Выбор температуры абсорбции зависит в основном от требуемой глубины извлечения целевых компонентов и содержания их в газе. Чем меньше в газе целевых компонентов и чем больше глубина их извлечения, тем более выгодно применение низких температур абсорбции. Например, для извлечения пропана из природного газа принимают температуру абсорбции до минус 40° С и для извлечения этана — до минус 80—100° С. Переход от нормальных к минусовым температурам абсорбции позволяет уменьшить приведенные затраты на извлечение компонентов на 50—75%.
Для десорбции характерно обратное влияние параметров процесса: чем выше температура и ниже давление, тем больше эффективность отпарки или извлечения компонентов из насыщенного абсорбента. Обычно углеводороды отпаривают или десорбируют при давлении не более 1 МПа, если нет необходимости конденсировать отпариваемые фракции абсорбента. В противном случае давление процесса зависит от условий их конденсации. При выбранном давлении температура процесса десорбции определяется заданными условиями извлечения целевого компонента из насыщенного абсорбента. При десорбции (отпарке) компонентов отпаривающим агентом температуру процесса устанавливают на основе технико-экономического анализа оптимальных условий разделения.
В качестве абсорбента используют смеси углеводородов: стабильный конденсат, керосиновые или бензиновые фракции, при этом наибольшей абсорбционной способностью обладают фракции, содержащие преимущественно парафиновые углеводороды. Чем меньше молекулярная масса абсорбента, тем меньше его расход и, следовательно, тем выше может быть производительность абсорбера по газу. Однако при легком абсорбенте увеличиваются его потери с сухим газом. Следовательно, при выборе абсорбента необходимо учитывать одновременное влияние нескольких факторов на эффективность процесса.
Опыт эксплуатации абсорбционных и десорбционных (отпарных) колонн показывает, что число теоретических тарелок в аппарате следует принимать не более 10, а число реальных тарелок — не более 30—40.
В процессе ректификации основным определяющим
87
параметром является давление. Повышение давления приводит к 7величению температур кипения и конденсации разделяемых смесей и к возможности применения более дешевых хладоагентов; к сокращению потребной поверхности конденсатора и холодильника и увеличению необходимой поверхности испарителя; к уменьшению относительной летучести разделяемых компонентов смеси, необходимого диаметра аппарата или к росту производительности колонны и т. д. Кроме того, при повышении давления необходимо иметь в виду, что максимальное его значение не должно приближаться к критическому давлению разделяемой смеси во всех сечениях колонны и разделяемая смесь не должна подвергаться термическому разложению.
Таким образом, при оценке и выборе оптимального давления процесса ректификации необходимо анализировать довольно сложную зависимость приведенных затрат на разделение от целого ряда факторов с учетом возможных технологических ограничений.
При разделении смесей из тяжелых углеводородов (СзНв + высшие) оптимальное давление в большинстве случаев соответствует применению дешевых хладоагентов и теплоносителей, т. е. минимальному давлению, при котором можно проводить конденсацию воздухом или водой верхнего продукта при нормальной температуре. В настоящее время при разделении смесей из легких углеводородов (Q и Сг) оптимальное давление часто связано с необходимостью применения специальных хладоагентов-—аммиака, этана, этилена и пр. Конкретные значения технологических параметров процесса ректификации углеводородов рассматриваются при описании технологических схем установок ГФУ и стабилизации газоконденсатов.
§ 5. СОВРЕМЕННЫЕСХЕМЫАБСОРБЦИОННЫХУСТАНОВОК. ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙРАСЧЕТ
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.