Разработка технологического процесса для разделения углеводородной смеси заданного состава

4. Способ низкотемпературной ректификации позволяет получать этилен 99,9 %-ной чистоты. Для получения низких температур в промышленности используют эффект дросселирования, основанный на свойстве большинства газов сильно охлаждаться при резком снижении давления. Во многих отраслях промышленности широко используют аммиачное охлаждение, на нефтеперерабатывающем заводе оно применяется редко, т. к. в наличии имеется доступный и дешёвый пропан.
Недостатком способа низкотемпературной ректификации является то, что он применим в основном для перегонки жидких углеводородных смесей, и при разделении многокомпонентной газо-жидкостной смеси лучше всего использовать этот способ в сочетании с другим, то есть наиболее выгодным будет являться комбинированный способ.
5. Комбинированные способы.
а) абсорбционно-ректификационный способ. Для разделения используют непрерывно действующие адсорберы с движущимся сверху вниз слоем активированного угля. Для десорбции углеводородов обрабатывают уголь водяным паром и затем осушают горячим газом. Высшие парафины поглощаются углем в первую очередь, что позволяет выделить фракции углеводородов С₅, С₄, С₃ и даже С₂. Из - за больших капитальных вложений и трудностей при транспортировании адсорбента и обслуживании этот метод широко не распространился, но он считается наиболее эффективным для разделения газов с низким содержанием углеводородов С₃ - С₅ .[3]
б) конденсационно-ректификационный способ. Сущность заключается в охлаждении газа под давлением. Тяжёлые углеводороды С2 и выше конденсируются, а метан и водород остаются в газовой фазе. Этот способ отличается от абсорбционно-конденсационного способом перевода углеводородов в жидкую фазу - при абсорбции это достигается поглощением их жидкими растворителями, при конденсационном методе - охлаждением. Основной аппарат - конденсационно-ректификационная колонна. При этом методе требуется более глубокое охлаждение - применение этанового, а иногда и метанового цикла.[3]
Сравнивая комбинированные способы разделения газов по экономическим показателям, следует отметить, что для осуществления способа абсорбции с низкотемпературной ректификацией требуется больше пара, чем для осуществления способа низкотемпературной конденсации и ректификации. Однако в последнем случае требуется более сложная теплообменная аппаратура и более сложная схема утилизации тепла и холода. Эксплуатационные и капитальные затраты примерно одинаковы [3].