Способ разделения смеси газообразных и жидких предельных углеводородов С1-С6

(51) 10 5/06 (2006.01) 25 3/02 (2006.01) КОМИТЕТ ПО ПРАВАМ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ МИНИСТЕРСТВА ЮСТИЦИИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ИННОВАЦИОННОМУ ПАТЕНТУ разделения смеси газообразных и жидких предельных углеводородов С 1-С 6 компримированием газового потока с его неполной конденсацией, деэтанизацией скомпримированного газа и газового конденсата совместно с жидким потоком углеводородов в ректификационной колонне с получением с верха колонны парогазовой смеси, ее неполной конденсацией за счет охлаждения в теплообменнике и разделением на фракцию этансодержащего газа, направляемого на дальнейшую переработку,и конденсата,возвращаемого в колонну в виде орошения,получением с низа колонны деэтанизированного остатка, направляемого на разделение в пропановую ректификационную колонну, в которой получают пропан-бутановую фракцию с верха и остаток перегонки с низа колонны, отличающийся тем, что скомпримированный газ охлаждают до температуры 60-70 С и полученную смесь направляют в среднюю часть колонны деэтанизации.(73) Республиканское государственное казенное предприятие Атырауский институт нефти и газа(54) СПОСОБ РАЗДЕЛЕНИЯ СМЕСИ ГАЗООБРАЗНЫХ И ЖИДКИХ ПРЕДЕЛЬНЫХ УГЛЕВОДОРОДОВ С 1-С 6(57) Изобретение относится к способам разделения смеси газообразных и жидких предельных углеводородов и может быть использовано в нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности на газофракционирующих установках. Задачей изобретения является снижение энергетических затрат при разделении смеси газообразных и жидких предельных углеводородов. Согласно изобретения предлагается способ 20548 Изобретение относится к способам разделения смеси газообразных и жидких предельных углеводородов и может быть использовано в нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности на газофракционируюших установках. Известен способ разделения газообразных и жидких потоков углеводородов путем деэтанизации жирного газа и нестабильного бензина в абеорбционно-отпарной колонне, стабилизации насыщенного абсорбента ректификацией,разделения головки стабилизации на целевые фракции, использования части кубового продукта колонны стабилизации в качестве доабсорбента в абеорбционно-отпарной колонне и отвода оставшейся части кубового продукта колонны стабилизации из блока разделения головки стабилизации в качестве стабильного бензина (см. Андреева Г. А. и др. Опыт проектирования газофракционирующих установок, Нефтепереработка и нефтехимия, 1977,11, с. 143). Данный способ обеспечивает высокую глубину отбора и требуемое качество получаемых фракций легких углеводородов. Однако он требует повышенных капитальных и энергетических затрат на разделение ввиду наличия циркулирующего в системе абсорбента (фр.С 5 В). Известен также способ разделения газообразных и жидких потоков углеводородов путем компримирования жирного газа с отделением газового конденсата, совместной деэтанизации скомпримированого газа, газового конденсата и нестабильного бензина в абеорбционно-отпарной колонне с получением этансодержащего газа,стабилизации деэтанизированного остатка ректификацией с получением головной фракции и стабильного бензина и разделения головной фракции на целевые продукты ректификацией (см. Александров И. А. Перегонка и ректификация в нефтепереработке, 1981, М, Химия, с. 285-286). Недостатком этого способа является также наличие циркулирующего дебутанизированного абсорбента, который приводит к увеличению энергетических затрат, а также недостаточное качество сухого газа за счет уноса с ним фр. С 3 В. По технической сущности и достигаемому результату наиболее близким предлагаемому изобретению является способ разделения смеси газообразных и жидких предельных углеводородов С 1-С 6, включающий компримирование газового потока с его неполной конденсацией, деэтанизацию скомпримированного газа и газового конденсата совместно с жидким потоком углеводородов в ректификационной колонне с получением с верха колонны парогазовой смеси, ее неполной конденсацией за счет охлаждения в теплообменнике и разделением на фракцию этансодержащего газа,направляемого на дальнейшую переработку, и конденсата возвращаемого в колонну в виде орошения,получением с низа колонны деэтанизированного остатка, направляемого на разделение в пропановую ректификационную колонну, в которой получают пропан-бутановую 2 фракцию с верха и остаток перегонки с низа колонны. При этом скомпримированный газ сепарируют,отделившийся газовый поток направляют в нижнюю часть колонны (на 8-10-ю тарелку), а газовый конденсат - в верхнюю часть колонны (на 38-40-ю тарелку), считая с низа колонны деэтанизации. Жидкий поток углеводородов подают в парогазовую смесь с верха колонны деэтанизации, а фракцию этансодержащего газа дросселируют и используют в качестве хладоагента в теплообменнике для съема тепла конденсации парогазовой смеси с верха колонны(см. А.с.1664809, кл. С 105/06,253/02,1991 г.) Недостатком этого способа являются высокие энергетические затраты. Задачей изобретения является снижение энергетических затрат на проведение процесса. Поставленная задача решается разработкой способа разделения смеси газообразных и жидких предельных углеводородов С 1-С 6 компримированием газового потока с его неполной конденсацией, деэтанизацией скомпримированного газа и газового конденсата совместно с жидким потоком углеводородов в ректификационной колонне с получением с верха колонны парогазовой смеси, ее неполной конденсацией за счет охлаждения в теплообменнике и разделением на фракцию этансодержащего газа, направляемого на дальнейшую переработку,и конденсата,возвращаемого в колонну в виде орошения,получением с низа колонны деэтанизировзнного остатка, направляемого на разделение в пропановую ректификационную колонну, в которой получают пропан-бутановую фракцию с верха и остаток перегонки с низа колонны. Причем газ после компримирования охлаждают до температуры 6070 С и направляют в среднюю часть колонны деэтанизации. Сущность предлагаемого способа поясняется технологической схемой и примером его осуществления (фиг. 1). Исходные газовые потоки углеводородов подают в сепаратор 1. Объединенный газовый поток из сепаратора 1 компрессором 2 сжимают до давления 2,3 МПа и с температурой 161 С направляют в холодильник 3, где он охлаждается до температуры 60-70 С и образовавшаяся парожидкостная смесь подается на 25 тарелку колонны деэтанизации 4. Образовавшийся в сепараторе 1 конденсат насосом 5 подают на 38-40 тарелку колонны деэанизации 4. Исходными жидкими потоками углеводородов(таблицы 1 и 2) являются головки стабилизации бензина установок , предгидроочистки бензина и бензина каталитического риформинга, а также газы с установок,стабилизации бензина,предгидроочистки и катриформинга бензина. При этом все головки поступают в емкость 6. Объединенный жидкий поток из емкости 6 насосом 7 подают на смешение с парами головного продукта колонны 4 деэтанизации. Смесь паров головного продукта колонны 4 с исходным жидким потоком охлаждают, пары 20548 конденсируют в теплообменнике 8 и холодильникеконденсаторе 9, затем жидкую часть направляют в колонну 4 в качестве флегмы, а этансодержащий газ - на дальнейшую переработку или в топливную сеть. В случае подачи этансодержащего газа в топливную сеть его дросселируют до давления 0,40,5 МПа, при этом он охлаждается до 27-30 С. Сдросселированный поток этансодержащего газа в этом случае используют как хладагент в теплообменнике 8 для частичного охлаждения и конденсации смеси паров головного продукта колонны 3 с исходным жидким потоком. Кубовый продукт колонны 4 направляют на разделение в пропановую ректификационную колонну 10. Пары головного продукта колонны 10 охлаждают и конденсируют в холодильникеконденсаторе 11 и направляют в рефлюксную емкость 12. Часть конденсата из емкости 12 подают в колонну 10 в качестве флегмы, а балансовый избыток отводят как товарный продукт. Несконденсированный газ из емкости 12 направляют на дальнейшую переработку или в топливную сеть. Кубовый продукт колонны 10 направляют на дальнейшую переработку или используют как компонент бензина. Пример. В таблице 1 приведены составы газовых и жидких потоков, поступающих на переработку. В таблице 2 представлены материальные балансы установки по известному и предлагаемому способам. В таблицах 3,4 приведены режимные параметры и энергетические затраты соответственно по известному и предлагаемому способам. Данные, приведенные в таблицах 1-4, получены расчетным путем на персональном компьютере (ПК) по программе расчета технологических схем ректификации. Из сравнительных данных (таблицы 1- 4) следует, что предлагаемый способ в сравнении с известным,при выработке практически одинакового количества целевых продуктов позволяет снизить общие энергозатраты на проведение процесса на - 14,5. Этот эффект достигается в основном за счет снижения энергозатрат на охлаждение газового потока после компрессора 2 и снижение затрат тепла на подогрев куба колонны 4. Указанные преимущества предлагаемого способа(в сравнении с известным способом) при его использовании на практике позволяют получить значительный технико-экономический эффект. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ Способ разделения емеси газообразных и жидких предельных углеводородов 1-6 компримированием газового потока с его неполной конденсацией, диэтанизацией скомпромированного газа и газового конденсата совместно с жидким потоком углеводородов в ректификационной колонне с получением с верха колонны парогазовой смеси, ее неполной конденсацией за счет охлаждения в теплообменнике и разделением на фракцию этансодержащего газа, направляемого на дальнейшую переработку, и конденсата, возвращаемого колонну в виде орошения, получением с низа колонны деэтанизированного остатка,направляемого на разделение в пропановую ректификационную колонну, в которой получают пропан бутановую фракцию с верха и остаток перегонки с низа колонны, отличающийся тем, что скомпромированный газ охлаждают да температуры 60-70 С и полученную смесь направляют в среднюю часть колоны деэтанизации.