Отделение для получения металла

которого ниже давления дросселированиего растворителя и составляет величину 2150 кПа. после чего осуществляют полную регенерацию полурегенерированного растворителя путем перегонки и получают фракциюИзобретение относится к очистке природного газа. в частности к способу удаления серы и бензиновых фракций из газовой смеси. содержащей в основном метан и. кроме того, сероводород. углеводороды С 2 и выше и диоксид углерода.Известны способы обработки газовых смесей типа Природных газов для удаления кислых компонентов и бензиновых углеводородов. включающий фракционирование газовой смеси методом криогенной дистилляции (от 3 О до -9 ОС) использованием в некоторых случаях органического растворителя для экстракции кислых компонентов. с образованием в результате обработки метансодержащей газовой фракции, углеводородной жидкой Фракции. содержащей углеводороды Сз и выше потока кислых газов, содержащих Н 25 и СО 2.Однако этот способ является. с одной стороны. очень энергоемким, поскольку осуществляется в разных температурных режимах с большим перепадом температур и, с другой стороны. недостаточно эффективным при очистке от углеводородов С 3 и ВЫШЕ КОТОРЫМИ ЗЭГПЯЗНЯЕТСЯ ПОТОК КИСПЫХ газов.Известен также способ очистки природного газа. содержащего Н 25. СО и Н 2 О. из которого удалены углеводороды С 2 путем промывки обрабатываемого газа холодным растворителем в многочисленных зонах. расположенных последовательно с понижением температуры от зоны к зоне. с последующей регенерацией использованного растворителя. содержащего сероводород и другие абсорбированные соединения, а затем рециркулирует регенерованный растворитель в зону промывки. Удаление же бензиновых фракций из газовой смеси осуществляют на отдельном этапе. не совместимом с промывкой.Предлагаемый способ устраняет многостадийность промывки путем совмещения водной зоне операции для удаления кислых компонентов и операции для удаления бензиновых фракций.кислого газа и регенерированный растворитель. причем фракции кислого газа со стадии частичной регенерации и полной регенерации объединяют для получения потока кислого газа. 4 з.п. ф-лы. 4 ил., 1 табл.Эта цель достигается способом селективного удаления серы и бензина из газовой смеси. содержащей в основном метан и. кроме того сероводород. углеводороды С 2 и выше и диоксид углерода. находящийся при ПОВЫШЕННОМ давлении, путем КОНТЭКТИОО вания газовой смеси при пониженной температуре в зоне промывки с растворителем. включающим осуществление регенерации растворителя, содержащего сероводород и другие абсорбированные соединения. и затем рециркуляцию регенерованного растворителя в зону промывки. и заключающимся тем. что газовую смесь. находящуюся под давлением 3-8 МПа контактируют с растворителем. выбранным из группы метанол. пропиленкарбонат. диметилформамид. убутиролактон. при температуре от 5 до 4 ОС которую поддерживают с точностью 5 С взоне промывки. имеющей число теоретических тарелок. равное и больше 21. при таком соотношении массовых дебитов газовой смеси и растворителя. при котором с одной стороны получают газовую фазу. СОСТОЯЩУЮ В ОСНОВНОМ ИЗ метана. И В КОТО рой парциальное давление сероводорода ниже 50 Па, а с другой стороны жидкую фазу. называемую обогащенным растворителем. состоящую из растворителя. обогащенного сероводородом И дрУгими абсорбированными соединениями. и фракции конденсированных углеводородов. содержащих 80 мас. и более углеводородов Сз и выше, имеющихся в газовой смеси. затем обогащенный растворитель подвергают деметанизирующей обработке с получением жидкой фазы. лишенной метана и называемой обогащенным деметанизированным растворителем. и газовой фазы. обогащенной метаном. охлаждают обогащенный деметанизированньпй растворитель до температуры. которая ниже температуры в зоне промывки и находится в интервале от 3 О цо -80 С чтобы вызвать расслоение указанного обогащенного деметанизированного растворителя на жидкую нижнюю фракцию, называемую обогащенНЫМ ОЧИЩСННЫМ растворителем. КОТООЗЯ СОдержит кислые соединения сероводород и диоксид углерода, растворенные в растворителе. и углеводороды. содержание которых в расчете на метановые эквиваленты ниже 5 мол. от количества кислых соединений. и на жидкую верхнюю фракцию называемую первой фракцией тяжелых углеводородов. образованную остатком углеводородов. которые присутствовали в деметанизированном обогащенном растворителе отделяют первую фракцию тяжелых углеводородов от обогащенного очищенного растворителя и последний подвергают регенерации с получением при этом с одной стороны потока кислого газа, содержащего сероводород и диоксид углерода, присутствующие в обогащенном очищенном растворителе и содержащего в расчете на метановые эквиваленты менее 5 мол. углеводородов по отношению к кислым соединениям. и с получением с другой стороны регенерированного растворителя. рециркулируемого в зону промывки. причем регенерация состоит из стадии частичной регенерации, осуществляемой дросселированием обогащенного очищенного растворитепя до давлением выше 150 кПа с последующим по крайней мере одним частичным испарением указанного дросселированного растворителя с получением. с одной стороны. ПО крайней мере одной фракции газа и. С другой стороны. полурегенерированного растворителя температура которого 5 С или выше и давление которогониже давления дросселированного раство- 3рителя и составляет величину 2150 кПа. после чего осуществляют полную регенерацию попурегенерированного растворителя путем перегонки и получают фракцию кислого газа и регенерированный растворитель. причем фракции кислого газа со стадии частичной регенерации и полной регенерации объединяют ДЛЯ получения ПОТО ка кислого газа.ПОД МВТЭНОБЫМ ЭКВИБЭЛВНТОМ ПОНИМЗ ЮТ СТОЛЬКО ПСЭВДОМОЛСКУЛ С ОДНИМ ЭТОМОМ углерода. сколько имеется атомов углерода в рассматриваемом углеводороде.Согласно частному варианту осуществления перед контактированием с растворителем. обрабатываемую газовую смесь подвергают охлаждению до температуры от-5 до -30 С для получения. с одной стороны. жидкой фазы. называемой конденсатами. содержащей в основном углеводороды С и выше и сероводород. и. с другой стороны. газовой фазы. так называемой форобработанной газовой смеси. затем указанную форобработанную газовую смесь вводят в КОНТЭКТ С РЗСТВООИТЕЛЕМ В зоне ПООМЫВКИ И. ЗОНЫ промывки. С КОНДЭНСЗТЗМИ. ВЫХОДЯЩИ ми из стадии охлаждения. для получения обогащенного растворителя. который подвергают деметанизации.Предпочитают осуществлять деметанизацию растворителя и конденсатов в два этапа, причем на первой стадии деметанизируемую жидкость подвергают первому расширению до промежуточного давления. при котором выделяется 618 О метана. растворенного в указанной деметанизируемой жидкости. с получением первого обогащенного метаном газа и фордеметанизированной жидкости. а на второй стадии фордеметанизированную жидкость подвергают второму расширению с последующей перегонкой, чтобы получить второй обогащенный метаном газ и деметанизированную жидкость. причем второй обогащенный метаном газ сжимают вплоть до давления первого обогащенного метаном газа. затем смешивают с этим последним для получения газовой Фазы. обогащенной метаном. причем перегонка. следующая за вторым расширением. осуществляется путем кипячения в двух зонах кипячения, расположенных последовательно с помощью жидкости. состоящей из части обрабатываемой газовой смеси. отобранной из указанной газовой смеси до введения ее в контакт с растворителем или до ее охлаждения.Осуществление полной регенерации полурегенерированного растворителя можно осуществить путем перегонки в колонне. разделив полурегенерованный растворитель на два потока. один из которых направляет на тарелку головной части дистилляционной колонны. а другой направляет в указанную колонну на уровне теоретического промежуточного этапа. после нагреванияОбогащенный очищенный растворитель перед регенерацией подвергают дополнительной обработке по удалению углеводородов. которая заключается в осуществлении контакта указанного растворителя в зоне экстракции жидкость-жидкость. содержащей 5 и более теоретических тарелок экстрации. с агентом экстрации. образованным углеводородами. содержащимися в газовой смеси и имеющими молекулярную массу выше таковой Н-пентана. для отделения от указанного очищенного обогащенного растворителя жидкой Фракции. называемой второй жидкой фракцией углеводородов. в объединении вышеуказанной второй фракции с первой фракцией тяжелых углеводородов. с последующими нагрева 7нием И перегонкой полученной смеси для получения фракции тяжелых углеводородов. содержащей 80 мол. и более углеводородов Сз, и выше. имеющихся в обрабатываемой газовой смеси. и агента экстракции, ЧЭСТЬ которого ВЫВОДЯТ, а ВТОРУЮ часть охлаждают до температуры. при которой происходит расслоение охлажденного обогащенного растворителя и возвращают в зону экстракции жидкость-жидкость.На фиг.14 показаны схемы осуществпения предлагаемого способа.обрабатываемую газовую смесь (фит), поступающую по трубопроводу 1. подверга- ют охлаждению в зоне охлаждения 2 до температуры лежащей. например. между О и-30 С. и разделяют в сепараторе 2 а. с одной стороны. на жидкую фазу. называемую конденсатами и содержащую главным образом углеводороды Сз и выше и Н 2 З. которую отводят из нижней части сепаратора по трубопроводу 4. а с другой стороны. на газовую фазу, называемую предварительно обработанной газовой смесью. выводят из верхней части сепаратора по трубопроводу 3. Указанную предварительно обработанную газовую смесь вводят в нижнюю часть промывочной колонны 5. содержащей предпочтительно не менее 20 теоретических горелок. в которой она контактирует противотоком с растворителем инжектируемым в верхнюю часть колонны 5 через патрубок 6, этот контакт осуществляют при температуре. лежащей. например. между О и 45 С. Из головной части колонны 5 выводят через трубопровод 7 обработанный газ. состоящий главным образом из метана и обедненный Н 25. тогда как из нижней части указанной колонны отводят по трубопроводу 8 жидкую фазу. образованную растворителем. обогащенным Н 2 З и другими абсорбированными соединениями. указанную жидкую фазу объединяют в трубопроводе 9 а с конденсатами. подаваемыми из сепаратора 2 а по трубопроводу 4. чтобы составить жидкую фазу. называемую обогащенным растворителем. Выбирают окончательную температуру в интервале от О до -3 ОС для этапа охлаждения в зоне 2 и осуществляют контакт предварительно обработанной газовой смеси с растворителем в колонне 5 при температуре в интервале от 0 до 45 С и при отношении массовых расходов обрабатываемой газовой смеси и растаорителя, выбранном таким образом. чтобы. с одной стороны. обработанный газ. собранный трубопроводом 7 в головной части колонны 5. имел парциальное давление Н 2 ниже 65 Па. а если обрабатываемая газовая смесь содержит СОБ и/ипи меркап 3083таны помимо Н 25. общее парциальное давление сернистых соединений было ниже 260 Па. а с другой стороны, чтобы обогащенный растворитель. проходя щий по трубопроводу 9 а. содержал не менее 80 мол. углеводородов Сз и выше, имеющихся в обрабатываемой газовой смеси.Обогащенный растворитель, циркулирующий в трубопроводе 9 а. вводят в верхнюю часть колонны 9 для деметанизации. представляющей собой дистилляционную колонну с кипятильником, в которой обогащенный растворитель фракционируют на газовую Фазу. обогащенную метаном которую отводят из головной части колонны 9 по трубопроводу 10. и на жидкую фазу. обедненную метаном. называемую деметанизированным обогащенным растворителем. которую отводят из нижней части колонны 9 по трубопроводу 11, Деметанизированный обогащенный растворитель подают в зону охлаждения 12. в которой его охлаждают до температуры. лежащей между 25 и -80 С. и достаточно ниже температуры, имеющейся в зоне промывки 5. чтобы вызвать расслоение указанного деметанизированного обогащенного раствор.итепя. указанный растворитель затем разделяют в сепараторе 12 а. с одной стороны. на нижнюю жидкую фракцию. отводимуп из сепаратора по трубопроводу 14. причем указанная нижняя фракция. называемая очищенным обога ЩЭННЫМ растворителем. содержит КИСЛЫВсоединения Н 25 и в некоторых случаях СО 2. СОЗ и меркаптаны. растворенные в растворителе. и содержит менее 5 мол. у, углеводоРОДОВ. выраженных В МЭТЗНОВЫХ ЭКВИВЭ лентах. по отношению к кислым соединениям. а с другой стороны. на верхнюю жидкую фракцию. отводимую из сепаратора 12 а по трубопроводу 13. причем указанная верхняя жидкая Фракцияназьваемая первичной фракцией тяжелых углеводородов. образована остатками углеводородов. которые присутствуют в деметанизированном обогащенном растворителе и содержит не менее 80 мол. углеводородов Сз и выше. содержащихся в обрабатываемой газовой смеси.Затем очищенный обогащенный растворитель подвергают расширению до давления выше 100 кПа, а предпочтительно лежащего между 150 и 300 кПа при прохождении через редуктор 15. затем редуцированный растворитель проходит через нагреватель 16. в котором его подвергают частичному испарению. жидкость. оставшуюся в результате этого испарения, подают в сепаратор 16 а. из которого по трубопроводу 17 из верхней части отводят фракцию кислого газа. а из нижней части по трубопроводу18 выводят жидкость. называемую полурегенерированным растворителем. Расширение очищенного обогащенного растворителя с последующим частичным испарением редуцированного растворителя. что обеспечивает частичную регенерацию очищенного растворителя, проводят таким образом, чтобы получить полурегенерированный растворитель, температура которого выше или равна ОС. а давление ниже давления редуцированного растворителя и по крайней мере равна 100 кПа. Полурегенерированный растворитель. проходящий по трубопроводу 18, вводят в верхнюю часть дистилляционной колонны с кипятильником. в которой его подвергают полной регенерации. В указанной колонне 20 попурегенерированньтй растворитель разделяют перегонкой на фракцию кислых газов. выводимую из верхней части колонны по трубопроводу 19. и на регенерированный растворитель. выводимый из нижней части указанной колонны потрубопроводу 21. причем указанный регене рированный растворитель рециклизуют с помощью трубопровода б в промывочную колонку 5 после охлаждения до соответствующей температуры в зоне охлаждения 22.Фракции кислотных газов. отводимые. с одной стороны. из верхней части сепаратора 1 ба по трубопроводу 17. а с другой стороны. из колонны 20 по трубопроводу 19. смешивают для образования потока кислого газа. в котором содержание углеводородов. выраженное в метановых эквивалентах. ниже 5 мол. по отношению к кислым соединениям.Обработанный газ. собранный с помощью трубопровода 7 при температуре. имеющейся в зоне промывки 5. может быть направлен в распределительную сеть после нагрева или подвергнут предварительным. в некоторых случаях, одной или нескольким дополнительным обработкам. таким как промывка растворителем для рекуперации СО 2 или обработке в турбоэкспандере для рекуперации углеводородов С 2 С 3. которые затем объединяют после отделения от обработанного газа с фракцией тяжелых углево дородов. отводимой из сепаратора 12 а потрубопроводу 13. . обрабатываемую газовую смесь (фиг.2). подаваемую по трубопроводу 1. подвергают охлаждению в зоне охлаждения 2 до температуры, лежащей, например. между О и 3 ОС. и разделяют в сепараторе 2 а. с одной стороны, на жидкую фазу. называемую конденсатом и содержащую главным образом углеводороды Сз и выше и Н 2 З. указанную жидкую фазу отводят из нижней части сепаратора по трубопроводу 4. а с дРУгой сторо 10ны. на газовую фазу, называемую предварительно обработанной газовой смесью. выходящую из верхней части сепаратора по трубопроводу 3. Указанную предварительно обработанную газовую смесь вводят в нижнюю часть колонны для промывки 5, содержащей предпочтительно не менее 20 теоретических тарелок промывки, в которой ОНЗ контактирует В противотоке С ХОПОДНЫМ растворителем, инжектируемым в верхнюю часть колонны 5 по трубопроводу б. этот контакт осуществляют при температуре, лежащей. например, между 0 и 45 С. Из верхней части колонны 5 отводят по трубопроводу 64 обработанный газ. состоящий главным образом из метана и обедненный Н 25, тогда как из нижней части колонны по трубопроводу 8 отводят жидкую фазу. образованную растворителем, обогащенным Н 25 и другими абсорбированными соединениями. Обработанный газ, циркулирующий в трубопроводе 64. охлаждают не менее чем на 15 С в зоне охлаждения 55 и направляют тогда в сепаратор 56, в котором его разделяют благодаря его дополнительному охлаждению в зоне 55 на газовую фазу. которую собирают в верхней части сепаратора 56 в трубопровод 7. и на жидкую фракцию. которую отводят из нижней части указанного сепаратора по трубопроводу 57, Растворитель. обогащенный Н 25 и друГИМИ КИСЛЫМИ СОЕДИНЕНИЯМИ. КОТОЮЫЙ ОТВО дят по трубопроводу 8 из колонны 5. и конденсат. выходящий из сепаратора 2 а по трубопроводу 4. смешивают для составления жидкой фазы. называемой обогащенным растворителем в который добавляют жидкую фракцию. выходящую из сепаратора 56 по трубопроводу 57. и эту смесь направляют в трубопровод 9 а. Выбирают окончательную температуру в интервале от 0 до 30 С для стадии охлаждения в зоне 2 и осуществляют контакт предварительно обработанной газовой смеси с растворителем в колонне 5 при температуре в интервале от О до -45 С и при таком массовом отношении расходов обрабатываемой газовой смеси и растворителя. чтобы. с одной стороны. обработанный. собранный с помощью трубопровода 64 газ в верхней части колонны 5 имел парциальное давление Н 2 ниже 65 Па. а если обрабатываемая газовая смесь содержит СО 5 и/или меркаптан в дополнение к Н 2 З. то общее парциальное давление сернистых соединений ниже 260 Па,а с другой стороны. ч гобы обогащенный растворитель. проходящий по трубопроводу 9 а. содержал не менее 80 мол. углеводородов Сз и выше. имевшихся в обрабатываемой газовой смеси. Колонна 5 включает два хо