PL1173B1 - Metoda wydzielania plynnych skladników z mieszanin ich par z gazami trwalemi, jak np. gazoliny z gazów ziemnych, zapomoca absorbcji w olejach chlonnych. - Google Patents

Description

W wielu wypadkach zachodzi w tech¬ nice potrzeba wydzielenia plynnych sklad¬ ników z ich mieszanin z gazami trwale¬ mi. Typowym przykladem tego jest wy¬ dzielanie t. zw. gazoliny t. j. mieszaniny nisko wrzacych weglowodorów nafto¬ wych z gazir ziemnego, skladajacej sie z mieszaniny gazów trwalych jak metan, azot i t. p. i par wyzszych homologów metanu jak pentan, butan, propan etc.Równiez gazy, uchodzace z urzadzen do destylacji ropy naftowej po skropleniu w zwyczajnych chlodnicach zawieraja obok gazów trwalych jeszcze pary we¬ glowodorów plynnych, których wydzie¬ lenie moze okazac sie korzystnem.Wydzielanie takich skladników odbywa sie zazwyczaj albo przez kompresje i sil¬ ne ochlodzenie mieszaniny parowo-ga- zowej albo tez przez absorbcje wx wyzej wrzacych plynach t. zw. olejach chlon¬ nych, z których nastepnie mozna wydo¬ byc pochloniete skladniki przez odparo¬ wanie.Niniejszy wynalazek ma na celu udo¬ skonalenie tej ostatniej metody przez po¬ laczenie kilku czynników. Polega on na tern, ze mieszanine par i gazów trwalych a wiec np. naturalny gaz ziemny wpro¬ wadza sie sposobem ciaglym przy za¬ stosowaniu zasady przeciwpradu w ze¬ tkniecie z silnie, celowo ponizej 0° C, ochlodzonym olejem chlonnym, a uzyska¬ ny w ten sposób roztwór ciezszych sklad¬ ników mieszaniny parowo-gazowej w ole¬ ju chlonnym poddaje sie pod cisnieniem, przy równoczesnem zastosowaniu zasa¬ dy przeciwpradu, ciaglemu procesowi de- flegmacji zapomoca pary wodnej, pod¬ czas której to deflegmacji pary pochlo-nietych skladników plynnych odplywaja do chlodnicy, bedacej pod tern samem cisnieniem, pod jakiem odbywa sie pro¬ ces deflegmacji i ulegaja tam skrople¬ niu. Olej chlonny uwolniony przy tym procesie deflegmacji od pochlonietych par poddaje sie zkolei silnemu ochlo¬ dzeniu ponizej 0° C i stosuje sie ponow- v mc w ^aml£me%riAsystemie do absorbcji— swiezej mieszaniny gazowo-parowej, sta¬ nowiacej w tym procesie surowiec wyj¬ sciowy.Proces opisany odbywa sie wiec w za- mknietem kole, w którem krazy olej chlonny. Olej ten przechodzac najpierw przez urzadzenie chlodzace, obnizajace jego temperature celowo ponizej 0° C, dostaje sie w zetkniecie z mieszanina parowo-gazowa celem nasycenia sie jej ciezszemi skladnikami, poczem nasycony olej po stosownem podgrzaniu odbywa proces^ deflegmacyjny, w którym traci pochloniete skladniki, a sam powraca znowu do urzadzen chlodzacych na wste¬ pie wymienionych.Nowa metoda umozliwia wydobywa¬ nie ciezszych skladników z mieszanin parowo-gazowych w sposób bardziej eko¬ nomiczny, niz sposoby dotad stosowane.Dzieki stosowaniu znacznie ochlodzone¬ go oleju chlonnego przy jednoczesnem uzyciu przeciwpradu, który umozliwia prowadzenie absorbcji sposobem defleg- macyjnym, wystarcza tu dla absorbcji o wiele mniejsza jego ilosc niz przy uzy¬ waniu oleju o zwyczajnej temperaturze.Drugim waznym czynnikiem jest tu od¬ pedzanie i skondensowanie pochlonietych skladników pod cisnieniem, wobec cze¬ go straty latwo lotnego materjalu sa wy¬ kluczone. Tak wiec dzieki polaczeniu wymienionych czynników uzyskuje sie tutaj wyzszy efekt techniczny w porów¬ naniu z metodami znanemi.Na zalaczonym rysunku przedstawio¬ ny jest schematycznie przyklad urzadze¬ nia do stosowania tej metody dla wy¬ dobywania gazoliny z gazu ziemnego.Absorbcja przez olej chlonny odbywa sie w wiezy i, do której u dolu wcho¬ dzi gaz ziemny przewodem 2. W da¬ nym przykladzie gaz ma cisnienie wlasne 2 atm. z temperatura zwyczajna 15° C.W wiezy tej znajduje sie stosowne wy¬ pelnienie 3, po którem splywa od góry zimny olej chlonny, podawamy przewo¬ dem 4. Zraszajacy plyn ma u góry tem¬ perature—7° C, a splywajac ku dolowi, ogrzewa sie przez stykanie z goretszym gazem, oraz wskutek ciepla rozpuszczal¬ nosci weglowodorów gazolinowych po¬ chlanianych przez olej. Temperatura oleju, nasyconego weglowodorami gazo- linowemi a sciekajacego na dno kolumny, wynosi w danym wypadku -\-7° C. Gaz ziemny po przejsciu wypelnienia 3 do¬ staje sie na szczyt kolumny absorbcyj- nej, z temperatura —7° C; stad plynie znowu ku dolowi przestrzenia wolna miedzy scianami, utrzymujacemi wypel¬ nienia, a scianami kolumny do przewo¬ du o, a nastepnie do chlodnicy 6, z któ¬ rej ogrzawszy sie do temperatury 22° C, przechodzi jako odgazolinowany do ga¬ zociagu 7 i moze byc uzyty, jak zwykle, jako materjal opalowy lub t. p. Olej, na¬ sycony parami gazoliny, zmieszany z wo¬ da, wydzielona z naturalnego wilgotnego gazu ziemnego, a zbierajacy sie w dol¬ nej czesci kolumny i, idzie przewodem 8 do pompy 9, która wprowadza go do apa¬ ratu dla wymiany ciepla 10. Aparat ten posiada wewnatrz szereg rurek równo¬ leglych 11, otoczonych plaszczem, przez który plynie ogrzany do 90° C odgazo¬ linowany olej chlonny. Poniewaz wcho¬ dzaca u dolu aparatu mieszanina zimne¬ go (+7° C) nasyconego oleju i wody przeplywa przez rury U ogrzewane z ze¬ wnatrz goracym olejem, przeto tempe¬ ratura jego podnosi sie tak, ze u góry aparatu olej posiada temperature 80° C. - 2 —Równoczesnie odbywa sie tu oddzielenie gatunkowo ciezszej wody, która od cza¬ su do czasu odpuszcza sie nazewnatrz zaworem 12. Juz podczas przeplywu przez m aparat 11 traci olej chlonny czesc zab- sorbowanej gazoliny, która w postaci par wraz z olejem dostaje sie rura 13 na szczyt kolumny deflegmacyjnej 14. Ko¬ lumna ta ma równiez wypelnienie 15, umozliwiajace dokladne wzajemne sty¬ kanie sie oleju z wprowadzana u dolu przez przewód 16 para wodna o tempe¬ raturze 120° C. Dzieki temu urzadzeniu odbywa sie w kolumnie proces deflegma¬ cji tak, ze u góry kolumny uchodza wraz z para wodna pary gazoliny o tempera¬ turze 90° C a na dno kolumny scieka go¬ raly olej odgazolinowany wraz z czescia skroplonej wody. Pary gazoliny i para wodna przechodza teraz przewodem 17 do górnej czesci chlodnicy rurkowej 6.Wewnetrzne rurki 18 tej chlodnicy sa otoczone z zewnatrz atmosfera zimnego odgazolinowanego gazu ziemnego, tak, ze tu nastepuje skraplanie par i nadól chlodnicy scieka skroplona gazolina i wo¬ da o temperaturze 15° C. Cisnienie w chlodnicy utrzymywane jest równiez na wysokosci 2 atmosfer. Oddzielona na samym dnie wode odprowadza sie za¬ worem 19, zas skroplona gazolina jako ostateczny produkt tej przeróbki odply¬ wa zaworem 20. Ewentualnie pochlo¬ niete przez olej gazy trw^ale, a nieskro- plone w chlodnicy, mozna wprowadzac przewodem 21 przez zawór 22 zpowro- tem na dno wiezy absorbcyjnej 1 skad dostaja sie nakoniec do gazociagu 7.Pozostaje do omówienia dalszy prze¬ plyw mieszaniny goracego oleju chlon¬ nego i wody, splywajacej na dno kolumny deflegmacyjnej 14. Mieszanine te, maja¬ ca temperature 90° C, podaje pompa 23 do odstojnika 24. Tu odbywa sie od¬ dzielanie obu plynów na zasadzie róznic ciezaru gatunkowego, a goraca woda od¬ plywa przez zawór 25. Goracy olej od¬ gazolinowany przechodzi rura 26 do apa¬ ratu dla wymiany ciepla 10 i, otaczajac rury 11, przez które przeplywa olej na- gazolinowany, ogrzewa go przez scianki do 80° C, sam zas ochlodzony dQ 17° C opuszcza aparat i przewodem 27 wcho¬ dzi do chlodnicy 28. Przeplywajac przez wewnetrzne rury 29, chlodzone z ze¬ wnatrz parami ekspandujacego skroplo- negojamonjaku, ochladza sie olej do —7° C i odplywa u dolu chlodnicy przewodem 4 do kolumny absorbcyjnej 1 aby rozpo¬ czac tu na nowo swój obieg.Do plaszcza chlodnicy 28 wprowa¬ dzany jest w czesci dolnej skroplony amonjak przez zawór 30. Poniewaz w plaszczu chlodnicy panuje niskie ci¬ snienie wskutek ssacego dzialania kom¬ presora 31, przeto skroplony amonjak, doplywajacy do plaszcza chlodnicy, eks¬ panduje i schladza sie do —10° C. Pary amonjaku, w znany sposób sprezane na 11 atmosfer, wchodza przy temperaturze 80° C do podwójnej wezownicy 32y chlodzonej z zewnatrz woda studzienna; tu nastepu¬ je skroplenie amonjaku i ochlodzenie do 30° C. PL

Claims (1)

1. Zastrzezenie patentowe. Metoda wydzielania plynnych sklad¬ ników z mieszanin ich par z gazami trwa- lemi, jak np. gazoliny z gazów ziemnych zapomoca absorbcji w olejach chlonnych, tern znamienna, ze mieszanine par i ga¬ zów trwalych wprowadza sie sposobem ciaglym przy zastosowaniu zasady prze- ciwpradu w zetkniecie z silnie ochlodzo¬ nym olejem chlonnym, a uzyskany w ten sposób roztwór ciezszych skladników mieszaniny parowo-gazowej w oleju chlonnym poddaje sie pod cisnieniem przy równoczesnem zastosowaniu zasa¬ dy przeciwpradu ciaglemu procesowi deflegmacji zapomoca pary wodnej, pod¬ czas której to deflegmacji pary pochlo-nietych skladników plynnych odplywaja do chlodnicy, bedacej pod tem samem cisnieniem, pod jakiem odbywa sie pro¬ ces deflegmacji i ulegaja tam skropleniu ias olej chlonny, uwolniony od pochlo¬ nietych par, poddaje sie znowu silnemu ochlodzeniu i stosuje ponownie w za¬ mknietym systemie do absorbcji swiezej mieszaniny gazowo-parowej. Ignacy Moscicki.M Zj [ " i m\M e Do opisu patentowego ,Ns 1173- UtU.GKAF.KOZIANSKKH W WMSZAWK PL