Им. И. М. Губкина унц "газохимия" иох им. Н. Д. Зелинского ран ргу нефти и газа им. И. М. Губкина

Основные низкотемпературные процессы разделения углеводородных газов

Все низкотемпературные процессы, используемые для раз­деления углеводородных газов, подразделяются на четыре группы: низкотемпературная абсорбция, низкотемпературная конденсация, низкотемпературная ректификация и низкотемпе­ратурная адсорбция.
Низкотемпературная абсорбция (НТА) основана на разли­чии в растворимости компонентов газа в жидкой фазе при низких температурах и последующем выделении извлеченных компонентов в десорберах, работающих по полной схеме рек­тификации.
Низкотемпературная конденсация (НТК) - это процесс изобарного охлаждения газа (при постоянном давлении) до температур, при которых при примененном давлении появляется жидкая фаза с последующим разделе­нием в сепараторах газовой и жидкой фаз. Высокой четкости разделения углеводородных газов путем однократной конденса­ции и последующей сепарации добиться практически невоз­можно. Поэтому современные схемы НТК включают колонну деэтанизации или деметанизации, которая предназначается для отде­ления этана из пропан-бутановой фракции (деэтанизаторы) или метана из фракции С₂₊ (деметанизаторы).
Низкотемпературная ректификация (НТР) основана на ох­лаждении газового сырья до температуры, при которой система переходит в двухфазное состояние, с последующим разделе­нием образовавшейся газожидкостной смеси без предваритель­ной сепарации в тарельчатых или насадочных ректификаци­онных колоннах.
Низкотемпературная адсорбция (НТ-адсорбция) основана на различной способности компонентов газа адсорбироваться на твердых поглотителях. Различие между методами низкотемпературной конденсации и ректификации заключается в последней стадии: в методе низко­температурной конденсации на разделение направляется только конденсат, а в методе низкотемпературной ректификации — вся паро-жидкостная смесь.
Процесс низкотемпературной конденсации по сравнению с ни­зкотемпературной ректификацией требует меньших расходов теп­ла, холода и затрат на строительство установок. Он осуществляется в аппаратах меньшего объема. Однако, метод низкотемпературной ректификации позволяет более глубоко извлекать пропан из газа и прово­дить разделение углеводородных смесей с получением более чистых индивидуальных углеводородов или их узких фракций.
Преимущество НТА перед НТР состоит в том, что разделение углеводородных газов можно осуществлять при умеренных температурах, используя в качестве источника хо­лода, например, пропановые испарители, применение которых в НТР оказывается недостаточным. Однако четкость разделения компонентов газа в процессе НТА ниже, чем в НТР.