Главная  Переработка нефти и газа 

Скачать эту книгу

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 [ 81 ] 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178

Конденсационный метод

Сущность конденсационного метода заюпочается в сжижении тяжелых углеводородных компонентов газа при отрицательных температурах. Применяют две разновидности коиденсациоиного метода отбензиниваппя газов: низкотемпературная конденсация (НТК) и низкотемпературная ректификация (НТР).

Процесс низкотемпературного отбеизипивания состоит из 3-X стадий:

а) компримировапия газа до давления 3...7 МПа;

б) охлаждения сжатого и осушенного газа до температуры -10...-80Х;

в) разделения образовавшейся газожидкостной смеси углеводородов па нестабильный газовый бензин и «сухой» газ.

Две первые стадгп! процесса при применении НТК и НТР одинаковы. Отличие между ними заключается в третьей стадии.

В схеме НТК (рис. 9.4) газо жидкостная смесь под давлением 3...4 МПа проходит систему холодильников 1-3 после чего ра:зделяет-ся в сепараторе 4. Образовавидийся конденсат после использования в качестве хладагента в холодильниках 1,2 подается в деэтанизатор 5, а сухой газ - в газопровод.

В конденсате кроме высококипящих углеводородов (C.l\ + высшие) присутствуют метан и этан, которые являются помехой при его храпспии, траиспортировании и переработке. Метан и этан отгоняют от углеводородного конденсата в деэтапизаторе 5 путем нагрева в кипятильнике 6. Углеводородные пары, отходящие с верха деэтаии-затора, частично конденсируются в проиановом холодильнике 7 и направляются в рефлюксную емкость 8. Отсюда иескондеисировав-шийся газ отводится потребителям, а жидкая фаза насосом 9 закачивается в верхнюю часть деэтанизатора в качестве орошения.

Деэтаиизироваиный нестабильный бензин с низа деэтанизатора направляют па газофракциоиирующую установку.

В схеме низкотемпературной ректификации! в отличие от схемы НТК в ректификациоппую колонну (деэтанизатор) поступает вся газожидкостпая смесь, образовавшаяся в результате компримировапия и охлаждения сырьевого газа. То есть сепаратор 4 из схемы, изображенной па рис. 9.4, исключен.

Процесс НТК по сравнению с процессом НТР имеет следуюпще преимуи1;ества:

1) б.пагодаря предварительному отбору газовой фазы в сепараторе 4, деэтанизатор и другие аппараты установки имеют меньшие размеры;

,2 3

Рис. 9.4 Принципиальная схема получения деганизированного бензина в установке НТК:

1 -3 - холодильники; 4 - сепаратор; 5 - деэтанизатор; 6 - кипятильник; 7 -пропановый холодильник; 8 - рефлюксная емкость; 9 - насос I - сырьевой газ; II - сухой газ; Ш - нестабильный бензин; IV- деэтанизи-рованный нестабильный бензин

-»1

>1 г- И

>11

I г->11 г->П1

->1П

а) б) в)

Рис. 9.5 Принципиальные схемы газофракционирования: а) - двухкомпонентная; б) - трехкомпонентная; в) - четырехкомпонентная

2) вследствие относительно иебольиюго содерлсаиия метана и этана в сырье деэтанизатора конденсацию паров в холодильнике 7 можно осуществлять при сравнительно высоких температурах -5...-10 °С.

Недостатками схемы НТК является то, что часть целевых компонентов теряется с газом, отбираемым из сепаратора 4. Этот недостаток устраняется более глубоким охлаждением сырьевого газа перед сепаратором, что требует больших затрат энергии.

Считается, что схема НТР наиболее рациональна при извлечении пропана в пределах 50 % от потенциала, а схема НТР экономичнее при извлечении свыше 70 % пропана, содержащемся в исходном газе.

9.4. Газофракционирующие установки

Нестабильный бензин, получаемый иа отбензинивающих установках методами компрессии, абсорбции, адсорбции и охлаждения (НТК, НТР) состоит в обнщм случае из углеводородов от этана до гептана включительно. Это связано с тем, что при фазовых переходах и сорбции тяжелые углеводороды увлекают за собой легкие.

Поскольку нестабильный газовый бензин не находит непосредственного применения в народном хозяйстве из него получают стабильный газовый бензин и технически чистые индивидуальные углеводороды - пропан, бутаны, пеитаны, гексап.

Процесс разделения нестабилыюго газового бензина на отдельные компоненты называется фракционированием. В основе фракционирования лежит метод ректификации. Поскольку требуется обеспечить четкое разделение исходного сырья на компоненты, температура кипения которых различается незначительно, фракционирование осуществляют в несколько ступеней, на калсдой из которых сырье разделяется на два компонента: высококипящий и низкокипя-щий.

процесс разделения двухкомпоиеитиой смеси ректификацией выглядит следующим образом. Сырье, которое надо разделить, подается в среднюю часть колонны на тарелку питания. Введенная в колонну жидкая смесь стекает по контактным устройствам в нижнюю часть колонны, называемую отлариой. Навстречу потоку лшдкости поднимаются пары, образовавшиеся в результате кипения жидкости в кубе колонны. В процессе противоточиого движения паровая фаза обогащается низкокипящим компонентом, а жидкая - высококипя-щим.