PL96922B1 - Sposob usuwania i wyosabniania weglowodorow aromatycznych i wody z strumienia gazu - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób usuwania i wyosabniania aromatycznych weglowodorów i wody ze strumienia gazu przez poddawanie tego gazu zetknieciu sie z cieklym rozpuszczalnikiem.Znany jest sposób usuwania wody z strumienia gazu przez kontaktowanie tego gazu z cieklym rozpuszczalnikiem, takim jak wodny roztwór gli¬ kolu, przy czym woda jest selektywnie absorbo¬ wana i zostaje usunieta z gazu. Ciekly rozpuszczal¬ nik o duzej zawartosci wody poddaje sie nastep¬ nie stezeniu, zwykle przez ogrzewanie, po czym zawraca sie go do procesu kontaktowania z gazem.Liczne strumienie gazów zawieraja stosunkowo male ilosci weglowodorów aromatycznych w po¬ staci par, a takze pare wodna i czesto jest pozada¬ ne usuwac z gazowego strumienia zarówno weglo¬ wodory aromatyczne jak i wode. Na przyklad, przy uplynnianiu naturalnego gazu obecnosc aromatycz¬ nych weglowodorów i wody stanowi powazny pro¬ blem, poniewaz oba te skladniki maja wysokie tem¬ peratury krzepniecia i tworza zwiazki uwodnione, które moga powodowac zatykanie lub inne uszko¬ dzenia wymienników ciepla i urzadzenia do uplyn¬ niania. W celu usuniecia weglowodorów aromatycz¬ nych i wody strumien gazu przepuszcza sie przez pierwsze urzadzenie, w którym aromatyczne we¬ glowodory usuwa sie z gazu za pomoca cieklego lub stalego srodka osuszajacego, dzialajacego se¬ lektywnie na aromatyczne weglowodory, po czym gaz przepuszcza sie przez drugie urzadzenie, za- wierajace inny ciekly lub staly srodek osuszajacy, który absorbuje wode.Wynalazek umozliwia usuwanie i wyosabnianie aromatycznych weglowodorów i wody z gazu w sposób prosty, przy uzyciu jednego urzadzenia.Sposób wedlug wynalazku polega na tym, ze stru¬ mien gazu poddaje sie dokladnemu zetknieciu ze strumieniem cieklego absorbenta, który pochlania i usuwa z gazu wode i aromatyczne weglowodory, po czym absorbent o duzej zawartosci wody i aro¬ matycznych weglowodorów ogrzewa sie, powodu- jac odparowanie weglowodorów i wedy. Fary we* glowodorów i pare wodna odprowadza sie, a po¬ nownie stezony ciekly absorbent zawraca do pro¬ cesu kontaktowania z gazem.Wynalazek wyjasniono ponizej w odniesieniu do rysunku, na którym fig. 1 i fig. 2 przedstawiaja schematycznie dwa przyklady urzadzenia do sto¬ sowania sposobu wedlug wynalazku.Przedstawione na fig, 1 urzadzenie 10 sklada sie z absorbera 12, w którym strumien gazu styka sie z cieklym absorbentem i który zawiera szereg pólek 14 lub inne wypelnienie. Strumien gazu doprowa¬ dza sie przewodem 16 i odprowadza z absorbera 12 przewodem 18, zas ciekly absorbent odprowadza sie z dolu absorbera przewodem 20, Za pomoca re¬ gulatora poziomu cieczy 22 i sterowanego nim za¬ woru 24 w przewodzie 20, polaczonym z chlodnica zwrotna 36 kolumny destylacyjnej 32 podgrzewacza 26, utrzymuje sie zadany poziom cieczy. Podgrze- 96 92296 922 wacz 26 jest ogrzewany za pomoca urzadzenia grzejnego 38, zasilanego przewodem 42 i majacego komore ogniowa 30 i komin 40. Zbiornik cieklego absorbentu 44, majacy wezownice grzejna 46, jest -. polaczony z podgrzewaczem 26 za pomoca przewo- 5 du 48, którego wlot 31 do podgrzewacza znajduje sie powyzej komory ogniowej 30. Chlodnica zwrot¬ na 36 jest polaczona przewodem 50 z wezownica grzejna 46, która laczy sie z kolumna destylacyjna 32, zawierajaca pólki kontaktowe 34. Zbiornik 44 10 jest polaczony za pomoca przewodu 54 z pompa 56, przewodu 60, powietrzny lub wodny wymiennik ciepla 58 i przewód 62 z wierzcholkiem absorbera 12. W górnej czesci kolumny destylacyjnej 32 znaj¬ duje sie przewód 64, który poprzez powietrzny lub 15 wodny wymiennik ciepla 66 i przewód 70 laczy sie z rozdzielaczem 68. W wierzcholku rozdzielacza 68 znajduje sie przewód 72 do odprowadzania nie skroplonych, par, zas w srodku i u dolu rozdziela¬ cza znajduja sie przewody odprowadzajace 74 i 76, 20 z zaworami 78 i 80, które sa sterowane regulatora¬ mi poziomu weglowodorów aromatycznych i wody 82 i 84.Podczas pracy urzadzenia 10 strumien gazu, np. gazu ziemnego, wprowadza sie przewodem 16 do 25 dolnej czesci absorbera 12, a stezony ciekly absor¬ bent, np. wodny roztwór glikolu trójetylenowego lub glikolu czteroetylenowego doprowadza sie prze¬ wodem 62. Dzieki pólkom 14 gaz i absorbent sty¬ kaja sie dokladnie i osuszony gaz odplywa prze- 30 wodem 18.Regulator poziomu 22 zapewnia utrzymanie w dolnej czesci absorbera 12 okreslonej ilosci absor¬ bentu o duzej zawartosci wody i aromatycznych weglowodorów, odprowadzanego przewodem 20 35 i kierowanego przez wymienniki ciepla 36 i 46 do kolumny destylacyjnej 32. Cieplo z komory ognio¬ wej 30 powoduje stezenie cieklego absorbentu, utrzymywanego na poziomie 29 za pomoca rury przelewowej 31. Odplywajacy stezony absorbent 40 wplywa do zbiornika 44 oddajac swe cieplo absor- bentowi kierowanemu do kolumny destylacyjnej.Nastepnie stezony absorbent pompuje sie i chlodzi w wymienniku ciepla 58, po czym zawraca do absorbera 12. Pary weglowodorów aromatycznych 45 i pare wodna chlodzi sie w wymienniku ciepla 66 i kieruje do rozdzielacza 68, w którym ulegaja rozdzieleniu, przy czym poziom wody utrzymuje sie za pomoca regulatora poziomu 84, a poziom weglowodorów aromatycznych za pomoca regula- 50 tora poziomu 82. Oba te regulatory umozliwiaja odprowadzanie wody i weglowodorów aromatycz¬ nych odpowiednio przewodami 76 i 74.Urzadzenie przedstawione na fig. 2 jest zbudo¬ wane podobnie do przedstawionego na fig. 1, ale 55 zamiast pojedynczego przewodu 48 od podgrzewa¬ cza do zbiornika, urzadzenie 90 na fig. 2 ma ko¬ lumne 124 do odpedzania gazu, wyposazona w licz¬ ne pólki 126 do cieczy i par lub podobne urzadze¬ nia. Do dolnej czesci kolumny 124 suchy gaz odpe- 60 dzajacy jest doprowadzany przewodem 128. W gór¬ nej czesci kolumny 124 ma dwa przelewy 128 i 129, przy czym przelew 128 znajduje sie powyzej prze¬ lewu 129, aby poziom 125 znajdowal sie powyzej komory ogniowej, która siega powyzej poziomu po '65 lewej stronie przelewu 129. Ciekly absorbent po lewej stronie przelewu 129 moze byc doprowa¬ dzany przewodem 144 z pompa 146, przewodem 148, przez powietrzny lub wodny wymiennik ciepla 150 bedacy chlodnica i przez przewód 152 do czesci absorbera 12 ponizej poziomu wlotu przewodu 62.Urzadzenie przedstawione na fig. 2 pracuje podob¬ nie jak urzadzenie przedstawione na fig. 1, ale czesciowo stezony absorbent jest dzielony na dwie czesci, z których pierwsza splywa w dól przez kolumne 124, a druga plynie przez pompe 146.Pierwsza czesc steza sie dalej za pomoca gazu od¬ pedzajacego, którym moze byc gaz odprowadzany przewodem 18 lub gaz opalowy, ewentualnie uprzednio podgrzany. Strumien gazu poddawanego przeróbce poddaje sie najpierw zetknieciu z cze¬ sciowo ponownie stezonym absorbentem, plyna¬ cym przewodem 152, a nastepnie z bardziej stezo¬ nym absorbentem plynacym przewodem 62. Urza¬ dzenie 90 przedstawione na fig. 2 stosuje sie wte¬ dy, gdy trzeba wytwarzac strumien gazu o bar¬ dzo malej zawartosci wody i weglowodorów aro¬ matycznych.Przyklad I. Przewodem 16 wprowadza sie do absorbera 12 urzadzenia 10 w temperaturze 37,8°C i pod cisnieniem 47,1 atm gaz ziemny nasycony woda i zawierajacy 450 czesci objetosciowych ben¬ zenu na milion czesci gazu. Gaz doprowadza sie w ilosci 2264 Nm3/godzine. Równoczesnie przewo¬ dem 62 do absorbera 12 wprowadza sie wodny roz¬ twór glikolu trójetylenowego zawierajacy 0,2% wagowych benzenu i majacy temperature 28,3°C.Roztwór ten wprowadza sie w ilosci 67,3 litra/gó- dzine i gromadzacy sie na dnie kontaktora roztwór glikolu, zawierajacy znaczna ilosc wody i 4,0% wagowe benzenu, majacy temperature 36,5°C od¬ prowadza sie przewodem 20. Gaz odplywajacy z absorbera 12 przewodem 18, majacy temperatu¬ re 37,1°C, zawiera 50 czesci objetosciowych benze¬ nu na milion czesci gazu i znikoma ilosc wody. W podgrzewaczu 28 utrzymuje sie roztwór glikolu trójetylenowego w temperaturze 226,5°C i z ko¬ lumny destylacyjnej 32 odprowadza pary benzenu i pare wodna, po czym chlodzi je do temperatury 23,9°C i skrapla w skraplaczu 66. Skroplony ben¬ zen oddziela sie w rozdzielaczu 68 w ilosci 2,91 litra na godzine.Przyklad II. Do absorbera 12 urzadzenia 90 (fig. 2) przewodem 16 wprowadza sie w tempera¬ turze 37,8°C, pod cisnieniem 47,1 atm gaz ziemny nasycony woda i zawierajacy 420 czesci objetoscio¬ wych benzenu na milion czesci gazu. Gaz ten wpro¬ wadza sie w ilosci 2262 Nm8/godzine i równoczes¬ nie przewodami 62 i 152 wprowadza sie roztwór wodny glikolu trójetylenowego o temperaturze 28,3°C, w ilosci 67,3 litra na godzine. Przewodem odprowadza sie z absorbera 12 roztwór glikolu o duzej zawartosci wody, zawierajacy 3,81% wa¬ gowych benzenu i majacy temperature 36,5°C. Prze¬ wodem 18 odprowadza sie z absorbera 12 przero¬ biony gaz o temperaturze 37,1°C, zawierajacy 22 czesci objetosciowe benzenu na milion czesci gazu oraz znikoma ilosc wody. Roztwór glikolu trójety¬ lenowego utrzymuje sie w podgrzewaczu 28 w tem¬ peraturze 226,5°C, a przewodem 128 wprowadza sie96 922 6 do kolumny odpadowej 124 gaz odpedzajacy w ilos¬ ci 3,1 Nm3/godzine. Roztwór glikolu zbierajacy sie w zbiorniku 44 zawiera 0,1% wagowy benzenu.Pary benzenu i pare wodna odprowadzane z ko¬ lumny destylacyjnej 32 chlodzi sie do temperatury 22,8°C i skrapla w skraplaczu 66. Skroplony ben¬ zen otrzymuje sie w rozdzielaczu 68 w ilosci 2,8 li¬ tra/godzine. PL

Claims (1)

1. Zastrzezenie patentowe Sposób usuwania i wyosobniania weglowodorów aromatycznych i wody ze strumienia gazu przez poddawanie tego gazu dokladnemu stykaniu sie ze strumieniem cieklego absorbenta, w celu usunie- 10 cia z gazu na drodze absorbcji aromatycznych we¬ glowodorów i wody, a nastepnie ogrzewanie otrzy¬ manego cieklego absorbenta o duzej zawartosci wody i aromatycznych weglowodorów do tempe¬ ratury, w której weglowodory te i woda ulegaja odparowaniu, znamienny tym, ze jako ciekly absor- bent stosuje sie glikol trójetylenowy albo cztero- etylenowy i poddaje sie go stykaniu ze strumie¬ niem gazu tak, aby usunac z gazu calkowicie wode i aromatyczne weglowodory, po czym pare wodna i pary weglowodorów, usuniete z absorbenta przez ogrzewanie, skrapla sie przez ochlodzenie i skrop- . lona wode oraz skroplone weglowodory aromatycz¬ ne wprowadza sie do rozdzielacza, z którego od¬ dzielnymi przewodami odprowadza sie wode i aro¬ matyczne weglowodory. Rg.i96 922 OZGraf. Zam. 606 naklad 105+17 egz. Cena 45 zl PL