196136. lajstromszámú szabadalom • Eljárás szénhidrogénfrakciók, kénhidrogén és/vagy hidrogén elkülönítésére petrolkémiai üzemsorok gázaiból
1 2 a folyadékfázist elválasztjuk (amit a 6 stabilizátorba vezetünk), majd a komprimált gázelegyet 3 mosókolonnába vezetjük. A 3 mosókolonnában az alulról felfelé vezetett gázelegyet ellenáramban vezetett cseppfolyós szénhidrogénnel - előnyösen legföljebb 230 °C forráspontú kénmentes cseppfolyós szénhidrogénnel, célszerűen kénmentes petróleummal — hozzuk érintkezésbe. Ezzel a művelettel a gázelegyből a jelenlévő szénhidrogének kb. 90—92%-át eltávolítjuk. A 3 mosókolonnát fejtermékként elhagyó gázt — célszerűen 11 cseppfogón keresztül — elvezetjük. Az így elkülönített gázáram főtömegében 1—2 szénatomos szénhidrogénekből áll, és emellett kevés hidrogént és az egyensúlynak megfelelő 3 szénatomos szénhidrogén-frakciót is tartalmaz. Ez a gázáram fűtőgázként hasznosítható, vagy kis szénatomszámú szénhidrogén-forrásként más petrolkémiai műveletekbe vezethető be. A 3 mosókolonna alján távozó folyadékot — amely a mosáshoz felhasznált cseppfolyós szénhidrogénből és az abban oldott, a feldolgozandó gázfázisból származó, 3 vagy annál nagyobb szénatomszámú szénhidrogénekből áll — 4 desztillációs kolonnába vezetjük, ahol a folyadékból desztillációval eltávolítjuk az illékonyabb — célszerűen legföljebb 8 szénatomot tartalmazó — szénhidrogéneket. A 4 desztillációs kolonna alján visszamaradt folyadékot mosófolyadékként visszavezetjük a 3 mosókolonnába. A mosófolyadék az eljárás során — a desztillációs lépésnek tulajdoníthatóan — 9—10 szénatomos szénhidrogénekben dúsul fel. A növekményt szakaszosan gázolajként vezetjük el a 3 mosókolonnát és a 4 desztillációs kolonnát összekötő vezetékből. A 4 desztillációs kolonna tetején távozó gázelegyet (fejterméket) ezután 12 kondenzátorban kondenzáljuk, itt elválasztjuk a gázfázist a folyadékfázistól, és az elkülönített folyadékfázist a 6 stabilizátorba vezetjük. A szénhidrogén-folyadéktól elválasztott gázelegyet — amely főtömegében 1—2 szénatomos frakció, de emellett 3 szénatomos frakciót is tartalmaz — kívánt esetben termékként elvezethetjük. Eljárhatunk azonban úgy is, hogy ezt a gázelegyet 5 abszorberbe vezetjük, ahol folyékony szénhidrogénnel kimossuk a gázelegyből a 3 szénatomos frakciókat. Ebben az esetben mosófolyadékként célszerűen azt a kénmentes benzint használjuk fel, amit a stabilizáló műveletben kapunk. Az 5 abszorbert elhagyó, főtömegében 1—2 szénatomos szénhidrogéneket tartalmazó gázelegyet (fejterméket) termékként elvezetjük. Az 5 abszorber folyadékba beoldott szénhidrogéneket tartalmazza, a desztillációt alkalmazó 6 stabilizátorba tápláljuk be. A 6 stabilizátorban fejtermékként 3—4 szénatomos szénhidrogén gázelegyet kapunk, amit például háztartási propán-bután gázként vagy ipari célokra hasznosíthatunk. A fenéktermék motorbenzinként vagy vegyipari benzinként alkalmazható, stabilizált folyékony szénhidrogén. Ennek egy részét visszavezethetjük a korábbiakban ismertetett 5 abszorberbe, a többletet pedig termékként elvezetjük. Amennyiben a kőolajfeldolgozó vagy petrolkémiai üzemben nagynyomású (12-20 bar nyomású) gázfázisú melléktermék is képződik, ezt a következőképpen dolgozzuk fel a találmány szerinti eljárásban: A nagynyomású gázfázisú melléktermék-áram általában hidrogénben dús és kénhidrogénben szegény, így kénhidrogén-mentesítésre ritkán van szükség. Ezt a gázáramot közvetlenül 7 szénhldrogénes mosókolonnába vezetjük, ahol legföljebb 230 °C forráspontú folyékony szénhidrogénnel — célszerűen kénmentes petróleummal - kimossuk a gázáramból az értékes cseppfolyós szénhidrogéneket. A 7 mosókolonna üzemelése és szerkezete azonos a kis- és közényomású gázáramok feldolgozásánál már ismertetett 3 mosókolonnáéval, a 7 és 3 mosókolonna helyett egyetlen mosókolonna is alkalmazható, A 7 mosókolonnát fejtermékként elhagyó gáz főtömegében hidrogént tartalmaz kevés 1—2 szénatomos szénhidrogén-frakcióval együtt, és termékként közvetlenül elvezethető. A 7 mosókolonna alján távozó folyadékfázist (fenékterméket) a korábbiakban ismertetett módon, desztillációval dolgozzuk fel a 4 desztillációs kolonnában és a 6 stabilizátorban, célszerűen a kisís középnyomású gázáram szénhidrogénes mosásakor kapott mosófolyadékkal együtt. A találmány szerinti eljárással tehát a következő termékeket különíthetjük el a hulladékgázokból:- hidrogénben dús gázáram,- 1-2 szénatomos szénhidrogénekben dús gázáram,- 3-4 szénatomos szénhidrogénekben dús gázáram,-benzinként hasznosítható könnyű szénhidrogén-frakció,- gázolajként hasznosítható nehéz szénhidrogén-frakció,- kénhidrogén gáz. Valamennyi elkülönített anyagáram előnyösen és gazdaságosan felhasználható a szénhidrogén-iparban. A találmány szerinti eljárást a következő példában részletesebben ismertetjük. Példa A Dunai Kőolajipari Vállalat termelő üzemeiből összesen 25 különböző kibocsátási forráshelyről származó, három különböző nyomású gázáramot dolgoztunk fel, amelyek összetétele a következő volt: Közép- Kis- Nagynyomású gázáram % Hidrogén 7,03 0,37 21,40 Kénhidrogén 0,22 0,12 0,0 Benzol 0,02 0,01 0,42 Toluol 0,01 0,00 0,08 Egyéb aromások 0,00 0,00 0,00 Metán 16,61 4,16 22,26 Etán 25,66 17,93 24,03 Propán 26,03 37,37 14,58 Izobután 7,68 13,12 2,95 n-Bután 6,11 17,97 2,14 C5 izo- és cikloparaffmok 2,61 6,17 1,39 Propilén 5,73 0,06 0,00 n-Pentán 1,09 2,53 1,52 C6 izo- és cikloparaffmok 0,95 0,19 5,62 n-Hexán 0,16 0,02 2,53 C7 izo- és cikloparaffinok 0,11 0,00 o;84 196.136 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 3