennyiségű metánt tartalmaz.
A 22 kondenzált folyadékot a metán eltávolítására oly módon tisztítjuk, hogy legalább egy primer folyadék kondenzátum áramot a primer rektifikációs zónából egy frakcionáló
* rendszerhez vezetünk, amely sorbakapcsolt 30, 34 metánmentesítő zónákból áll. A 31 hőcserélőben egy mérsékelten alacsony kriogén hőmérsékletet alkalmazunk a 30 első metánmentesítő frakcionálási zóna fej termékének hűtésére, hogy a 32 első metánmentesítő fej termék gőzáramban az első folyadék kondenzátum áramból a metán nagyobb részét kinyerjük, és egy 30L első folyadék metánmentes fenékáramot kapjunk, amely etánban és etilénben gazdag, és metántól lényegében mentes. Előnyösen az első metánmentesítő fej termék gőzáramot mérsékelten alacsony hőmérsékletű hűtőfolyadékkal, például a propilén hűtőkörből kaphatóval hűtjük, így egy 30R folyadék refluxot kapunk, amit a 30 első metánmentesítő zóna felső részébe vezetünk vissza.
Etilénben gazdag áramot kapunk az első metánmentesítő fej termék áram legalább egy részének egy 34 ultra alacsony hőmérsékletű végső metánmentesítő zónában 34L folyadék első etilében gazdag szénhidrogén nyerstermékáramra és egy 34V végső metánmentesítő ultra alacsony hőmérsékletű fej termék gőzáramra történő további elválasztásával. A még esetleg jelenlevő etilén kinyerésére a 34V végső metánmentesítő fej termék gőzáramot a 3 6 ultra alacsony hőmérsékletű hőcserélőn át a 38 végső rektifikációs egységbe vezetjük, így 38R végső ultra alacsony hőmérsékletű folyadék reflux áramot kapunk, amelyet a végső metánmentesítő frakcionáló egység felső részébe vezetünk vissza. így egy metánban gazdag 38V végső rektifikációs fej termék gőzáramot nyerünk ki, amely C2+ szénhidrogénektől lényegében mentes. A kettős metánmentesítő módszer alkalmazásával a teljes metánmentesítő hőcserélő munkájának nagyobb részét a 31 egységben egy mérsékelten alacsony hőmérsékletű hűtőközeg végzi, és így a C2 + szénhidrogéneknek a metántól és a könnyebb komponensektől való elválasztásánál a hűtésre használt összenergia szükséglet csökken. Az etiléntermék kívánt tisztaságát az első metánmentesítő zónából származó 30L C2+ folyadék fenékáramnak egy 40 etánmentesítő frakcionáló toronyban történő további frakcionálásával érjük el, ahol a C3 és nehezebb szénhidrogéneket egy 40L C3+ áram formájában elválasztjuk,
Μ és egy 40V második nyers etilénáramot kapunk, amelyet a javított módszernek megfelelően gőz formában, lényeges kondenzáció vagy közvetlen reflux nélkül nyerünk ki.
A jelen találmánynak megfelelően a működtetést gazdaságosabbá és a berendezés tőkeigényét alacsonyabbá tesszük azáltal, hogy a 40V fejtermék gőzáramot egy 50 desztillációs torony középső zónájába vezetjük, amely általánosan C2 termék elkülönítőként ismert. Az 50 toronyból az etilénben gazdag gázt 50V fej termék formájában nyerjük ki. Kívánt esetben a polimerizálható minőségű terméket úgy állítjuk elő, hogy a 40V második nyers etilénáramot és a 34L első etilénben gazdag szénhidrogén nyerstermék áramot együtt frakciónál juk, így tisztított etilénterméket kapunk. Az 50L etán fenékáramot adott esetben visszavezethetjük a 10 krakkoló egységbe, és a 17, 18 és/vagy 20R hőcseréklőkben közepesen hűtött nyersanyaggal történő közvetlen hőcserével hőértékeket nyerünk vissza. A 40L C-j+ áramot egy lefelé haladó áramú frakcionáló készülékbe vezethetjük más értékes komponensek, így a propilén, butilének és hasonlók elkülönítésére .
Az 50V fej termék gőzáramot egy 60 kompresszor egységben adiabatikusan összenyomjuk, ezzel hőpumpa formájában energiát nyerünk vissza az 50B újraforraló számára, ezután az 50V áramot egy 62 trim (egyensúlyi) hűtőből származó tetszőleges kerülőárammal egyesítjük, és a 64 flesselő eszközzel a nyomást megszüntetjük, miközben az etilénben gazdag áramot részlegesen kondenzáljuk. A részlegesen kondenzált áramot egy 66 fáziselválasztó edénybe vezetjük, amely egy 50R folyadék reflux áramot és egy 69 nem kondenzált gőzáramot különít el, az előbbit az 50 torony reflux zónájába vezetjük, az utóbbit a torony 50V fej termék áramával egyesítve ismét nyomás alá helyezzük. Az etilénterméket a 60 kompresszorból 68 folyadékáram formájában kényelmesen kinyerhetjük.
A jelen találmány fő előnyét azáltal valósítjuk meg, hogy az 50 toronyból a 40V áram bevezetésével szomszédos helyen egy 40R folyadék C2 áramot vonunk ki, amelyet
refluxként a 40 torony felső zónájába vezetünk. Az effektiv refluxarányt 0,5-nél kisebb, előnyösen 1:5 és 1:10 között, és legelőnyösebben kb. 0,15 folyadéktömeg/teljes fejtermék gőz tömeg értéken tartjuk. A találmány ezen jellemzőjét a jelen rendszer és a technika állásához tartozó desztilláció működésének összehasonlításánál látjuk majd.
Az egyik fő működtetési előny a C2 kriogén kinyerési rendszerek szempontjából az etán és etilén fokozott mértékű elválasztása, ami alacsonyabb nyomáson ugyanazon desztillációs kolonnában elérhető. A körponti reflux elrendezés két szomszédos torony közötti kombinációja ezen technika alkalmazási költségeit illetően megtakarítást tesz lehetővé.
A 2. ábrán egy javított, propilén kinyerésére alkalmas frakcionáló rendszer látható, amelyben a számozás megfelel az 1. ábrán bemutatott készülék esetében használt számozásnak. A nyersanyag egy 130L propilénben gazdag tápáram, amelyet a C2- komponensek és nehéz krakk-folyadékok eltávolítására etánmentesítettünk, így gázalakú vagy folyadék nyersanyagot kapunk, amely propilént, propánt és C4+ komponenseket, így butiléneket és butánokat tartalmaz. Több folyadék- vagy gáz tápáramot használhatunk, például egy további 130A áramot. Amint az a 2. ábrán látható, a rendszer 140 első és 150 második desztilláló tornyot tartalmaz, amelyek mindegyikében egy felső reflux zóna, középső deszillációs zónák és alsó ujraforraló zóna van, emelllett a 150 második desztilláló torony úgy van kialakítva, hogy a 140 első desztillációs torony 140L első fej termék gőzáramát a középső zónában fogadja. A rendszer a második desztilláló toronyban a műveleti nyomás egy előre meghatározott értékre való szabályzására egy jellemző kriogén folyadék kezelési rendszerben szokásos eszközt tartalmaz, amely kompresszorból, szivattyúból és szelepszabályzó eszközökből áll.
Az egyfokozatú kompresszió általában elegendő, de a 2.
ábrán látható példában 160A, 160B többfokozatú kompressziós egység van úgy összekapcsolva, hogy a legalább egy, alacsony forráspontú komponensben (például propilénben) gazdag 150V második fej termék gőzáramot fogadja a második desztillációs • · · ·
- 10 torony felső reflux zónájából az adiabatikus kompresszióra. A 161 vezeték arra szolgál, hogy a 160B végső kompresszorból az adiabatikusan összenyomott gőzt a második desztilláló torony 150B újraforraló zónájába vezesse az összenyomott gőz kondenzálása és a folyadék újraforraló áram melegítése céljából.
A flesselő eszköz a kondenzált gőz nyomásának csökkentésére szolgál, így részlegesen gőzzé alakított, flesselt keverékáramot kapunk, amely alacsony forráspontú komponensekben gazdag. Ezt egyetlen flesselő egység alkalmazásával elérhetjük; azonban, előnyösen a nyomáscsökkentést a 164A, 164B expanziós turbinák alkalmazásával valósítjuk meg, amelyek folyadékáramra vannak kialakítva és a megfelelő kompresszorokhoz kapcsolódnak, hogy a nyomáscsökkentő lépések alatti flesselő expanzió során az energiát visszanyerjük. A 165 közbenső elválasztó egység egy 165 közbenső gőzáramot szolgáltat, amelyet a 160C első fokozatban keletkezett komprimált gőzárammal keverünk, és a 160B második fokozatot képviselő kompresszorba táplálunk.
A reflux folyadék kezelése 166 elválasztó egységgel történik, amely úgy van kialakítva, hogy a 164V flesselt keverékáramot fogadja, egy 15OR folyadékáramot elkülönít, és ezt a folyadékáramot a 150 második desztillációs torony reflux zónájába továbbítja. A 140P szivattyú vezetékekkel van ellátva egy 140R közbenső folyadékáramnak, amely alacsony forráspontű és közepes forráspontú komponensekben (például propilénben és propánban) gazdag, a 150 második desztillációs torony középső zónájából való elkülönítésére és a közbenső folyadékáramnak a 140 első desztillációs torony reflux zónájába való továbbítására. A kívánt refluxarány (azaz kisebb mint 0,5) a szokásos folyadékkezelő eszközökkel, a 140P szivattyúval, szeleppel, aránybeállítóval és hasonlókkal szabályozható.
A 140 fenékvezeték legalább egy magas forráspontú (például C4+) komponenst vezet el az első desztillációs torony újraforraló zónájából, a 150L vezeték legalább egy közepes forráspontú komponenst (például propánt) vezet el a második desztillációs torony újraforraló zónájából; és a 168 vezeték az alacsonyan forró komponenst (például propilént) vezeti el a 160B kompresszorból.
Annak érdekében, hogy teljesen kihasználjuk a körponti konfiguráció jótékony hatását, ahol az első desztillációs egységben a forraláshoz szükséges hőmennyiséget a második desztillációs egységben a rektifikáció biztosítja, kívánatos, hogy szokásos folyadékszabályzó egységeket alkalmazzunk az első desztillációs egységben a műveleti nyomás fenntartására, amely nem sokkal nagyobb a második desztillációs műveleti nyomásnál, általában 10-20%-nál is kisebb értékkel haladja meg az abszolút második nyomást. A propilén nehezebb szénhidrogénektől való elválasztásánál a propánmentesítő torony alacsonyabb működési nyomása lehetővé teszi, hogy az újraforraló zónájában is alacsonyabb legyen a működési hőmérséklet, ily módon elkerülhetők ebben a zónában a nemkívánatos reakciók, különösen a telítetlen C4 szénhidrogének, így a butilének és diének polimerizációja.
Példa
A polimer minőségű etilén jelen találmány szerinti előállításának anyagmérlegét az energiaszükségletekkel együtt adjuk meg, és a szokásos kriogén desztillációval hasonlítjuk Össze. A következő táblázatban minden egység állandó folyamatos áramlási feltételek között dolgozik, és a komponensek relatív mennyisége mindegyik áramban 100 tömegrész nyersanyagáramra vonatkozik. Az etánmentesító és a C2 elkülönítő torony működési körülményeit is megadjuk.
Anyagmérleg
Áramösszetétel/100 kg áram (kg/100 kg)
Az áram száma Etilén Etán Prooodién Prooilén ProDán Összesen
30L 66,61 23,57 0,80 7,36 1,66 100,00 kg
40V 71, 61 28,19 0,00 0,20 0,00 100,00 kg
40R 59,49 40,48 0, 00 0,03 0,00 100,00 kg
40L 0,00 0,25 8,35 74,24 17,16 100,00 kg
··· ··· · · • · · · • · · · · · ·
50L 0,08 99, 04 0,00 0,87 0, 01 100,00 kg
68 99,89 0, 11 0,00 0,00 0, 00 100,00 kg
50R 99,89 0L· 11 0.00 0.00 0, 00 100.00 kg
Áramentalpia/100 kg áram (kJ/lOOkg)
Az áram száma EntalDia
30L -7,098
40V +23,241
40R -17,138
40L +3,620
50V -11,735
68 +30,134
50R -20,378
Etánmentesítő torony:
Fej termék nyomás, kPa 859,75
Fej termék hőmérséklet, °K 222,7
Fenékhőmérséklet, °K 289,8
Refluxarány, kg reflux/kg fejtermék gőz 0,15
C2 elkülönítő torony
Fejtermék nyomás, kPa 790,80
Fej termék hőmérséklet, °K 214,4
Fenékhőmérséklet, °K 235,6
Refluxarány, kg reflux/kg fejtermék gőz 0,70
Az eljárás szükségletei/100 kg rendszerbe táplált anyag
(kJ/100 kg)
Etánmentesítő új raforraló 34,766
Etánmentesítő kondenzékó (elhagyva) nincs
C2 elkülönítő újraforraló 48,142
C2 elkülönítő trim hűtő 35,504
C2 elkülönítő hőpumpa 25,443
A kriogén technológiában jártas szakember számára belátható, hogy a műveleti egységek elrendezése lehetővé teszi az etánmentesítő zónában a reflux hűtési igényének ···· ·· ·· · • ······ • ·· ··· · · · • · · · · ··· ·· ·· ·· csökkentését a hagyományos reflux típusú desztillációs egységekhez képest.
Az alacsony nyomású, kombinált etánmentesítő/C2 elkülönítő rendszer a hagyományos különálló, nagy nyomású etánmentesítő/C2 elkülönítő rendszerhez képest 20%-kal kevesebb hűtést igényel. A kombinált alacsony nyomású etánmentesítő/C2 elkülönítő rendszer előnyeit két területre csoportosíthatjuk: az alacsony nyomású etánmentesítés előnyére és a C2 elkülönítőnek az etánmentesítő refluxolására való alkalmazásának előnyére.
Az a körülmény, hogy az etánmentesítót alacsonyabb fej termék nyomáson (2983,33 kPa nyomás helyett 859,75 kPa nyomáson) üzemeltetjük, kedvez az etán és propilén elválasztásának. A jobb elválasztás annak az eredménye, hogy az etán és propilén relatív illékonysága és a desztillációs nyomás között fordított az arányosság. A javított működés úgy jelenik meg, hogy a fenti alacsony nyomású etánmentesítő toronyban alacsonyabb a refluxszükséglet. Az alacsony nyomású etánmentesítőben a refluxarányt 0,2 alatt, előnyösen 0,15 alatt tartjuk, míg egy hagyományos nagy nyomású etánmentesítőben a szükséges arány 0,38.
Az alacsony nyomású etánmentesítő csökkent refluxszükséglete két közvetlen előnnyel jár: 1) az etánmentesítő fej termék gőz kondenzálásához szükséges hűtés csökken. Mivel kisebb reflux szükséges, kevesebb gőzt kell kondenzálni. Ez a hűtőrendszer kompresszorainak a működtetési költségében jelent közvetlen megtakarítást; 2) a kisebb reflux térfogatoknak köszönhetően a reflux szivattyúzási költségek is csökkennek.
Az alacsony nyomású etánmentesítő további előnye, hogy lehetővé válik a torony újraforralása a kondenzálódó propilén hűtőközeggel. Az alacsony nyomású etánmentesítő alacsonyabb újraforralási hőmérsékletet igényel, mint a nagy nyomású etánmentesítő (289,8°K-ot a 344,4°K helyett). Az alacsony nyomású etánmentesítő alacsonyabb újraforralási hőmérséklete megközelítőleg a nagy nyomású propilén hűtőközeg kondenzálási hőmérséklete (harmatpontjának • · ··
- 14 hőmérséklete) . Ezért az alacsony nyomású etánmentesítő újraforraló a hűtőközeg kondenzálására használható, így a hűtőrendszernek energiakreditet biztosít.
A C2 elkülönítőbői kivont folyadéknak az etánmentesítő refluxaként történő alkalmazása a hagyományos különálló etánmentesítő/C2 elkülönítő rendszernél kevésbé költséges berendezést kíván. Mind a kombinált mind a különálló rendszerekhez ugyanazon desztillációs tornyok, torony újraforralók és C2 elkülönítő hőszivattyú készülékek szükségesek. Azonban a hagyományos etánmentesítő/C2 elkülönítő rendszernek egy etánmentesítő fej termék hűtőt és egy etánmentesítő reflux dobot is kell tartalmaznia, míg ezek a komponensek a találmány szerinti kombinált rendszerben szükségtelenek. Ennek eredményeként a kombinált rendszer teljes készülék-költsége alacsonyabb, mint a hagyományosé.
A C2 elválasztó toronyból kivett folyadék nincs jelentős hatással a C2 elkülönítő működésére. A C2 elkülönítő toronyban a folyadékarány egy nagyságrenddel nagyobb, mint az etánmentesítő refluxaként használt kivont folyadék. A C2 elkülönítő hőszivattyú energiaszükséglete kevesebb, mint 3%-kal nő, amikor az etánmentesítő reflux áramot kivonjuk a C2 elkülönítő toronyból.
A C2 elkülönítő trim hűtés teljesítményének növekedése nagyobb, mint az etánmentesítő kondenzátor eliminációjának ellentétele. Az etánmentesítő/C2 elkülönítő rendszerben a hűtést igénylő két egység az etánmentesítő hűtő és a C2 elkülönítő trim hűtő. A kombinált, alacsony nyomású etánmentesítő/C2 elkülönítő rendszer a hagyományos rendszerhez viszonyítva 20%-kal csökkenti az összes hűtési szükségletet.

Claims (9)

  1. Szabadalmi igénypontok
    1. Kriogén elválasztási rendszer legalább három, eltérő normál forráspontú illékony komponenst tartalmazó keverék elválasztására, amely
    a) első és második desztilláló toronyból, amelyek mindegyikének egy felső reflux zónája, egy közepes desztilláló zónája és egy alsó újraforraló zónája van; a második desztillációs torony úgy van kialakítva, hogy fogadja az első desztillációs toronyból az első fej termék gőzáramot;
    b) kompresszorból, amely úgy van kialakítva, hogy fogadja és adiabatikusan összenyomja a második desztillációs torony reflux zónájából származó, legalább egy alacsony forráspontú komponensben gazdag második fej termék gőzáramot ,c) olyan eszközből, amely az adiabatikusan összenyomott gőzt a kompresszorból a második desztillációs torony újraforraló zónájába továbbítja az összenyomott gőz kondenzálása és a folyadék újraforraló áram melegítése céljából;
    d) a kondenzált gőz nyomásának csökkentésével alacsony forráspontú komponensben gazdag, részlegesen gőzzé alakított, flesselt keverékáramot létrehozó flesselő eszközből;
    e) reflux folyadék kezelő eszközből, amely úgy van kialakítva, hogy fogadja a flesselt keverékáramot, azt egy folyadék részre és egy gőz részre választja szét, és a folyadék részt a második desztillációs torony reflux zónájába vezeti;
    f) egy alacsony forráspontú és közepes forráspontú komponensekben gazdag közbenső folyadékáramnak a második desztillációs torony középső zónájából való kivonására és a fenti közbenső folyadék áramnak az első desztillációs torony reflux zónájába történő továbbítására alkalmas eszközből;
    g) legalább egy magas forrásponú komponensnek az első desztillációs torony újraforraló zónájából való • · ·· · • · • · ·· • «·
    - 16 elkülönítésére alkalmas eszközből;
    h) legalább egy közepes forráspontú komponensnek a második desztillációs torony újraforraló zónájából való elkülönítésére alkalmas eszközből; és
    i) az alacsony forráspontú komponens elkülönítésére alkalmas eszközből áll.
  2. 2. Az l. igénypont szerinti elválasztási rendszer, amelynek az első desztillációs toronyban a második desztillációs torony nyomásánál nagyobb, de 20%-ot meg nem haladó mértékben nagyobb nyomás fenntartására szolgáló nyomásszabályzó eszköze van.
  3. 3. Eljárás álként, egy megfelelő alkánt, amelyben a szénatomok száma az alkénével egyező, és legalább egy nehezebb szénhidrogén komponenst tartalmazó szénhidrogénelegy elválasztására, amely a következő lépésekből áll:
    a) a fenti szénhidrogén elegyet egy első desztillációs toronyba vezetjük, amelynek felső reflux zónája van;
    b) az első desztillációs toronyból egy alkénben és alkáliban gazdag első fej termék gőzáramot különítünk el, és ezt az első fej termék gózáramot a második desztillációs torony középső desztillációs zónájába vezetjük;
    c) a második desztillációs toronyból egy alkénben gazdag második fej termék gőzáramot különítünk el;
    d) az alkénben gazdag második fejtermék gőzáramot adiabatikusan összenyomjuk, és a fenti összenyomott gőzt a második desztillációs torony újraforraló zónájába vezetjük az összenyomott gőz hűtésére és kondenzálására és a folyadék újraforraló áram melegítésére;
    e) a második desztillációs torony újraforraló zónájából a lehűtött és kondenzált gőzt flesseljük, így alkénben gazdag, részlegesen gőzzé alakított, flesselt keverékáramot kapunk;
    f) a flesselt keverékáramot kinyerjük és egy folyadék részre és egy gőz részre választjuk szét;
    g) a folyadék részt a második desztillációs torony ··· «·« · • · · «
    ·· ·· ·· reflux zónájába vezetjük;
    h) a második desztillációs torony középső zónájából egy alkénben és alkánban gazdag közbenső folyadék áramot kivonunk;
    i) a fenti közbenső folyadék áramot az első desztillációs torony reflux zónájába vezetjük;
    j) az első desztillációs toronyból a nehezebb komponenst elkülönítjük;
    k) a második desztillációs torony újraforraló zónájából az alkánt elkülönítjük; és
    l) az alkén termékáramot elkülönítjük.
  4. 4. A 3. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy az i) lépést 0,50-nél nem nagyobb effektiv refluxaránynál végezzük.
  5. 5. A 3. vagy a 4. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy az i) lépést 0,15-nél nem nagyobb effektiv refluxaránynál· végezzük.
  6. 6. A 3-5. igénypontok bármelyike szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a g) lépést 0,50-nél nem nagyobb effektiv refluxaránynál végezzük.
  7. 7. A 3-7. igénypontok bármelyike szerinti eljárás, amely azt a lépést is tartalmazza, hogy az első desztillációs torony abszolút nyomását a második desztillációs torony abszolút nyomásánál 10%-ot meg nem haladó mértékben magasabban tartjuk.
  8. 8. A 3-7. igénypontok bármelyike szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy az alkén etilén és az alkán etán.
  9. 9. A 3-7. igénypontok bármelyike szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy az alkén propén és az alkán propán.
HU9600930A 1993-11-09 1994-11-07 Cryogenic separation HUT75977A (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US08/149,495 US5372009A (en) 1993-11-09 1993-11-09 Cryogenic distillation

Publications (2)

Publication Number Publication Date
HU9600930D0 HU9600930D0 (en) 1996-06-28
HUT75977A true HUT75977A (en) 1997-05-28

Family

ID=22530545

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
HU9600930A HUT75977A (en) 1993-11-09 1994-11-07 Cryogenic separation

Country Status (11)

Country Link
US (1) US5372009A (hu)
EP (1) EP0728284A4 (hu)
JP (1) JPH09505337A (hu)
KR (1) KR960706057A (hu)
CN (1) CN1134748A (hu)
AU (1) AU675893B2 (hu)
CA (1) CA2174514A1 (hu)
HU (1) HUT75977A (hu)
NO (1) NO961652L (hu)
TW (1) TW260619B (hu)
WO (1) WO1995013511A1 (hu)

Families Citing this family (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6237365B1 (en) 1998-01-20 2001-05-29 Transcanada Energy Ltd. Apparatus for and method of separating a hydrocarbon gas into two fractions and a method of retrofitting an existing cryogenic apparatus
CN100551885C (zh) * 2005-09-29 2009-10-21 中国石油化工集团公司 从制备烯烃的产品气中回收低碳烯烃的方法
DE102006005822A1 (de) * 2006-02-08 2007-08-23 Linde Ag Verfahren zur Kälteversorgung der Tieftemperaturtrennungsstufe einer Olefinanlage
US9103586B2 (en) * 2006-12-16 2015-08-11 Kellogg Brown & Root Llc Advanced C2-splitter feed rectifier
US7842847B2 (en) * 2008-06-27 2010-11-30 Lummus Technology Inc. Separation process for olefin production
TWI487561B (zh) * 2009-04-03 2015-06-11 Lummus Technology Inc 分離方法及超分餾系統
EP2485997B1 (en) 2009-10-09 2015-09-09 Dow Global Technologies LLC Process for the production of chlorinated and/or fluorinated propenes and higher alkenes
FR2957931B1 (fr) * 2010-03-29 2012-05-04 Technip France Procede de traitement d'un courant de gaz craque issu d'une installation de pyrolyse d'hydrocarbures et installation associee.
CN102351625B (zh) * 2011-08-19 2013-11-27 西安长庆科技工程有限责任公司 油田伴生气乙烷回收系统
CN103012033A (zh) * 2011-09-22 2013-04-03 西安石油大学 一种自液态烃中分离丙烯和丙烷的方法
JP5920120B2 (ja) * 2012-08-31 2016-05-18 三菱化学株式会社 プロピレンの製造方法
CN105722956B (zh) * 2013-11-14 2020-05-12 林德股份公司 用于对烃混合物进行分离的方法、分离系统、蒸汽裂化系统和用于改装蒸汽裂化系统的方法
KR101577133B1 (ko) 2014-04-14 2015-12-11 선테코 유한회사 통합 운전과 소모 스팀 감량화가 가능한 다단 스트리퍼를 이용하는 증류 시스템
DE102015208943A1 (de) 2015-05-13 2016-11-17 Linde Aktiengesellschaft Verfahren und Anlage zur Bearbeitung eines Stoffgemischs
US20170261257A1 (en) * 2016-03-14 2017-09-14 Kellogg Brown & Root Llc Heat pump on c2 splitter bottom to unload propylene refrigeration
CA3048965C (en) * 2016-12-29 2021-11-02 Uop Llc Process for recovering heat from a hydrocarbon separation
CN108883343A (zh) * 2017-07-26 2018-11-23 深圳市宏事达能源科技有限公司 一种气体分馏装置
WO2020185649A1 (en) * 2019-03-11 2020-09-17 Uop Llc Hydrocarbon gas processing
CN110006216B (zh) * 2019-03-29 2020-01-24 大连理工大学 一种深冷与膜耦合的乙烯循环制冷系统不凝排放气分离回收工艺
RU2730482C1 (ru) * 2020-01-27 2020-08-24 Андрей Владиславович Курочкин Установка низкотемпературной конденсации для подготовки попутного нефтяного газа
RU2748365C1 (ru) * 2020-10-08 2021-05-24 Общество С Ограниченной Ответственностью "Пегаз Инжиниринг" Установка извлечения углеводородов c3+ из природного газа низкотемпературной конденсацией
CA3213325A1 (en) * 2021-03-25 2022-09-29 Timothy W. Oneal System, apparatus, and method for hydrocarbon processing
EP4330344A2 (en) 2021-04-28 2024-03-06 Torrgas Technology B.V. Process to prepare lower olefins
FI20216296A1 (en) * 2021-12-17 2022-12-30 Neste Oyj Process for treating a gaseous composition containing propane
CN114699783B (zh) * 2022-03-17 2024-06-18 南通汇羽丰新材料有限公司 一种偏氯乙烯单体提纯精馏装置及其方法

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3126267A (en) * 1964-03-24 Separating isotopes of hydrogen
US2777305A (en) * 1953-12-28 1957-01-15 Phillips Petroleum Co Separation and recovery of ethylene
US3702541A (en) * 1968-12-06 1972-11-14 Fish Eng & Construction Inc Low temperature method for removing condensable components from hydrocarbon gas
CA1054509A (en) * 1975-09-09 1979-05-15 Union Carbide Corporation Ethylene production with utilization of lng refrigeration
FR2458525A1 (fr) * 1979-06-06 1981-01-02 Technip Cie Procede perfectionne de fabrication de l'ethylene et installation de production d'ethylene comportant application de ce procede
US4270940A (en) * 1979-11-09 1981-06-02 Air Products And Chemicals, Inc. Recovery of C2 hydrocarbons from demethanizer overhead
US4460396A (en) * 1981-09-02 1984-07-17 Compagnie Francaise D'etudes Et De Construction "Technip" Method for producing purified ethylene through thermo-coupled distillation and ethylene-producing apparatus using the said method
US4496380A (en) * 1981-11-24 1985-01-29 Shell Oil Company Cryogenic gas plant
US4501600A (en) * 1983-07-15 1985-02-26 Union Carbide Corporation Process to separate nitrogen from natural gas
US4548629A (en) * 1983-10-11 1985-10-22 Exxon Production Research Co. Process for the liquefaction of natural gas
US4900347A (en) * 1989-04-05 1990-02-13 Mobil Corporation Cryogenic separation of gaseous mixtures

Also Published As

Publication number Publication date
KR960706057A (ko) 1996-11-08
CN1134748A (zh) 1996-10-30
CA2174514A1 (en) 1995-05-18
NO961652D0 (no) 1996-04-25
WO1995013511A1 (en) 1995-05-18
TW260619B (hu) 1995-10-21
NO961652L (no) 1996-04-25
JPH09505337A (ja) 1997-05-27
EP0728284A4 (en) 1998-02-25
HU9600930D0 (en) 1996-06-28
US5372009A (en) 1994-12-13
EP0728284A1 (en) 1996-08-28
AU675893B2 (en) 1997-02-20
AU8133094A (en) 1995-05-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
HUT75977A (en) Cryogenic separation
KR101619563B1 (ko) 탄화수소 가스 처리
EP0316478B1 (en) Process for recovery and purification of c3-c4+ hydrocarbons using segregated phase separation and dephlegmation
CA2529041C (en) Recovery and purification of ethylene
KR101619568B1 (ko) 탄화수소 가스 처리공정
USRE33408E (en) Process for LPG recovery
CA2440142C (en) Cryogenic process utilizing high pressure absorber column
US4507133A (en) Process for LPG recovery
KR100338407B1 (ko) 올레핀을회수하기위한복합식응축-흡수방법
JP3724840B2 (ja) 炭化水素流からのオレフィン回収法
HU207153B (en) Cryonenic separating method and system for yielding ethylene from hydrocarbon gas raw material containing methane, ethylene and ethane
KR20100085980A (ko) 탄화수소 가스 처리
WO1999030093B1 (en) Enhanced ngl recovery processes
KR101643796B1 (ko) 탄화수소 가스 처리 방법
US7311813B2 (en) Distillation sequence for the purification and recovery of hydrocarbons
JP5793139B2 (ja) 炭化水素ガス処理
EP0134243B1 (en) Apparatus and method for recovering light hydrocarbons from hydrogen containing gases
US3320754A (en) Demethanization in ethylene recovery with condensed methane used as reflux and heat exchange medium
RU2688533C1 (ru) Установка нтдр для комплексной подготовки газа и получения спг и способ ее работы
EP2174924B1 (en) A separating method of cracked methanol gas to prepare polymer grade low carbon olefin
US4885063A (en) Method and apparatus for olefin recovery
JP2013525722A (ja) 炭化水素ガス処理
EP1009963B1 (en) Process for separating hydrocarbons and for the production of a refrigerant
KR101676069B1 (ko) 탄화수소 가스 처리 방법
KR101687851B1 (ko) 탄화수소 가스 처리 방법

Legal Events

Date Code Title Description
DFC4 Cancellation of temporary prot. due to refusal