Разработка технологического процесса для разделения углеводородной смеси заданного состава

Выбор и обоснование технологии проектируемого процесса
В качестве основного способа для разделения газожидкостной смеси я буду использовать комбинированную конденсационно-ректификационную схему. Комбинированные способы имеют преимущество перед отдельными способами в том, что они могут использовать последовательно два способа, что значительно облегчает перегонку газожидкостных смесей.
Для осуществления конденсационно-ректификационного способа требуется меньше затрат пара, чем для осуществления абсорбционно-ректификационного способа, он является экономически более выгодным. Кроме того, применение этого способа позволит нам использовать получаемые углеводороды сначала как хладагенты, а затем вывести их из системы с целью дальнейшей переработки и использования в промышленности [1,2,3].
1. Разработка и обоснование номенклатуры готовой продукции


При разделении углеводородного сырья заданного состава можно получить следующие фракции:
§ метано-водородную,
§ этан-этиленовую,
§ пропан-пропиленовую,
§ бутановую,
Так как в последние годы возросли потребности в этилене, на газофракционирующих установках стали вырабатывать этановую фракцию - сырьё для пиролиза.
Для нефтехимических синтезов обычно необходимы индивидуальные углеводороды, поэтому дополнительно разделяют этан-этиленовую фракцию на этановую и этиленовую, а пропан-пропиленовую - на пропановую и пропиленовую [5].
Состав углеводородных фракций:
) Метано-водородная фракция:
присутствие этилена не превышает 0,5 % вес. [5, 9].
Метано-водородная фракция используется в качестве топлива [5].
) Этан-этиленовая фракция:
пропилена не более 0,1 % вес.[5, 9].
ЭЭФ целесообразно разделить на индивидуальные компоненты:
а) Этилен, который будет использован в качестве сырья для производства полиэтилена и должен содержать этана не более 0,1 % весовых [6];
б) Этановую фракцию, которая в процессе пиролиза будет переработана в этилен. При пиролизе содержание основного вещества должно быть около 95 % по массе, содержание пропилена не должно превышать 1 % по массе [6].
) Пропан-пропиленовая фракция (ППФ):
бутана не более 0,1 % вес. [5, 9].
ППФ целесообразно разделить на индивидуальные компоненты:
а) Пропилен, который будет использован в качестве сырья для синтеза изопропилбензола, на основе которого получают фенол и ацетон. Выработка изопропилбензола возрастает из года в год и будет расти и дальше, так как на его основе получают самый дешёвый фенол, потребности в котором очень велики [3]. Пропилен должен содержать пропана не более 0,1 % весовых [6].
б) Пропановую фракцию, которая в процессе пиролиза будет переработана в пропилен. При пиролизе содержание основного вещества должно быть около 96 % по массе, содержание бутана не должно превышать 1 % по массе [6].
) Фракция ∑С₄:, где примесь пентана составит около 6 % вес [5, 9].
Производство мономеров для нефтехимического синтеза базируется на газовом сырье, в котором содержится 93-96% основного компонента. Из бутановой фракции, содержащей 93-96% н-С₄Н₁₀ получают бутадиен [5].