Метод за получаване на чист метан (варианти)

Предишен ◈ Следващото

F25J3 / 02 - ректификация, т.е. с постоянен обмен на топлина и материали между потока от пара и течен поток (F25J 3/08 има предимство)

Собствениците на патента RU 2296922:

ООД Производство Съвместни изследователски проекти и продуцентска къща "ЕКИП" (RU)

Изобретението се отнася до химически, нефт и газ промишленост. Методът включва получаване на чисто отделяне на метан основен природен газ от механични примеси и кондензирана влага, сушене на адсорбция, охлаждане в топлообменника и дестилация за осигуряване на чист метан. Газът след топлообменника се подава към ректификационна колона двойно, където се разделя на по-ниска дестилационна колона за смес от метан и азот и долна течност. Дъната течност от дъното на колоната се смесва с течен азот, доставен от криогенна резервоар и е насочена в горния кондензатор-изпарител, течна смес от метан и азот се подава от долната джобовете кондензатори изпарител до горната дестилационната колона. Pure метан се изтегля от дъното на кондензатор-изпарител. Охлаждане директен поток в топлообменника се извършва чрез нагряване на пара от горната кондензатор-изпарител и производство на чист метан. В друго изпълнение, газова смес от метан и азот се подава от долната кондензатори-изпарител до горната дестилационната колона, долна течност от дъното на колоната се смесва с течен азот, доставен от криогенна резервоар и е насочен в горния кондензатор-изпарител. Pure течен метан се изтегля от дъното на кондензатор-изпарител. Охлаждане директен поток в топлообменника се извършва чрез нагряване на пара от горната кондензатор-изпарител. Използване на изобретението ще се подобри ефективността на получаване на чист метан. 2N. 2 и ZP е LY-1-ил.

Известен е метод за разделяне на природен газ, при което газът се охлажда в топлообменник и се подава за разделяне в ректификационна колона двойно (вж. US Patent 4,588,427, F 25 J 3/02, 1986).

Недостатъците на този метод са големия брой външна топлина и охлаждане, с помощта на които колоната за захранване. Реализация на този метод изисква поддържането на цикъл с високо налягане, която изисква метал-интензивно оборудване.

Недостатъците на този метод са ниската концентрация на получения продукт (98.16% СН4), използването на метод за сложни машини: на разширител-компресора и помпата, както и пара - като източник на топлина да ври долната течността.

Проблемът трябва да бъде решен от претендираното изобретение е да осигури ефективен метод за получаване на чист метан, който се получава с концентрация на метан СН4 от най-малко 99,95%, без използването на сложни методи машини охлаждане.

Проблемът се решава с това, че метод за получаване на чист метан, който включва предварително разделяне основен природен газ от механични примеси и кондензирана влага, сушене на адсорбция, охлаждане в топлообменника и дестилация до получаване на чист метан съгласно първото изпълнение на изобретението, газът след топлообменника се подава към колоната два пъти ректификация, където се разделя на по-ниска дестилационна колона за смес от метан и азот и дънна течна, течна смес от метан и азот се подава към дъното на джобовете ndesatora-изпарител до горната дестилационната колона, долна течност от дъното на колоната се смесва с течен азот, доставен от криогенна резервоар и е насочен в горния кондензатор-изпарител и чист метан газ се изтегля от дъното на кондензатор-изпарител, охлаждащата директен поток в топлообменника се извършва за парно отопление за сметка на горната част на кондензатор-изпарител и производство на чист метан.

Течно смесено дъна потоци на течен азот и се изпраща на горния кондензатор-изпарител, са в съотношение от 6.25: 5.

Задачата се решава с това, че в метода за получаване на чист метан, който включва предварително разделяне основен природен газ от механични примеси и кондензирана влага, сушене на адсорбция, охлаждане в топлообменника и дестилация до получаване на чист метан, съгласно второто изпълнение на изобретението, газът след топлообменника се подава към колоната двойно поправка, където се разделя на по-ниска дестилационна колона за смес от метан и азот и долна течност, газова смес от метан и азот се подава от nizhneg за кондензатори-изпарител до горната дестилационната колона, долна течност от дъното на колоната се смесва с течен азот, доставен от криогенна резервоар и е насочен в горния кондензатор-изпарител и чист течен метан се изтегля от дъното на кондензатор-изпарител, охлаждащата директен поток в топлообменника се извършва поради нагряване пара от горната част на кондензатор-изпарител.

Инсталация, където методът се изпълнява от първото и второто изпълнение, представено на чертежа.

Инсталацията включва линия 1 доставяне филтър газ 2, сепаратор 3, сушене единица 4, включващ три адсорбер нагревател 5, изпарител 6, колона двойно поправка 7, състоящ се от върха на колона 8 и дъното на колоната 9, която има по-ниска кондензатор изпарителя 10 и горен кондензатор изпарител 11, trehpotochny топлообменник 12, компресор 13, мембрана, пълнене рампа 14.

Методът се осъществява, както следва.

Природен газ от фабрика мрежа линия 1 доставки на газ по филтъра 2 е снабден с набор вход. Сепараторът 3 разделя капчицата механични примеси и груби частици. Газът се влива в един адсорбер превключване сушене единица 4, където се извършва чрез изсушаване и влага отстраняване на въглероден диоксид в синтетични зеолити NaX, които са запълнени адсорбери. На абсорбери работят циклично: първата - във втория - на регенерацията, третият - на охлаждане. Преминаване абсорбери цикъл, предназначени за 8 часа в същия режим. Регенерация на адсорбера е поток от азотен газ, идващи от върха на горната част на колона 8 на изпарителя 6 и нагревателя 5, в който нагряването на газ за регенериране до температурата на регенериране Т = 250 # x000B0 С. Охлаждане адсорбери се извършва чрез с азотен газ, доставен от горната част на горната част на колоната 8 през изпарителя 6, заобикаляйки нагревателя 5.

Сух газ от устройството за адсорбция 5 се подава към топлообменника 12, където се охлажда до температура, близка до температурата на насищане, и е частично втечнен. В течната фаза попада тежки въглеводороди, бутан и изобутан.

Сместа газ от топлообменника 12 до състоянието на насищане в долната част 9 и долната част на колоната като парата се издига чрез опаковане на колоната. Най колони дюзи напоявани с течност образува чрез кондензация на пара в долния кондензатор-изпарител 10. Процесът на топлообмен между парата и течността в долната част на колона 9 tyazheloletuchie компоненти почти напълно промиват и се прехвърлят в течната фаза, така че горната част на долната колона елемент 9 само двойки на летливи компоненти - азот и метан. Тази смес се изтегля от горната част на дъното на колоната и се подава в колоната за разделяне 8 до върха.

Инсталацията може да работи в два режима: на газ и течност.

Режимът на газ в горната част на колоната се подава течната смес от метан и азот се изтегля от джобовете на долната кондензатор-изпарител 10.

Както крайния продукт отделя от върха на колоната поток от газ метан, който се извежда през топлообменник 12 под формата на поток връщане, където се загрява чрез директно потока от охлаждане до стайна температура, и се подава към компресор всмукване мембрана. Компресорът компресира газовата бутилка на налягането на пълнене и доставя газ в един от рампата за пълнене 14. рампа Пълнещата работят алтернативно, една работа в режим на пълнене, а другият - в режим на препарат за пълнене.

При работа течност от долната изпарител-кондензатора е показано на газовата смес от метан и азот и е снабден в средната част 8, а горната част на колоната, като парата се издига чрез опаковане на колоната. На върха на пълнежа на колоната се напоява с течна образувана чрез кондензиране на парата в горния кондензатор-изпарител 11. Процесът на топлообмен между парата и течността в горната част на колона 8 двойки на метан е почти напълно промиват и се прехвърлят в течната фаза, така че горната част на двойките колонни състои само от летливи компоненти - азот и метан. Тази смес се изтегля от горната част на долната колона на свещта.

Както крайния продукт от долната част на горната част на колона 15 през линия 9 е даден поток от течен метан, който се слива в криогенен съд (не е показан).

В горната част на колона 8 разделителната в чист метан и отпадъчния газ, обогатен с азот.

горната мощност на обратен хладник в колона се предоставя чрез кипене горния кондензатор-изпарител 11, дъна течна смес се подава в горния кондензатор-изпарител 11 от дъното на дъното на колоната, и течен азот се подава през линия 16 от криогенна резервоар (не е показан). Сместа на течен азот и течни дъна се изпарява в горния кондензатор-изпарител 11 чрез кондензация на пара в горната част на колоната 8. пара изтеглени от кондензатор-изпарител и се издига под формата на един от обратни потоци в топлообменника 12, където се загрява чрез охлаждане на течението до температура, близка до температурата на околната среда, и се отнася до свещта.

1. Метод за получаване на чист метан, включващ предварително разделяне на основната природен газ от механични примеси и кондензирана влага, сушене на адсорбция, охлаждане в топлообменника и дестилация до получаване на чист метан, при което газът след топлообменника се подава към ректификационна колона двойно, където се разделя на нисш дестилационна колона за смес от метан и азот и дънна течна, течна смес от метан и азот се подава от долната джобове кондензатори-изпарител до горната дестилационната колона , Дъна течност от дъното на колоната се смесва с течен азот, доставен от криогенна резервоар и е насочен в горния кондензатор-изпарител и чист метан газ се изтегля от дъното на кондензатор-изпарител, където напред поток охлаждане в топлообменника се извършва чрез нагряване на пара от горната kondensatora- изпарител и производство на чист метан.

2. Метод съгласно претенция 1, характеризиращ се с това, че дъната течни потоци смесим течен азот и се изпраща на горния кондензатор-изпарител, са в съотношение от 6.25: 5.

3. Метод за получаване на чист метан, включващ предварително разделяне на основната природен газ от механични примеси и кондензирана влага, сушене на адсорбция, охлаждане в топлообменника и дестилация до получаване на чист метан, при което газът след топлообменника се подава към ректификационна колона двойно, където се разделя на нисш дестилационна колона за смес от метан и азот и долна течност, газова смес от метан и азот се подава от долната кондензатори-изпарител до горната дестилация колоната ubovuyu течност от дъното на колоната се смесва с течен азот, доставен от криогенна резервоар и е насочен в горния кондензатор-изпарител и чист течен метан се изтегля от дъното на кондензатор-изпарител, охлаждащата директен поток в топлообменника се извършва чрез нагряване на пара от горната кондензатор-изпарител ,

4. Метод съгласно претенция 1, характеризиращ се с това, че дъната течни потоци смесим течен азот и се изпраща на горния кондензатор-изпарител, са в съотношение от 6.25: 5.

Свързани статии