Процесс улавливания водой паров лвж из горючего газа этилена методом абсорбции.

Из смеси паров и газов необходимое вещество можно выделить, используя метод абсорбции. Абсорбцией называется процесс поглощения паров или газов из газовых или парогазовых смесей жидкими поглотителями – абсорбентами. При улавливании паров ЛВЖ из горючего газа в качестве абсорбента используется вода.

Аппаратная технологическая схема абсорбционной установки приведена на рисунке 1.

Спецификация технологического оборудования и его размещение приведено в таблице 1. Поступающая на установку по линии 1 смесь паров ЛВЖ и горючего газа подвергается охлаждению до температуры 10°С в водяном кожух трубчатом холодильнике 3. Предварительное сжатие и охлаждение начальной смеси обеспечивает в последующем более эффективным улавливанием паров из смеси газов. Из холодильника 3 смесь пара и газа поступает в два последовательно соединённых абсорбера 4. Абсорберы представляют собой вертикальные цилиндрические аппараты, внутренний объём которых заполнен насадкой в виде керамических колец. В верхнюю часть последнего по ходу газа насосом 12 подаётся регенерированный и охлаждённый в холодильнике 14 поглотитель-абсорбент. Абсорбент, проходя абсорберы навстречу движению газа, поглощает из него пары ЛВЖ и в виде насыщенного раствора поступает в сборник 16. Очищенный от пара газ выходит из последнего абсорбера по линии 4 и поступает в компрессор 7, сжимается до необходимого давления и охлаждается до 25 °С в аппарате воздушного охлаждения 8. Сжатый и охлаждённый газ отводится в газгольдер 9.

Насыщенный абсорбент из ёмкости 16 насосом 15 подаётся на разделение (десорбцию) в ректификационную колонну 5. Перед поступлением на десорбцию абсорбент подогревается до температуры кипения в подогревателе 13. Ректификационная колонна 5 имеет колпачковые тарелки. Температура в верхней части колонны равна температуре кипения улавливаемой жидкости, температура в нижней части колонны равна температуре кипения применяемого абсорбента (вода). Нижняя часть колонны имеет подогреватели.

Теплоносителем подогревателей ректификационной колонны 5 и подогревателя насыщенного абсорбента 13 является водяной пар.

В ректификационной колонне 5 из абсорбента отгоняются поглощённые им из начальной смеси пары ЛВЖ. Отогнанный из абсорбента пар выходит из верхней части колонны и поступает на конденсацию и охлаждение в конденсатор-холодильник 6. Поглощённый конденсат (ЛВЖ) с температурой 20 °С поступает в емкость ректификата 10. Из ёмкости 10 часть жидкости насосом 11 подается в качестве флегмы на орошение ректификационной колонны 5.

Все основные аппараты технологической схемы размещены на открытой площадке. Колонные аппараты (абсорберы, ректификационные колонны), и непосредственно связанные с ними аппараты, расположены на трёхэтажной, металлической этажерке, имеющей две двухмаршевые лестницы. Холодильники, подогреватели и промежуточные емкости расположены на отдельных площадках. Площадки имеют по периметру бортики высотой 15 см для защиты от растекания разлившейся жидкости.

Насосы и компрессоры размещены в изолированных отсеках здания первой степени огнестойкости.

Рисунок 1 – Аппаратная технологическая схема процесса абсорбции

Таблица 1. Исходных данных технологического процесса

	Позиция на рис.	Исходные данные	Вариант
Компрессор подачи горючего газа		Давление газа, МПа	1,6
Температура газа,
Производительность, м^3/мин
Внутренний объём, м^3	0,003
Диаметр линии, мм
Давление в линии, МПа	0,6
Расстояние до задвижки, м
Привод задвижек	Руч.
Водяной кожухотрубчатый холодильник		Объём газовой смеси, м^3	2,5
Хладагент	Вода
Начальная температура,
Конечная температура,
Абсорберы		Давление, МПа	1,2
Температура,
Насадка	Кольцо керамическое
Диаметр, м	1,8
Высота, м
Газовый объём, %
Давление в линии, МПа	0,6
Диаметр линии, мм
Длина линии, м
Десорбер		Давление, МПа	1,16
Температура среды,
Диаметр, м
Высота, м
Паровый объём, %
Давление в линии, МПа	0,64
Диаметр линии, мм
Длина линии, м
Привод задвижек	Руч.
Конденсатор – холодильник кожухотрубчатый		Объём паров этилена, м^3	2,9
Хладагент	Вода
Начальная температура,
Конечная температура,
Компрессор газовый		Давление газа, МПа	1,6
Температура газа,
Производительность, м^3/мин
Внутренний объём, м^3	0,003
Диаметр линии, мм
Давление в линии, МПа	0,6
Расстояние до задвижки, м
Привод задвижек	Руч.
Аппарат воздушного охлаждения		Объём газа, м^3	0,1
Давление, МПа	1,6
Диаметр линии, мм
Расстояние до задвижки, м
Привод задвижек	Руч.
Газгольдер		Объём газа, м^3
Давление, МПа	0,005
Диаметр линии, мм
Давление в линии, МПа	0,6
Расстояние до задвижки, м
Привод задвижек	Руч.
Емкость ректификата		Объём, м^3
Степень заполнения	0,9
Температура,
Диаметр линии, мм
Расстояние до задвижки, м
Привод задвижек	Руч.
Насос центробежный для подачи орошения; Насос для подачи абсорбента в холодильник; Насос для подачи абсорбента на ректификацию; Насос циркуляционный	11, 12, 15,	Давление, МПа	0,35
Температура,
Диаметр линии, мм
Длина линии, м
Вид сальниковых уплотнений	TУ
Производительность, л/мин	0,39
Диаметр вала, мм
Подогреватель насыщенного абсорбента		Объём абсорбента, м^3	2,6
Теплоноситель	Водяной пар
Начальная температура,
Конечная температура,
Сборник насыщенного абсорбента		Объём, м^3
Степень заполнения	0,9
Температура,
Весовая часть этилена, %
Площадь растекания, м^2

 

Таблица 2. Данные помещений

Параметры помещенияара	Наименование помещений
Помещение участка очистки газа	Помещение компрессорной станции	Помещение насосной станцииещение компрессорной станцииого процесса клапанами; ой в производственнныонны,рефлюксных емкостяхб
Длина, м
Ширина, м
Высота, м
Кратность аварийной вентиляции, ч^-1
Наличие AУПT	+	-	-
Ограничение растекания	-	-	Пороги в дверных проёмах
Привод задвижек	-	Руч.	Руч.