RU2115684C1 - Method for production of hydrocarbon propellents - Google Patents

Method for production of hydrocarbon propellents Download PDF

Info

Publication number
RU2115684C1
RU2115684C1 RU96108499A RU96108499A RU2115684C1 RU 2115684 C1 RU2115684 C1 RU 2115684C1 RU 96108499 A RU96108499 A RU 96108499A RU 96108499 A RU96108499 A RU 96108499A RU 2115684 C1 RU2115684 C1 RU 2115684C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
hydrocarbon
zeolites
mixture
deodorization
regeneration
Prior art date
Application number
RU96108499A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU96108499A (en
Inventor
А.Ю. Аджиев
А.В. Килинник
Н.И. Корсаков
Н.П. Морева
Ю.П. Ясьян
Г.Н. Тлехурай
Original Assignee
Акционерное общество открытого типа Научно-исследовательский и проектный институт по переработке газа
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 Акционерное общество открытого типа Научно-исследовательский и проектный институт по переработке газа filed Critical Акционерное общество открытого типа Научно-исследовательский и проектный институт по переработке газа
Priority to RU96108499A priority Critical patent/RU2115684C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU96108499A publication Critical patent/RU96108499A/en
Publication of RU2115684C1 publication Critical patent/RU2115684C1/en

Links

Landscapes

  • Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)

Abstract

FIELD: production of hydrocarbon propellents. SUBSTANCE: hydrocarbon raw materials are affected by rectification, thus hydrocarbon mixture having predetermined composition is prepared. Gage pressure of saturated steam of said mixture corresponds to gage pressure of saturated steams of hydrocarbon propellents. Then thus isolated hydrocarbon mixture is affected by preliminary purification together with its deodorization. The process is carried out on activated coal and is followed by drying, purification and deodorization which takes place on consequently disposed layers of NaA, CaA and NaX zeolites. Zeolites are regenerated with the help of nitrogen or with the help of dried and purified hydrocarbon gas. EFFECT: improved efficiency of the method, improved quality of product. 5 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к технологии получения экологически чистых углеводородных газов - пропеллентов и может быть использовано в газовой, нефтяной, нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности, а также в бытовой химии, медицине и парфюмерии. The invention relates to a technology for the production of environmentally friendly hydrocarbon gases - propellants and can be used in the gas, oil, oil refining and petrochemical industries, as well as in household chemicals, medicine and perfumery.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому является способ получения углеводородных пропеллентов, описанный в статье "Современное состояние и перспективы использования углеводородных пропеллентов в капиталистических странах" (обзорная информация, серия: "Химическая промышленность за рубежом", вып. 1, с. 20 - 43). The closest in technical essence and the achieved result to the proposed one is the method for producing hydrocarbon propellants described in the article "Current status and prospects for the use of hydrocarbon propellants in capitalist countries" (overview information, series: "Chemical Industry Abroad", issue 1, p. 20 - 43).

Сущность способа заключается в том, что в качестве сырья используют газы газоперерабатывающих, нефтеперерабатывающих заводов и нефтехимических предприятий (газы фракционирования, крекинга, риформинга, продукты изомеризации). Из исходного газа выделяют фракцию сжиженных углеводородов от пропана до пентана, являющуюся сырьем для получения углеводородных пропеллентов. После деэтанизации углеводородную смесь подвергают низкотемпературному фракционированию с целью выделения пропана, н-бутана, изобутана. Полученные компоненты тщательно очищают от следов катализатора, непредельных и сернистых соединений. Например, пропановую фракцию после обработки кислотой промывают щелочным раствором, чтобы избавиться от следов кислоты, затем подвергают ступенчатой ректификации для удаления оставшихся пахучих веществ и осушке для обезвоживания. Затем очищенные и осушенные углеводороды смешивают для приготовления смесей с заданным давлением насыщенного пара. The essence of the method lies in the fact that the raw materials used are gases from gas refineries, oil refineries and petrochemical enterprises (fractionation, cracking, reforming gases, isomerization products). A fraction of liquefied hydrocarbons from propane to pentane, which is the feedstock for producing hydrocarbon propellants, is isolated from the source gas. After deethanization, the hydrocarbon mixture is subjected to low-temperature fractionation in order to isolate propane, n-butane, isobutane. The resulting components are thoroughly cleaned of traces of the catalyst, unsaturated and sulfur compounds. For example, the propane fraction after treatment with acid is washed with an alkaline solution to get rid of traces of acid, then subjected to stepwise rectification to remove the remaining odorous substances and dry for dehydration. Then the purified and dried hydrocarbons are mixed to prepare mixtures with a given saturated steam pressure.

Недостатками данного способа являются:
высокие эксплуатационные затраты;
получаемые пропелленты имеют легкий специфический запах;
в процессе производства образуются кислые и щелочные отходы.
The disadvantages of this method are:
high operating costs;
the resulting propellants have a slight specific odor;
acid and alkaline wastes are generated during the manufacturing process.

Задача предлагаемого способа заключается в создании экологически чистой технологии получения углеводородных пропеллентов, которая позволит получить продукцию высокого качества с низким содержанием сернистых соединений, расширить ассортимент используемого сырья и снизить эксплуатационные затраты на проведение процесса. The objective of the proposed method is to create an environmentally friendly technology for the production of hydrocarbon propellants, which will allow to obtain high quality products with a low content of sulfur compounds, expand the range of raw materials used and reduce operating costs for the process.

Поставленная задача достигается тем, что в способе получения углеводородных пропеллентов, включающем ректификацию углеводородного сырья, очистку, дезодорацию и осушку, в процессе ректификации выделяют смесь углеводородов заданного композиционного состава с избыточным давлением насыщенных паров, соответствующим избыточному давлению насыщенных паров углеводородных пропеллентов, и подвергают ее предварительной очистке и дезодорации на активированном угле, а осушку осуществляют на синтетических цеолитах. The problem is achieved in that in a method for producing hydrocarbon propellants, including rectification of hydrocarbon feedstock, purification, deodorization and drying, a mixture of hydrocarbons of a given composition with an excess pressure of saturated vapors corresponding to an excess pressure of saturated vapors of hydrocarbon propellants is isolated and subjected to preliminary cleaning and deodorization on activated carbon, and drying is carried out on synthetic zeolites.

Кроме того, после предварительной очистки и дезодорации осуществляют осушку углеводородного сырья, очистку и дезодорацию на синтетических цеолитах с последующей регенерацией цеолитов. In addition, after preliminary cleaning and deodorization, hydrocarbon raw materials are dried, purified and deodorized on synthetic zeolites, followed by zeolite regeneration.

Причем осушку, очистку и дезодорацию осуществляют путем пропускания смеси углеводородов через размещенные последовательно слои цеолитов NaA, CaA и NaX. При этом регенерацию цеолитов осуществляют азотом или осушенным и очищенным углеводородным газом. Moreover, drying, cleaning and deodorization is carried out by passing a mixture of hydrocarbons through sequentially placed layers of zeolites NaA, CaA and NaX. The regeneration of zeolites is carried out with nitrogen or dried and purified hydrocarbon gas.

Отличительными от наиболее близкого аналога признаками являются:
выделение в процессе ректификации смеси углеводородов заданного композиционного состава с избыточным давлением насыщенных паров, соответствующим избыточному давлению насыщенных паров углеводородных пропеллентов;
предварительная очистка смеси выделенных после ректификации углеводородов на активированном угле;
осушка на синтетических цеолитах;
проведение после предварительной очистки и дезодорации осушки, очистки и дезодорации на синтетических цеолитах с последующей регенерацией цеолитов;
осуществление осушки, очистки и дезодорации путем пропускания смеси углеводородов через размещенные последовательно слои цеолитов NaA, CaA и NaX;
использование в качестве газа регенерации азота или осушенного и очищенного углеводородного газа.
Distinctive features from the closest analogue are:
the allocation in the process of distillation of a mixture of hydrocarbons of a given composition with an excess pressure of saturated vapors corresponding to an excess pressure of saturated vapors of hydrocarbon propellants;
preliminary purification of the mixture extracted after rectification of hydrocarbons on activated carbon;
drying on synthetic zeolites;
conducting, after preliminary cleaning and deodorization, drying, cleaning and deodorization on synthetic zeolites with subsequent regeneration of zeolites;
drying, cleaning and deodorizing by passing a mixture of hydrocarbons through sequentially placed layers of zeolites NaA, CaA and NaX;
the use of nitrogen recovery gas or dried and purified hydrocarbon gas as a gas.

В результате ректификации углеводородного сырья сначала отделяются легкие углеводороды, а более тяжелые углеводороды C3+b направляются на дальнейшую ректификацию, где при заданном режиме получают углеводороды не в виде индивидуальных продуктов, а в виде смеси углеводородов с избыточным давлением насыщенных паров, соответствующим избыточному давлению насыщенных паров углеводородных пропеллентов.As a result of rectification of hydrocarbon feedstocks, light hydrocarbons are first separated, and heavier C 3 + b hydrocarbons are sent to further rectification, where, under the given mode, hydrocarbons are obtained not as individual products, but as a mixture of hydrocarbons with an excess pressure of saturated vapors corresponding to an excess pressure of saturated vapors of hydrocarbon propellants.

Таким образом, в качестве исходного сырья для получения углеводородных пропеллентов можно использовать любую углеводородную смесь, содержащую C3+b, например ШФЛУ.Thus, as a feedstock for the production of hydrocarbon propellants, any hydrocarbon mixture containing C 3 + b , for example NGL, can be used.

Предварительная очистка и дезодорация выделенной после ректификации смеси углеводородов на активированном угле позволяет предотвратить быструю дезактивацию и продлить срок службы синтетических цеолитов, а также улучшить качество получаемого продукта за счет поглощения активированным углем смолистых веществ, легких сернистых соединений, RSR, COS, и непредельных углеводородов. Preliminary cleaning and deodorization of the hydrocarbon mixture extracted after rectification with activated carbon can prevent rapid deactivation and extend the life of synthetic zeolites, as well as improve the quality of the resulting product by absorbing tar, light sulfur compounds, RSR, COS, and unsaturated hydrocarbons with activated carbon.

Глубокая осушка и тонкая очистка углеводородной смеси осуществляется путем пропускания последней через слои цеолитов NaA, CaA и NaX. При этом первым по ходу движения углеводородной смеси находится слой цеолита NaA, далее - слой цеолита CaA и слой цеолита NaX. На цеолите NaA достигается глубокая осушка углеводородной смеси, цеолит CaA поглощает легкие сернистые соединения, такие как сероводород, метилмеркаптан и этилмеркаптан, а на цеолите NaX удаляются все меркаптаны и сульфиды. Причем соотношение слоев рассчитывается в каждом отдельном случае в зависимости от состава и требования готового продукта, чтобы максимально использовать емкость каждого слоя сорбента по извлекаемому компоненту. Использование именно такой комбинации слоев NaA, CaA и NaX позволяет проявиться новому качеству комбинированного слоя - максимально ограничить адсорбцию углеводородов C3+B, а это приводит к увеличению динамической емкости цеолитов по извлекаемому компоненту, повышению степени селективности очистки углеводородной смеси, увеличению срока службы цеолитов.Deep drying and fine purification of the hydrocarbon mixture is carried out by passing the latter through layers of zeolites NaA, CaA and NaX. In this case, the NaA zeolite layer is the first along the hydrocarbon mixture, then the CaA zeolite layer and the NaX zeolite layer. Deep drying of the hydrocarbon mixture is achieved on NaA zeolite, CaA zeolite absorbs light sulfur compounds such as hydrogen sulfide, methyl mercaptan and ethyl mercaptan, and all mercaptans and sulfides are removed on NaX zeolite. Moreover, the ratio of the layers is calculated in each case, depending on the composition and requirements of the finished product, in order to maximize the capacity of each layer of the sorbent for the extracted component. The use of just such a combination of NaA, CaA, and NaX layers allows a new quality of the combined layer to manifest itself - to limit the adsorption of C 3 + B hydrocarbons to the maximum, and this leads to an increase in the dynamic capacity of zeolites for the extracted component, an increase in the selectivity of hydrocarbon mixture purification, and an increase in the service life of zeolites.

Использование в качестве газа регенерации технического азота или очищенного и осушенного углеводородного газа снижает эксплуатационные затраты, т. к. газ регенерации, необходимый для технологических продувок оборудования и термогазовой регенерации цеолитов, готовится непосредственно на установке получения пропеллентов. The use of technical nitrogen as a regeneration gas or of purified and dried hydrocarbon gas reduces operating costs, since the regeneration gas necessary for technological purging of equipment and thermogas regeneration of zeolites is prepared directly at the installation for producing propellants.

Предлагаемый способ осуществляется на установке, технологическая схема которой приводится на чертеже. The proposed method is carried out on the installation, the technological scheme of which is shown in the drawing.

Из сжиженных газов на ректификационной установке, включающей тепломассообменный аппарат (1) и узел получения композиции пропеллентов (2), получают пропан-бутан-изобутановую смесь заданного композиционного состава с избыточным давлением насыщенных паров, соответствующим избыточному давлению насыщенных паров углеводородных пропеллентов. From liquefied gases in a distillation unit, including a heat and mass transfer apparatus (1) and a unit for producing a propellant composition (2), a propane-butane-isobutane mixture of a given composition with an excess pressure of saturated vapors corresponding to an excess pressure of saturated vapors of hydrocarbon propellants is obtained.

Полученную смесь подают в попеременно работающие угольные адсорберы (3, 4), заполненные активированным углем. Пройдя слой активированного угля снизу вверх, смесь очищается от непредельных соединений, асфальтосмолистых соединений и частично от сернистых соединений. Из угольных адсорберов (3, 4) углеводородную смесь подают через фильтр (5) снизу вверх в адсорберы (6, 7, 8), послойно заполненные синтетическими цеолитами марок NaA, CaA, NaX. Такое сочетание слоев цеолитов обеспечивает глубокую осушку, тонкую очистку от сернистых соединений и дезодорацию углеводородной смеси. Очищенная и осушенная углеводородная смесь с массовым содержанием сернистых соединений 0,00001% покидает адсорберы (6, 7, 8) и выводится через фильтры (9, 10) в виде готового продукта (11). Регенерацию активированного угля в адсорберах (3, 4) ведут известным способом, например водяным паром. Регенерацию цеолитов в адсорберах (6, 7, 8) осуществляют газом, прошедшим узел подготовки (12). В качестве газа регенерации и охлаждения используют технический азот или осушенный и очищенный углеводородный газ. Адсорберы (6, 7, 8) работают таким образом, что на стадии адсорбции, регенерации и охлаждения находится по одному аппарату. The resulting mixture is fed into alternately working carbon adsorbers (3, 4) filled with activated carbon. Having passed a layer of activated carbon from the bottom up, the mixture is purified from unsaturated compounds, asphalt-resinous compounds and partially from sulfur compounds. From coal adsorbers (3, 4), the hydrocarbon mixture is fed through the filter (5) from bottom to top into adsorbers (6, 7, 8), layer-by-layer filled with synthetic zeolites of the brands NaA, CaA, NaX. This combination of zeolite layers provides deep drying, fine purification from sulfur compounds and deodorization of the hydrocarbon mixture. The purified and dried hydrocarbon mixture with a mass content of sulfur compounds of 0.00001% leaves adsorbers (6, 7, 8) and is discharged through filters (9, 10) as a finished product (11). The regeneration of activated carbon in adsorbers (3, 4) is carried out in a known manner, for example, with water vapor. The regeneration of zeolites in adsorbers (6, 7, 8) is carried out by gas that has passed through the preparation unit (12). As the gas of regeneration and cooling using technical nitrogen or dried and purified hydrocarbon gas. Adsorbers (6, 7, 8) work in such a way that at the stage of adsorption, regeneration and cooling there is one apparatus.

Полученные углеводородные пропелленты по своим физико-химическим показателям соответствуют требованиям ТУ 39-892-93:
Избыточное давление насыщенных паров, МПа - 0,33 - 0,4
Массовая доля компонентов, %:
Этан, не более - 0,5
Сумма пропана, бутана, изобутана, не менее - 99,0
Пентаны, не более - 0,5
Непредельные углеводороды, не более - 0,02
Сернистые соединения, не более - 0,0005
Нелетучие вещества, не более - 0,001
Вода, не более - 0,01.
The obtained hydrocarbon propellants in their physicochemical parameters comply with the requirements of TU 39-892-93:
Saturated vapor overpressure, MPa - 0.33 - 0.4
Mass fraction of components,%:
Ethane, not more than - 0.5
The amount of propane, butane, isobutane, not less than 99.0
Pentanes, no more - 0,5
Unsaturated hydrocarbons, not more than 0.02
Sulfur compounds, not more than - 0.0005
Non-volatile substances, not more than 0.001
Water, not more than 0.01.

Пример 1. Для получения углеводородных пропеллентов, необходимых для аэрозольных упаковок продукции фирмы, задают избыточное давление 0,33 - 0,36 МПа и следующий состав, массовая доля компонентов, %:
Пропан, бутан, изобутан, не менее - 99,0
Пентаны, не более - 0,3
Непредельные углеводороды - Отсутствует
Массовая доля сернистых соединений, не более - 0,00001
Массовая доля нелетучих веществ, не более - 0,00002
Массовая доля воды, не более - 0,0002.
Example 1. To obtain the hydrocarbon propellants necessary for aerosol packaging of the company's products, an overpressure of 0.33 - 0.36 MPa and the following composition, mass fraction of components,% are set:
Propane, butane, isobutane, not less than 99.0
Pentanes, no more - 0,3
Unsaturated hydrocarbons - None
Mass fraction of sulfur compounds, not more than 0.00001
Mass fraction of non-volatile substances, no more than 0.00002
Mass fraction of water, no more - 0,0002.

Необходимость выбора композиционного состава пропеллентов, а также избыточное давление насыщенных паров обусловлены спецификой приготовления и условий использования большого ассортимента продукции, выпускаемой в аэрозольных упаковках (парфюмерии, косметике, бытовой химии, медицине, лаках, красках и т.д.). The need to choose the composition of the propellants, as well as the overpressure of saturated vapors, is determined by the specifics of the preparation and conditions of use of a wide range of products manufactured in aerosol containers (perfumes, cosmetics, household chemicals, medicine, varnishes, paints, etc.).

В тепломассообменный аппарат (1) предварительной подготовки сырья направляют углеводородные газы следующего состава (массовое содержание, %): метан - следы; этан 3,70; пропан 33,0; пропилен 0,7; изобутан 16,70; н-бутан 33,60; изопентан 6,50; н-пентан 5,8; содержание воды 0,22 г/м3; сероводорода 0,0044 г/м3; меркаптанов 0,0015 г/м3; асфальтосмолистых веществ 4 мг/100 мл. При температуре верха аппарата на уровне 41 - 42oC и давлении 2,1 МПа происходит удаление легких компонентов (массовое содержание, %): метан - следы; этан 16,2; пропан 72,5; пропилен 0,7; изобутан 6,2; н-бутан 4,8; ∑ пентаны 0,05 из сырья. Подготовленное таким образом сырье с низа тепломассообменного аппарата (1) поступает в узел получения композиции пропеллентов (2), где при температуре верха 58,8oC и давлении 0,9 МПа получают углеводородную смесь следующего состава (массовое содержание, %): этан 0,49; пропан - 27,51; пропилен 0,3; изобутан 23,22; н-бутан 47,92; сумма пентанов 0,3; а также воды 0,20 г/м3; сероводорода 0,0040 г/м3; этилмеркаптана 0,001 г/м3; бутилмеркаптана 0,0004 г/м3; асфальтосмолистых 3 мг/100 мл. Избыточное давление насыщенных паров равно 0,35 МПа, что соответствует ТУ 39-92-93 на углеводородный пропеллент.Hydrocarbon gases of the following composition (mass content,%) are sent to the heat and mass transfer apparatus (1) for preliminary preparation of the raw materials: mass methane - traces; ethane 3.70; propane 33.0; propylene 0.7; isobutane 16.70; n-butane 33.60; isopentane 6.50; n-pentane 5.8; the water content of 0.22 g / m 3 ; hydrogen sulfide 0.0044 g / m 3 ; mercaptans 0.0015 g / m 3 ; asphalt-resinous substances 4 mg / 100 ml. At a top temperature of the apparatus at a level of 41 - 42 o C and a pressure of 2.1 MPa, light components are removed (mass content,%): methane - traces; ethane 16.2; propane 72.5; propylene 0.7; isobutane 6.2; n-butane 4.8; ∑ pentanes 0.05 from raw materials. The raw material thus prepared from the bottom of the heat and mass transfer apparatus (1) enters the unit for producing the propellant composition (2), where at a top temperature of 58.8 ° C and a pressure of 0.9 MPa a hydrocarbon mixture of the following composition is obtained (mass content,%): ethane 0 , 49; propane - 27.51; propylene 0.3; isobutane 23.22; n-butane 47.92; the amount of pentanes 0.3; as well as water 0.20 g / m 3 ; hydrogen sulfide 0.0040 g / m 3 ; ethyl mercaptan 0.001 g / m 3 ; butyl mercaptan 0.0004 g / m 3 ; asphalt-resinous 3 mg / 100 ml. The saturated vapor pressure is 0.35 MPa, which corresponds to TU 39-92-93 per hydrocarbon propellant.

Полученная углеводородная смесь поступает в один из адсорберов (3, 4), где активированным углем марки АГ-2 полностью удаляются непредельные углеводороды, асфальтосмолистые вещества и частично сернистые соединения. The resulting hydrocarbon mixture enters one of the adsorbers (3, 4), where activated carbon of the AG-2 brand completely removes unsaturated hydrocarbons, asphalt-resinous substances and partially sulfur compounds.

Далее углеводородная смесь очищается на фильтре (5) от мельчайших частиц активированного угля и направляется в один из адсорберов (6, 7, 8), заполненный синтетическими цеолитами NaA, CaA, NaX. Соотношение слоев CaA : NaX - 2 : 1. Next, the hydrocarbon mixture is purified on the filter (5) from the smallest particles of activated carbon and sent to one of the adsorbers (6, 7, 8), filled with synthetic zeolites NaA, CaA, NaX. The ratio of CaA: NaX layers is 2: 1.

Глубокая осушка и тонкая очистка углеводородной смеси осуществляется по трехадсорберной схеме, каждый из которых работает последовательно в режиме адсорбции, регенерации, охлаждения. Deep drying and fine purification of the hydrocarbon mixture is carried out according to the three adsorber scheme, each of which works sequentially in the mode of adsorption, regeneration, cooling.

Углеводородную смесь равномерным потоком со скоростью 0,0012 м/с при давлении 0,85 МПа и температуре 45oC подают в адсорбер (6). В это время адсорбер (7) работает в режиме регенерации, а адсорбер (8) - в режиме охлаждения.The hydrocarbon mixture in a uniform stream at a speed of 0.0012 m / s at a pressure of 0.85 MPa and a temperature of 45 o C is fed into the adsorber (6). At this time, the adsorber (7) is in the regeneration mode, and the adsorber (8) is in the cooling mode.

Пройдя последовательно слои синтетических цеолитов NaA, CaA и NaX, углеводородная смесь осушается и очищается до остаточного содержания воды 0,0005 г/м3 и сернистых соединений 0,000053 г/м3 (0,00001 мас.%).Having passed successively layers of synthetic zeolites NaA, CaA and NaX, the hydrocarbon mixture is dried and purified to a residual water content of 0.0005 g / m 3 and sulfur compounds 0.000053 g / m 3 (0.00001 wt.%).

Полученный углеводородный пропеллент очищается от цеолитной пыли на фильтрах (9, 10) и направляется (11) на склад готовой продукции. По своим физико-химическим показателям полученный пропеллент соответствует ТУ 39-892-93. The obtained hydrocarbon propellant is cleaned of zeolite dust on filters (9, 10) and sent (11) to the finished product warehouse. According to its physical and chemical parameters, the obtained propellant corresponds to TU 39-892-93.

При увеличении массового содержания сернистых соединений более 0,00001% подачу сырья в адсорбер (6) прекращают и переключают его в режим регенерации. Подачу сырья осуществляют в адсорбер (8), который отрегенерирован и охлажден. Адсорбер (7) переключают на режим охлаждения. With an increase in the mass content of sulfur compounds of more than 0.00001%, the feed to the adsorber (6) is stopped and it is switched to the regeneration mode. The supply of raw materials is carried out in an adsorber (8), which is regenerated and cooled. The adsorber (7) is switched to the cooling mode.

Регенерацию отработанного адсорбента осуществляют подготовленным газом регенерации, нагретым в печи до 320 - 350oC. Адсорбер (6) отключают от основного потока углеводородной смеси, которую выдавливают холодным газом регенерации в адсорбер (8), переключенный в цикл адсорбции.The spent adsorbent is regenerated by a prepared regeneration gas heated in an oven to 320 - 350 o C. The adsorber (6) is disconnected from the main stream of the hydrocarbon mixture, which is squeezed out by the cold regeneration gas into an adsorber (8) switched into the adsorption cycle.

При стабилизации температуры на выходе из адсорбера на уровне 300 - 315oC регенерация завершается. Адсорбер (6) переключается на охлаждение.When the temperature at the outlet of the adsorber is stabilized at a level of 300 - 315 o C, the regeneration is completed. The adsorber (6) switches to cooling.

Пример 2. Для получения углеводородных пропеллентов, необходимых для аэрозольных упаковок продукции фирмы, задают избыточное давление 0,38 - 0,4 МПа и следующий состав, массовая доля компонентов, %:
Пропан, бутан, изобутан, не менее - 99,21
Пентаны, не более - 0,3
Непредельные углеводороды - Отсутствует
Массовая доля сернистых соединений, не более - 0,00001
Массовая доля нелетучих веществ, не более - 0,00002
Массовая доля воды, не более - 0,0002.
Example 2. To obtain the hydrocarbon propellants necessary for aerosol packaging of the company’s products, an overpressure of 0.38 - 0.4 MPa and the following composition, mass fraction of components,% are set:
Propane, butane, isobutane, not less than - 99.21
Pentanes, no more - 0,3
Unsaturated hydrocarbons - None
Mass fraction of sulfur compounds, not more than 0.00001
Mass fraction of non-volatile substances, no more than 0.00002
Mass fraction of water, no more - 0,0002.

В тепломассообменный аппарат (1) предварительной подготовки сырья направляют углеводородные газы следующего состава (массовое содержание, %): этан 2,30; пропан 36,75; изобутан 12,3; н-бутан 24,1; изопентан 7,15; н-пентан - 8,65; ∑ C6+B 8,75; содержание воды 0,25 г/м3, сероводорода 0,004 г/м3, меркаптанов 0,0015 г/м3, асфальтосмолистых 5 мг/100 мл. При температуре верха аппарата 40 - 41oC и давлении 2,1 МПа происходит удаление легких компонентов (массовое содержание, %: этан 30,7; пропан 65,5; изобутан 2,2; н-бутан 1,59; ∑ пентанов 0,01) из сырья. Подготовленное таким образом сырье с низа тепломассообменного аппарата (1) поступает в узел получения композиции пропеллентов (2), где при температуре верха 55,4oC и давлении 0,9 МПа получают углеводородную смесь заданного состава (массовое содержание, %): этан 0,49; пропан 35,83; изобутан 21,28; н-бутан 42,1; сумма пентанов 0,3, содержание воды 0,2 г/м3; сероводорода 0,0031 г/м3; этилмеркаптана 0,0006 г/м3; бутилмеркаптана 0,0008 г/м3; асфальтосмолистых 3 мг/100 мл. Избыточное давление насыщенных паров углеводородов 0,4 МПа, что соответствует ТУ 39-892-93 на углеводородный пропеллент.Hydrocarbon gases of the following composition (mass content,%) are sent to the heat and mass transfer apparatus (1) for preliminary preparation of raw materials (mass content): ethane 2.30; propane 36.75; isobutane 12.3; n-butane 24.1; isopentane 7.15; n-pentane - 8.65; ∑ C 6 + B 8.75; water content 0.25 g / m 3 , hydrogen sulfide 0.004 g / m 3 , mercaptans 0.0015 g / m 3 , asphalt-resinous 5 mg / 100 ml. At a top temperature of the apparatus of 40 - 41 o C and a pressure of 2.1 MPa, light components are removed (mass content,%: ethane 30.7; propane 65.5; isobutane 2.2; n-butane 1.59; ∑ pentanes 0 01) from raw materials. The raw material thus prepared from the bottom of the heat and mass transfer apparatus (1) enters the unit for producing the propellant composition (2), where at a top temperature of 55.4 ° C and a pressure of 0.9 MPa, a hydrocarbon mixture of a given composition is obtained (mass content,%): ethane 0 , 49; propane 35.83; isobutane 21.28; n-butane 42.1; the amount of pentanes 0.3, the water content of 0.2 g / m 3 ; hydrogen sulfide 0.0031 g / m 3 ; ethyl mercaptan 0.0006 g / m 3 ; butyl mercaptan 0.0008 g / m 3 ; asphalt-resinous 3 mg / 100 ml. The excess pressure of saturated hydrocarbon vapors is 0.4 MPa, which corresponds to TU 39-892-93 per hydrocarbon propellant.

Полученная углеводородная смесь поступает в один из адсорберов (3, 4), где активированным углем марки АГ-2 полностью удаляются асфальтосмолистые вещества и частично сернистые соединения. Далее углеводородная смесь очищается на фильтре (5) и направляется в один из адсорберов (6, 7, 8), заполненный синтетическими цеолитами NaA, CaA, NaX. Соотношение слоев CaA : NaX - 1 : 1. На выходе из адсорбера углеводородный пропеллент содержит: влаги - 0,0005 г/м3, сернистых соединений - 0,000053 г/м3 (0,00001 мас.%).The resulting hydrocarbon mixture enters one of the adsorbers (3, 4), where asphalt-resinous substances and partially sulfur compounds are completely removed with activated carbon of the AG-2 brand. Next, the hydrocarbon mixture is cleaned on the filter (5) and sent to one of the adsorbers (6, 7, 8), filled with synthetic zeolites NaA, CaA, NaX. The ratio of CaA: NaX layers is 1: 1. At the outlet of the adsorber, the hydrocarbon propellant contains: moisture - 0.0005 g / m 3 , sulfur compounds - 0.000053 g / m 3 (0.00001 wt.%).

Скорость подачи углеводородной смеси в адсорбер (6) - 0,0025 м/с при давлении 0,85 МПа и температуре 45oC. В это же время адсорбер (7) работает в режиме регенерации, а адсорбер (8) - в режиме охлаждения.The feed rate of the hydrocarbon mixture to the adsorber (6) is 0.0025 m / s at a pressure of 0.85 MPa and a temperature of 45 o C. At the same time, the adsorber (7) is in the regeneration mode, and the adsorber (8) is in the cooling mode .

Полученный углеводородный пропеллент очищается от цеолитной пыли на фильтрах (9, 10) и направляется (11) на склад готовой продукции. По своим физико-химическим показателям полученный пропеллент соответствует ТУ 39-892-93. The obtained hydrocarbon propellant is cleaned of zeolite dust on filters (9, 10) and sent (11) to the finished product warehouse. According to its physical and chemical parameters, the obtained propellant corresponds to TU 39-892-93.

Регенерацию и охлаждение адсорбента осуществляют азотом с остаточным содержанием кислорода, не превышающим 2 об.%. Поток азота вначале проходит адсорбер (8) со свежеотрегенерированным цеолитом и охлаждает его до 50oC, затем этот азот проходит нагрев в печи до 320 - 350oC и подается в адсорбер (7) на регенерацию цеолита. При стабилизации температуры на выходе из адсорбера (7) на уровне 300 - 315oC регенерация завершается и адсорбер переключают на охлаждение.The adsorbent is regenerated and cooled with nitrogen with a residual oxygen content not exceeding 2% vol. At first, the nitrogen flow passes the adsorber (8) with the freshly regenerated zeolite and cools it to 50 ° C, then this nitrogen passes through heating in the furnace to 320 - 350 ° C and is fed to the adsorber (7) for zeolite regeneration. When the temperature at the outlet of the adsorber (7) is stabilized at a level of 300 - 315 o C, the regeneration is completed and the adsorber is switched to cooling.

Таким образом, предлагаемый способ получения углеводородных пропеллентов позволяет:
получить углеводородные пропелленты высокого качества, что обеспечивается тонкой очисткой от сернистых соединений (массовое содержание сернистых соединений в готовом продукте не превышает 0,00001%);
расширить ассортимент сырья, используя углеводородное сырье, содержащее C2-C7;
значительно снизить капитальные и эксплуатационные расходы за счет замены аппаратов по получению четырех индивидуальных углеводородов и узла их смешения на два аппарата по получению углеводородной смеси заданного композиционного состава, продления срока службы цеолитов.
Thus, the proposed method for producing hydrocarbon propellants allows you to:
to obtain high-quality hydrocarbon propellants, which is ensured by fine purification from sulfur compounds (the mass content of sulfur compounds in the finished product does not exceed 0.00001%);
expand the range of raw materials using hydrocarbon raw materials containing C 2 -C 7 ;
significantly reduce capital and operating costs by replacing apparatuses for producing four individual hydrocarbons and a unit for mixing them with two apparatuses for producing a hydrocarbon mixture of a given composition, extending the service life of zeolites.

Claims (5)

1. Способ получения углеводородных пропеллентов, включающий ректификацию углеводородного сырья, очистку, дезодорацию и осушку, отличающийся тем, что в процессе ректификации выделяют смесь углеводородов заданного композиционного состава с избыточным давлением насыщенных паров, соответствующим избыточному давлению насыщенных паров углеводородных пропеллентов, и подвергают ее предварительной очистке и дезодорации на активированном угле, а осушку осуществляют на синтетических цеолитах. 1. The method of producing hydrocarbon propellants, including the rectification of hydrocarbon raw materials, purification, deodorization and drying, characterized in that during the rectification process a hydrocarbon mixture of a given composition with an excess vapor pressure corresponding to an excess vapor pressure of hydrocarbon propellants is isolated and subjected to preliminary purification and deodorization on activated carbon, and drying is carried out on synthetic zeolites. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что после предварительной очистки и дезодорации осуществляют осушку углеводородного сырья, очистку и дезодорацию на синтетических цеолитах с последующей регенерацией цеолитов. 2. The method according to claim 1, characterized in that after preliminary purification and deodorization, hydrocarbons are dried, purified and deodorized on synthetic zeolites, followed by regeneration of zeolites. 3. Способ по п.1, отличающийся тем, что осушку, очистку и дезодорацию осуществляют путем пропускания смеси углеводородов через размещенные последовательно слои цеолитов NaA, CaA и NaX. 3. The method according to claim 1, characterized in that the drying, cleaning and deodorization is carried out by passing a mixture of hydrocarbons through sequentially placed layers of zeolites NaA, CaA and NaX. 4. Способ по п.2, отличающийся тем, что регенерацию цеолитов осуществляют азотом. 4. The method according to claim 2, characterized in that the regeneration of zeolites is carried out with nitrogen. 5. Способ по п.2, отличающийся тем, что регенерацию осуществляют осушенным и очищенным углеводородным газом. 5. The method according to claim 2, characterized in that the regeneration is carried out by dried and purified hydrocarbon gas.
RU96108499A 1996-04-30 1996-04-30 Method for production of hydrocarbon propellents RU2115684C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU96108499A RU2115684C1 (en) 1996-04-30 1996-04-30 Method for production of hydrocarbon propellents

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU96108499A RU2115684C1 (en) 1996-04-30 1996-04-30 Method for production of hydrocarbon propellents

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU96108499A RU96108499A (en) 1998-07-20
RU2115684C1 true RU2115684C1 (en) 1998-07-20

Family

ID=20179983

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU96108499A RU2115684C1 (en) 1996-04-30 1996-04-30 Method for production of hydrocarbon propellents

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2115684C1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2508283C1 (en) * 2012-10-22 2014-02-27 Евгений Юрьевич Кузьменко Method of producing hydrocarbon propellants
RU2508284C1 (en) * 2012-10-22 2014-02-27 Евгений Юрьевич Кузьменко Method of drying and purifying hydrocarbon propellants
RU2523329C2 (en) * 2012-10-22 2014-07-20 Евгений Юрьевич Кузьменко Device for obtaining hydrocarbon propellents

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Обзорная информация, серия: "Химическая промышленность за рубежом", вып.1, с.20-43. *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2508283C1 (en) * 2012-10-22 2014-02-27 Евгений Юрьевич Кузьменко Method of producing hydrocarbon propellants
RU2508284C1 (en) * 2012-10-22 2014-02-27 Евгений Юрьевич Кузьменко Method of drying and purifying hydrocarbon propellants
RU2523329C2 (en) * 2012-10-22 2014-07-20 Евгений Юрьевич Кузьменко Device for obtaining hydrocarbon propellents

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5245099A (en) PSA process for recovery or ethylene
JP2938096B2 (en) Method for purifying linear paraffin
US4957715A (en) Gas treatment process
EP0509168B1 (en) Integrated adsorption process for hydrogen and hydrocarbon recovery using temperature swing step in front of pressure swing step
RU2267516C2 (en) Method for ethylene production by steam thermal decomposition of normal paraffin
US3620969A (en) Desulfurization by selective adsorption with a crystalline zeolitic molecular sieve
KR0160000B1 (en) Process for decoking catalysts
US2866835A (en) Olefin separation and recovery
RU2629939C2 (en) Method of cleaning hydrocarbon raw materials
CA1178539A (en) Liquid adsorption process and apparatus
TW201202183A (en) Ethylene production by steam cracking of normal paraffins
JP2022533824A (en) Systems and methods for acetylene purification
JPS62215539A (en) Collection of dimethyl ether from liquid phase olefinic c3-c5 supplying raw material
JP4117560B2 (en) Method for separating normal paraffin from hydrocarbon and use of the separated hydrocarbon
KR960007732B1 (en) Improved control process for purification of linear paraffins
US10689583B2 (en) Process for removing sulfur compounds from hydrocarbon streams
RU2115684C1 (en) Method for production of hydrocarbon propellents
WO1992007046A1 (en) Improved recycle for process for purification of linear paraffins
CA2613546C (en) A process and apparatus for hydrocarbon separation
US3030431A (en) Reactivation of molecular sieves
US2938864A (en) Fractionation process using zeolitic molecular sieves
US4036744A (en) Olefin separation process
US5145815A (en) Regeneration of zeolitic molecular sieves with sulfur oxide absorption on soda-lime bed
US2958714A (en) Adsorption process
US3539502A (en) Molecular sieve desorption with a mixture of hydrocarbons