Спосіб селективного видалення сірки та бензину із газової суміші

1. Способ селективного удаления серы и бензина из газовой смеси, содержащей в основном метан и, кроме того, сероводород, углеводороды Сг и выше и диоксид углеро да, находящейся при повышенном давле нии путем контактирования газовой смеси при пониженной температуре в зоне про мывки с растворителем, включающий осу ществление регенерации растворителя, содержащего сероводород и другие абсор бированные соединения, и затем рецирку ляцию регенерированного растворителя в зону промывки, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что газовую смесь, находящуюся под давле нием 3-8 МПа, контактируют с растворите лем, выбранным из группы: метанол, пропиленкарбонат, диметилформамид, -бутиролактон, при температуре от -5 до 40°С, которую поддерживают с точностью ± 5°С в зоне промывки, имеющей число теорети ческих тарелок, равное и больше 21, при соотношении массовых дебитов газовой смеси и растворителя, при котором, с одной стороны, получают газовую фазу, состоя щую в основном из метана, и в которой парциальное давление сероводорода ниже 50 Па, а с другой стороны, - жидкую фазу, называемую обогащенным растворителем, состоящую из растворителя, обогащенного сероводородом и другими абсорбированны ми соединениями, и фракции конденсиро ванных углеводородов, содержащих 80 мол.% и более углеводородов Сз и выше, имеющихся в газовой смеси, затем обогащенный растворитель подвергают деметанизирующей обработке с получением жидкой фазы, лишенной метана и называемой обогащенным деметанизированным растворителем, и газовой фазы, обогащенной метаном, охлаждают обогащенный деметанизированный растворитель до температуры, которая ниже температуры в зоне промывки и находится в интервале от -30 до -80°С, чтобы вызвать расслоение указанного обогащенного деметанизированного растворителя на жидкую нижнюю фракцию, называемую обогащенным очищенным растворителем, которая содержит кислые соединения - сероводород и диоксид углерода, растворенные в растворителе, и углеводороды, содержание которых в расчете на метановые эквиваленты ниже 5 мол. % от количества кислых соединений,и на жидкую верхнюю фракцию, называемую первой фракцией тяжелых углеводородов, образованную остатком углеводородов, которые присутствовали в деметанизированном обогащенном растворителе, отделяют первичную фракцию тяжелых углеводородов от обогащенного очищенного растворителя и последний подвергают регенерации с получением при этом, с одной стороны, потока кислого газа, содержащего сероводород \л диоксид углерода, присутствующие в обогащенном очищенном растворителе, и содержащего в расчете на метановые эквиваленты менее 5 мол.% углеводородов по отношению к кислым соединениям, и с получением, с другой стороны, регенерированного растворителя, рециркулируемого в зону промывки, причем регенерация состоит из стадии частичной регенерации, осуществляемой дросселированием обогащенного очищенного растворителя до давления выше 150 кПа с со ю ON о 13216 последующим по крайней мере одним частичным испарением указанного дросселированного растворителя с получением, с одной стороны, по крайней мере одной фракции кислого газа, и с другой стороны, полурегенерированного растворителя, температура которого 5°С или выше и давление которого ниже давления дросселированного растворителя и составляет величину > 150 кПа, после чес о осуществляют полную регенерацию полурегенерированного растворителя путем перегонки и получают фракцию кислого газа и регенерированный растворитель, причем фракцию кмслого газа со стадии частичной регенерации и полной регенерации объединяют для получения потока кислого газа. 2 Способ по п. 1,о т л и ч а ю щ и й с я тем, что до введения в контакт с раствори телем, обрабатываемую газовую смесь под вергают охлаждению до температуры от -5 до -30°С для получения, с одной стороны, жидкой фазы, называемой конденсатами, содержащей в основном углеводороды Сз и выше и сероводород, и, с другой стороны, газовой фазы, так называемой форобработанной газовой смеси, затем указанную форобработанную газовую смесь вводят в контакт с растворителем в зоне промывки и объединяют растворитель, выходящий из зоны промывки, с конденсатами, выходящи ми из стадии охлаждения, для получения обогащенного растворителя, который под вергают деметанизации. 3 Способ по п. 1 или 2 , о т л и ч а ю щ и й с я тем, чго деметанизацию обогащенного растворителя и конденсата осуществляют в две стадии, причем на первой стадии деметанизируемую жидкость подвергают первому расширению до промежуточного собственного давления, с выделением 61-80% метана от содержащегося в деметанизируемой жидко сти и с получением первого, обогащенного метаном газа и фордеметанизированной жидкости, а на второй стадии фордеметанизированную жидкость подвергают второму расширению, затем перегонке, чтобы пол учить второй обогащенный метаном газ и деметанизированную жидкость, причем второй, обогащенный метаном газ сжимают вплоть до давления первого обогащенного метаном газа, затем смешивают с этим последним для получения газовой фазы, обогащенной метаном, причем перегонку, следующую за вторым расширением осуществляют путем кипячения в двух зонах кипячения, расположенных последовательно, с помощью жидкости, состоящей из обрабатываемой газовой смеси, отобранной из указанной газовой смеси до введения ее в контакт с растворителем или до ее охлаждения. 4. Способ по пп. 1 -3, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что полную регенерацию полурегенерированного растворителя путем перегонки в колонне осуществляют с разделением полурегенерированного растворителя на два потока, один из которых направляют на тарелку головной части дистилляционной колонны, а другой направляют в указанную колонну на уровне теоретического промежуточного этажа после нагревания в противотоке с регенерированным растворителем, извлекаемым из колонны. 5 Способ по пп. 1-4, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что обогащенный очищенный растворитель перед регенерацией подвергают дополнительной обработке по удалению углеводородов, которая заключается в осуществлении контакта указанного растворителя в зоне экстракции жидкость - жидкость, содержащей пять и более теоретических тарелок экстракции, с агентом экстракции, образованным углеводородами, содержащимися в газовой смеси и имеющими молекулярную массу выше молекулярной массы н-пентана, для отделения от указанного очищенного обогащенного растворителя жидкой фракции, называемой второй жидкой, фракцией углеводородов, в объединении указанной второй фракции с первой фракцией тяжелых углеводородов с последующим нагреванием и перегонкой полученной смеси для получения фракции тяжелых углеводородов, содержащей 80 мол % и более углеводородов Сз и выше имеющихся в обрабатываемой газовой смеси и агента экстракции одну часть которого вводят, а другую часть охлаждают до температуры при которой происходит расслоение охлажденного обогащенного растворителя и возвращают в зону экстракции жидкость - жидкость. Изобретение относится к очистке природного газа, в частности к способу удаления серы и бензиновых фракций из газовой смеси, содержащей в основном метан и, кроме того сероводород углеводороды С? и выше и диоксид углерода 13216 Известны способы обработки газовых смесей типа природных газов для удаления кислых компонентов и бензиновых углеводородов, включающий фракционирование газовой смеси методом криогенной дистил- 5 ляции (от -30 до -90°С) использованием в некоторых случаях органического растворителя для экстракции кислых компонентов, с образованием в результате обработки метансодержащей газовой фракции, углеводо- 10 родной жидкой фракции, содержащей углеводороды Сз и выше потока кислых газов, содержащих H2S и СОг. Однако этот способ является, с одной стороны, очень энергоемким, поскольку осу- 15 ществляется в разных температурных режимах с большим перепадом температур и, с другой стороны, недостаточно эффективным при очистке от углеводородов Сз и выше, которыми загрязняется поток кислых 20 газов. Известен также способ очистки природного газа, содержащего НгБ, СОг и НгО, из которого удалены углеводороды Сг путем промывки обрабатываемого газа холодным 25 растворителем в многочисленных зонах, расположенных последовательно с понижением температуры от зоны к зоне, с последующей регенерацией использованного растворителя, содержащего сероводород и 30 другие абсорбированные соединения, а затем рециркулирует регенеровзнный растворитель в зону промывки. Удаление же бензиновых фракций из газовой смеси осуществляют на отдельном этапе, не совме- 35 стимом с промывкой. Предлагаемый способ устраняет многостадийность промывки путем совмещения в одной зоне операции для удаления кислых компонентов и операции для удаления бен- 40 зиновых фракций. Эта цель достигается способом селективного удаления серы и бензина из газовой смеси, содержащей в основном метан и, кроме того сероводород, углеводороды Сг и 45 выше и диоксид углерода, находящийся при повышенном давлении, путем контактирования газовой смеси при пониженной температуре в зоне промывки с растворителем, включающим осуществление регенерации 50 растворителя, содержащего сероводород и другие абсорбированные соединения, и затем рециркуляцию регенерованного растворителя в зону промывки, и заключающимся тем, что газовую смесь, находящуюся под 55 давлением 3-8 МПа контактируют с растворителем, выбранным из группы метанол, пропиленкарбонат, диметилформамид, убутиролактон, при температуре от -5 до -40°С, которую поддерживают с точностью ± 5°С в зоне промывки, имеющей число теоретических тарелок, равное и больше 21, при таком соотношении массовых дебитов газовой смеси и растворителя, при котором с одной стороны получают газовую фазу, состоящую в основном из метана, и в которой парциальное давление сероводорода ниже 50 Па, а с другой стороны - жидкую фазу, называемую обогащенным растворителем, состоящую из растворителя, обогащенного сероводородом и другими абсорбированными соединениями, и фракции конденсированных углеводородов, содержащих 80 мас.% и более углеводородов Сз и выше, имеющихся в газовой смеси, затем обогащенный растворитель подвергают деметанизирующей обработке с получением жидкой фазы, лишенной метана и называемой обогащенным деметанизированным растворителем, и газовой фазы, обогащенной метаном, охлаждают обогащенный дщеметанизированный растворитель до температуры, которая ниже температуры в зоне промывки и находится в интервале от -30 до -80°С, чтобы вызвать расслоение указанного обогащенного деметанизированного растворителя на жидкую нижнюю фракцию, называемую обогащенным очищенным растворителем, которая содержит кислые соединения сероводород и диоксид углерода, растворенные в растворителе, и углеводороды, содержание которых в расчете на метановые эквиваленты ниже 5 мол.% от количества кислых соединений, и на жидкую верхнюю фракцию, называемую первой фракцией тяжелых углеводородов, образованную остатком углеводородов, которые присутствовали в деметанизированном обогащенном растворителе: отделяют первую фракцию тяжелых углеводородов от обогащенного очищенного растворителя и последний подвергают регенерации с получением при этом с одной стороны потока кислого газа, содержащего сероводород и диоксид углерода, присутствующие в обогащенном очищенном растворителе и содержащего в расчете на метановые эквиваленты менее 5 мол.% углеводородов по отношению к кислым соединениям, и с получением с другой стороны регенерированного растворителя, рециркулируемого в зону промывки, причем регенерация состоит из стадии частичной регенерации, осуществляемой дросселированием обогащенного очищенного растворителя до давления выше 150 кПа с последующим по крайней мере одним частичным испарением указанного дросселированного растворителя с получением, с одной стороны, по крайней мере одной фракции газа и, с другой стороны, 13216 полурегенерированного растворителя, температура которого 5°С или выше и давление которого ниже давления дросселированного растворителя и составляет величину > 150 кПа, после чего осуществляют полную регенерацию полурегенерировангюго растворителя путем перегонки и получают фракцию кислого газа и регенерированный растворитель, причем фракции кислого газа со стадии частичной фракции кислого газа со стадии частичной регенерации и полной регенерации объединяют для получения потока кислого газа. Под метановым эквивалентом понимают столько псевдомолекул с одним атомом углерода, сколько имеется атомов углерода в рассматриваемом углеводороде. Согласно частному варианту осуществления перед контактированием с растворителем, обрабатываемую газовую смесь подвергают охлаждению до температуры от -5 до -30°С для получения с одной стороны, жидкой фазы, называемой конденсатами, содержащей в основном углеводороды Се и выше и сероводород, и, с другой стороны, газовой фазы, так называемой форобработанной газовой смеси, затем указанную форобработанную газовую смесь вводят в контакт с растворителем в зоне промывки и объединяют растворитель, выходящий из зоны промывки, с конденсатами, выходящими из стадии охлаждения, для получения обогащенного растворителя, который подвергают деметанизации. Предпочитают осуществлять деметанизацию растворителя и конденсатов в два этапа, причем на первой стадии деметанизируемую жидкость подвергают первому расширению до промежуточного давления, при котором выделяется 61—80% метана, растворенного в указанной деметанизируемой жидкости, с получением первого обогащенного метаном газа и фордеметанизированной жидкости, а на второй стадии фордеметанизированную жидкость подвергают второму расширению с последующей перегонкой, чтобы получить второй обогащенный метаном газ и деметанизированную жидкость, причем второй обогащенный метаном газ сжимают вплоть до давления первого обогащенного метаном газа, затем смешивают с этим последним для получения газовой фазы, обогащенной метаном, причем перегонка, следующая за вторым расширением, осуществляется путем кипячения в двух зонах кипячения, расположенных последовательно с помощью жидкости, состоящей из части обрабатываемой газовой смеси, отобранной из указанной газовой смеси до введения ее 8 в контакт с растворителем или до ее охлаждения. Осуществление полной регенерации полурегенерированного растворителя можно 5 осуществить путем перегонки в колонне, разделив полурегенерованный растворитель на дна потока, один из которых направляет на тарелку головной части дистилляционной колонны, а другой направляет в указанную ко10 лонну на уровне теоретического промежуточного этапа, после нагревания противотока с регенерированным растворителем, извлекаемым из колонны. Обогащенный очищенный растворитель 15 перед регенерацией подвергают дополнительной обработке по удалению углеводородов, которая заключается в осуществлении контакта указанного растворителя в зоне экстракции жидкость-жидкость, содер20 жащей 5 и более теоретических тарелок экстракции, с агентом экстракции, образованным углеводородами, содержащимися в газовой смеси и имеющими молекулярную массу выше таковой Н-пентана для отделе25 ния от указанного очищенного обогащенного растворителя жидкой фракции, называемой второй жидкой фракцией углеводородов, в объединении вышеуказанной второй фракции с первой фракцией тяжелых угле30 водородов, с последующими нагреванием и перегонкой полученной смеси для получения фракции тяжелых углеводородов, содержащей 80 мол.% и более углеводородов Сз и выше, имеющихся в обрабатываемой 35 газовой смеси, и агента экстракции, часть которого выводят, а вторую часть охлаждают до температуры, при которой происходит расслоение охлажденного обогащенного растворителя и возвращают в зону экстра40 кции жидкость-жидкость. На фиг, 1-4 показаны схемы осуществления предлагаемого способа. Обрабатываемую газовую смесь (фиг. 1), поступающую по трубопроводу 1, подверга45 ют охлаждению в зоне охлаждения 2 до температуры, лежащей, например, между 0 и 30°С, и разделяют в сепараторе 2а, с одной стороны, на жидкую фазу, называемую конденсатами и содержащую главным образом 50 углеводороды Сз и выше и НгЭ, которую отводят из нижней части сепаратора по трубопроводу 4, а с другой стороны, на газовую * фазу, называемую предварительно обработанной газовой смесью, выводят из верхней 55 части сепаратора по трубопроводу 3. Указанную предварительно обработанную газовую смесь вводят в нижнюю часть промывочной колонны 5, содержащей предпочтительно не менее 20 теоретических горелок, в которой она контактирует противотоком с раствори 13216 телем, инжектируемым в верхнюю часть колонны 5 через патрубок 6. этот контакт осуществляют при температуре, лежащей, например, между 0 и -45°С. Из головной части колонны 5 выводят через трубопровод 7 обра- 5 ботанный газ, состоящий главным образом из метана и обедненный H2S, тогда как из нижней части указанной колонны отводят по трубопроводу 8 жидкую фазу, образованную растворителем, обогащенным H2S и другими 10 абсорбированными соединениями, указанную жидкую фазу объединяют в трубопровде 9а с конденсатами, подаваемыми из сепаратора 2а по трубопроводу 4, чтобы составить жидкую фазу, называемую обогащенным рас- 15 творителем. Выбирают окончательную температуру в интервале от 0 до -30°С для этапа охлаждения в зоне 2 и осуществляют контакт предварительно обработанной газовой смеси с растворителем в колонне 5 при 20 температуре в интервале от 0 до -45°С и при отношении массовых расходов обрабатываемой газовой смеси и растворителя, выбранном таким образом, чтобы, с одной стороны, обработанный газ, собранный 25 трубопроводом 7 в головной части колонны 5, имел парциальное давление H2S ниже 65 Па, а если обрабатываемая газовая смесьсо-держит COS и/или меркаптаны помимо H2S, общее парциальное давление серни- ЗО стых соединений было ниже 260 Па, а с другой стороны, чтобы обогащенный растворитель, проходящий по трубопроводу 9а, содержал не менее 80 мол. % углеводородов Сз и выше, имеющихся в обрабатываемой 35 газовой смеси. Обогащенный растворитель, циркулирующий в трубопроводе 9а, вводят в верхнюю часть колонны 9 для деметанизации, представляющей собой дистилляционную 40 колонну с кипятильником, в которой обогащенный растворитель фракционируют на газовую фазу, обогащенную метаном, которую отводят из головной части колонны 9 по трубопроводу 10, и на жидкую фазу, обед- 45 ненную метаном, называемую деметанмзированным обогащенным растворителем, которую отводят из нижней части колонны 9 по трубопроводу 11. Деметаниэирован-ный обогащенный растворитель подают в 50 зону охлаждения 12, в которой его охлаждают до температуры, лежащей между -25 и -80°С и достаточно ниже температуры, имеющейся в зоне промывки 5, чтобы вызвать расслоение указанного деметанизированного 55 обогащенного растворителя, указанный растворитель затем разделяют в сепараторе 12а, с одной стороны на нижнюю жидкую фракцию, отводимую из сепаратора по трубопроводу 14, причем указанная нижняя фракция, 10 называемая очищенным обогащенным растворителем, содержит кислые соединения H2S и в некоторых случаях СОг- COS и меркаптаны растворенные в растворителе, и содержит менее 5 мол. % углеводородов, выраженных в метановых эквивалентах, по отношению к кислым соединениям, а с другой стороны, на верхнюю жидкую фракцию, отводимую из сепаратора 12а по трубопроводу 13, причем указанная верхняя жидкая фракция, называемая первичной фракцией тяжелых углеводородов, образована остатками углеводородов, образована остатками углеводородов, которые присутствуют в деметанизированном обогащенном растворителе и содержит не менее 80 мол. % углеводородов Сз и выше, содержащихся в обрабатываемой газовой смеси. Затем очищенный обогащенный растворитель подвергают расширению до давления выше 100 кПа, а предпочтительно лежащего между 150 и 300 кАв, при прохождении через редуктор 15, затем редуцированный растворитель проходит через нагреватель 16, в котором его подвергают частичному испарению, жидкость, оставшуюся в результате этого испарения, подают в сепаратор 16а, из которого по трубопроводу 17 из верхней части отводят фракцию кислого газа, а из нижней части по трубопроводу 18 выводят жидкость, называемую полурегенерированным растворителем. Расширение очищенного обогащенного растворителя с последующим частичным испарением редуцированного растворителя, что обеспечивает частичную регенерацию очищенного растворителя, проводят таким образом, чтобы получить полурегенерированный растворитель, температура которого выше или равна 0°С, а давление ниже давления редуцированного растворителя и по крайней мере равна 100 кПа. Полурегенерированный растворитель, проходящий по трубопроводу 18, вводят в верхнюю часть дистилляционной колонны с кипятильником, в которой его подвергают полной регенерации. В указанной колонне 20 полурегенерированный растворитель разделяют перегонкой на фракцию кислых газов, выводимую из верхней части колонны по трубопроводу 19, и на регенерированный растворитель, выводимый из нижней части указанной колонны по трубопроводу 21, причем указанный регенерированный растворитель рециклизуют с помощью-трубопровода 6 в промывочную колонку 5 после охлаждения до соответствующей температуры в зоне охлаждения 22. Фракции кислотных газов, отводимые, С одной стороны, из верхней части сепаратора 16а по трубопроводу 17, а с другой сторо 11 13216 ны, из колонны 20 по трубопроводу 19, смешивают для образования потока кислого газа, в котором содержание углеводородов, выраженное в метановых эквивалентах, ниже 5 мол. % по отношению к кислым соеди- 5 нениям. Обработанный газ, собранный с по мощью трубопровода 7 при температуре, имеющейся в зоне промывки 5, может быть направлен в распределительную сеть после 10 нагрева или подвергнут предварительным, в некоторых случаях, одной или нескольким дополнительным обработкам, таким как промывка растворителем для рекуперации СОг или обработке в турбоэкспандере для 15 рекуперации углеводородов Сг-Сз, которые затем объединяют после отделения от обра ботанного газа с фракцией тяжелых углево дородов, отводимой из сепаратора 12а по трубопроводу 13. 20 Обрабатываемую газовую смесь (фиг. 2), подаваемую по трубопроводу 1, подвергают охлаждению в зоне охлаждения 2 до температуры, лежащей, например, между 0 и 30°С, и разделяют в сепараторе 2а, с одной 25 стороны, на жидкую фазу, называемую конденсатом и содержащую главным образом углеводороды Сз и выше и H2S, указанную жидкую фазу отводят из нижней части сепаратора по трубопроводу 4, а с другой стороны, 30 на газовую фазу, называемую предварительно обработанной газовой смесью, выходящую из верхней части сепаратора по трубопроводу 3. Указанную предварительно обработанную газовую смесь вводят в 35 нижнюю часть колонны для промывки 5, содержащей предпочтительно не менее 20 теоретических тарелок промывки, в которой она контактирует в противотоке с холодным растворителем, инжектируемым в верхнюю 40 часть колонны 5 по трубопроводу 6, этот контакт осуществляют при температуре, лежащей, например, между 0 и -45°С. Из верхней части колонны 5 отводят по трубопроводу 64 обработанный газ, состоящий главным обра- 45 зом из метана и обедненный H2S, тогда как из нижней части колонны по трубопроводу 8 отводят жидкую фазу, образованную растворителем, обогащенным НгБ и другими абсорбированными соединениями. Обрабо- 50 тайный газ, циркулирующий в трубопроводе 64, охлаждают не менее чем на 15°С в зоне охлаждения 55 и направляют тогда в сепаратор 56, в котором его разделяют благодаря его дополнительному охлаждению в зоне 55 55 на газовую фазу, которую собирают в верхней части сепаратора 56 в трубопровод 7 и на жидкую фракцию, которую отводят из нижней части указанного сепаратора по трубопроводу 57. 12 Растворитель, обогащенный H2S и другими кислыми соединениями, который отводят по трубопроводу 8 из колонны 5, и конденсат, выходящий из сепаратора 2а по трубопроводу 4, смешивают для составления жидкой фазы, называемой обогащенным растворителем, в который добавляют жидкую фракцию, выходящую из сепаратора 56 по трубопроводу 57, и эту смесь направляют в трубопровод 9а. Выбирают окончательную температуру в интервале от 0 до -30°С для стадии охлаждения в зоне 2 и осуществляют контакт предварительно обработанной газовой смеси с растворителем в колонне 5 при температуре в интервале от 0 до -45°С и при таком массовом отношении расходов обрабатываемой газовой смеси и растворителя, чтобы, с одной стороны, обработанный, собранный с помощью трубопровода 64 газ в верхней части колонны 5 имел парциальное давление НгБ ниже 65 Па, а если обрабатываемая газовая смесь содержит COS и/или меркаптан в дополнение к H2S, то общее парциальное давление сернистых соединений ниже 260 Па, а с другой стороны, чтобы обогащенный растворитель, проходящий по трубопроводу 9а, содержал не менее 80 мол. % углеводородов Сз и выше, имевшихся в обрабатываемой газовой смеси. Колонна 5 включает два холодильника 61, через которые проходит жидкая среда, а именно, смесь растворителя и обрабатываемого газа, содержащаяся в указанной колонне, и в которых происходит косвенный теплообмен с охлаждающей жидкостью, чтобы ограничить нагрев указанной среды из-за абсорбции и получить однородный профиль температуры с точностью ± 5°С в колонне. Обогащенный растворитель, циркулирующий в трубопроводе 9а, вводят в верхнюю часть емкости 29, чтобы осуществить расширение указанного обогащенного растворителя до промежуточного давления, при котором выделяется большая часть метана, растворенного в обогащенном растворителе, и получить первый газ, обогащенный метаном, который отводят из головной части емкости 29 по трубопроводу 34, и предварительно деметанизированный обогащенный растворитель, который отводят из нижней части емкости 29 по трубопроводу 35. Указанный предварительно деметанизированный обогащенный растворитель подвергают второму расширению с последующей перегонкой в дистилляционной колонне 9, содержащей кипятильник 30, выполненный в виде двух кипятильников 30а и ЗОв. размещенных последовательно с помощью нагревающей жидкости 31, состоящей либо из части обрабатываемой газо 13 13216 вой смеси или из части регенерированного растворителя, чтобы получить второй газ, обогащенный метаном, который отводят из головной части колонны 9 по трубопроводу 32, и жидкую фазу, обедненную метаном, 5 называемую деметанизированным обогащенным растворителем, который отводят из нижней части колонны 9 по трубопроводу 11. Второй газ, обогащенный метаном, циркулирующий в трубопроводе 32, на- 10 правляют в компрессор 33, откуда он выходит по трубопроводу 36 при давлении, практически равном давлению первого газа, обогащенных метаном, смешивают в трубопроводе 10, и газовую фазу, получен- 15 ную из этой смеси, рециклизуют через промежуточный компрессор 23 в обрабатываемую газовую смесь, подаваемую по трубопроводу 1. Деметанизированный обогащенный 20 растворитель подают в зону охлаждения 12, в которой его охлаждают до температуры, лежащей между, например. -25 и -80°С и находящейся значительно ниже температуры, имеющейся в зоне промывки 5, чтобы 25 вызвать расслоение указанного обогащенного деметанизироваиного растворителя на две фракции, которые разделяют в сепараторе 12а на нижнюю жидкую фракцию, выводимую из сепаратора по трубопроводу 38, 30 причем указанную фракцию называют предварительно очищенным растворителем, который состоит из раствора кислых соединений H2S и в некоторых случаях СОг, COS и меркаптанов в растворителе, указан- 35 ный раствор содержит также незначительное количество углеводородов, и на верхнюю жидкую фракцию, называемую первичной фракцией тяжелых углеводородов, которую отводят из сепаратора 12а по 40 тубопроводу 37. Предварительно очищенный растворитель затем вводят в верхнюю часть зоны первичной экстракции 39 жидкостьжидкость, которая включает по крайней мере четыре теоретические тарелки 45 экстракции и в которой указанный растворитель приводят в контакт с противотоком с экстрагирующим агентом, подаваемым в нижнюю часть зоны 39 по трубопроводу 40. Экстрагирующий агент состоит в основ- 50 ном из углеводородов, молекулярная масса которых выше молекулярной массы н-пентана. Операция экстракции приводит к отделению вторичной фракции жидких углеводородов, которую выводят из зоны 39 55 по трубопроводу 62, от очищенного обогащенного растворителя, который выводят из зоны экстракции 39 по трубопроводу 14 и который содержит в растворе кислые соединения НгБ и в некоторых случаях СОг, COS 14 и меркаптаны и менее 5 мол. % углеводородов, выраженных в метановых эквивалентах, по отношению к кислым соединениям. Вторичная фракция углеводородов, проходящая по трубопроводу 62, объединяется с первичной фракцией углеводородов, идущей по трубопроводу 37. Полученную таким образом смесь подают через нагреватель 41 в дистилляционную колонну 42, в которой указанную смесь фракционируют таким образом, чтобы из головной части колонны 42 отводить по трубопроводу 13 фракцию тяжелых углеводородов, содержащую не менее 80 мол.% углеводородов Сз и выше, имеющихся в обрабатываемой газовой смеси, и рекуперировать из куба указанной колонны по трубопроводу 43 экстрагирующий агент, основную часть которого рециклизуют в зону экстракции 39 по трубопроводу 40 после охлаждения в зоне охлаждения 44 до температуры, практически равной температуре, имеющейся в зоне расслоения 12. Остальную часть экстрагирующего агента отводят по трубопроводу 45. Очищенный обогащенный растворитель, текущий по трубопроводу 14, затем подвергают расширению до давления выше 100 кПа, а предпочтительно лежащего между 150 кПа и 300 кПа, при пропускании через редуктор 15, потом редуцированный растворитель проходит через первичный нагреватель 46, в котором его подвергают первому частичному испарению, и подают жидкость, полученную при этом первичном испарении в сепаратор 46а, из которого из верхней части по трубопроводу 47 отводят первичную фракцию кислого газа, а из нижней части по трубопроводу 50 отводят первичную жидкую фазу, температура которой ниже 0°С. Указанную первичную жидкую фазу затем направляют во вторичный нагреватель 16, в котором ее подвергают вторичному частичному испарению и подают полученную в результате этого вторичного испарения жидкость в сепаратор 16а, из которого из верхней части отводят по трубопроводу 17 вторую фракцию кислого газа, а из нижней части выпускают по трубопроводу 18 вторичную жидкую фазу, называемую полурегенерированным растворителем, температура которого равна или выше 0°С, а давление ниже давления редуцированного растворителя и равно по крайней мере 100 кПа. Эта последовательность операций составляет этап частичной регенерации очищенного обогащенного растворителя. Затем полурегенерированный растворитель подвергают этапу полной регенерации. Для этого полурегенерированный растворитель, который выходит из сепара 15 13216 тора 16а по трубопроводу 18, разделяют на два потока, один из которых вводят по тру бопроводу 51 на головную тарелку дистилляционной колонны 20 с кипятильником, содержащей множество теоретических та- 5 релок, а другой инжектируют в указанную колонну в промежуточной точке по трубоп роводу 52 после нагрева в косвенном тепло обменнике 52з В к ол о н н е 20 полурегенерированный растворитель раз- 10 деляют перегонкой на фракцию кислого га за, отводимую из головной части колонны по трубопроводу 19, и на регенерированный рас творитель, выводимый из куба указанной ко лонны по трубопроводу 21. Указанный 15 регенерированный растворитель используют в теплообменнике 52а для подогрева потока полурегенерированного растворителя, ин жектируемого в колонну 20 по трубопроводу 52 перед рециклизацией по трубопроводу 6 в 20 промывочную колонну 5 через зону охлажде ния 22, которая обеспечивает охлаждение ре гене рир ован ног о р аств ори тел я до температуры, подходящей для его впрыски вания в колонну 5. 25 Первичную фракцию кислого газа, отво димую из сепаратора 46а по трубопроводу 47, нагревают до температуры, выше или равной 0°С, в нагревателе 49, потом по тру бопроводу 48 подают на смешивание с вто- 30 ричной фракцией кислого газа, отведенной из сепаратора 16а по трубопроводу 17, и с фракцией кислого газа, отведенной из ко лонны общей регенерации 20 по трубопро воду 19, смесь этих трех фракций кислого 35 газа составляет поток полученного кислого газа в данном способе, в котором содержа ние углеводородов, выраженное в метано вых эквивалентах, ниже 5 мол. % по отношению к кислым соединениям. 40 Обработанный газ, собранный в трубопроводе 7 при температуре, имеющейся в сепараторе 56, может быть направлен в распределительную сеть после нагрева или подвергнут одной или нескольким предва- 45 рительным обработкам, как указано для варианта осуществления по фиг. 1. Вариант осуществления способа по фиг. 3 включает все этапы варианта осуществления по фиг. 2, к которым добавлена стадия сушки и 50 удаления бензольных соединений, осуществляемых обрабатываемой газовой смесью перед любой другой операций, и этап дополнительной очистки путем экстракции, осуществляемой с охлажденным обработанным газом, 55 собранным в верхней части сепаратора 56 Обрабатываемую газовую смесь, подаваемую пс трубопроводу 1, вводят в нижнюю часть ребойлерной колонны 25. в которой указанная газовая смесь контакти 16 рует в противотоке с растворителем, отобранным с помощью трубопровода 54, соединенного с верхней частью колонны 25, из регенерированного растворителя. За теплообменником 52а и перед прохождением указанного растворителя в зону охлаждения 22, чтобы получить, с одной стороны, сухую газовую смесь, выведенную из колонны 25 по трубопроводу 26, в которой содержание ароматических углеводородов, например бензола, ниже 0,1 мас.%, а с другой стороны, фракцию ароматического углеводорода, отводимую из колонны 25 по трубопроводу 27 и содержащую самую большую часть ароматических углеводородов, имеющихся в обрабатываемой газовой см еси, и жид кость, отведенную из колонны 25 по трубопроводу 28 и состоящую из растворителя, содержащего абсорбированную воду. Сухую газовую смесь, циркулирующую в трубопроводе 26, затем подвергают такой же обработке, как и газовую смесь, подаваемую по трубопроводу 1 в варианте осуществления по фиг. 2, иногда используя, с одной стороны, промывочную колонну 5 с тремя холодильниками 61 для контроля температуры в указанной колонне, а с другой стороны, рециклизацию газовой фазы, обогащенной метаном, которая выходит после деметанизации и проходит по трубопроводу 10, в обрабатываемую газовую смесь перед ее введением в колонну 25 для сушки и удаления бензольных соединений. Охлажденный обработанный газ, выходящий из сепаратора 56, подают по трубопроводу 58 в нижнюю часть зоны дополнительной экстракции 60, в которой осуществляют противоточный контакт с экстрагирующим агентом, вводимым в верхнюю часть указанной колонны, чтобы получить обработанный газ повышенной частоты, отводимый из верхней части зоны 60 по трубопроводу 7, и жидкую фракцию, которую отводят по трубопроводу 61 из нижней части указанной зоны и которую объединяют со смесью первичной и вторичной фракций углеводородов, подаваемой в нагреватель 41. В качестве экстрагирующего агента, инжектируемого в зону экстракции 60, используют часть экстрагирующего агента, отводимую из дистилляционной колонны 42, которую не используют для питания зоны первичной экстракции 39, после охлаждения в зоне охлаждения 59, Обработанный газ. собранный в трубопроводе 7 при температуре, имеющейся в зоне экстракции 60, может подаваться в распределительную сеть после охлаждения или предварительно пройти одну или несколько дополнительных обработок, как указано для вариантов осуществления по фиг 1 и 2 17 13216 Обрабатываемую газовую смесь (фиг. 4), вводимую по трубопроводу 1, подаюд в нижнюю часть башни 70, в которой ее охлаждают до температуры, лежащей, например, между 0 и -30°С и разделяют, с одной сторо- 5 ны, на жидкую фазу, называемую конденсатом и содержащую главным образом углеводороды Сз и выше и H2S, указанную жидкую фазу выводят из нижней части башни 70 по трубопроводу 71, а с другой стороны, на газо- 10 вую фазу, называемую предварительно обработанной газовой смесью, выводимую из верхней части башни 70 по трубопроводу 3. Указанную предварительно обработанную газовую смесь вводят в нижнюю часть про- 15 мывочной колонны 5, имеющей предпочтительно по крайней мере 20 теоретических тарелок промывки, в которой осуществляют противоточный контакт с холодным растворителем, инжектированным в верхнюю 20 часть указанной колонны 5 по трубопроводу 6, этот контакт осуществляют при температуре, лежащей, например, между 0 и -45°С. Из головной части колонны 5 отводят по трубопроводу 64 обработанный газ, состоя- 25 щий по существу из метана и обедненного H2S, тогда как из куба указанной колонны отводят по трубопроводу 8 жидкую фазу, сформированную из растворителя, обогащенного H2S и другими абсорбированными 30 соединениями. Жидкую фазу, отводимую из башни 70 по трубопроводу 71, перегоняют в колонне 72 таким образом, чтобы получить конденсаты, отводимые из нижней части указанной 35 колонны по трубопроводу 73, и газовую фазу, которую выводят из колонны 72 по трубопроводу 74, потом охлаждают в зоне охлаждения 75 перед смешиванием с обогащенным растворителем, циркулирующим в 40 трубопроводе 8, чтобы сформировать жидкую фазу, называемую обогащенным растворителем, которая проходит по трубопроводу 9а. Выбирают температуру в интервале от 0 до -30°С для стадии охлаж- 45 дения в башне 70 и осуществляют контактирование предварительно обработанной газовой смеси с растворителем в колонне 5 при температуре достаточно низкой в интервале между 0 и -45°С при отношении 50 массовых расходов обрабатываемой газовой смеси и растворителя, выбранном таким образом, что, с одной стороны, обработанный газ, собранный в трубопроводе 64 в головной части колонны 5, имеет парциаль- 55 ное давление H2S ниже 65 Па и, если обрабатываемая газовая смесь содержит COS и/или меркаптаны-помимо H2S, то общее парциальное давление сернистых соединений ниже 260 Па, а с другой стороны, обога- , 18 щенный растворитель, проходящий по трубопроводу 9а, содержит не менее 80 мол.% углеводородов Сз и выше, присутствующих в обрабатываемой газовой смеси. Колонна 5 содержит два холодильника 61а и 61в, через которые проходит жидкая среда, а именно смесь растворителя и обрабатываемого газа, содержащаяся в указанной колонне, обеспечивая непрямой теплообмен указанной среды с охлаждающей жидкостью таким образом, чтобы ограничить нагрев указанной смеси из-за абсорбции и получить равномерный профиль температуры в колонне. Обогащенный растворитель, циркулирующий в трубопроводе 9а, вводят в верхнюю часть емкости 29. чтобы осуществить расширение указанного обогащенного растворителя до промежуточного давления, соответствующего выделению значительной фракции метана, растворенного в обогащенном растворителе, и получения первого газа, обогащенного метаном, который отводят из верхней части емкости 29 по трубопроводу 34, и предварительно деметанизированного обогащенного растворителя, который отводят из нижней части емкости 29 по трубопроводу 35. Указанный обогащенный предварительно деметанизированный растворитель подвергают второму расширению путем перегонки в дистилляционный колонне 9, содержащей систему кипятильников 30. чтобы получить второй газ. обогащенный метаном, который отводят из головной части по трубопроводу 32, и жидкую фазу, обедненную метаном, называемую деметанизированным обогащенным растворителем, который отводят из нижней части колонны 9 по трубопроводу 11. Второй газ, обогащенный метаном, циркулирующий в трубопроводе 32, подают в компрессор 33, откуда он выходит по трубопроводу 36 под давлением, по существу равным давлению первого обогащенного метаном газ, проходящего по трубопроводу 34, потом эти два газа, обогащенные метаном, смешивают в трубопроводе 10 и газовую фазу, полученную при этом смешивании, подают в промежуточный компрессор 23 и далее в зону охлаждения 76, в которую указанную газовую фазу подают при температуре, практически равной температуре предварительно обработанной газовой смеси, циркулирующей в трубопроводе 3. Газовая фаза, выходящая из зоны охлаждения 76, является частично ожиженной. Указанную частично ожиженную фазу вводят в сепаратор 77, в котором ее разделяют на жидкую фракцию, которую отводят из сепаратора по трубопроводу 79 и смешивают с обогащенным растворителем, проходящим в трубопроводе 8, и на 19 газовую фракцию, которую выводят из сепаратора 77 по трубопроводу 78 и вводят в предварительно обработанную газовую смесь, проходящую по трубопроводу 3. Д е ме тан из ир ов анн ы й о бо га щен н ый 5 растворитель подают в зону охлаждения 12, в которой его охлаждают до температуры, лежащей, например, между -25 и -80°С и зна чительно ниже температуры, имеющейся в зоне промывки 5, чтобы вызвать расслоение 10 указанного обогащенного деметанизированного растворителя на две фракции, которые разделяют в сепараторе 12а на нижнюю жид кую фракцию, выводимую из сепаратора по трубопроводу 14. Указанную фракцию, назы- 15 вают очищенным растворителем и она со стоит из раствора кислых соединений H2S и в некоторых случаях СОг, COS и меркапта нов в растворителе, указанный раствор со д е р жи т т а к ж е о ч е н ь н е з н а ч ит е л ьн ые 2 0 количества углеводородов, и на верхнюю жидкую фракцию, называемую первичной фракцией тяжелых углеводородов, кото рую выводят из сепаратора 12а по трубоп роводу 37. 25 Очищенный обогащенный растворитель проходит по трубопроводу 14 и затем подвергается регенерирующей обработке, как в варианте по фиг. 2, чтобы получить, с одной стороны, регенерированный раство30 ритель, который рециклизуют по трубопроводу 6 в промывочную колонну 5 через зону охлаждения 22, обеспечивающую охлаждение регенерированного растворителя до температуры, подходящей для инжекции 35 его в колонну 5, а с другой стороны, поток кислого газа 24, создаваемый в процессе и содержащий углеводороды, выраженные в метановых эквивалентах, * количестве менее 5 мол .% по отношению к кислотным 40 соединениям. Пример 1. Процесс ведут в установке по фиг. 2, обрабатывают газовую смесь, имеющую следующий состав, мол. %: Метан 69 45 Этан 3 ' Пропан 1 Бутан 1 Гексан 1 H2S СО2 20 13216 15 Ю 50 Обрабатываемую газовую смесь, подаваемую по трубопроводу 1 с расходом 20000 Кмоль/ч при 30°С и давлении 5 МПа, смешивают с газовой фазой, обогащенной мета- 55 ном, выходящей после деметанизации обогащенного растворителя и выпускаемой компрессором 23. полученную газовую смесь охлаждают до -10°С в зоне охлаждения 2. При этом охлаждении получают 872 Кмоль/ч конденсата, выводимого из сепаратора 2а по трубопроводу 4, и 21039 Кмоль/ч предварительно обработанного газа, выводимого из сепаратора 2а по трубопроводу 3, который имеет следующий состав, мол.%: Метан 70,31 Этан 3,20 Пропан 0,85 Бутан 0,51 Гексан 0,11 H2S 13,89 СО2 11,13 Предварительно обработанную газовую смесь контактируют с 14000 Кмоль/ч растворителя, состоящего из чистого метанола, указанное контактирование осуществляют в промывочной колонне 5, содержащей 28 теоретических тарелок и снабженный двумя холодильниками 61, расположенными сбоку, один на уровне первой тарелки, а другой на уровне 28-й тарелки, мощность которых составляет соответственно 40 и 37,8 Г Дж/ч, что позволяет ограничить нагрев из-за абсорбции и получить равномерный профиль температуры примерно 5°С в колонне 5, указанная колонна работает при температуре-10°С. Из головной части колонны 5 отводят обработанный газ, имеющий давление 4959 кПа и температуру -10°С и имеющий следующий состав, мол.%: Метан 91,71 Этан 2,99 Пропан 0,15 Бутан 0 Гексан H2S СОг 0 10 ппм (объем) 5,06 Метанол 0,09 Парциальное давление H2S в указанной обработанной газовой смеси составляет 50 Па. Обработанную газовую смесь, выходящую из колонны 5 по трубопроводу 64, охлаждают до -45°С в зоне охлаждения 55, чтобы сконденсировать в сепараторе 56 более 90% метанола, увлеченного газовой смесью из промывочной колонны 5. Жидкая фракция, сконденсированная в сепараторе 56 и выведенная из указанного сепаратора по трубопроводу 57 с расходом 15 Кмоль/ч, додержит главным образом метанол и СОг. Конденсаты, выведенные из сепаратора 2а по трубопроводу 4, растворитель, обогащенный кислыми соединениями, выведенный из колонны 5 по трубопроводу 8. и жидкую фракцию, выведенную из сепаратора 56 по трубопроводу 57, смешивают для получения обогащенного растворителя, подвергнутого деметанизации. указанный обогащенный 21 13216 растворитель при расходе 21270 Кмоль/ч имеет следующий состав, мол.%: Метан 5,96 Этан 1,34 Пропан 0,97 5 Бутан 0,99 Гексан 0,95 Метанол 65,82 H2S 15,91 СО2 8,05 10 Деметанизация обогащенного растворителя состоит сначала из первого расширения указанного раств орителя при давлении 2420 кПа в баллоне 29, позволяющего отделить 61 % растворенного метана с 15 получением 1149 Кмоль/ч газа, содержащего 68 мол.% метана, выводимого из верхней части баллона по трубопроводу 34, и предварительно деметанизированного обогащенного растворителя, выводимого из указанного бал- 20 лона по трубопроводу 35, затем второго расширения при 1050 кПа предварительно деметанизированного обогащенного растворителя путем перегонки в колонне 9, содержащей 11 теоретических тарелок и кипячение в 25 которой осуществляется обрабатываемой газовой смесью, отбираемой из трубопровода 1, чтобы получить 1148 Кмоль/ч второго газа, обогащенного метаном, выводимого из головки колонны 9 по трубопроводу 32, 30 и деметанизированный обогащенный растворитель, находящийся при 13°С и 1070 кПа, который имеет следующий состав, мол.%: Метан 0,02 35 Этан 0,79 Пропан 0,94 Бутан 1,05 Гексан 1,05 Метанол 73,78 40 H2S 15,81 СО2 6,54 Второй газ, обогащенный метаном, сжимают в компрессоре 33 до 2420 кПа, потом смешивают с первым газом, обога- 45 щенным метаном, для составления газовой фазы, обогащенной метаном, рециклизуе-мой в обрабатываемую газовую смесь через промежуточный компрессор 23. Деметанизированный обогащенный 50 растворитель охлаждают в зоне охлаждения 12 до температуре -75°С, чтобы вызвать его расслоение на две фракции, которые разделяют в сепараторе 12а на первую фракцию тяжелых углеводородов, отводимую по тру- 55 бопроводу 37, и на предварительно очищ енный раств ори тел ь , отвод имый по трубопроводу 38. .• Указанный предварительно очищенный растворитель имеет следующий состав, мол.%: 22 0,02 Метан 0,55 Этан 0,58 Пропан 0,45 Бутан 0,09 Гексан 76,20 Метанол 15,54 H2S СО2 6,58 Предварительно очищенный растворитель, циркулирующий в трубопроводе 38, контактируют при 75°С в экстракционной установке жидкость-жидкость 39, содержащей 5 теоретических тарелок с 600 Кмоль/ч экстрагирующего агента, состоящего в основном из гексана, в результате этой экстракции получают вторую фракцию жидких углеводородов, выводимую из устройства 39 по трубопроводу 62, и очищенный растворитель, отводимый по трубопроводу 14. Указанный очищенный растворитель имеет следующий состав, мол.%: Метан 0,01 Этан 0,08 Пропан 0,04 Бутан 0,01 Гексан 0,12 Метанол 79,08 H2S 15,54 СО2 6,40 Вторую углеводородную фракцию, проходящую по трубопроводу 62, объединяют с первой углеводородной фракцией, проходящей по трубопроводу 37, и полученную таким образом смесь нагревают в нагревателе 41, затем фракционируют перегонкой в колонне 42 на фракцию тяжелых углеводородов, отводимую по трубопроводу 13 и содержащую 96 мол.% углеводородов Сз и выше, имевшихся в обрабатываемой газовой смеси, подаваемой по трубопроводу 1, и на жидкую фракцию, состоящую из экстрагирующего агента и отводимую по трубопроводу 43. Основную часть указанного экстрагирующего агента охлаждают до 75°С, пропуская ее через зону охлаждения 44, потом рециклизуют в экстрагирующее устройство 39 по трубопроводу 40. Очищенный обо гащенный ра створитель, проходящей по трубопроводу 14, подв е р г аю т р е г ен е р ир у ю щ е й о бр а б о т ке , состоящей из этапа частичной регенерации, затем этапа полной регенерации. Для осуществления этапа частичной регенерации указанный очищенный обогащенный растворитель расширяют при 230 кПа. пропуская через редуктор 15, затем проводят первое частичное испарение в нагревателе 46 при нагреве до -25°С, получая в результате разделения в сепараторе 46а 1767 Кмоль/ч первой фракции кислого газа, собираемой в трубопрово 23 13216 де 47, и первую жидкую фазу, отводимую по трубопроводу 50. Затем указанную жидкую фазу подвергают второму частичному испа рению в нагревателе 16 при нагреве до 7°С при давлении 190 кПа, получая в результате 5 разделения в сепараторе 16а 1133 Кмоль/ч второй фракции кислого газа, отводимого по трубопроводу 17, и полурегенерирован ный растворитель, отводимый по трубопро воду 18 и имеющий температуру 7°С. 10 Полная регенерация полурегенерированного растворителя осуществляется путем сжатия сначала указанного растворителя до 450 кПа с последующим разделением на два потока. Один из потоков, имеющий расход' 15 5000 Кмоль/ч, направляют по трубопроводу 51 на головную тарелку дистилляционной колонны 20, которая работает под давлением 350 кПа, тогда как другой поток нагревают в теплообменнике 52а до 88°С путем косвен- 20 ного теплообмена с регенерированным растворителем, выводимым из колонны 20 по трубопроводу 21, потом вводят в колонну 20 на уровне 7-й теоретической тарелки. Перегонка полурегенерированного растворите- 25 ля в колонне 20 приводит к 799 Кмоль/ч фракции кислого газа, собираемой в трубопроводе 19, и регенерированному растворителю, отводимую по трубопроводу 21. Указанный регенерированный раствори30 тель выходит из теплообменника 52а при температуре 30°С, его рециклизуют в колонну 5 по трубопроводу 6 после охлаждения до -10°С в зоне охлаждения 22. Первую фракцию кислого газа, собира- 35 емую в трубопроводе 47, нагревают до 7°С в нагревателе 49, потом ее объединяют с второй фракцией кислого газа, отводимой из колонны 20 по трубопроводу 19, чтобы сформировать поток кислого газа, имеющий 40 давление 190 кПа и расход 3699 Кмоль/ч. указанный поток кислого газа, кроме того, содержит углеводороды, выраженные в метановых эквивалентах, в количестве 1,9 мол.% и содержание метанола 1,14 мол.%. 45 Молярное отношение НгБ'.СОг в потоке кислого газа равно 2,22, тогда как величина этого соотношения в обрабатываемой газовой смеси была равна только 1,5. Пот ок кислог о газа , проходящий по 50 трубопроводу 24, затем подвергают традиционной промывке водой перед направлением на установку Клауса по производству серы. Примеры 2-4. Работают на установке по фиг. 4, обрабатывают газовую смесь, имеющую состав, расход и давление, идентичные указанным для обработанной газовой смеси в примере 1. 24 Использованный растворитель отличается от примера к примеру и представляет собой чистый пропиленкарбонат (пример 2), чистый диметилформамид (пример 3) и чистый }*-бутиролактон (пример 4). Во всех трех примерах используют следующую методику работы. Обрабатываемую газовую смесь охлаждают до -24°С в башне 70, при этом охлаж-' дении получают 1226 Кмоль/ч конденсата, отводимого по трубопроводу 71, и 18774 Кмоль/ч предварительно обработанной газовой смеси, выводимой из башни 70 по трубопроводу 3. Указанный предварительно обработанный газ имеет следующий состав, мол.%, во всех трех примерах: Метан 72,35 Этан 2,96 Пропан 0,79 Бутан 0,02 Гексан 0 H2S 13,67 СО2 10,21 Колонна для промывки 5, в которой осуществляют контакт предварительно обработанной газовой смеси с растворителем, содержит 21 теоретическую тарелку и снабжена двумя боковыми холодильниками 61а и 61 в, расположенными соответственно на уровне 11-й и 21-й тарелок, мощности указанных холодильников выбраны таким образом, чтобы ограничить нагрев из-за абсорбции и получить равномерный профиль температуры в указанной колонне с точностью ± 5°С. Из головной части колонны 5 отводят по трубопроводу 64 обработанный газ, имеющий давление 4950 кПа и содержание НгБ, соответствующее парциальному давлению H2S, равному 5 Па. Из нижней части колонны 5 отводят по трубопроводу 8 жидкую фазу, сформированную из растворителя, обогащенного H2S и другим абсорбированными соединениями, Конденсаты, сформированные в башне 70, перегоняют в колонне 72 с получением нового конденсата, отводимого из указанной колонны по трубопроводу 73. и газа, который охлаждают до -25°С в зоне охлаждения 75, затем смешивают с обогащенным растворителем, проходящим по трубопроводу 8, чтобы подвергнуть его деметанизации. Деметанизацию обогащенного растворителя, циркулирующего в трубопроводе 9а, осуществляют в два этапа Сначала расширяют до давления 2450 кПа в емкости 29 что позволяет отделить примерно 80% метана 25 13216 растворенного в указанном растворителе. При этом расширении получают первый газ, обогащенный метаном, отводимый по трубопроводу 34, и предварительно деметанизированный обогащенный растворитель, 5 отводимый по трубопроводу 35. Второе расширение осуществляют при 1000 кПа путем перегонки в дистилляционной колонне 9, снабженной 14 теоретическими тарелками, кипячение в которой осуществляют с по- 10 мощью обрабатываемой газовой смеси, отбираемой на выходе из зоны 70 охлаждения, что приводит к получению второго газа, обогащенного метаном, отводимого по трубопроводу 32. и о богащенного деметанизи15 рованного растворителя, отводимого по трубопроводу 11 при температуре 5°С и давлении 1000 кПа. Второй газ, обогащенный метаном, сжимают до 2400 кПа в компрессоре 33, потом смешивают с первым газом, 20 обогащенным метаном, в трубопроводе 10, полученную смесь затем сжимают до 5500 кПа в компрессоре 23. Сжатый газ, обогащенный метаном, выходящий из компрессора 23, направляют в зону охлаждения 76, в 25 которой его охлаждают до -25°С и частично ожижают, жидкость от частичного ожижа-ния, выходящую из зоны 76, подают в сепаратор 77. Газовую фракцию, отводимую из указанного сепаратора по трубопроводу 78, 30 вводят в предварительно обработанную газовую смесь, подаваемую в колонну для промывки 5, тогда как жидкую фазу, отводимую из сепаратора по трубопроводу 79. смешивают с обогащенным растворите35 лем, выходящим из колонны 5 по трубопроводу 8. Обогащенный деметанизированныи рас творитель, проходящий по трубопроводу 11, охлаждают в зоне охлаждения 12, чтобы вы- 40 звать расслоение на две фракции, которые разделяют в сепараторе 12а на углеводород ную жидкую фракцию, отводимую по трубоп роводу 37, и на очищенный растворитель, отводимый по трубопроводу 14. 45 Очищенный растворитель затем подвергают регенерирующей обработке, состоящей из этапа частичной регенерации, а затем этапа полной регенерации, как в примере 1, чтобы, с одной стороны, получить в 50 трубопроводе 24 поток кислого с очень низким содержанием углеводородов, а с другой стороны, получить в трубопроводе 21 регенерированный растворитель, который после охлаждения до -25°С в зоне охлаждения 55 22 рециклизуют в промывочную колонну 5 по трубопроводу 6. Рабочие условия и результаты, полученные в каждом примере приведены в таблице. 26 П р и м е р 5. Используя устройство, представленное на фиг. 1, обрабатывают газовую смесь следующего состава, мол.%: Метан 79 Этан 3 Пропан 1 Бутан 1 Гексан 1 H2S 7 СО2 8 Обрабатываемая газовая смесь имеет дебит, равный 20000 к моль/ч, температуру 20°С и давление 3 МПа. Обрабатываемую газовую смесь охлаждают до -5°С в зоне охлаждения 2 с образован и е м в се п а р а т о р е 2 а к о н д е н са т а, содержащего в основном углеводороды Сз и выше, который удаляют из нижней части днища сепаратора по трубопроводу 4, и предварительно обработанной газовой смеси, выходящей из сепаратора по трубопроводу 3. В колонне для промывки 5 осуществляют обработку предварительно обработанной газовой смеси растворителем, образованным чистым диметилформамидом, причем указанный растворитель инжектируется по трубопроводу 6 в колонну 5 с дебитом 14900 кмоль/ч и при температуре -5°С. Колонна для промывки 5 включает 21 теоретическую тарелку и оборудована холодильником (не показан), для поддержания температуры -5°С в указанной колонне с точностью ± 5°С. Из головной части колонны 5 удаляют по трубопроводу 7 обработанный газ, имеющий давление 2950 кПа и содержание сероводорода, соответствующее парциальному давлению сероводорода, равному 45 Па. Из нижней части колонны 5 выводят по трубопроводу 8 жидкую фазу, образованную обогащенным сероводородом и другими абсорбированными соединениями растворителем. Выходящие по трубопроводу 4 из сепаратора 2а конденсаты смешивают с обогащ е н н ы м р а с т в о р ит е ле м , и д у щ и м п о трубопроводу 8, и образующуюся жидкую фазу подвергают с расходом 18780 кмоль/ч и температурой -5°С, направляют в колонну деметанизации 9 по трубопроводу 9а, причем указанная жидкая фаза содержит 86 мол.% углеводородов Сз и выше, присутствовавших в обрабатываемой газовой смеси, а именно все количество бутана и гексана и 60% пропана. Из головной части колонны 9 отводят по трубопроводу 10 газовую фазу, состоящую почти исключительно из метана, тогда как из нижней части этой колонны извлекают по трубопроводу 11 обогащенный деметанизированныи растворитель. 27 13216 В зоне охлаждения 12 обогащенный деметанизированный растворитель охлаждают до температуры -ЗО°С для того, чтобы вызвать расслоение его на две фракции, которые разделяются в сепараторе 12а на жид- 5 кую углеводородную фракцию, удаляемую по трубопроводу 13 и включающую 92 мол.% углеводородов Сз и выше из обрабатываемого газа, и обогащенный очищенный растворитель, удаляемый по трубопроводу 14, причем 10 указанный обогащенный очищенный растворитель содержит углеводороды, выраженные в метановых эквивалентах, в количестве 2 мол.% от общего количества HiS и СОг, присутствующих в обогащенном очищенном 15 растворителе. Обогащенный очищенный растворитель расширяют до давления 150 кПа путем пропускания через редуктор 15, затем подвергают частичному испарению в подогре- 20 вателе 16 путем нагревания до 10°С, в результате получают в сепараторе 16а первую фракцию кислого газа, выходящую по трубопроводу 17 и полурегенерированный растворитель, извлекаемый по трубопрово- 25 ду 18 и имеющему температуру 10°С. Полную регенерацию полурегенерированного растворителя осуществляют путем сжатия указанного растворителя до давления 300 кПа, а затем подачи его на головную 30 тарелку колонны для перегонки 20, которая работает под давлением 300 кПа. В результате перегонки полурегенерированного растворителя в колонне 20 получают 520 кмоль/ч второй фракции кислого 35 газа, удаляемой по трубопроводу 19, и регенерированный растворитель, удаляемый по трубопроводу 21с расходом 14900 кмоль/ч. Указанный регенерированный растворитель, который включает 1 ррт (по объему) 40 сероводорода, рециркулируют в колонну 5 по трубопроводу 6, после охлаждения до -5°С - в зону охлаждения 22. Первую фракцию кислого газа, идущую по трубопроводу 17, объединяют с второй 45 фракцией кислого газа, проходящей по трубопроводу 19 для образования потока (24) кислого газа, находящегося под давлением 150 кПа и с расходом 2490 кмоль, причем указанный поток кислого газа содержит, 50 кроме того, углеводороды, выраженные в метановых эквивалентах в количестве 2 мол.%, и имеет молярное соотношение Нг$:СО2. равное 1,3. П р и м е р 6. Используя устройство по 55 фиг. 2, обрабатывают газовую смесь, имеющую молярный состав идентичный газовой смеси по примеру 5, Обрабатываемую газовую смесь, поступающую ло трубопроводу 1 с расходом 28 20000 кмоль/ч, температурой 40°С и под давлением 8 МПа, смешивают с газовой фазой, обогащенной метаном и исходящей из процесса деметанизации обогащенного растворителя и подаваемой компрессором 23, полученную газовую смесь охлаждают до -30° С в зоне охлаждения 2. Это охлаждение дает в сепараторе 2а конденсаты, содержащие в основном углеводороды Сз и выше, извлекаемые из днища сепаратора по трубопроводу 4, и форобработанную газовую смесь, выходящую из сепаратора по трубопроводу 3. В колонне промывки 5 осуществляют обработку форобработанной газовой смеси растворителем, образованным чистым диметилформамидом, причем указанный растворитель инжектируют по трубопроводу 6 в колонну 5 с дебитом 2900 кмоль/ч. В колонне 5 имеется 22 теоретические тарелки, которые работают при температуре -40°С, причем указанная температура поддерживается с точностью около 5°С за счет боковых холодильников 61. Из головной части колонны промывки 5 удаляют по трубопроводу 64 обработанный газ под давлением 7950 кПа и при содержании сероводорода, соответствующим парциальному давлению сероводорода, равному 40 Па. Конденсаты, удаляемые из сепаратора 2а по трубопроводу 4, и растворитель, обогащенный кислыми соединениями и удаляемый из колонны 5. смешивают для образования обогащенного растворителя, подвергаемого деметанизации, причем указанный обогащенный растворитель имеет дебит, равный 6490 кмоль/ч, и содержит 87 мол.% углеводородов Сз и выше, имеющихся в обрабатываемой газовой смеси, а именно все количество бутана и гексана и 62% пропана. Деметанизация обогащенного растворителя включает первое расширенное с давлением 2500 кПа в емкости 29, позволяющей отделить 65% растворенного метана с образованием газа, включающего 70 мол.% метана, удаляемого из головной части емкости 29 по трубопроводу 34 и фордеметанизированного обогащенного растворителя, удаляемого из указанной емкости по трубопроводу 35; затем второе расширение с 1000 кПа обогащенного фордеметанизированного растворителя с последующ ей перегонкой в колонне 9, включающей 10 теоретических тарелок, чтобы образовать второй обогащенный метаном газ, удаляемый из головной части колонны 9 по трубопроводу 32, и обогащенный деметанизированный растворитель, удаляемый из указанной колонны по трубопроводу 11. Второй обогащенный ме 29 13216 таном газ сжимают в компрессоре 33 вплоть до давления 2500 кПа, затем смешивают с первым обогащенным метаном газом для образования газовой, обогащенной метаном фазы, рециркулируемой в обрабэтыва- 5 емую газовую смесь 1 через посредство компрессора 23. Обогащенный деметанизированный растворитель охлаждают в зоне охлаждения 12 вплоть до температуры -80°С для того, 10 чтобы вызвать его расслоение на две фракции, которые разделяются в сепараторе 12а на первую фазу тяжелых углеводородов, удаляемую по трубопроводу 37, и форочищенный растворитель, извлекаемый по тру- 15 бопроводу 38. Предварительно очищенный растворитель, циркулирующий в трубопроводе 38, вводят в контакт при -80°С в экстрагирующем устройстве жидкость-жидкость 39, 20 включающем 5 теоретических тарелок с 500 кмоль/ч агента экстракции, состоящего в основном из гексана, причем результатом этой экстракции является получение второй жидкой фракции углеводородов, удаляемой 25 из устройства 39 по трубопроводу 62, и обогащенного очищенного растворителя, удаляемого по трубопроводу 14, причем указанный обогащенный растворитель имеет молярное содержание углеводородов, 30 выраженное в виде метановых эквивалентах, равное 4 мол.% от общего количества сероводородов, и СОг, присутствующих в обогащенном очищенном растворителе. Вторую фракцию углеводородов, прохо- 35 дящую по трубопроводу 62, обьединяюі с первой фракцией углеводородов, проходящей по трубопроводу 37, и таким образом полученную смесь нагревают в нагревателе 41, затем фракционируют путем перегонки 40 в колонне 42, на фракцию тяжелых углеводородов, удаляемую ло трубопроводу 13 и включающую 88 мол.% углеводородов Сз и выше, содержащихся в обрабатываемой газовой смеси, продаваемой по трубопроводу 45 1, и на жидкую фракцию, состоящую из агента экстракции, который удаляют по трубопроводу 43 и основную часть которого охлаждают до -80°С в зоне охлаждения 44, затем рециркулируют в экстрагирующее ус- 50 тройство 39 по трубопроводу 40. Обогащенный очищенный растворитель, проходя по трубопроводу 14, подвергают регенерирующей обработке, включающей стадию частичной регенера- 55 ции, за которой следует стадия полной регенерации. Для реализации стадии частичной ЗО регенерации указанный обогащенный очищенный растворитель расширяют при 250 кПа путем прохождения через редуктор 15; затем подвергают частичному первому испарению в нагревателе 46 путем нагревания до -20°С, в результате разделения в сепараторе 46а получают первую фракцию кислого газа, удаляемую по трубопроводу 47 и первую жидкую фазу, удаляемую по трубопроводу 50. Указанную жидкую фазу подвергают частичному второму испарению в нагревателе 16 путем нагревания до 4°С под давлением 200 кПа, и в результате разделения в сепараторе 16а получают вторую фракцию кислого газа, удаляемую по трубопроводу 17, и полурегенерированный растворитель, удаляемый по трубопроводу 18 и имеющий температуру, равную 4° С. Полную регенерацию полурегенерированного растворителя осуществляют путем сжатия растворителя до давления 450 кПа, затем разделяют его на два потока. Один из потоков, имеющий расход 1450 кмоль/ч, подают по трубопроводу 51, на головную тарелку колонны для перегонки 20, которая работает под давлением 350 кПа, тогда как другой поток нагревают в теплообменнике 52 до 88°С путем косвенного теплообмена с регенерированным растворителем, удаляемым из колонны 20 по трубопроводу 21, затем вводят в колонну 20 на уровне седьмой теоретической тарелки. Перегонка полурегенерированного растворителя в колонне 20 дает 420 кмоль/ч фракции кислого газа, собираемого по трубопроводу 19, и регенерированный растворитель, удаляемый по трубопроводу 21 с расходом 2900 кмоль/ч. Регенерированный растворитель, который содержит 1 ррт (по объему) сероводорода, выходит из теплообменника 52а с температурой 30°С и рециркулируется в колонну 5 по трубопроводу 6 после охлаждения до -40°С в зоне охлаждения 22. Первую фракцию кислого газа, идущую по трубопроводу 47. нагревают до температуры 4°С в нагревателе 49, затем ее объединяют с второй фракцией кислого газа, идущей по трубопроводу 17, и с фракцией кислого газа, удаляемой из колонны 20 по трубопроводу 19 для образования потока кислого газа, имеющего давление 190 кПа и расход 1914 кмоль/ч, причем указанный поток кислого газа содержит, кроме того, углеводороды, выраженные в метановых эквивалентах, в количестве 4 мол.% и имеет молярное соотношение H2S:CO2 равное 3,2. 31 13216 Условия и результаты 32 Пример 2 Пример 3 Пример 4 Пропиленкарбонат Диметил формамид у-бутирлактон 5500 2500 5000 2 8 10 29 35 30 25 -15 -25 Метан Этан 89,65 3,45 88,06 3,33 89,65 3.45 Пропан 0,80 0,74 0,80 Бутан 0 0 0 Гексан 0 1 ч/млн 0 0 1ч/млн 1ч/млн (об/об)* (об/об) (v/v) 6,10 0,3 ч/млн 7,86 1 ч/млн 6,10 0,Зч/млн (об/об)* (об/об) (об/об) 9410 6160 8910 Расход растворителя, подаваемого по 6 в колонну 5, кмоль/ч Мощность, Дж/ч холодильников; 61 а 61 в Температура обработанного газа отводимого по трубопроводу 64, с Молярный состав, %: H2S СО2 Растворитель Обогащенный растворитель, отводимый по 8 Расход, кмоль/ч * Молярный состав, %: Метан Этан 2,77 0,46 4,42 0,86 2,92 0,48 Пропан 0,29 0,60 0,31 Бутан 0,02 0,04 0,02 Растворитель 58,44 40,58 56,14 H2S 27,76 10,74 41,67 11.84 28,79 11,34 Молярное содержание метана, %: 62 62 62 Расход, кмоль/ч 816 990 800 553 881 500 СО2 Деметанизация Первый газ, обогащенный метаном, отводимый по трубопроводу 34 Второй газ, обогащенный метаном, отводимый по трубопроводу 32 Расход, кмоль/ч 33 13216 34 Продолжение таблицы Условия и результаты Пример 2 Пример 3 Пропиленкар- Диметилфор Пример 4 )А-бутирлактон бонат мамид Молярный состав. %: 0,45 0,50 Пропан 0,03 0,85 0,05 0 0 0 Гексан Растворитель 58,43 31,04 41,18 48,28 56,09 32,78 H2S 10,04 9,63 10,60 -45 -50 -45 Пропан 0,10 0,17 0,10 Бутан 0,02 Гексан 0,05 0 0,02 0 Растворитель 60,88 42,28 58,71 H2S 30,62 49,04 32,33 СО2 8,37 8,45 8,84 Деметанизированный обогащенный растворитель, отводимый по трубопроводу 11 Бутан 0,03 СО2 Охлаждение в зоне 12 деметанизированного растворителя, достигаемая температура, °С Очищенный растворитель, отводимый по трубопроводу 14 Молярный состав, %: 0 Регенерация очищенного растворителя Регенерированный растворитель, отводимый по трубопроводу 21 Расход, кмоль/л 5500 2500 5000 1ч/млн (об/об) 1 ч/млн (об/об) 1 ч/млн (об/об) Содержание H2S Молярный состав, %: 3533 3533 3533 Пропан 0,25 0,29 0,25 Бутан 0,06 0,08 0,06 H2S 78,29 21,40 84,97 14,65 78,28 21,41 СО2 ppm* (v/v) - частей на миллион по объему (объемное миллионные доли) 13216 Фиг.1 Фиг. 2 13216 Упорядник Замовлення 4104 Техред М.Моргентал Коректор Л.Лукач Тираж Підписне Державне патентне відомство України, 254655, ГСП, Київ-53. Львівська пл., 8 Відкрите акціонерне товариство "Патент", м. Ужгород, вул.Гагаріна, 101