ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Низкотемпературное разделение коксового газа из "Общая химическая технология неорганических веществ 1965" Предварительно очищенный от бензола, нафталина, окислов азота, аммиака, Цианистых и сернистых соединений, а также двуокиси углерода и водяных паров коксовый газ направляется на разделительную установку. Разделение коксового газа методом глубокого (низкотемпературного) охлаждения основано на большой разнице температур кипения компонентов газа. [c.225] Глубоким охлаждением коксового газа (примерно до —196°С) с последующей промывкой его жидким азотом выделяют газообразную азотоводородную смесь (при абсолютном давлении 1 атм температура кипения водорода —252,8 °С, азота—195,8 °С), используемую для синтеза ам миака, и жидкие фракции — метановую, окиси углерода, этиленовую, пропиленовую. Эти жидкие фракции испаряют, теплоту их испарения используют для охлаждения и конденсации коксового газа. [c.225] Практически для разделения коксового газа путем глубокого охлаждения используют метод ступенчатой фракционированной) конденсации. Обычно из коксового газа выделяют 3—4 фракции каждая фракция конденсируется при охлаждении газа до определенной температуры. [c.225] Фракционированную конденсацию целесообразно проводи.ть при повышенном давлении, испарение фракции — при ат.мосфер-ном давлении. Например, чистый метан кипит под атмосферным давлением при —161,6°С, а конденсируется при абсолютном давлении коксового газа 10 атм уже при —150 X. [c.225] В агрегатах разделения коксового газа для компенсации потерь холода предусматривается специальная холодильная установка, в которой рабочей средой является азот. Для промежуточного охлаждения коксового газа и сжатого азота служит аммиачная холодильная установка. [c.226] Схема разделения коксового газа изображена на рис. 93. Коксовый газ, предварительно полностью очищенный (см, выше), сжимается в компрессоре 1 до давления 12—13 ат, про ходит теплообменник 2, затем теплообменники 3. В теплообменнике 2 коксовый газ охлаждается фракцией окиси углерода, в теплообменниках 3 — метановой фракцией и азотоводородной смесью, выходящими из разделительного агрегата 5. Температура коксового газа при этом понижается примерно до —25 °С. Далее газ охлаждается в теплообменниках 4 до —45 °С кипящим жидким ам.миаком, полученным в аммиачной холодильной установке. Охлажденный до —45 °С коксовый газ поступает в разделительный агрегат 5 на фракционированную конденсацию и промывку жидки.м азотом. [c.226] Разделительный агрегат глубокого охлаждения состоит из ряда теплообменников (б, 7, 9, 10). конденсаторов-испарите-лей 8 и 13 и тарельчатой разделительной колонны 11, устроенной по типу ректификационной колонны. [c.226] По мере охлаждения из коксового газа последовательно конденсируются ко.мпоненты, обычно отводимые в виде четырех фракций пропиленовой, этиленовой, метановой и фракции окиси углерода. Смешивая все эти фракции, получают богатый газ с теплотворной способностью около 6000 ккал/м . Углеводородные фракции применяют также в качестве исходного сырья для синтеза органических продуктов. [c.226] В разделительном агрегате 5 в газообразном состоянии остаются только водород, азот и небольшое количество окиси углерода и метана. Окончательное освобождение азотоводородной смеси от остатков СО и СН4 достигается про.мывкой газа в разделительной колонне 11 жидким азотом. [c.226] Затем газ поступает сверху в межтрубное пространство теплообменника 6 ( теплая ветвь ), внутри которого по трубкам проходят снизу вверх холодная азотоводородная смесь и метановая фракция. Температура газа понижается примерно до— 105 °С, при этом из него конденсируются пропилен и другие углеводороды, кипящие при более высокой температуре (пропиленовая фракция). [c.228] Далее газовая смесь проходит снизу вверх теплообменник 7 .холодная ветвь ), где охлаждается выходящими из разделительного агрегата азотоводородной смесью, метановой фракцией и фракцией окиси углерода до —145 °С. При этой температуре из газа конденсируется этилен. Основное количество сконденсировавшегося этилена стекает вниз, растворяет выделившиеся в твердом виде компоненты газ (высшие углеводороды, водяные пары, СОг) и собирается внизу холодной ветви . Часть этилена, увлеченная газом, задерживается в отделителе 8. Смесь конденсатов из теплообменника 7 и отделителя 8 образует этиленовую фракцию. [c.228] Газовая смесь, выходящая из испарителя азота 13, содержит в основном водород и следующие примеси (в объемн. %). [c.228] Для разбавления газовой смеси применяют азот, полученный ректификацией жидкого воздуха (стр. 209). Его сжимают 3 пяти тyпeнчaтoiM компрессоре 17 до 200 ат и затем охлаждают до —45 С Б змеевиковом аммиачном холодильнике 14. После этого азот высокого давления дополнительно охлаждается в рекуперационном теплообменнике 10 парами азота, поступаю-щи . л из испарителя 13. Из рекуперационного теплообменника 10 часть жидкого азота через дроссельный вентиль 12 направляется на орошение в разделительную колонну И, другая часть используется для охлаждения испарителя 13. [c.229] Б описанной установке азотоводородная смесь выходит из разделительного агрегата под избыточным давлением 10 ат. Содержание окиси углерода в азотоводородной смеси колеблется г пределах 0,001—0,005%. [c.229] Расход энергии в этом процессе составляет около 3700 кет ч на ] г 97%-ного этилена. [c.229] Метод фракционированной низкотемпературной конденс .-ции используется для получения олефинов из газов нефтепереработки, а также для очистки сырой азотоводородной смеси, получаемой из газов конверсии метана. [c.230] Для непосредственного извлечения этилена нз коксового газа используются процессы избирательной адсорбции,— например, движущимся слоем поглотителя гиперсорбция) и др. [c.230] Вернуться к основной статье