Разделение газов на фракции (фракционирование)

Методом низкотемпературного фракционирования смесь разделяют на этан, этилен, пропан, пропилен и топливный газ. Этан и пропан подвергают дальнейшему крекингу в трубчатых печах в присутствии водяного пара для получения этилена и пропилена. После компрессии и охлаждения газы снова направляют на установку для разделения газов. Ацетилен удаляется путем каталитического гидрирования либо из общего количества нефтезаводского газа, либо только из этиленовой фракции. Разделение пропана и пропилена осуществляется дистилляцией или, если это целесообразно, проведением со смесью ряда реакций. Стоимость установки для производства 90 ООО т этилена и 43 ООО т пропилена из нефтезаводских газов составляет 9,9 млн. долларов, цена 1 фунта этилена и пропилена 0,0241 доллара. [c.9]

Функциональная схема ХТС производства этилена из бензина изображена на рис. 6.6. Бензин и рециркулирующий этан поступают на пиролиз. Продукты пиролиза (пирогаз) направляются на стадию первичного фракционирования, где легкая и тяжелая смолы отделяются от газа пиролиза. Последний направляется на компримирование (сжатие компрессором). Газ пиролиза очищают от сероводорода и диоксида углерода, одновременно отделяются тяжелые фракции (С5 и выше). После осушки газ пиролиза поступает на разделение. В современных установках перед разделением газ подвергают глубокому охлаждению и выделяют водород и метан. Этан-этиленовая фракция подвергается очистке от ацетилена методом селективного гидрирования и разделяется на этилен с концентрацией 99,9% и этан. Последний возвращается на пиролиз. [c.353]

На установках фракционирования газов каталитического и термического крекинга целевыми продуктами являются пропан-пропиленовая и бутан-бутиленовая фракции, а на установке по разделению газов термического крекинга, кроме того, этан-этиленовая. [c.206]

Разделение газов, содержащих этилен в смеси со значительным количеством высших углеводородов. Побочная фракция подвергается дополнительному фракционированию [c.185]

Чтобы дать более точное представление о режиме фракционирования ожиженных углеводородных газов под давлением и показать относительную с ложность осуществления различных холодильных циклов, ниже описано разделение по схеме Линде пирогаза, полученного пиролизом некоторых нефтяных фракций. Одиако предварительно необходимо сделать несколько замечаний об очистке газов крекинга и пирогаза от ацетилена. [c.155]

РАЗДЕЛЕНИЕ ГАЗОВ НА ФРАКЦИИ (фракционирование) [c.157]

Метод ректификации является основным методом разделения газов. Фракционирование газов на составляющие компоненты непосредственно из газовой фазы затруднительно. Чаще всего газ разделяют на две широкие фракции фракцию низкомолекулярных углеводородов в газообразном виде и фракцию высокомолекулярных в жидком виде. [c.218]

Газы пиролиза подвергаются разделению с применением глубокого холода и фракционирования. Получающаяся метано-водородная фракция может быть использована для производства водорода методом каталитической паровой конверсии. Состав метано-водородной фракции приведен в табл. 10 (в этой же таблице дан состав газов дегидрирования бутана и бутилена) [24]. [c.38]

Выбор наилучшей схемы ректификации этан-этиленовой смеси и оптимальных параметров процесса во многом зависит от принятых в данном процессе методов фракционирования, выделения ацетилена (гидрирование, селективная абсорбция) и от других конкретных условий, В абсорбционных установках разделения газов пиролиза ректификацию этан-этиленовой смеси ведут при давлении 28—32 ат по схеме с тепловым насосом при работе по этой схеме в качестве рабочего тела используют нропан-пропиленовую фракцию. Расход энергии для данной схемы значительно выше, чем расход энергии для рассмотренных выше схем, в которых рабочим телом служит этилен или этан. [c.338]

Задача, стоящая перед нефтехимической промышленностью при переработке жидких компонентов нефти, намного труднее, чем при переработке природных газов. Углеводороды, присутствующие во фракциях, которые получают при производстве жидких топлив и смазочных масел , представляют собой смеси. Из этих смесей не получают химически чистых индивидуальных компонентов их подвергают только грубому фракционированию на относительно широкие группы, содержащие компоненты с различными температурами кипения и даже с различным строением (разные классы). Вследствие этого в нефтехимической промышленности возникают задачи (некоторые из них еще не решены) разделения отдельных фракций на химические компоненты или на узкие группы соединений. [c.97]

Наиболее удобным методом разделения коксового газа является последовательная конденсация компонентов с выделением отдельных фракций (фракционированная конденсация) под давлением 1,2-1,8 МН/м2. [c.162]

Разделение газов крекинга нефти и пиролиза нефтяного сырья на отдельные компоненты осуществляют либо абсорбционным методом, либо методом фракционированной конденсации. Абсорбционный метод разделения заключается в растворении в поглотительном масле отдельных компонентов газовой смеси. Выделенный из масла сырой продукт, представляющий смесь углеводородов, подвергается дальнейшей ректификации. Абсорбционный метод находит широкое применение для переработки главным образом естественных нефтяных газов на тяжелые фракции — пропиленовую, бутановую и пентановую. Газы же крекинга и термической переработки нефти, которые содержат значительное количество этилена и пропилена, требуют более четкого разделения, осуществляемого методом фракционированной конденсации, при котором производится непрерывный отбор образующегося конденсата. Этот метод приобрел практическое значение в установках разделения коксового и водяного газов, в гелиевой технике, а также при разделении углеводородных газов, получаемых пиролизом и крекингом нефти, с целью выделения чистых фракций метана, этана, пропана, этилена, пропилена, бутиленов, являющихся ценнейшим сырьем для новых отраслей химической промышленности. [c.283]

В большинстве случаев из коксового газа выделяют, кроме водорода, три фракции этиленовую, метановую и фракцию окиси углерода. Фракционированную конденсацию коксового газа ведут под повышенным давлением (большей частью около 12 ат). Благодаря этому разделение газа можно проводить при более высоких температурах, что уменьшает расход холода. Фракции дросселируют и используют для охлаждения и конденсации коксового газа в противоточных теплообменниках. Испарение фракций ведут под атмосферным давлением. [c.308]

Разделение углеводородных газов методом фракционированной конденсации заключается в ступенчатом охлаждении сжатой газовой смеси с образованием двух или нескольких фракций конденсата, различающихся по температурам сжижения. Получаемые конденсаты, разумеется, представляют собой широкие фракции. [c.306]

Результаты Ф. Н. Воронова были очень интересны, но практическое использование адсорбционного метода наталкивалось на ряд трудностей. Четкое фракционирование требует прежде всего строгой неизменности состава газа, поступающего на поглощение. Для выделения поглощенных веществ из угля необходимо осуществлять увлажнение его, нагревание и пропарку. После десорбций для повторного использования угля надо его долго сушить пропусканием нагретого воздуха и охлаждать. Благодаря этому большая по размерам адсорбционная аппаратура работает периодически и малопроизводительно [21, 28]. Испытание адсорбционного метода для разделения газа пиролиза на небольшой установке показало неприменимость его вследствие трудности регенерации угля, громоздкости аппаратуры, сложности обслуживания и невозможности получать целевые фракции высокой степени чистоты. [c.71]

Верхние погоны, выходящие из ректификационной колонны крекинга, отличаются по составу от легких фракций, получающихся при ректификации сырой нефти. В процессе крекинга образуются олефины, поэтому поток углеводородных газов содержит.не только метан, этан, пропан и бутаны, но также водород, этилен, пропилен и бутилены. Из-за этих дополнительных компонентов крекинг-газ направляют для разделения на установку фракционирования крекинг-газа. В этом состоит отличие от газа, полученного, например, при ректификации сырой нефти (а также, как мы увидим позже, при гидроочистке, гидрокрекинге, риформинге и Т.Д.), который содержит только насыщенные соединения. В последнем случае газ направляют на установку фракционирования насыщенного газа. Изобутан, пропилен и бутилены, полученные с установки каталитического крекинга, оказываются полезными для процесса алкилирования, в котором эти олефины превращаются в компоненты компаундированного бензина. [c.62]

Продукция. Качество продуктов каталитического крекинга изменяется в весьма широких пределах в зависимости от типа сырья, характеристик катализатора, технологического режима и т. д. Углеводородный газ крекинга обычно содержит 10—25% углеводородов С1—С,, 25—35% углеводородов Сд, 30—50% бутанов и бутенов, 10—20% фракций С5 и направляется на газо-фракционирование. После разделения сухой газ используется в качестве топливного газа, пропан-пропиленовая и бутан-бутиленовая фракции (ППФ и ББФ) — в качестве сырья для ал-килирования и нефтехимии, фракции С5 и выше возвращаются в состав бензиновой фракции. Содержание пропилена в ППФ может достигать 70—80%, бутиленов в ББФ — 45—55%, изобутана в ББФ — 40—60%. Содержание н-бутана в ББФ крекинга невелико и находится в пределах 10—20% [c.113]

Процесс гидрокрекинга масляного сырья сопровождается образованием газов и довольно больших количеств светлых жидких продукто В— бензиновых и керосиновых фракций. В отношении содержания серы, азота и непредельных соединений эти фракции являются высокоочищенными, однако октановое число бензиновых фракций невелико. Для выделения из гидрогенизата газов и бензино-керосиновых. фракций, а также легкого газойля на установке гидрокрекинга имеется секция фракционирования. Далее масляный гидрогенизат направляется либо в вакуумную колонну для предварительного разделения его на несколько фракций, либо непосредственно на установку депарафинизации. В последнем случае разделение на масляные фракции разной вязкости проводят после депарафинизации. [c.278]

Наряду с указанными методами сравнительно небольшое распространение получили физические процессы выделения водорода из отходящих газов низкотемпературное фракционирование, адсорбционное разделение на молекулярных ситах, диффузионное разделение и др. Эти процессы находят в основном применение при выделении водорода из газов каталитического риформинга, метано-водородной фракции, получаемой при пиролизе различных видов сырья, отдувоч-ных газов гидрогенизационных и других каталитических процессов. [c.12]

В качестве дополнительного примера разнообразного применения фракционирования ожиженных газов под давлением следует описать разделение пирогаза, т. е. газа, образующегося при пиролизе нефтяных фракций с целью производства олефинов. [c.157]

Стоимость разделения в основном определяется количеством тепла, которое нужно отвести при охлаждении газов, и глубиной охлаждения, т. е. самой низкой температурой, которая требуется для разделения. Чтобы снизить расходы на охлаждение, фракционированную разгонку крекинг-газов проводят обычно под давлением, хотя это совсем не обязательно. Применение давления позволяет разделить Сд- и С4-фракции простым охлаждением водой. Однако отделение этилена от метана даже под давлением требует глубокого охлаждения, так как флегмой для ректификационной колонны служит жидкий метан, а наивысшая температура, при которой метан еще существует в жидком виде, равна —82,5°. Недостаток ректификации под давлением состоит в том, что относительные летучести углеводородов, различие между которыми определяет степень разделения, заметно приближаются друг к другу при повышении давления с этим обстоятельством приходится иногда считаться. [c.114]

Один из первых непрерьшных процессов был предложен группой американских инженеров во главе с Бергом для разделения-фракционирования нефтяного газа. Свой метод авторы без ложной скромности назвали сверхадсорбцией —гиперсорбцией. Схема гиперсорбера приведена на рис. 26. Как видно их схемы, адсорбент движется сверху вниз навстречу потоку газа. Насыщение адсорбента происходит в адсорбере, в который поступает сырой газ. Насыщенный извлеченными углеводородами поглотитель поступает в ректификатор, а затем в десорбер. В десорбере, вследствие нагрева через стенку и подачи небольшого количества пара, происходит десорбция поглощенных углеводородов. Пары углеводородов поднимаются в ректификатор. В этом аппарате происходит разделение смеси хорошо адсорбирующийся бутан вытесняет из угля пропан. Бутан, в, свою очередь, вытесняется пентаном и высо-кокипяшими углеводородами. Углеводороды в соответствии со своей молекулярной массой распределяются по высоте ректификатора и могут быть отобраны в виде товарных партий. После десор-бера основную массу угля с помощью пневмотранспорта поднимают наверх колонны, пропускают через холодильник, вводят в адсорбер и далее в остальные аппараты петли циркуляции адсорбента. Некоторую часть угля направляют в реактиватор, где из него в результате обработки горячими топочными газами удаляют высшие углеводороды. Таким образом, в одном гиперсорбере осуществляется процесс непрерывной сорбции в движущемся слое, десорбции и разделения газа. Фракции имеют высокую степень чистоты. Процесс полностью автоматизирован. Адсорбент — высококачественный и очень прочный активный уголь, полученный из скорлупы кокосового ореха. [c.71]

При абсорбционном методе можно использовать более низкое давление и более высокие температуры. Газовая смесь под давлением в противотоке контактирует с поглотительным маслом, в котором растворяются все углеводороды, имеющие 2 и более атомов углерода. Метан и водород при этом не абсорбируются и выводятся с установки. Затем газообразные углеводороды выделяются из поглотительного масла и разделяются ректификацией, что после удаления водорода и метана не представляет значительных трудностей. Освобожденное от газообразных углеводородов поглотительное масло возвращается на установку. Выделение газов из поглотительного масла можно провести таким образом, что при этом уже будет иметь место разделение на фракции с определенным числом атомов углерода. Дальнейшее разделение на отдельные компоненты путем перегонки не представляет труда. Часто получаемая при фракционировании чистота уже достаточна для последующей переработки. Абсорбционный метод обладает большими достоинствами для концентрпрования газов с небольшим содержанием олефиновых углеводородов. [c.45]

Разделение коксового газа. Метод фракционированной конденсации с применением глубокого охлаждения используют для разделения коксового газа, а также для очистки конвертированного газа от оксида углерода после парокислородной конверсии метана. Разделение коксового газа конденсацией его компонентов служит одним из методов получения водорода или азотоводородной смеси. Попутно выделяют этиленовую и метановую фракции, а также фракцию оксида углерода. Эти побочные продукты служат сырьем для органического синтеза. [c.77]

Предлагаемый вариа1гг потребует, естественно, переоборудования установок сухого тушения, связан с некоторым сокращением выхода кокса (из-за частичного его сгорания в камере прокалки), но открывает путь к очень значительному — на 100—150 кг/т чугуна — сокращению расхода кокса и уменьшению его активности. Утилизация этилена наилучшим образом осуществляется при разделении газа и приготовлении водорода. Повышение концентрации этилена в этиленовой фракции не является обязательным, так как алкилирование Ьензола возможно и при использовании низкоконцентрированного сырья. Современная технология фракционирования газов позволяет приготовлять этилен любой необходимой концентрации при небольших затратах. В этом случае, в принципе, его можно использовать для приготовления самых разнообразных химикатов. [c.152]

Оптимальным вариантом между крупным зернением (преимущества которого — равномерность заполнения, небольшое сопротивление потоку газа и малая величина времени удерживания) и возможно меньшей величиной р и, следовательно, А является зернение 0,05—0,8 мм, причем особенно в интервале 0,15—0,30 мм. Чтобы повысить разделительную способность колонки, можно из этих фракций путем дальнейшего фракционирования получить фракции 0,15—0,18 0,18—0,25 и 0,25—0,30 мм. Каждая из этих фракций дает хорошие результаты разделения последняя фракция, по данным Бекера, Ли и Уолла (1961), имеет особые преимущества при больших скоростях потока газа (более 100 мл1мин). Эти величины, рекомендуемые для аналитических колонок, совпадают с данными исследований, проведенных для препаративной газовой хроматографии с целью изучения соотношений между максимальной производительностью и минимальным временем удерживания. Битей (1962) нашел, в частности, что самое короткое время удерживания, исправленное с учетом перепада давления, получают тогда, когда отношение диаметра колонки к диаметру частиц составляет около 25. Для обычно применяемых в аналитических целях колонок диаметром 6 мм это соответствует величине зерна 0,24 мм. [c.77]

Г. н, п. используют как топливо (теплота сгорания 16-63 МДж/м ) и хим. сырье. В последнем случае обязательно разделение упомянутых фракций на компоненты (о методах фракционирования см. Газы природные горючие). Метан, выделенный из отбензиненного газа, применяют б. ч, как топливо и в меньшей степени при произ-ве NH,, СН3ОН, ацетилена и др. высокотемпературным пиролизом этана получают этилен. Нестабильный бензин разделяют на пропан, бутаны и стабильный бензин (углеводороды С, .). [c.477]

ГАЗОВ РАЗДЕЛЕНИЕ — ра.злелоние 1 а юБых смесей иа их компоненты или фракции. Основные иро-мышлонные методы разделения га ов фракционированная конденсация в сочетании с ректификацией и абсорбцией (метод глубокого охлаждения) сорбция се.пективпыми жидкими поглотителями (абсорбция), используемая гл. обр. при очистке газовых смесей о 1 СО, [c.377]

ГАЗОВ РАЗДЕЛЕНИЕ — аздолоние газовых смесей 1И1 их компоненты или фракции. Основные промышленные методы разделения газов фракционированная конденсация в сочетании с ректификациеи н абсорбцией (метод глубокого охлаждения) сорбция селективными жидкими поглотителями (абсорбция), используемая гп. обр. при очистке газовых смесей 0I СО2, H.2S, NHj и др. (см. Газов очистка) сорбция [c.377]

После завершения газификации жидкости в газификаторе 14 и адсорбции образовавшегося при этом газа производят фракционированную десорбцию поглощенного углем газа. Процесс осуществляется сначала при постоянной температуре (в пределах от —65 до —75° С), но при постепенно понижающемся давлении, что достигается с помощью морозилки 19, охлаждаемой жидким азотом. Затем десорбция продолжается при постепенном повышении температуры угля сверху вниз, что достигается понижением уровня охлаждающей жидкости и одновременным нагреванием верхней части адсорбера струей горячего воздуха или азота. Первые фракции десорбирующегося газа содержат в основном криптон и некоторое количество ксенона. Проходя через нижнюю, еще холодную зону адсорбера, ксенон вновь адсорбируется на угле, вытесняя ранее поглощенный криптон таким образом четкость разделения заметно увеличивается. Однако и в этом случае первые фракции ксенона загрязнены криптоном после анализа на молекулярных газовых весах 20 эти фракции собирают в газгольдере 21 и направляют на вторичную переработку вместе со свежим газом из реципиентов 13. При дальнейшей десорбции газа из угля в адсорбере 18 получают чистый ксенон, который поступает в газгольдер 22. [c.131]

На установках некоторых фирм извлечение этилена проводят при помощи гиперсорбции. Этот метод весьма перспективен. Смесь в гиперсорбере разделяют на три фракциц верхняя состоит из метана и водорода, нпжняя из углеводородов Сз и выше, средняя из этилена и этана. Средняя фракция поступает далее на фракционирование для разделения на этан и этилен. Основной аппарат установки — гиперсорбер — представляет собой адсорбционную колонну, разделенную на три секции верхняя секция является охлаждающей, средняя адсорбционной и нижняя десорбционной. Адсорбент и газы пиролиза движутся противотоком. Тедпхера-тура адсорбента в адсорбционной секции поддерживается около 50°. Здесь из газа извлекаются этилен и другие углеводороды. Из адсорбционной секции адсорбент поступает в нижнюю десорб- [c.56]

Несомненный интерес представляет исследование М. А. Капе-люшникова [4], показавшего, что нефть при определенном критическом давлении можно перевести в газовое ( надкритическое ) состояние даже при комнатной температуре. Особенно благоприятные условия для перевода нефти в надкритическое состояние создаются в системах нефть—этилен, нефть—смесь низких гомологов метана (этан, пропан, бутан). Не переходят в критическое газовое состояние лишь наиболее высокомолекулярные компоненты — асфальтены и частично высокомолекулярные смолы. Снижение критического давления в системе нефть—газы или введение в эту систему некоторого количества метана сопровождается выпадением наиболее высокомолекулярной части нефти. В этих условиях фракционирование нефти идет в обратном, по сравнению с обычной перегонкой, направлении сначала выпадает наиболее тяжелая часть — асфальтены, затем смолы, высокомолекулярные углеводороды п т. д. Так как легкая часть нефтп вызывает резкое повышение значений критического давления, то лучше подвергать холодной перегонке — ретроградной конденсации — нефть, освобожденную от легколетучих компонентов. Эффективность метода ретроградной конденсации иллюстрируется данными, приведенными в табл. 78 [5]. При разделении отбензиненной ромашкинской нефти, содержащей 14,4% смол и 4,1% асфа.чьтенов, при 100° было получено 75% дистиллята, совсем не содержащего асфальтенов, и лишь 3,5% смол. 75% всех асфальтенов, содержащихся в отбензиненной нефти, было сконцентрировано в первых двух фракциях, составляющих 15% от исходного сырья. В настоящее [c.245]

Разделение криптон-ксеноновой смеси и получение чистых газов (криптона и ксенона) можеу быть проведено методом фракционированной дистилляции с помощью жидкого этилена . При небольшом иэ1быточном давлении (300—400 мм рт. ст.) ксенон находится при температуре жидкого этилена (—104 С) в сконденсированном состоянии. Отгоняемый кри/птон конденсируется жидким воздухом. Чистоту вы. (еленного ксенона контролируют по давлению яаров отдельных фракций. [c.297]

Сочетание фракционированной конденсации с низкотемпературной ректификацией. Для фракционировки природного газа, чаще более тощего,, применяется третий тип установок, в которых большие количества метана начала отделяются от этана и вышекипящих простым методом однократного частичного ожижения с расширительным или внешним охлаждением. При нормальном давлении метан и этап далеко отстоят друг от друга по температурам кипения ( — 161,4° и —88,3°), но ири повышенных давлениях и низких температурах разделение их сильно затрудняется вследствие ретроградного увеличения констант равновесия этана и вышекипящих углеводородов в этих условиях. Это приводит к резкому падению относительной летучести метана и малому извлечению этана при однократной конденсации. По такой схеме работает завод в Габе (США, штат Кентукки), выделяющий из тощего природного газа этан, пропан, бутан и более тяжелые углеводороды [20), (рис. IV. 13). Производительность завода по сырью 21 млн. газа в суткн. Природный газ под давлением 40 ата обезвоживается и затем охлаждается до температуры — 65- --75°, при этом конденсируется значительное количество этана и более тяжелых компонентов. Сконденсированная жидкость-отделяется в сепараторе 4, а остаточный газ после теплообмена с входящим сырьем компримируется и возвращается в газопровод. Ожиженные компоненты дважды испаряются в 5 и б ири последовательно снижающемся давлении и затем ректифицируются для выделения фракций этана и вышекипящих углеводородов. Холодные продуктовые потоки доводятся до обычной температуры теплообменом с конденсирующимися хладагентами этано-пропановой каскадной системы, которая покрывает недостачу холода в процессе. [c.174]