184554. lajstromszámú szabadalom • Eljárás izobután és/vagy n-bután ésvagy izopentán és/vagy n-pentán kiválasztására
I 184 554 2 A találmány tárgya eljárás izobután és/vagy n-buián és/vagy izopentán és/vagy n-pentán szétválasztással való kinyerésére gazolintartalmú földgázból. A legalább 3 szénatomos szénhidrogének gazolintartalmú földgázból való kinyerését a 171 970 Isz. magyar szabadalmi leírás ismerteti. Az ismert eljárás szerint a földgázt lehűtik, és a gázáramba a hidrátképződés megakadályozására fagyásgátló inhibitort juttatnak. A hűtés hatására a földgáz egy része kendenzálódik, gázfázis és kondenzátumfázis jön létre. E két fázis mindegyike tartalmaz nehéz szénhidrogén-frakciót — azaz három szénatomos és ennél hosszabb széniáncú szénhidrogéneket. A két fázist elválasztják, a gázfázisból a nehéz szénhidrogén-frakciót hűtés közben végzett abszorpcióval eltávolítják, a nehéz szénhidrogén-frakcióval telített abszorbensbői gázmentesítő berendezésben a metánt és az etánt kihajtják, majd deszorpciós berendezésben a nehéz Szénhidrogén-frakciót elválasztják az abszorbenstől, amelyet az abszorpcióhoz visszavezetnek. A nehéz szénhidrogén-frakció egyes komponenseit (propán, butánok, pentánok stb.) frakciónak desztillációval különítik el. A földgáz hűtésekor képződött kondenzátumfázist a metán és az etán kihajtása után szintén frakciónak desziiilációnak vetik alá, általában a gázfázisbó! elkülönített nehéz szénhidrogén-frakcióval együtt. A frakcionáló berendezésben propánt, butánkeveréket (n-bután és izobután elegye), izopemánt és pentánmentes stabil gazolint különítenek el. Ennek megfelelően a frakcionáló berendezés propánfrakcionáló, butánfrakcionáló és izopentánfrakcionűló egységből (toronyból) áll. Az ismert eljárás szerint működő üzemet általában közvetlenül a földgázmezőre telepítik, és a földgáztávvezetékre kapcsolják. Ebben az esetben az üzemnek a nehéz szénhidrogén-frakciók kinyerésén és szétválasztásán kívül az előírt harmatpontú földgázt is folyamatosan kell termelnie és a távvezetékbe továbbítania. A kezelt földgáz nagy mennyisége miatt, és a gázszolgáltatás biztonsága érdekében az azonos technológiájú üzemeket általában párhuzamosan kapcsolják. Az ismert megoldás hiányossága, hogy a földgázból kinyert termékek választéka nem elég nagy, mivel a különböző szénhidrogén-izomerek szétválasztása a technológiai rendszerben alkalmazott kapcsolással nem valósítható meg. Ennek következtében pótlólagos frakcionáló egységek beiktatása nélkül nincs mód a bután és az izobután elválasztására, s többféle minőségű gazolin előállítására. E pótlólagos frakcionáló egységek viszont egyrészt megnövelik a beruházási költségeket, másrészt az üzemeltetésük további jelentős energiafelhasználást igényel. A találmány célja olyan eljárás és kapcsolási elrendezés biztosítása, amely párhuzamosan kapcsolt üzemek esetén lehetővé teszi az izobután és/vagy n-bután és/vagy izopentán és/vagy n-pentán kinyerését gazolin tartalmú földgázból. Azt találtuk, hogy pótlólagos frakcionáló egységek alkalmazása nélkül, gazdaságosan kinyerhetjük az izobutánt és/vagy n-butánt és/vagy izopentánt és/vagy n-pentánt a gazolintartalmú földgázból, a földgáz hűtése, a gázfázisból a nehéz szénhidrogének abszorpcióval való kinyerése és frakciónak desztiüációja, továbbá a földgáz hűtésénél képződő cseppfolyós fázis metán- és ctánmentesítése, szárítása és frakciónál! desztiüációja útján, ha a szénhidrogén-frakciók kinyerését legalább két, párhuzamosan kapcsolt üzemben végezzük, az egyes üzemeknél a gázfázisból abszorpcióval kinyert, nehéz szénhidrogéneket tartalmazó frakciókat egyesítjük, és a párhuzamosan kapcsolt üzemek egy részében frakcionáljuk, míg az egyes üzemeknél a cseppfolyós fázis metán- és etánmentesítése, valamint szárítása utáni frakciókat egyesítjük, és a párhuzamosan kapcsolt üzemek másik részében frakcionáljuk, s a kétféle frakcionálásnál képződő izobután és/vagy n-bután és/vagy izopentán és/vagy n-pentán tartalmú frakciókat elkülönítjük. A találmány alapját az a felismerés képezi, hogy a találmány szerinti eljárás körülményei között a gazolintartalmú földgáz pentántartalmának mintegy 85 %-a a kondenzátumfázisba kerül, s így az egyes párhuzamosan kapcsolt üzemekben képződő pentántartalmú kondenzátumfázisok egyesítésével és az üzemek egy részében történő frakcionálásával egyszerűen elkülöníthetjük az izopentánt és a n-pentánt, ugyanakkor az abszorpcióval elkülönített, kis pentántartalmú frakcióknak az üzemek másik részében végzett együttes frakcionálásával az izobutánt es a n-butánt tudjuk egyszerűen elkülöníteni. A találmány szerinti eljárás egy előnyös változata szerint a szénhidrogén-frakciók kinyerését két párhuzamosan kapcsolt üzemben végezzük, a gázfázisból abszorpcióval kinyert, nehéz szénhidrogéneket tartalmazó frakciókat egyesítjük, és az egyik üzemben frakcionáljuk, á cseppfolyós fázis metán- és etánmentesítése, valamint szárítása utáni frakciókat szintén egyesítjük, és a másik üzemben frakcionáljuk. A találmány szerinti eljárás foganatosítására szolgáló kapcsolási elrendezés hűtő és szeparáló, abszorber, gázmentesítő, deszorber és frakcionáló egységekkel rendelkezik, s új jellemzői, hogy legalább két párhuzamosan kapcsolt üzem deszorberei vezetékekkel az üzemek egy részének első frakcionáló egységéhez/egységeihez vannak kapcsolva, az üzemek gázmentesítői vezetékekkel az üzemek másik részének első frakcionáló egységéhez/egységeihez vannak kapcsolva, s az első frakcionáló egységek további frakcionáló egységekkel vannak összeköttetésben. A találmány szerinti kapcsolási elrendezés egy előnyös kiviteli alakja szerint két párhuzamosan kapcsolt üzem deszorberei vezetékekkel az első üzem propánfrakcionálójához vannak kapcsolva, a gázmentesítők vezetékkel a második üzem propánfrakcionálójához csatlakoznak, s az első üzem propánfrakcionálója a butánfrakcionálóval, ez utóbbi pedig az izobutánfrakcionálóval van összeköttetésben, míg a második üzem propánfrakcionálója a butánfrakcionálóhoz, s ez utóbbi az izopentánfrakcionálóhoz csatlakozik. A találmány szerinti eljárás foganatosítási módját közelebbről az 1. ábra kapcsán mutatjuk be. Az 1. ábrán a párhuzamosan kapcsolt I. és II. üzem látható. A folyadékfázistól megtisztított földgázáram az 1 vezetéken át lép be az I., illetve a II. üzembe. A földgázt a 2 hűtő és szeparáló egységben -23 °C-ra hűtjük le, és a gázfázist elválasztjuk a szénhidrogén-kondenzátumtól. A 2 hűtő és szeparáló egységből kilépő gázt a 3 vezetéken a 4 abszorberbe vezetjük, ahol a nehéz szénhidrogének az abszorbensben oldódnak. A visszamaradó gázt a 4 abszorber felső részéből az 5 vezetéken távolítjuk el. A nehéz szénhidrogénekkel telített abszorbenst a 4 abszorberből a 6 vezetéken át továbbítjuk a 7 etánmentesítő abszorberbe, ahol elkülönítjük a metánt és az etánt, amelyek a 8 vezetéken távoznak el. A 7 etánmentesítő 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65
