III. TÁCH CÁC THÀNH PHẦN KHÍ ĐỒNG HÀNH.
2. Phương phỏp hấp thụ.
Dựa trờn cơ sở của 2 quỏ trỡnh chuyển khối cơ bản: hấp thụ và khử hấp thụ.
Tựy theo thành phần của nguyờn liệu vào (thành phần khớ đưa vào xử lý) mà sơ đồ cụng nghệ cú thể bổ sung thờm cỏc cụng đoạn làm sạch khớ khỏi cỏc tạp chất là cỏc tạp chất chứa oxy và lưu huỳnh.
Trong cỏc nhà mỏy chế biến khớ, ỏp suất trong thiết bị hấp thụ thường thấp khụng quỏ 4 Mpa, nhiệt độ hấp thụ trung bỡnh 40-50oC, dung mụi sử dụng là phõn đoạn kerosen cú khối lượng phõn tử 120-240. Sử dụng dung mụi cú khối
lượng phõn tử nhỏ hơn sẽ dẫn đến tổn thất nhiều dung mụi. Nếu tăng ỏp suất hay số lần tuần hoàn của dung mụi trong trường hợp này cũng khụng làm tăng hiệu quả hấp thụ.
Quy trỡnh hấp thụ ỏp suất thấp cỏc thụng số khử metan (etan) thường được lấy như sau: p =1,2-2 Mpa, nhiệt độ nhập liệu: 40-70oC, nhiệt độ đỏy: 190 - 200oC, sốđĩa thực tế nhỏ hơn 40. Chế độ nhiệt chỏy của thỏp này phải tuõn theo nghiờm ngặt chế độ nhiệt của thỏp hấp thụ và khử hấp thụ. Điều này cho phộp tối ưu húa quỏ trỡnh cụng nghệ của thỏp khử metan (etan).
Để tỏch triệt để hơn của cấu tử nhẹ, cú thể thực hiện bằng biện phỏp nõng cao ỏp suất, giảm nhiệt độ hấp thụ, tăng số lần tuần hoàn của chất hấp thụ dựng chất hấp thụ nhẹ hơn.
Ở cỏc nhà mỏy tỏch khớ đồng hành hiện đại cú thể tỏch được tới 70-80% propan, 90% butan và 100% cỏc hydrocacbon nặng hơn. Khi đú lượng etan tỏch ra khụng quỏ 25-30%.
Sử dụng nhiệt độ thấp là khuynh hướng đặc trưng phỏt triển của quỏ trỡnh tỏch khớ đồng hành. Phương phỏp này cho phộp giảm đỏng kể lượng tuần hoàn chất hấp thụ và dựng được cỏc chất hấp thụ cú khối lượng phõn tử trung bỡnh thấp. Sơ đồ cụng nghệ hấp thụ nhiệt độ thấp (Hỡnh 3) 18 V 10 7 Hỡnh 3. Sơđồ HNT của nhà mỏy chế biến khớ dựng để tỏch propan và hydrocacbon nặng từ KĐH ở thành phố Nhiznevartovsk (CHLB Nga)
1, 2, 3, 9, 13, 14, 15, 16. Thiết bị trao đổi nhiệt
1 2 3 45 5 6 8 9 11 12 13 14 15 16 17 19 20 21 22 VI VI IV XII III I III III II X IX VIII IX VII VI XIII XIII XIV VI XIV VI
5, 6, 11. Cỏc thỏp tỏch 4, 7, 10. Bộ phận bay hơi propan 8. Thỏp hấp thụ 12. Thỏp hấp thụ - bốc hơi
21. Thỏp khử hấp thụ 17, 18, 20. Sinh hàn khụng khớ
19. Hồi lưu 22. Lũ
I. Khớ nguyờn liệu II. Khớ khụ của thỏp hấp thụ và thỏp hấp thụ - bốc hơi sau cụng đoạn bóo hũa chất hấp thụ tỏi sinh bóo hũa hydrocacbon
V, XI. Khớ khụ VI. Chất hấp thụ đó tỏi sinh VII. Chất hấp thụ bóo hũa VIII. Khớ
IX. Condensat X. Etylenglycol tự do XIII. Chất hấp thụ bóo hũa đó tỏch etan
XV. Phõn đoạn hydrocacbon nặng C≥3.
Khớ trước khi vào cỏc bộ phận TĐN 2,3 và bộ phận bay hơi propan 4 và
được thờm etylen glycol để được tỏch một phần nước. Từ bộ phận bay hơi propan 4 ra hỗn hợp khớ, etylen glycol đó hấp thụ nước và cỏc hydrocacbon ngưng tụ (condensat) đưa vào thỏp tỏch 5, sau thỏp tỏch etylen glycol đó hấp thụ
nước được đưa đi tỏi sinh, condensat được đưa sang thỏp hấp thụ bốc hơi 12 sau khi đó chuyền lạnh trong cỏc bộ phận TĐN 3 và 15, cũn khớ đi vào phần dưới của thỏp hấp thụ 8 đĩa trờn cựng thỏp hấp thụ được tưới chất hấp thụ tỏi sinh và bóo hũa hydrocacbon nhẹ cú nhiệt độ bằng -23oC. Từ đỉnh thỏp hấp thụ nhận
được khớ khụ đưa sang cụng đoạn bóo hũa ở bộ phận bay hơi propan 7, thỏp tỏch 6 và hoàn nguyờn lạnh trong bộ phận TĐN 2 đưa đi làm nhiờn liệu.
Chất hấp thụ bóo hũa lấy ra từ đỏy thỏp 8 đưa qua van tiết lưu (gión nở từ
P = 4-3,5 Mpa) và sau khi tỏi sinh lạnh trong bộ phận TĐN 9 được đưa vào phần giữa của thỏp hấp thụ bốc hơi 12 (P = 3,4 Mpa), chất hấp thụ được làm lạnh đến 23oC, cũn đỏy thỏp đuợc đun núng ở nhiệt độ khỏc nhờ cú bộ phận TĐN 13,14. Từ đỉnh thỏp 12 nhận đuợc khớ khụ. Từ đỏy thỏp 12 nhận được chất hấp thụ bóo hũa, sau khi đun núng trong bộ phận TĐN 15 đi vào phần giữa cỏc thỏp khử hấp thụ 21( p=1,4 Mpa). Từ đỉnh nhận phõn đoạn hydrocacbon C≥3 sau khi ngưng tụ và làm lạnh trong sinh hàn khụng khớ 18 được đưa vào hồi lưu 19. Một phần hydro cacbon quay trở lại làm giàu cho thỏp khử hấp thụ, phần cũn lại được làm lạnh trong sinh hàn khụng khớ 20 và đưa đi tiờu thụ.