Фракционирование газа пиролиза. Для разделения газа пиролиза применяют следующие методы. 1. конденсационно-ректификационный метод низкотемпературная ректификация, когда разделение газовой смеси - деметанизация, выделение и разделение этан-этиленовой фракции - достигается конденсацией с последующей ректификацией под давлением с применением аммиачного, метанового, этиленового или пропанового холодильных циклов. 2. абсорбционно-ректификационный метод, при котором все компоненты тяжелее метана извлекают из газа абсорбцией при низких температурах и затем выделяют низкотемпературной ректификацией.
Оба метода требуют затрат холода и применения специальных хладогентов, поскольку критическая температура этилена равна 9,7 C и ожижение его водой невозможно.
Необходимо отметить, что при конденсационно-ректификационном методе основные затраты приходятся на создание низких температур.
В связи с этим большое значение имеет эффективность и экономичность применяемых холодильных циклов. Разделение газа пиролиза может осуществляться при низком или при высоком давлении. При разделении при низком давлении температура ниже -120 C, давление 1,3 - 2 кгс см2 расширяется интервал температур кипения разделяемых углеводородов и увеличивается их относительная летучесть. Кривая равновесия фаз становится круче, вследствие чего для разделения требуется меньше тарелок, флегмовое число снижается, а чёткость разделения может быть очень высокой. С повышением давления кривая равновесия фаз становится более пологой - увеличивается число тарелок и флегмовое число.
Однако для создания низких температур, требуемых для разделения при низком давлении, приходится применять наряду с аммиачным и пропановым также метановый холодильный цикл. Это требует более сложного оборудования и менее экономично, чем этиленовый холодильный цикл, применяемый при высоких давлениях. Вместе с тем, хотя на установках газоразделения при низком давлении получается очень чистый этилен, они малопроизводительны и очень чувствительны к изменению состава газа. Кроме того, их значительно труднее автоматизировать, чем установки высокого давления. 2.3.