Очистка циркуляционного газа

П ри жидкофазной гидрогенизации твердых топлив образуется 15-18% газа, а при переработке смол и нефтепродуктов его получается 8-10%. В газах содержатся водород, оксид углерода, сероводород, аммиак и насыщенные углеводороды, преимущественно С₁-С₄. Кроме того, с техническим водородом вносится некоторое количество метана, а также СО₂ и СО, несмотря на то, что последние отмываются между соответствующими ступенями высокого давления. Часть газов (20-30%) выводят в растворенном виде со шламом и гидрюром, а остальной поток, содержащий значительное количество примесей, можно возвратить на циркуляцию лишь после соответствующей обработки. Для этого циркуляционный газ, выходящий из блоков высокого давления, промывают маслом, фракцией гидрюра 150-250 ⁰С. Промыватель - аппарат высокого давления, заполненный металлическими кольцами Рашига, расположенными на специальной решетке. Нижняя часть аппарата свободна от насадки и снабжена устройством для наблюдения за уровнем жидкости. Производительность одного аппарата, работающего при 70 МПа, составляет 70 тыс. нм³ газа в час при расходе 35-40 м³ промывного масла. Энергию отбираемого сжатого масла используют в специальной детандер-машине. Схема промывки циркуляционного газа приведена на рис. I.11.

Ц

РИС. I.11. Схема промывки циркуляционного газа.

1-холодильник; 2, 5, 8, 9-емкости; 3-насос; 4-промывная колонна; 6-газосепаратор; 7-турбодетандеры;

I-газ; II-вода; III-газ на циркуляцию; IV-свежее масло; V-богатый газ; VI-бедный газ;

иркуляционный газ, отбираемый из холодного сепаратора при 60 ⁰С, поступает в холодильник 1, в котором охлаждается до 35 ⁰С. При этом происходит конденсация паров воды и увлекаемых газом жидких продуктов гидрогенизации, которые собираются в емкости 2, работающей при высоком давлении. Жидкие продукты выводят из емкости за счет непрерывного дросселирования. Газ после холодильника вводят в нижнюю часть промывной колонны 4, куда сверху противотоком под давлением поступает свежее масло. Соотношение газа и масла регулируют с помощью дроссельных вентилей, а качество промывки газа - путем замера его плотности до и после промывки. При нормаль­ной работе разность плотностей составляет 0,05-0,16 кг/м³.

Отбираемое из колонны 4 масло с поглощенными газами дросселируется в турбодетандере 7 и поступает в промежуточную емкость 8, работающую при давлении до 5 МПа. В этой емкости отделяется бедный газ, направляемый в соответствующую сеть, а масло подвергается второму сбросу давления до 0,1 МПа и поступает в емкость 9 для выделения богатого газа. Для окончательного извлечения последнего промывное мас­ло направляют в газосепаратор 6, который может работать и при разрежении. Сепаратор снабжен несколькими переливными

тарелками. Отделяемый богатый газ поступает в свой цикл, а регенерированное масло - в емкость 5, откуда его насосом 3 возвращают на орошение промывной колонны 4.

Срок работы промывного масла в значительной мере зависит от правильной эксплуатации всех узлов гидрогенизации. Необходимо следить за своевременным удалением воды из циркуляционного газа, предотвращать попадание в газ твердой фазы шлама и т. д. Загрязненное масло периодически выводят из цикла и заменяют свежим.

В ряде случаев может быть включен в рабочий цикл турбодетандер 9, предназначенный для использования энергии сжатого масла, выходящего из нижней части промывной колонны. Турбодетандер работает на перепаде давления от 70 до 4,5 МПа.

В очищенном циркуляционном газе возрастает концентрация водорода, снижается содержание углеводородов и уменьшается число атомов С в них.