PL191349B1 - Sposób i urządzenie do wydzielania węglowodorów C₂- wzgłędnie C₂₊ z mieszaniny gazowej lekkich węglowodorów - Google Patents
Sposób i urządzenie do wydzielania węglowodorów C₂- wzgłędnie C₂₊ z mieszaniny gazowej lekkich węglowodorówInfo
- Publication number
- PL191349B1 PL191349B1 PL340051A PL34005198A PL191349B1 PL 191349 B1 PL191349 B1 PL 191349B1 PL 340051 A PL340051 A PL 340051A PL 34005198 A PL34005198 A PL 34005198A PL 191349 B1 PL191349 B1 PL 191349B1
- Authority
- PL
- Poland
- Prior art keywords
- separation stage
- gas stream
- hydrocarbons
- fraction
- gaseous
- Prior art date
Links
- 150000002430 hydrocarbons Chemical group 0.000 title claims abstract description 45
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 title claims abstract description 44
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 38
- 239000008246 gaseous mixture Substances 0.000 title claims description 6
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 32
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims abstract description 31
- 238000009833 condensation Methods 0.000 claims abstract description 14
- 230000005494 condensation Effects 0.000 claims abstract description 14
- 238000010992 reflux Methods 0.000 claims abstract description 8
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims description 62
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 17
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 11
- 238000009826 distribution Methods 0.000 claims description 5
- 238000009835 boiling Methods 0.000 abstract 2
- 238000009434 installation Methods 0.000 abstract 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 52
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 6
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- ATUOYWHBWRKTHZ-UHFFFAOYSA-N Propane Chemical compound CCC ATUOYWHBWRKTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- OTMSDBZUPAUEDD-UHFFFAOYSA-N Ethane Chemical compound CC OTMSDBZUPAUEDD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N Ethene Chemical compound C=C VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000005977 Ethylene Substances 0.000 description 3
- 125000004805 propylene group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([*:1])C([H])([H])[*:2] 0.000 description 3
- 229910000851 Alloy steel Inorganic materials 0.000 description 2
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 description 2
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 2
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 2
- 239000003507 refrigerant Substances 0.000 description 2
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 2
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 239000002826 coolant Substances 0.000 description 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 1
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000007710 freezing Methods 0.000 description 1
- 230000008014 freezing Effects 0.000 description 1
- 239000007792 gaseous phase Substances 0.000 description 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000002386 leaching Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000003345 natural gas Substances 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005191 phase separation Methods 0.000 description 1
- 239000001294 propane Substances 0.000 description 1
- QQONPFPTGQHPMA-UHFFFAOYSA-N propylene Natural products CC=C QQONPFPTGQHPMA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005057 refrigeration Methods 0.000 description 1
- 238000003303 reheating Methods 0.000 description 1
- 229930195735 unsaturated hydrocarbon Natural products 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C7/00—Purification; Separation; Use of additives
- C07C7/09—Purification; Separation; Use of additives by fractional condensation
-
- 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
- F25J3/0209—Natural gas or substitute natural 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
- 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
- F25J2200/00—Processes or apparatus using separation by rectification
- F25J2200/08—Processes or apparatus using separation by rectification in a triple pressure main column system
-
- 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
- F25J2200/50—Processes or apparatus using separation by rectification using multiple (re-)boiler-condensers at different heights of the column
-
- 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
- F25J2200/70—Refluxing the column with a condensed part of the feed stream, i.e. fractionator top is stripped or self-rectified
-
- 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
- F25J2200/78—Refluxing the column with a liquid stream originating from an upstream or downstream fractionator column
-
- 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
- F25J2205/00—Processes or apparatus using other separation and/or other processing means
- F25J2205/02—Processes or apparatus using other separation and/or other processing means using simple phase separation in a vessel or drum
- F25J2205/04—Processes or apparatus using other separation and/or other processing means using simple phase separation in a vessel or drum in the feed line, i.e. upstream of the fractionation step
-
- 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
- F25J2205/00—Processes or apparatus using other separation and/or other processing means
- F25J2205/50—Processes or apparatus using other separation and/or other processing means using absorption, i.e. with selective solvents or lean oil, heavier CnHm and including generally a regeneration step for the solvent or lean oil
-
- 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
- F25J2235/00—Processes or apparatus involving steps for increasing the pressure or for conveying of liquid process streams
- F25J2235/60—Processes or apparatus involving steps for increasing the pressure or for conveying of liquid process streams the fluid being (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
- F25J2245/00—Processes or apparatus involving steps for recycling of process streams
- F25J2245/02—Recycle of a stream in general, e.g. a by-pass stream
-
- 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
- F25J2270/00—Refrigeration techniques used
- F25J2270/04—Internal refrigeration with work-producing gas expansion loop
-
- 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
- F25J2270/00—Refrigeration techniques used
- F25J2270/90—External refrigeration, e.g. conventional closed-loop mechanical refrigeration unit using Freon or NH3, unspecified external refrigeration
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Water Supply & Treatment (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Separation By Low-Temperature Treatments (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
- Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)
Abstract
1. Sposób wydzielania weglowodorów C 2- wzglednie C 2+ z mieszaniny gazowej lekkich weglowodorów oraz skladników bardziej lotnych od metanu, polegajacy na tym, ze strumien gazu o podwyzszonym cisnieniu oziebia sie, czesciowo skrapla sie, a nastepnie rozdziela sie w pierwszym stopniu rozdzielania na frakcje gazowa i frakcje ciekla, po czym te frakcje ciekla rozdziela sie w drugim rektyfikacyjnym stopniu rozdzielania na strumien produktu zawierajacy w przewazajacej ilosci weglo- wodory C 2- wzglednie C 2+ i na strumien resztkowy gazu, zawie- rajacy bardziej lotne skladniki, znamienny tym, ze frakcje gazowa (4), pozostala po czesciowym skropleniu, w pierwszym stopnia rozdzielania (T1) rozdziela sie rektyfikacyjnie w trzecim stopniu rozdzielania (T3) na frakcje ciekla (6') i frakcje gazo- wa (8), przy czym frakcje ciekla (6') otrzymana w tym trzecim stopniu rozdzielania (T3) zawraca sie jako odciek zwrotny (7') do rektyfikacyjnego pierwszego stopnia rozdzielania (T1). 8. Urzadzenie do wydzielania weglowodorów C 2- wzgled- nie C 2+ z mieszaniny gazowej lekkich weglowodorów oraz innych skladników bardziej lotnych od metanu, wyposazone w wymiennik ciepla do chlodzenia i czesciowego skraplania strumienia gazu pod podwyzszonym cisnieniem w oddzielaczu pierwszego stopnia rozdzielania do oddzielania frakcji cieklej i gazowej z ochlodzonego i czesciowo skroplonego strumienia gazu, oraz w kolumne rektyfikacyjna rozdzielajaca frakcje ciekla otrzymana z oddzielacza na produkt zawierajacy weglo- wodory C 2- i C 2+ oraz resztkowy strumien gazu ........................ PL PL PL
Description
Opis wynalazku
Przedmiotem wynalazku jest sposób wydzielania węglowodorów C2- względnie C2+ z mieszaniny gazowej lekkich węglowodorów oraz składników bardziej lotnych od metanu, polegający na tym, że strumień gazu o podwyższonym ciśnieniu oziębia się, częściowo skrapla się, a następnie rozdziela się w pierwszym stopniu rozdzielania na frakcję gazową i frakcję ciekłą, po czym tę frakcję ciekłą rozdziela się w drugim rektyfikacyjnym stopniu rozdzielania na strumień produktu zawierający w przeważającej ilości węglowodory C2- względnie C2+ i na strumień resztkowy gazu, zawierający bardziej lotne składniki.
Równocześnie frakcję gazową, z pierwszego stopnia rozdzielania, pozostałą po częściowym skropleniu dzieli się rektyfikacyjnie w trzecim stopniu rozdzielania na frakcję ciekłą i frakcję gazową, natomiast frakcję ciekłą z drugiego stopnia rozdzielania zawraca się jako odciek zwrotny.
Przedmiotem wynalazku jest również urządzenie do wydzielania węglowodorów C2- względnie C2+ z mieszaniny gazowej lekkich węglowodorów oraz innych składników bardziej lotnych od metanu, wyposażone w wymiennik ciepła do chłodzenia i częściowego skraplania strumienia gazu pod podwyższonym ciśnieniem w oddzielaczu pierwszego stopnia rozdzielania do oddzielania frakcji ciekłej i gazowej z ochłodzonego i częściowo skroplonego strumienia gazu, oraz w kolumnę rektyfikacyjną rozdzielającą frakcję ciekłą otrzymaną z oddzielacza na produkt zawierający węglowodory C2- i C2+ oraz resztkowy strumień gazu zawierający składniki bardziej lotne
Z europejskiego opisu patentowego nr EP 0 185 253 znany jest sposób wydzielania węglowodorów C2+ względnie C3+ z mieszanin gazowych zawierających w przeważającej ilości lekkie węglowodory oraz ewentualnie wodór albo azot, umożliwiający bardzo dokładne ich wydzielenie w przeciwprądowej płuczce wieżowej, przy czym dobry efekt tego sposobu został uzyskany dzięki temu, że kondensację ciężkich składników mieszaniny gazu, znajdujących się jeszcze w fazie gazowej uzyskano w wyniku ich styczności z lżejszą frakcją. W znanych dotychczas sposobach wydzielania węglowodorów jako czynniki do wymywania określonych lekkich węglowodorów z mieszaniny gazowej były stosowane węglowodory cięższe od wymywanych składników gazu.
Urządzenie służące do realizacji tego sposobu jest przedstawione na pos. 1 rysunku. Działanie tego urządzenia jest następujące:
Strumień gazu wsadowego, zawierającego lekkie węglowodory oraz ewentualnie składniki bardziej lotne od metanu, jest doprowadzany do urządzenia przez rurociąg 1 (pos. 1) po uprzednim przygotowaniu wstępnym w urządzeniu chłodniczym. Przygotowanie wstępne polega na oddzieleniu zarówno składników zestalających się podczas zamrażania, jak i składników powodujących niepożądaną korozję elementów urządzenia. Strumień gazu wsadowego, doprowadzany pod ciśnieniem wynoszącym od 25 barów do 40 barów i w temperaturze zawartej między temperaturą otoczenia a temperaturą -50°C, poddaje się dalszemu ochłodzeniu w wymienniku ciepła E1, w wyniku którego skrapla się większa część węglowodorów C2- oraz C2+, po czym jest odprowadzany przez rurociąg 2 do oddzielacza D, w którym zostaje poddany rozdzielaniu fazowemu.
Skropliny z oddzielacza D przepływają rurociągiem 3 i zostają rozprężone w zaworze redukcyjnym b, po czym przepływają rurociągiem 3 do górnej części kolumny rektyfikacyjnej T2, w której zostają rozdzielone na frakcję produktową węglowodorów C2- względnie C2+ oraz na resztkowy strumień gazu, zawierający bardziej lotne składniki.
Frakcja produktowa węglowodorów C2- względnie C2+ jest odprowadzana z dolnej części kolumny rektyfikacyjnej T2 rurociągiem 17 do zaworu redukcyjnego c, w którym zostaje rozprężona i wypływa z urządzenia przez rurociąg 17' jako gotowy produkt. Jednakże część strumienia tej frakcji produktowej węglowodorów C2- względnie C2+ zostaje odparowana w wymienniku ciepła E3 i wraca rurociągiem 18 do dolnej części kolumny rektyfikacyjnej T2.
Resztkowy strumień gazu, zawierający bardziej lotne składniki, jest odprowadzany rurociągiem 13 z górnej części kolumny rektyfikacyjnej T2 i doprowadzany z powrotem do wymiennika ciepła E1, w którym ochładza się i częściowo skrapla, po czym zostaje doprowadzony rurociągiem 14 do wymiennika ciepła E2, w którym następuje jego dalsze ochłodzenie i częściowe skroplenie, po czym zostaje doprowadzony rurociągiem 15 do przeciwprądowej płuczki wieżowej T3.
Frakcję gazową z oddzielacza D doprowadza się rurociągiem 4 do wymiennika ciepła E2, w którym ochładza się ją i częściowo skrapla, a następnie doprowadza się ją rurociągiem 5, zaopatrzonym w zawór rozprężający a, do płuczki wieżowej T3. Skropliny obu wymienionych strumieni, doprowadzonych rurociągami 15 i 5, zostają odprowadzone z płuczki wieżowej T3 rurociągiem 6, przy czym zainstalowana
PL 191 349 B1 w tym rurociągu 6 pompa P podwyższa ciśnienie skroplin do wartości ciśnienia panującego w kolumnie rektyfikacyjnej T2 i przepompowuje je rurociągiem 7 do górnej części tej kolumny T2.
Strumień oboczny gazu, odbierany rurociągiem 16 z płuczki wieżowej T3 jest doprowadzany tym rurociągiem 16 do wymiennika ciepła E2,w którym podlega ochłodzeniu i częściowo skropleniu, po czym zostaje doprowadzony rurociągiem 16' jako strumień zwrotny do płuczki wieżowej T3.
Strumień gazu zawierającego przede wszystkim metan oraz bardziej lotne składniki, jest odbierany rurociągiem 8 z górnej części płuczki wieżowej T3 i po ogrzaniu w wymienniku ciepła E2 zostaje doprowadzony rurociągiem 9 do turborozprężarki X, w której uzyskuje się najniższą temperaturę procesu. Z turborozprężarki X oziębiony strumień gazu doprowadza się rurociągiem 10 z powrotem do wymiennika ciepła E2,w którym w nim ogrzewa się, po czym zostaje doprowadzony rurociągiem 11do wymiennika ciepła E1,w którym ponownie ogrzewa się kosztem energii cieplnej ochładzanych strumieni, a następnie zostaje odprowadzony z urządzenia rurociągiem 12 jako strumień gorącego gazu.
Alternatywnie względem przedstawionego na fig. 1 wielostopniowego rozprężania za pomocą jednej względnie kilku turborozprężarek, strumień gazu odebrany rurociągiem 8 z płuczki wieżowej T3 może zostać poddany rozprężaniu w zaworze redukcyjnym nieuwidocznionego na rysunku rozprężacza Joule-Thompsona, w którym może zostać zastosowane obce źródło czynnika chłodzącego.
Niską temperaturę potrzebną do chłodzenia i częściowego skroplenia strumienia gazu w wymienniku ciepła E1 uzyskuje się za pomocą jednego lub kilku pośrednich obiegów chłodniczych.
Na fig. 1 są dla przejrzystości uwidocznione tylko dwa obiegi chłodnicze 19 i 20 oraz tylko jeden oddzielacz D, choć w rzeczywistości są zastosowane dwa względnie trzy połączone szeregowo oddzielacze, przy czym ciekłe frakcje poszczególnych oddzielaczy są doprowadzane do kolumny rektyfikacyjnej T2, natomiast frakcje gazowe, po ich ochłodzeniu i częściowym skropleniu, doprowadza się do kolejnego oddzielacza w szeregu.
Opisany wyżej znany sposób według opisu patentowego nr EP 0185 253 służy przede wszystkim do oddzielania etanu i propanu z gazu ziemnego, względnie z innych mieszanin gazowych, na przykład gazów odlotowych w rafineriach ropy, jak również do oddzielania nienasycowych węglowodorów, na przykład etylenu i propylenu ze strumienia mieszaniny gazów odlotowych w rafineriach ropy.
Ponadto sposób ten znajduje zastosowanie w „zimnej części procesu wytwarzania etylenu.
Etylen można wytwarzać zasadniczo przy zastosowaniu dwóch różniących się od siebie sposobów. W sposobie klasycznym gaz przeznaczony do rozdzielania poddaje się początkowo rozdzielaniu C1-/C2+ wtak zwanym czołowym odmetanowywaczu, a następnie uzyskaną frakcję C2+ rozdziela się przez rektyfikację na frakcję resztkową C3+ i frakcję produktową C2.
W drugim sposobie gaz przeznaczony do rozdzielania początkowo poddaje się rozdzielaniu C3+/C2- w tak zwanym czołowym odetanowywaczu, po czym frakcja C2-, zawierająca jeszcze ślady węglowodorów C3+, zostaje doprowadzona do stopnia rektyfikacji C1-/C2+, w którym następuje rozdzielenie na frakcję resztkową C1- i frakcję produktową C2-.
Celem wynalazku jest opracowanie takiego sposobu wydzielania węglowodorów C2- względnie C2+ z mieszaniny gazowej lekkich węglowodorów oraz ewentualnie innych składników bardziej lotnych od metanu, który wyeliminuje niedogodności znanych dotychczas sposobów, umożliwiając zmniejszenie ilości energii potrzebnej do rozdzielania C1/C2, a równocześnie podwyższając uzysk węglowodorów C2- względnie C2+.
Cel ten zrealizowano w sposobie wydzielania węglowodorów C2- względnie C2+ z mieszaniny gazowej zawierającej lekkie węglowodory według wynalazku, który charakteryzuje się tym, że frakcję gazową, pozostałą po częściowym skropleniu, w pierwszym stopniu rozdzielania rozdziela się rektyfikacyjnie w trzecim stopniu rozdzielania na frakcję ciekłą i frakcję gazową, przy czym frakcję ciekłą otrzymaną w tym trzecim stopniu rozdzielania zawraca się jako odciek zwrotny do rektyfikacyjnego pierwszego stopnia rozdzielania.
Frakcję gazową, otrzymaną po częściowym skropleniu gazu w pierwszym stopniu rozdzielania, poddajemy, przed jej doprowadzeniem do trzeciego stopnia rozdzielania, chłodzeniu i częściowemu skropleniu w wymienniku ciepła.
Resztkowy strumień gazu z drugiego stopnia rozdzielania poddaje się chłodzeniu i częściowemu skropleniu w wymienniku ciepła, a dopiero po tym doprowadza się go do trzeciego stopnia rozdzielania.
Frakcję gazową pozostałą po jego częściowym skropleniu oraz resztkowy strumień gazu poddaje się, przed doprowadzeniem go do trzeciego stopnia rozdzielania, chłodzeniu w wymienniku
PL 191 349 B1 ciepła za pomocą zewnętrznego czynnika gazowego o niskiej temperaturze lub za pomocą resztkowego strumienia gazu z trzeciego stopnia rozdzielania naprzód sprężonego przy użyciu przynajmniej jednej turborozprężarki, a następnie rozprężonego i adiabatycznie chłodzonego.
Z pierwszego rektyfikacyjnego stopnia rozdzielania odbiera się, a następnie ochładza i częściowo skrapla przynajmniej częściowy strumień gazu, po czym doprowadza się go jako odciek międzyoperacyjny z powrotem do pierwszego stopnia rozdzielania.
Strumień gazu o podwyższonym ciśnieniu winien zostać ochłodzony w wymienniku ciepła, przed jego doprowadzeniem do pierwszego rektyfikacyjnego stopnia rozdzielania, do temperatury od -100°C do -40°C, korzystnie od -90°C do -55°C.
Realizacje funkcji pierwszego rektyfikacyjnego stopnia rozdzielania oraz trzeciego rektyfikacyjnego stopnia rozdzielania łączy się w jedną łączną funkcję rozdzielania.
Celem wynalazku jest również opracowanie konstrukcji takiego urządzenia do wydzielania węglowodorów C2- względnie C2+ z mieszaniny gazowej lekkich węglowodorów oraz innych składników bardziej lotnych od metanu, wyposażonego w kolumny rektyfikacyjne wykonane z tańszych materiałów, które wyeliminuje niedogodności znanych dotychczas urządzeń służących do tego celu.
Cel ten realizuje urządzenie do wydzielania węglowodorów C2- względnie C2+ z mieszaniny gazowej lekkich węglowodorów oraz innych składników bardziej lotnych od metanu, według wynalazku, które charakteryzuje się tym, że jest wyposażone w wymiennik ciepła do chłodzenia i częściowego skraplania strumienia gazu pod podwyższonym ciśnieniem w oddzielaczu pierwszego stopnia rozdzielania do oddzielania frakcji ciekłej i gazowej z ochłodzonego i częściowo skroplonego strumienia gazu, oraz w kolumnę rektyfikacyjną rozdzielającą frakcję ciekłą otrzymaną z oddzielacza na produkt zawierający węglowodory C2- i C2+ oraz resztkowy strumień gazu zawierający składniki bardziej lotne, znamienne tym, że płuczka wieżowa, w której dolna część jest połączona z górną częścią oddzielacza pierwszego rektyfikacyjnego stopnia rozdzielania i stanowiącego korzystnie kolumnę odpędową.
Płuczka wieżowa i kolumna odpędowa urządzenia według wynalazku są korzystnie połączone ze sobą konstrukcyjnie w jedną kolumnę rozdzielczą.
W przeciwieństwie do sposobu i urządzenia omówionych w europejskim opisie patentowym nr EP 0185 253 zgodnie z wynalazkiem ciekła frakcja z płuczki wieżowej nie jest doprowadzana do kolumny rektyfikacyjnej, lecz do pierwszej rektyfikacyjnej kolumny rozdzielczej. Dzięki temu ciekła frakcja z płuczki wieżowej może być dzielona w przeciwprądzie względem gazu doprowadzanego w pierwszej kolumnie rozdzielczej zamiast w oddzielaczu. W wyniku tego całkowita ilość doprowadzanych do kolumny rektyfikacyjnej lekkich składników, a więc i składników C1-, zostaje znacząco zmniejszona, ułatwiając tym funkcję rozdzielczą kolumny rektyfikacyjnej.
Urządzenie do wydzielania węglowodorów C2- względnie C2+ z mieszaniny gazowej lekkich węglowodorów według wynalazku jest uwidocznione w przykładowym rozwiązaniu konstrukcyjnym na rysunku, na którym: fig. 1 - przedstawia schemat najprostszego urządzenia według wynalazku; fig. 2 - schemat odmiany urządzenia według wynalazku, w którym pierwszy oddzielacz jest zaopatrzony w pośredni odciek zwrotny, a fig. 3 -inną odmianę urządzenia według wynalazku, w którym funkcje pierwszego i trzeciego stopnia rozdzielania są realizowane we wspólnej dla obydwu stopni kolumnie rozdzielczej.
Figura 1 przedstawia schemat urządzenia do wydzielania węglowodorów C2- względnie C2+ z mieszaniny gazowej lekkich węglowodorów według wynalazku, w którym oddzielacz T1 mający postać kolumny odpędowej, nie jest zaopatrzony w pośredni odciek powrotny.
Poniżej zostaną omówione jedynie różnice między działaniem tego urządzenia a działaniem znanego urządzenia przedstawionego schematycznie na pos. 1.
Strumień gazu wsadowego, ochłodzony do temperatury wynoszącej od -100°C do -40° C, a korzystnie od -90°C do -55°C i częściowo skroplony w wymienniku ciepła E1 doprowadza się rurociągiem 2 do stanowiącego pierwszy rektyfikacyjny stopień rozdzielania - oddzielacza T1.
W znanym urządzeniu przedstawionym schematycznie na pos. 1 frakcję ciekłą z płuczki wieżowej T3 doprowadza się bezpośrednio do stanowiącej drugi stopień rozdzielania kolumny rektyfikacyjnej T2, natomiast w urządzeniu według wynalazku, przedstawionym schematycznie na fig. 1 (a także na fig. 2 i 3), frakcję ciekłą ze stanowiącej trzeci stopień rozdzielania płuczki wieżowej T3 odprowadza się rurociągiem 6', pod ciśnieniem podwyższonym do wartości ciśnienia panującego w pierwszym oddzielaczu T1,za pomocą zainstalowanej w tym rurociągu 6' pompy P', do górnej części oddzielacza T1. Dzięki temu, że skropliny z płuczki wieżowej T3 spotykają się w pierwszym oddzielaczu T1 ze strumieniem gazu wsadowego, zmniejsza się ogólna ilość lekkich składników doprowadzanych
PL 191 349 B1 do kolumny rektyfikacyjnej T2, zwłaszcza metanu i bardziej lotnych od niego składników, w znacznym stopniu ułatwiając działanie kolumny rektyfikacyjnej T2.
W pierwszym oddzielaczu T1 ma również miejsce korzystna wymiana ciepła, gdyż frakcja ciekła z dolnej części płuczki wieżowej T3, która w omówionym wyżej sposobie była doprowadzana do górnej części kolumny rektyfikacyjnej T2. mając niekorzystnie stosunkowo wysoką temperaturę (różnica temperatury w górnej części kolumny rektyfikacyjnej T2 i temperatury doprowadzanej frakcji ciekłej wynosiła 36°C) - przy zastosowaniu sposobu i urządzenia według wynalazku doprowadzana jest naprzód do pierwszego oddzielacza T1. Dzięki temu różnica temperatury w górnej części kolumny rektyfikacyjnej T2 i temperatury doprowadzanej frakcji ciekłej wynosi tylko 11°C. Zastosowanie sposobu i urządzenia według wynalazku, umożliwia więc lepsze wykorzystanie najniższej temperatury osiągniętej w turborozprężarce X, zapewniając tym znaczącą oszczędność energii w procesie oddzielania węglowodorów C2- względnie C2+.
Trzeci stopień rozdzielania stanowi - podobnie jak w urządzeniu według patentu EP 0 185 253 - przeciwprądowa płuczka wieżowa T3.
Figura 2 przedstawia schemat odmiany urządzenia do wydzielania węglowodorów C2- względnie C2+ z mieszaniny gazowej lekkich węglowodorów według wynalazku, w którym pierwszy oddzielacz T1 jest zaopatrzony w pośredni odciek zwrotny. Umożliwia to odbieranie z dolnej części pierwszego oddzielacza T1, rurociągiem 21, strumienia obocznego, który zostaje ochłodzony i częściowo skroplony w wymienniku ciepła E1, a następnie doprowadzony rurociągiem 22 do pierwszego oddzielacza T1, jako pośredni odciek zwrotny. Rozwiązanie to umożliwia poprawienie rozdzielczości pierwszego oddzielacza T1.
Figura 3 przedstawia schemat innej odmiany urządzenia według wynalazku, w którym funkcje pierwszego oddzielacza T1 i płuczki wieżowej T3 (przedstawionej na fig. 1 i 2) są realizowane za pomocą wspólnej kolumny rozdzielczej T1/T3. Dzięki temu mogą być wyeliminowane rurociągi 6' i 7', łączące ze sobą pierwszy oddzielacz T1, z płuczką wieżową T3 oraz zainstalowana w nich pompa P'. W rozwiązaniu według fig. 3 pompa P' zainstalowana jest w rurociągach 3 i 3', łączących wspólną kolumnę rozdzielczą T1/T3 z kolumną rektyfikacyjną T2.
Proces rektyfikacji realizowany przez przedstawioną na fig. 4 kolumnę rozdzielczą T1/T3 może odbywać się w zależności od ilości międzyoperacyjnych obiegów chłodniczych 21, 6' i 16, również w kilku oddzielnych kolumnach rozdzielczych.
W rozwiązaniu urządzenia przedstawionego na fig. 4 przewidziany jest tylko jeden wymiennik ciepła E1/2, jednakże może być on również zastąpiony przez kilka oddzielnych wymienników ciepła.
Strumień gazu, zawierający przede wszystkim metan i bardziej lotne od metanu składniki, odprowadzany przez rurociąg 8 z górnej części kolumny rozdzielczej T1/3, po ogrzaniu go w wymienniku ciepła E1/2, doprowadzany jest rurociągiem 9 do pierwszej turborozprężarki X, a po ponownym ogrzaniu w tym wymienniku ciepła E1/2 doprowadzany rurociągiem 9' do drugiej turborozprężarki X'. W turborozprężarkach X i X' zostaje uzyskana najniższa temperatura procesu. Ochłodzony strumień gazu zostaje następnie doprowadzony rurociągiem 10' do wymiennika ciepła E1/2 i po podgrzaniu w nim opuszcza urządzenie rurociągiem 12.
Dzięki temu, że sposób i urządzenie według wynalazku umożliwiają rezygnację z doprowadzania ciekłej frakcji o najniższej temperaturze z płuczki wieżowej T3 do kolumny rektyfikacyjnej T2, ta ostatnia może być wykonana ze stali odpornej na działanie niskiej temperatury, zamiast jak w rozwiązaniu według patentu EP 0 185 253 - ze stali wysokostopowej.
W poniższej tabeli przedstawiono wyniki pomiarów: zawartości składników (w mol%), natężenia przepływu (w kmol/h) oraz temperatury (w °C) i ciśnienia (w 10 Pa) czynników przepływających przez poszczególne rurociągi (1 - 22) urządzenia według wynalazku przedstawionego na fig. 2.
Z porównania tych danych z pomiarami urządzenia według patentu EP 0 185 253 temperatura w górnej części kolumny rektyfikacyjnej T2, w urządzeniu według pos. 1, wynosi -58°C, natomiast w rozwiązaniu według wynalazku (fig. 3) wynosi -34°C, co umożliwia zastosowanie tańszych materiałów do budowy kolumny rektyfikacyjnej T2, gdyż dla temperatur niższych od -40°C musi być stosowana stal wysokostopowa, zaś dla temperatur wyższych jedynie tańsza stal, odporna na niską temperaturę.
PL 191 349 B1
Rurociąg | 1 | 2 | 3 | 3' | 4 | 5 | 6' | 7' | 8 | 9 | 10 |
H2 [mol-%] | 44,3 | 44,3 | 1,9 | 2,0 | 68,9 | 68,9 | 1,5 | 1,5 | 75,0 | 75,0 | 75,0 |
CO [mol-%] | 0,0 | 0,0 | 0,0 | 0,0 | 0,1 | 0,1 | 0,0 | 0,0 | 0,1 | 0,1 | 0,1 |
CH4 [mol-%] | 14,7 | 14,7 | 7,3 | 7,3 | 21,9 | 21,9 | 19,5 | 19,5 | 25,0 | 25,0 | 25,0 |
C2H4 [mol-%] | 28,5 | 28,5 | 64,2 | 64,2 | 8,4 | 8,4 | 67,6 | 67,6 | 0,0 | 0,0 | 0,0 |
C2H6 [mol-%] | 12,3 | 12,3 | 26,2 | 26,2 | 0,7 | 0,7 | 11,4 | 11,4 | 0,0 | 0,0 | 0,0 |
C3H6 [mol-%] | 0,0 | 0,0 | 0,2 | 0,2 | 0,0 | 0,0 | 0,0 | 0,0 | 0,0 | 0,0 | 0,0 |
C3H8 [mol-%] | 0,0 | 0,0 | 0,1 | 0,1 | 0,0 | 0,0 | 0,0 | 0,0 | 0,0 | 0,0 | 0,0 |
Ilość [kmol/h] | 5593 | 5593 | 2870 | 2870 | 3531 | 3531 | 808 | 808 | 3303 | 3303 | 3303 |
Temp. [°C] | -40 | -53 | -55 | -55 | -85 | -96 | -97 | -97 | -135 | -128 | -164 |
Ciśn. [bar] | 34,4 | 34,3 | 34,3 | 31,4 | 34,1 | 34,0 | 31,3 | 4,1 | 31,0 | 30,9 | 4,6 |
Rurociąg | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 16' | 17 | 17' | 21 | 22 |
H2 [mol-%] | 75,0 | 75,0 | 9,8 | 9,8 | 9,8 | 61,4 | 61,4 | 0,0 | 0,0 | 56,2 | 56,2 |
CO [mol-%] | 0,1 | 0,1 | 0,0 | 0,0 | 0,0 | 0,1 | 0,1 | 0,0 | 0,0 | 0,1 | 0,1 |
CH4 [mol-%] | 25,0 | 25,0 | 36,0 | 36,0 | 36,0 | 38,4 | 38,4 | 0,0 | 0,0 | 19,2 | 19,2 |
C2H4 [mol-%] | 0,0 | 0,0 | 42.8 | 42,8 | 42,8 | 0,0 | 0,0 | 69,6 | 69,6 | 22,1 | 22,1 |
C2H6 [mol-%] | 0,0 | 0,0 | 11,3 | 11,3 | 11,3 | 0,0 | 0,0 | 30,0 | 30,0 | 2,4 | 2,4 |
C3H6 [mol-%] | 0,0 | 0,0 | 0,0 | 0,0 | 0,0 | 0,0 | 0,0 | 0,3 | 0,3 | 0,0 | 0,0 |
C3H8 [mol-%] | 0,0 | 0,0 | 0,0 | 0,0 | 0,0 | 0,0 | 0,0 | 0,1 | 0,1 | 0,0 | 0,0 |
Ilość [kmol/h] | 3303 | 3303 | 579 | 579 | 579 | 4077 | 4077 | 2291 | 2291 | 4357 | 4357 |
Temp. [°C] | -88 | -43 | -44 | -53 | -82 | -125 | -135 | -5 | -49 | -61 | -82 |
Ciśn. [bar] | 4,4 | 4,2 | 31,4 | 31,3 | 31,2 | 31,1 | 31,3 | 31,8 | 9,2 | 34,2 | 34,1 |
Wykaz oznaczeń rurociąg doprowadzający gaz rurociąg przewodzący strumień gazu z wymiennika ciepła E1 do oddzielacza T1
3, 3' rurociągi odprowadzające skropliny do kolumny rektyfikacyjnej T2 rurociąg odprowadzający frakcję gazową z oddzielacza T1 rurociąg doprowadzający strumień gazu do płuczki wieżowej T3 rurociąg odprowadzający skropliny do płuczki wieżowej T3
6', 7' rurociąg chłodniczy odprowadzający frakcję ciekłą z płuczki wieżowej T3 rurociąg odprowadzający resztkowy strumień gazu z płuczki wieżowej T3
PL 191 349 B1 rurociąg doprowadzający resztkowy strumień gazu z wymiennika ciepła E2 do turborozprężarki X, X'
10,10' rurociąg odprowadzający resztkowy strumień gazu z turborozprężarki X, X' rurociąg odprowadzający resztkowy strumień gazu z płuczki wieżowej T3
14,15 rurociągi doprowadzające resztkowy strumień gazu z wymiennika ciepła E1 do kolumny rektyfikacyjnej T2
16, 16' rurociągi obiegu chłodniczego łączące kolumnę rektyfikacyjną T2 z wymiennikiem ciepła E2
17, 17' rurociągi odprowadzające gotowy produkt z kolumny rektyfikacyjnej T2 18 rurociąg odprowadzający odparowany w wymienniku ciepła E3 gotowy produkt do kolumny rektyfikacyjnej T2
19, 20, 29 rurociągi obiegu chłodniczego oziębiające wymienniki ciepła E1 i E1/2
21, 22 rurociągi obiegu chłodniczego dla strumienia częściowego gazu, łączące oddzielacz T z wymiennikiem ciepła E1 a, b, c zawór redukcyjny E1, E2, E1/2, E3 wymienniki ciepła P' pompa
D, T1 pierwszy stopień rozdzielania stanowiący oddzielacz w postaci kolumny odpędowej T2 drugi stopień rozdzielania stanowiący kolumnę rektyfikacyjną
T3 trzeci stopień rozdzielania stanowiący płuczkę wieżową
T1/3 połączony pierwszy i trzeci stopień rozdzielania stanowiący kolumnę rozdzielczą
X, X' turborozprężarki
Claims (9)
- Zastrzeżenia patentowe1. Sposób wydzielania węglowodorów C2- względnie C2+ z mieszaniny gazowej lekkich węglowodorów oraz składników bardziej lotnych od metanu, polegający na tym, że strumień gazu o podwyższonym ciśnieniu oziębia się, częściowo skrapla się, a następnie rozdziela się w pierwszym stopniu rozdzielania na frakcję gazową i frakcję ciekłą, po czym tę frakcję ciekłą rozdziela się w drugim rektyfikacyjnym stopniu rozdzielania na strumień produktu zawierający w przeważającej ilości węglowodory C2- względnie C2+ i na strumień resztkowy gazu, zawierający bardziej lotne składniki, znamienny tym, że frakcję gazową (4), pozostałą po częściowym skropleniu, w pierwszym stopnia rozdzielania (T1) rozdziela się rektyfikacyjnie w trzecim stopniu rozdzielania (T3) na frakcję ciekłą (6') i frakcję gazową (8), przy czym frakcję ciekłą (6') otrzymaną w tym trzecim stopniu rozdzielania (T3) zawraca się jako odciek zwrotny (7') do rektyfikacyjnego pierwszego stopnia rozdzielania (T1).
- 2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że frakcję gazową (4), otrzymaną po częściowym skropleniu gazu w pierwszym stopniu rozdzielania (T1), poddaje się, przed jej doprowadzeniem do trzeciego stopnia rozdzielania (T3), chłodzeniu i częściowemu skropleniu w wymienniku ciepła (E2).
- 3. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że resztkowy strumień gazu (13) z drugiego stopnia rozdzielania (T2) poddaje się chłodzeniu i częściowemu skropleniu w wymienniku ciepła (El), a dopiero po tym doprowadza się go do trzeciego stopnia rozdzielania (T3).
- 4. Sposób według zastrz. 3, znamienny tym, że frakcję gazową (4) pozostałą po jego częściowym skropleniu oraz resztkowy strumień gazu (13) poddaje się, przed doprowadzeniem go do trzeciego stopnia rozdzielania (T3), chłodzeniu w wymienniku ciepła (E2) za pomocą zewnętrznego czynnika gazowego o niskiej temperaturze lub za pomocą resztkowego strumienia gazu (8) z trzeciego stopnia rozdzielania (T3) naprzód sprężonego przy użyciu przynajmniej jednej turborozprężarki (X, X'), a następnie rozprężonego i adiabatycznie chłodzonego.
- 5. Sposób według zastrz. 4, znamienny tym, że z pierwszego rektyfikacyjnego stopnia rozdzielania (T1) odbiera się, a następnie ochładza i częściowo skrapla przynajmniej częściowy strumień gazu (21), po czym doprowadza się go jako odciek międzyoperacyjny z powrotem do pierwszego stopnia rozdzielania (T1).
- 6. Sposób według zastrz. 5, znamienny tym, że strumień gazu (2) o podwyższonym ciśnieniu winien zostać ochłodzony w wymienniku ciepła (E1), przed jego doprowadzeniem do pierwszego rektyfikacyjnego stopnia rozdzielania (Tl), do temperatury od -100°C do -40°C, korzystnie od -90°C do -55°C.PL 191 349 B1
- 7. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że realizacje funkcji pierwszego rektyfikacyjnego stopnia rozdzielania (T1) oraz trzeciego rektyfikacyjnego stopnia rozdzielania (T3) łączy się w jedną łączną funkcję rozdzielania (T1/3).
- 8. Urządzenie do wydzielania węglowodorów C2- względnie C2+ z mieszaniny gazowej lekkich węglowodorów oraz innych składników bardziej lotnych od metanu, wyposażone w wymiennik ciepła do chłodzenia i częściowego skraplania strumienia gazu pod podwyższonym ciśnieniem w oddzielaczu pierwszego stopnia rozdzielania do oddzielania frakcji ciekłej i gazowej z ochłodzonego i częściowo skroplonego strumienia gazu, orazw kolumnę rektyfikacyjną rozdzielającą frakcję ciekłą otrzymaną z oddzielacza na produkt zawierający węglowodory C2- i C2+ oraz resztkowy strumień gazu zawierający składniki bardziej lotne, znamienne tym, że płuczka wieżowa (T3), w której dolna część jest połączona z górną częścią oddzielacza pierwszego rektyfikacyjnego stopnia rozdzielania stanowiącego korzystnie kolumnę odpędową (T1).
- 9. Urządzenie według zastrz. 7, znamienne tym, że płuczka wieżowa (T3) i kolumna odpędowa (T1) są ze sobą połączone konstrukcyjnie w jedną kolumnę rozdzielczą (T1/3).Rysunki
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19752703A DE19752703A1 (de) | 1997-11-27 | 1997-11-27 | Verfahren und Anlage zum Abtrennen von C2- oder C2+-Kohlenwasserstoffen |
PCT/EP1998/007396 WO1999028688A1 (de) | 1997-11-27 | 1998-11-18 | Verfahren und anlage zum abtrennen von c2- oder c2+-kohlenwasserstoffen |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
PL340051A1 PL340051A1 (en) | 2001-01-15 |
PL191349B1 true PL191349B1 (pl) | 2006-05-31 |
Family
ID=7850046
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
PL340051A PL191349B1 (pl) | 1997-11-27 | 1998-11-18 | Sposób i urządzenie do wydzielania węglowodorów C₂- wzgłędnie C₂₊ z mieszaniny gazowej lekkich węglowodorów |
Country Status (14)
Country | Link |
---|---|
EP (1) | EP1032798B1 (pl) |
AR (1) | AR017619A1 (pl) |
AU (1) | AU1873999A (pl) |
BR (1) | BR9815067A (pl) |
CZ (1) | CZ293649B6 (pl) |
DE (2) | DE19752703A1 (pl) |
ES (1) | ES2207021T3 (pl) |
HU (1) | HUP0004406A3 (pl) |
MY (1) | MY119828A (pl) |
NO (1) | NO317974B1 (pl) |
PL (1) | PL191349B1 (pl) |
TW (1) | TW506969B (pl) |
WO (1) | WO1999028688A1 (pl) |
ZA (1) | ZA9810816B (pl) |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19752703A1 (de) * | 1997-11-27 | 1999-06-02 | Linde Ag | Verfahren und Anlage zum Abtrennen von C2- oder C2+-Kohlenwasserstoffen |
DE10221230A1 (de) * | 2002-05-13 | 2003-12-04 | Linde Ag | Verfahren zur Abtrennung von C3+-Kohlenwasserstoffen aus einem zu verflüssigenden Kohlenwasserstoff-reichen Strom |
EP2897928B1 (en) * | 2012-09-20 | 2018-10-03 | Lummus Technology LLC | Butadiene extraction pre-absorber |
US11156298B2 (en) | 2016-08-11 | 2021-10-26 | Pall Corporation | Front-loading valve assembly for manifold for processing fluid sample |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
AT371919B (de) * | 1980-09-11 | 1983-08-10 | Linde Ag | Verfahren zur anreicherung niedermolekularer olefine durch waschung |
DE3511636A1 (de) * | 1984-12-17 | 1986-07-10 | Linde Ag, 6200 Wiesbaden | Verfahren zur gewinnung von c(pfeil abwaerts)2(pfeil abwaerts)(pfeil abwaerts)+(pfeil abwaerts)- oder von c(pfeil abwaerts)3(pfeil abwaerts)(pfeil abwaerts)+(pfeil abwaerts)-kohlenwasserstoffen |
US4596588A (en) * | 1985-04-12 | 1986-06-24 | Gulsby Engineering Inc. | Selected methods of reflux-hydrocarbon gas separation process |
CA2107504A1 (en) * | 1993-10-01 | 1995-04-02 | William Stothers | Thermodynamic separation |
DE19752703A1 (de) * | 1997-11-27 | 1999-06-02 | Linde Ag | Verfahren und Anlage zum Abtrennen von C2- oder C2+-Kohlenwasserstoffen |
-
1997
- 1997-11-27 DE DE19752703A patent/DE19752703A1/de not_active Withdrawn
-
1998
- 1998-11-13 AR ARP980105773A patent/AR017619A1/es unknown
- 1998-11-17 TW TW087118999A patent/TW506969B/zh not_active IP Right Cessation
- 1998-11-18 HU HU0004406A patent/HUP0004406A3/hu unknown
- 1998-11-18 BR BR9815067-7A patent/BR9815067A/pt not_active Application Discontinuation
- 1998-11-18 WO PCT/EP1998/007396 patent/WO1999028688A1/de active IP Right Grant
- 1998-11-18 PL PL340051A patent/PL191349B1/pl unknown
- 1998-11-18 AU AU18739/99A patent/AU1873999A/en not_active Abandoned
- 1998-11-18 ES ES98963479T patent/ES2207021T3/es not_active Expired - Lifetime
- 1998-11-18 EP EP98963479A patent/EP1032798B1/de not_active Expired - Lifetime
- 1998-11-18 DE DE59809509T patent/DE59809509D1/de not_active Expired - Lifetime
- 1998-11-18 CZ CZ20001966A patent/CZ293649B6/cs not_active IP Right Cessation
- 1998-11-23 MY MYPI98005303A patent/MY119828A/en unknown
- 1998-11-26 ZA ZA9810816A patent/ZA9810816B/xx unknown
-
2000
- 2000-05-26 NO NO20002700A patent/NO317974B1/no not_active IP Right Cessation
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
AU1873999A (en) | 1999-06-16 |
HUP0004406A3 (en) | 2001-06-28 |
MY119828A (en) | 2005-07-29 |
BR9815067A (pt) | 2000-10-03 |
PL340051A1 (en) | 2001-01-15 |
AR017619A1 (es) | 2001-09-12 |
ZA9810816B (en) | 1999-07-02 |
CZ20001966A3 (cs) | 2001-11-14 |
DE59809509D1 (de) | 2003-10-09 |
NO20002700D0 (no) | 2000-05-26 |
EP1032798A1 (de) | 2000-09-06 |
NO317974B1 (no) | 2005-01-17 |
HUP0004406A2 (hu) | 2001-04-28 |
NO20002700L (no) | 2000-05-26 |
EP1032798B1 (de) | 2003-09-03 |
ES2207021T3 (es) | 2004-05-16 |
TW506969B (en) | 2002-10-21 |
DE19752703A1 (de) | 1999-06-02 |
WO1999028688A1 (de) | 1999-06-10 |
CZ293649B6 (cs) | 2004-06-16 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR0157595B1 (ko) | 기체상 혼합물의 저온 분리 방법 | |
US5035732A (en) | Cryogenic separation of gaseous mixtures | |
CA2145015C (en) | Hybrid condensation-absorption olefin recovery | |
KR101035819B1 (ko) | 린 환류-고도의 탄화수소 회수 방법 | |
US6516631B1 (en) | Hydrocarbon gas processing | |
CA1272949A (en) | Process for the separation of c in2 xx hydrocarbons from natural gas | |
US20050198998A1 (en) | Refrigeration system | |
US9222724B2 (en) | Natural gas liquefaction method with high-pressure fractionation | |
KR20100085980A (ko) | 탄화수소 가스 처리 | |
JP2007529712A (ja) | 高められた還流流を用いた炭化水素の回収法 | |
JP5552159B2 (ja) | 炭化水素ガスの処理 | |
US20090112037A1 (en) | Process for Recovering Ethylene From an Autothermal Cracking Reactor Effluent | |
CA2141383C (en) | Precooling for ethylene recovery in dual demethanizer fractionation systems | |
US3119677A (en) | Separation of gases | |
CA1090697A (en) | Ethylene separation process | |
NZ207891A (en) | Process for separating c4 and higher hydrocarbons from feed gas by partial condensation | |
NO173934B (no) | Fremgangsmaate for separering av c2+- eller av c3+- eller av c4-hydrocarboner fra en gassblanding | |
PL191349B1 (pl) | Sposób i urządzenie do wydzielania węglowodorów C₂- wzgłędnie C₂₊ z mieszaniny gazowej lekkich węglowodorów | |
CN111971518B (zh) | 用于分离烃混合物的方法和设备 | |
JP5802259B2 (ja) | 炭化水素ガス処理 | |
KR100843487B1 (ko) | 개량된 열통합 정류시스템 | |
US6318119B1 (en) | High-pressure gas fractionating process and system | |
JP2013527415A (ja) | 炭化水素ガスの処理 | |
Lucadamo et al. | Improved ethylene and LPG recovery through dephlegmator technology | |
RU2039329C1 (ru) | Способ криогенного разделения газовых смесей и устройство для его осуществления |