Процессы адсорбционного извлечения углеводородов

ПРОЦЕССЫ АДСОРБЦИОННОГО ИЗВЛЕЧЕНИЯ УГЛЕВОДОРОДОВ Основные условия высокой полноты извлечения [c.47]

Описание процессов адсорбционного извлечения углеводородов [c.53]

В процессах адсорбционного извлечения из газа тяжелых углеводородов могут использоваться многочисленные твердые вещества, например активированный уголь, силикагель, активированный алюмогель, смеси активированных силикагеля и алюмогеля и материалы тина молекулярных сит. Чаще всего для этой цели нрименяют силикагель и активированный уголь. [c.41]

Из описания видно, что основу адсорбционных процессов, осуществляющих извлечение углеводородов и влаги из природного газа, составляют адсорбенты. С позиций технологических процессов, использующих адсорбционные методы в газовой промышленности для подготовки природного газа к дальнему транспорту, к адсорбентам предъявляются определенные требования, согласно которым они должны [c.18]

На установках короткоцикловой адсорбции (КЦА), где в качестве поглотителя применяется силикагель, время проскока пентана составляет 12—20 мин. Метан и этан проскакивают практически мгновенно. Если продолжительность цикла адсорбции превышает 30—40 мин, все углеводороды, кроме наиболее тяжелых, будут вытеснены из слоя. В этом случае происходит лишь осушка газа. Таким образом, показатели адсорбционного процесса определяются продолжительностью цикла адсорбции. Если цикл адсорбции очень короткий, то из газа извлекаются и влага, и углеводороды. Извлечение углеводородов из газа в процессе КЦА снижает затраты на осушку газа или позволяет полностью отказаться от установки осушки. Установки КЦА с большим экономическим эффектом могут быть использованы для очистки газа от углеводородов и воды. Перспективы их применения велики. [c.242]

Для извлечения углеводородов из природных газов применяется процесс КЦА. Механизм извлечения углеводородов в этом процессе подобен механизму извлечения воды в процессе осушки, однако он более сложен, так как в слое адсорбента имеется несколько адсорбционных зон. Скорость перемещения и длина каждой зоны зависят от размеров других зон, расположенных до и после нее. При рассмотрении процесса КЦА необходимо проводить анализ всех этих зон. Некоторые закономерности, рассмотренные ранее в процессе адсорбционной осушки, можно использовать и для анализа процесса КЦА, однако полное отождествление адсорбции углеводородов и адсорбции воды может привести к крупным ошибкам. [c.257]

Установки для получения жидких парафинов адсорбционным извлечением. Процесс производства нормальных парафинов из нефтяных фракций с помощью цеолитов включает следующие протекающие последовательно стадии адсорбцию — поглощение алканов нормального строения из сырья и десорбцию — выделение их из полостей цеолита. Между этими стадиями в процесс включается дополнительная операция — продувка, при которой из адсорбента удаляются компоненты сырья, а с внешней поверхности цеолита — неселективно адсорбированные углеводороды. [c.316]

При температуре выше 300° контактная очистка глинами сопровождается крекингом — разложением церезина и превращением его в парафин, разложением нафтеновых кислот до образования ОО2, дегидрогенизацией смол с последующим их уплотнением в асфальтены, уплотнением ароматических углеводородов в смолы, отрывом и разложением алкановых цепей, дегидрогенизацией цикланов и переходом последних в ароматические углеводороды и т. п. Таким образом, в области температур, лежащих выше 300°, отбеливающие глины не только извлекают смолы путем адсорбции (физический процесс), но также каталитически усиливают их разложение (химические реакции). Адсорбционное извлечение и каталитическое разложение дают в сумме высокий эффект обессмоливания масел. [c.333]

Путем четкой ректификации выделяются бензол, толуол, ксилолы и другие ароматические углеводороды из широкой ароматической фракции, получаемой от процессов пиролиза, алкилирования, экстракционного и адсорбционного извлечения ароматических углеводородов из нефтяных фракций. [c.224]

На рис. 12 и 13 показана относительная эффективность адсорбции при условиях, существующих в динамической системе, для двух типов адсорбентов, применяемых в процессах извлечения тяжелых углеводородов из природного газа. Следует подчеркнуть, что эти кривые являются не теоретическими или расчетными, а фактическими эксплуатационными показателями адсорбентов, полученными в условиях динамической системы на установке адсорбционного извлечения тяжелых углеводородов. Кривые адсорбции на рис. 12 и 13 характеризуют адсорбцию индивидуальных компонентов для многокомпонентной адсорбционной системы при различных степенях насыщения адсорбента суммой всех адсорбируемых компонентов, выраженных в литрах жидкого продукта на 1 адсорбента. Эти кривые типичны для процесса адсорбции углеводородов из природного газа для обычно применяемых в промышленности размеров и формы слоя адсорбента [c.42]

Полнота извлечения углеводородных фракций из потоков природного газа зависит не только от адсорбционной емкости слоя. Извлечение целевых компонентов из поступаюш его газового потока при помощ,и слоя адсорбента является лишь первой ступенью общего процесса изв.лечения углеводородов. Сугцествуют три основных и практически важных условия достижения высокой полноты извлечения 1) эффективная адсорбция с достижением высокой степени насыщения адсорбента 3) полная отпарка адсорбированных компонентов из слоя в каждом цикле регенерации 3) эффективная конденсация адсорбированных компонентов из газа регенерации для вьщеления адсорбата в виде целевых жидких продуктов. [c.47]

Эффективная адсорбция целевых компонентов из поступающего газового потока является, разумеется, важной ступенью адсорбционного процесса. Для успешного осуществления промышленного процесса важно также, чтобы эффективное извлечение углеводородов в адсорбционной секции достигалось при сравнительно высокой стенени насыщения адсорбента, т. е. при высоком содержании адсорбата в единице объема слоя. Стоимость оборудования и эксплуатационные расходы определяются главным образом объемом адсорбента, требуемым для извлечения единицы объема углеводородных жидкостей при заданной полноте извлечения. В условиях промышленной установки крайне желательно поддерживать оптимальные условия адсорбции, при которых можно достигнуть высокой степени насыщения адсорбента. [c.47]

Адсорбционный процесс был разработан специально для достижения высокой полноты извлечения углеводородов. Он включает ряд отступлений от схем обычных процессов осушки твердыми адсорбентами и схем адсорбционных газобензиновых установок начального периода, работавших на активированном угле, в частности в системе регенерации адсорбента и конденсации целевых продуктов [13]. Обычные системы регенерации с разделенным потоком и незамкнутой схемой, широко применяемые на установках осушки твердыми адсорбентами, не позволяют достигнуть высокой эффективности конденсации и извлечения углеводородов. Преимущества систем регенерации с замкнутой схемой настолько значительны, что полноту извлечения сырого газового бензина удается повысить на 10—100% кроме того, можно достигнуть высокой полноты извлечения бутанов и пропана при помощи адсорбционного процесса, что совершенно неосуществимо при системах регенерации с открытой (незамкнутой) схемой. [c.48]

При извлечении углеводородов в промышленном периодическом адсорбере во избежание проскока целевого углеводорода процесс адсорбции приходится заканчивать много ранее, чем произойдет отработка адсорбционной емкости слоя адсорбента. С целью увеличения поглотительной способности угля часто идут [c.252]

В заключение следует указать, что в связи с применением в качестве адсорбента д тя извлечения углеводородов зерненного активированного угля, имеющего малую механическую прочность, приходится проводить процесс в периодически действующих аппаратах. Изыскание более прочных порошкообразных или зерненных адсорбентов будет способствовать переходу к непрерывно действующим адсорбционным установкам, по тину установок каталитического крекинга. [c.184]

Адсорбент, используемый на установке, избирательно адсорбирует н-парафины из смесей их с углеводородами другого строения. Десорбция адсорбента осуществляется нагретыми парами аммиака, который называется вытеснителем последний циркулирует на установке. Используется также водородсодержащий газ, являющийся газом-носителем сырья. Применение циркулирующего газа-носителя препятствует быстрому падению адсорбционной емкости адсорбента и способствует удлинению пробега установки [2, 3]. В целом обе стадии процесса — адсорбция и десорбция — являются парофазными. Для извлечения из циркулирующего водородсодержащего газа попутных паров аммиака используется вода. [c.96]

Извлечение паров воды, углеводородов и жидкости из газа можно осуществлять с помощью отдельной установки. Например, адсорбционные установки, работающие на силикагеле, молекулярных ситах и активированном угле, позволяют проводить эти операции в одном аппарате. Холодильные установки (автономные или в сочетании с абсорбцией) также можно применять для одновременного выполнений этих операций. Если извлечение какого-то компонента из газа осуществляется с помощью жидкости, то минимально возможное количество тепла может существенно повлиять на максимальную величину извлечения данного компонента. Особенно это относится к процессам, запроектированным для извлечения больших количеств этана из природных газов. [c.12]

Подробный расчет процесса КЦА достаточно сложен. Его можно выполнить только с помощью вычислительной техники. Применение эмпирического метода для расчета установок КЦА не позволяет использовать все потенциальные возможности адсорбционного процесса. Большинство проблем, возникающих при эксплуатации установок КЦА, вызвано некачественным проектированием. Возможность извлечения из природных газов конденсирующихся углеводородов с помощью процесса КЦА весьма привлекательна. Однако пока- [c.261]

Общая структура учебника сохранена в соответствии с программой курса Химия и технология нефти и газа для средних специальных учебных заведений, однако практически во все разделы внесены значительные изменения. В книгу также включены материалы по процессам, которые были внедрены в промышленность за последние годы (изомеризация легких парафиновых углеводородов, извлечение парафинов нормального строения методом адсорбционной депарафинизации и др.). [c.6]

Вследствие существенных различий между углеводородами и водой в отношении их адсорбционных характеристик и фазовых равновесий пар — жидкость на установках осушки газа твердыми адсорбентами наряду с высокой полнотой удаления воды достигается лишь сравнительно низкая степень извлечения углеводородных жидкостей. Разработка в последнее время эффективных и экономичных процессов извлечения и выделения в первую очередь углеводородов, при которых осушка является лишь побочным процессом, привела к широкому внедрению адсорбции как важного процесса производства газового бензина [10, И, 14, 25, 28, 31]. [c.30]

Адсорбционные процессы, протекающие в двух зонах, позволяют эффективно использовать два различных адсорбента первый, особенно пригодный для избирательного извлечения газового бензина, и второй, особенно пригодный для извлечения более легких углеводородов. При такой схеме адсорбционная емкость адсорбента, применяемого для извлечения легких углеводородов, поддерживается на высоком уровне в процессе эксплуатации адсорбент надежно защищен от возможности загрязнения более тяжелыми углеводородами. Оба слоя адсорбентов регенерируются н переключаются циклически с таким расчетом, чтобы предотвратить снижение адсорбционной емкости второго адсорбента и вместе с тем предотвратить отрицательное влияние высокой температуры на полноту извлечения во второй зоне в периоды, когда головная зона адсорбции выключена. [c.55]

Обычно в потоках природного газа содержится очень немного примесей, способных отравлять твердые адсорбенты, применяемые при процессах адсорбционного извлечения углеводородов, или оказывать иное отрицательное влияние на их адсорбционные характеристики. Имеются только два исключения пары аммиака и туман тяжелого масла. Под действием паров аммиака увеличиваются размеры пор в силикагеле, а при продолжительном воздействии аммиака разрушается пористая структура адсорбента и он быстро утрачивает адсорбционную емкость. Наиболее вероятным, а возможно, и единственным источником паров аммиака в потоках природного газа является процесс очистки газа аминами для удаления сероводорода. Нормальная работа системы отбензипивания и извлечения тяжелых углеводородов после этаноламиновой очистки легко достигается включением простой водной промывки в скруббере, установленном непосредственно перед адсорберами. [c.46]

Механизм извлечения углеводородов в этом процессе 0С, 0 к-ияется тем, что в слое адсорбента имеется несколько адсо])б-циоииых зон и ири промышленных скоростях потока газа адсорбционная зона каждого компонента движется с большей скоростью, чем скорость вытеснения ранее адсорбированного компонента. Поэтому в нромышлеииых условиях получить хроматографическое разделение компонентов невозможно. [c.166]

Адсорбенты можно разделить на следующие общие категории бокситы (природные минералы, состоящие в основном из А1зОз) активированная окись алюминия (очищенный боксит) гели (вещества, состоящие из окиси кремния или алюмогеля и получаемые с помощью химических реакций) молекулярные сита (натрийкальциевые силикаты, или цеолиты) углерод (древесный уголь), адсорбционные свойства которого получаются в результате активирования. Все эти вещества, кроме угля, применяются для осушки газа. Активированный уголь используется для извлечения углеводородов из природного гааа и очистки газа от некоторых примесей. Активность угля по воде очень незначительна. Первые четыре класса адсорбентов приведены в порядке возрастания их стоимости, определяемой их свойствами. Чем больше поглотительная активность адсорбента, тем он дороже стоит, хотя пропорциональность здесь и не соблюдается. Окончательный выбор адсорбента должен производиться с учетом стоимости оборудования, срока службы адсорбента, эффективности его применения в данном процессе и т. д. Чрезмерное внимание к одной лишь стоимости может [c.240]

На протяжении последних 20 лет адсорбционные процессы широко используются для осушки природного газа высокого давления. Из твердых адсорбентов в процессах осушки газа чаще всего применяют активированный силикагель и активированный алюмогель. Возможность промышленного извлечения углеводородов при помощи адсорбционных процессов была доказана несколько лет назад, когда были разработаны компактные осушительные установки с малой продолжительностью рабочего цикла, монтируемые непосредственно на устье скважины [8, 9, 26, 27]. Применение активированного силикагеля в адсорберах небольшой емкости и сокращение продолжительности рабочего цикла позволили достигнуть высокой полноты извлечения углеводородных жидкостей на установках осушки газа. Хотя в отдельных случаях одновременное извлечение углеводородов и влаги на таких осушительных установках и может иметь промышленное значение, полнота извлечения углеводородов па этих установках сравнительно не-, велика. Полнота извлечения фракции изопентан и выше из природногв газа пе превышает примерно 50% извлечение же пропана и бутанов на осушительных установках с малой продолжительностью цикла оказалось вообще невозможным. [c.30]

Метод адсорбционного отбензинивания газов был первоначально разработан для удовлетворения потребности газовой промышленности в экономичном и эффективном процессе извлечения углеводородов с получением газового бензина и сжиженных нефтяных газов из сравнительно сухих или сравнительно малых потоков природного газа, экономичная переработка которых методами масляной абсорбции или низкотемпературной ректификат ции невозможра. Последую-ш ее развитие привело к разработке варианта многоступенчатого процесса с двумя зонами абсорбции, обеспечивающего извлечение всех компонентов и пригодного для переработки любых природных газов независимо от их состава п количества. [c.62]

Так как стадию извлечения в короткоцикловом процессе проводят при высоком давлении (4 —7)-10 Па (40—70 кгс/см ), адсорбционная емкость, независимо от типа применяемого адсорбента и крутизны изотерм углеводородов, отрабатывается практически полностью, вследствие чего степень извлечения углеводородов от иентана и выше в адсорбере, заполненном как силикагелем, так и активным углем, близка. Преимущество активного угля проявляется только [c.336]

Несмотря на ряд существенных различий в технологическом оформлении и режимах процессов адсорбционной 0ЧИСТ1КИ и доочист ки масел основные закономерности дей-ств ия адсорбентов и факторы, влияющие на их эффективность, одни и те же. Процессы адсорбционной очистки и доочистки основаны на избирательном выделении полярных компонентов сырья (смолистых веществ, кислородсодержащих соединений, сульфокислот, остатков избирательных растворителей) на поверхности адсорбента. Углеводороды и компоненты масляных фракций по уменьшению адсорбируемости на алюмосиликатах располагаются в следующий ряд смолисто-асфальтеновые — кислород- и серусодержащне — азотистые — ароматические— нафтеновые и парафиновые. Легче всего адсорбируются смолисто-асфальтеновые вещества, труднее всего — нафтеновые и парафиновые углеводороды. Последовательность адсорбционного извлечения комно-нентов сырья аналогична растворению их в полярных растворителях при селективной очистке. [c.141]

Технологические процессы НПЗ принято классифицировать иа (бедующие 2 группы физические и химические (табл,3.6). физическими процессами (перегонка, сольвентная деасфальтизация, экстрак — I щя полярными расворителями, депарафинизация адсорбционная, кар — бамидная, кристаллизация и др.) достигается разделение нефти на составляющие компоненты (топливные и масляные фракции) без химических превращений или удаление (извлечение) из фракций или остатков нефти нежелательных групповых химических компонентов (асфальтенов, полициклических ароматических углеводородов) из масляных фракций, парафинов из реактивных, дизельных топлив и масел, тем самым снижая их температуру застывания. [c.92]

Адсорбционные процессы были модифицированы в короткоцикловую адсорбцию, применяемую для одновременной осушки и извлечения жидких углеводородов из тощих газов. [c.153]

Извлечение и сепарация газообразных углеводородов. Эффективность угля как адсорбента для сепараций и анализа нефтяных газов была открыта Тарвером [34], который разработал в лабораторном масштабе аппаратуру для этой цели. В последнее десятилетие был предложен непрерывный процесс, в котором применяется уголь для извлечения и сепарации нефтяных газов в промышленном масштабе [8]. Питание подается в середину вертикальной колонны, в верху которой уголь поглощает его при отно-сител1ьно низкой температуре при этой температуре часть газа начинает адсорбироваться и перемещаться вниз с адсорбентом десорбция происходит в низу колонны, где поддерживается относительно высокая температура. Здесь порция газа выделяется и движется обратно противотоком в виде рефлюкса к спускающейся вниз адсорбционной фазе. [c.267]

Если установка КЦА предназначена для извлечения из газа конденсирующихся углеводородов, то незначительные потери компонентов допустимы, даже если их адсорбционная зона прошла весь слой адсорбента. Если необходимо получить газ с определенной точкой росы по углеводородам, то подобное обогащение его более тяжелыми, чем бутан, компонентами недопустимо. В этом случае максимальная продолжительность цикла адсорбции должна соответствовать времени работы слоя до проскока изо-пентана. В связи с этим на установках КЦА, предназначенных для извлечения из газа углеводородов, наблюдается тенденция увеличеппя продолжительности цикла адсорбции по сравнению с установками, предназначенными для контроля точки росы газа по углеводородам. К сожалению, этот цикл на большинстве эксплуатируемых установок КЦА слишком продолжителен. Количество извлекаемых из газа жидких углеводородов в процессе короткоцикловой адсорбции определяется в основном регламентом его работы, а не возможностями самого адсорбционного метода. [c.260]

Основными процессами, применяемыми для очистки нефтепродуктов, являются очистка с применением селективных растворителей очистка карбамидом адсорбционная очистка гидроочистка и гидродоочистка очистка химическими реагентами. Растворители, адсорбенты и карбамид широко используют при разделении нефтяного сырья на компоненты, каждый из которых является целевым продуктом выделении нормальных парафиновых углеводородов нри карбамидной депарафинизации дизельных топлив извлечении ароматических углеводородов из бензинов платформинга и газоконденсатов с одновременным получением деароматизированного бензина, используемого в качестве растворителя и сырья для гидроформинга. Все эти процессы ва исключением очистки химическими реагентами рассмотрены далее. [c.176]

На отечественных предприятиях газовой и нефтяной промыщ-ленности в качестве ингибитора гидратообразования используют в основном метанол и гликоли. Метанол имеет высокое давление насыщенных паров, что затрудняет извлечение его из газового потока, усложняет его регенерацию и приводит к большим потерям этого ингибитора. Поэтому метанол применяют в основном в проточных системах — в скважинах, шлейфах и магистральных газопроводах — для разложения образовавшихся гидратных пробок (без последующей его регенерации), так как он обеспечивает значительную депрессию температуры гидратообразования. Кроме того, метанол применяют в процессе низкотемпературной сепарации (НТС) для предупреждения образования гидратов при дросселировании и охлаждении газа с целью выделения из него тяжелых углеводородов и паров воды. Имеется опыт эффективного многократного использования метанола на Мессояхском газоконденсатном месторождении, где потери метанола были сведены к минимуму в результате полной регенерации метанола из водных растворов и высокой степени извлечения метанола из газового потока на установке адсорбционной осушки и очистки газа цеолитами ЫаА (6—8]. В качестве ингибитора широко используют гликоли (ЭГ, ДЭГ и др.), несмотря на то, что стоимость их выше стоимости метанола. Это объясняется низким давлением насыщенных паров гликолей и возможностью полной регенерации их путем удаления воды с помощью простого физического процесса — выпарки ее из водных растворов гликолей. Не исключено, что в перспективе в связи со снижением себестоимости производства метанола и со-верщенствованием техники и технологии адсорбционных методов очистки газа этот ингибитор будет шире использоваться в газовой и нефтяной промышленности. [c.117]

Выбор способа переработки газа н, в частности, извлечения из него тяжелых углеводородов зависпт от состава и давления газа, заданной степени извлечения компонентов, масштаба производства и ряда других факторов и является задачей технико-.экономического порядка. Например, для переработки жирного газа, содержащего 50—200 г нм тяжелых углеводородов, применяют компрессию и масляную абсорбцию или процессы низкотемпературной ректифика-цпи. Для переработки тощих газов, содержащих 15—30 г/нм тяжелых углеводородов, применяют адсорбционные процессы. Из газов газоконденсатных месторожден1П1, добываемых обычно нри высоких давлениях, извлекать тяжелые углеводороды выгодно при помощи низкотемпературной сепарации. Научные основы этих процессов и технологическая их характеристика отражены в отдельных главах курса. [c.8]

Вообще максимальной адсорбционной емкостью но отношению к углеводородным парам обладают активированные угли. Однако активированные угли не адсорбируют водяного пара и, следовательно, не обеспечивают одновременной осушки газа. Активированные угли значительно превосходят все другие адсорбенты в отношении полноты извлечения легких углеводородов, например пропана и бутана. Поэтому только такие адсорбенты и применяются в процессах извлечения пропан-бутаповых фракций (сжиженных нефтяных газов). Силикагель, активированная окись алюминия и активированные смеси силикагеля с алюмогелем обладают превосходной адсорбционной способностью по отношению к водяному пару. Силикагель, кроме того, обладает высокой адсорбционной емкостью и по отношению к парам более тяжелых углеводородов, как гексаны п выше или гептаны и выше. По адсорбционному выделению этих углеводородов силикагели практически не уступают активированным углям. При продолжительной работе чистый силикагель в меньшей стенени утрачивает свою адсорбционную емкость по отношению к этим компонентам, чем активированная окись алюминия. Последняя является превосходным адсорбентом для осушки, но обладает сравнительно низкой адсорбционной емкостью по отношению к углеводородным парам. [c.41]

Так как стадию извлечения в короткоцикловом процессе проводят при высоком давлении в интервале (4-7) 10 Па, адсорбционная емкость, независимо от типа применяемого адсорбента и крутизны изотерм углеводородов, отрабатывается практически полно- [c.389]

Данные процессы продолжают применяться в производстве топлив, масел и особенно чистых ароматических углеводородов. Конкуренция адсорбционных и диффузионных процессов стимулировала различные усовершенствования, не имеющие, однако, принципиального характера. Это, в первую очередь, применение новых экстрагентов и их смесей, хотя наиболь -шее распространение сохраняет сульфолан, В известном процессе Юдекс испытана смесь дигликольамина с водой. Этот экстрагент по сравнению с диэтиленгликолем и дипропилен-гликолем при равной степени извлечения позволяет увеличить производительность установки на 75% и снизить эксплуатационные затраты на 40% [7], В еще большей степени повышается производительность 1фи замене гликолей тетраэтиленх- ли— колем [8], -формипморфолин с водой применяется как для экстракции бензола, так и для экстрактивной дистилляции вообще [9 Ю]. [c.7]

Выходящий из реакционной зоны гидрогенизат охлаждается сначала в теплообменнике свежим сырьем, а затем в холодильнике. Жидкий продукт отделяется от растворенных газов в сепараторах шсо-кого и низкого давления. Каеленный в сепараторе цир ирующий газ пропускается через абсорбер, где удаляется основная масса сероводорода. В некоторых случаях циркулирующий газ может подвергаться дополнительной адсорбционной очистке для полного извлечения низкокипящих углеводородов. Жидкий продукт из сепаратора направляют в колонну стабилизации, где удаляются растворенные газы. и небольшое количество низкокипящих углеводородов, образующихся в процессе. В редких случаях возникает необходимость дополнительной щелочной или водной промывки жидкого продукта. Гидрогенизат может быть разогнан с получением фракций дизельного топлива (фр. 200-350°С), сырья для каталитического крекинга (350-5СЮ°С), сырья для процесса коксования ( >500°С). [c.29]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология