ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Представленный в обзоре мэтериал может быть использован для выбора оптимальных технологических схем на предполагаемых объектах по глубокому извлечению легких углеводородов из этансодержащего природного газа СОДЕ РЖАН И Е РАЗВИТИЕ ГАЗОПЕРЕРАБАТЫВАЮЩЕЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ ЗА РУБЕЖОМ из "Современное состояние технологии выделения легких углеводородов" Проведен анализ технологических схем, применяемых на зарубежных установках газоперерабатывающих заводов. Показана перспектива их развития. Обзор выполнен на основе изучения патентной и научно-технической литературы за последние 10 - 15 лет. Представленный в обзоре мэтериал может быть использован для выбора оптимальных технологических схем на предполагаемых объектах по глубокому извлечению легких углеводородов из этансодержащего природного газа. [c.2] Развитие ряда отраслей промышленности характеризуется постоянно растущим потреблением легкого углеводородного сырья, целесообразность использования которого в химической промышленности доказана мировым производственным опытом. По уровню использования легкого углеводородного сырья в народном хозяйстве наша страна значительно уступает передовым зарубежным странам. Роль природного газа в развитии химии и нефтехимии значительно возрастает в связи со снижением добычи нефти и нефтяного газа - традиционного нефтехимического сырья. [c.3] В настоящее время, несмотря на огромные запасы и объемы добычи этансодержащего газа в России, практически не производится целевое извлечение этана из природного газа ( на Оренбургском гелиевом заводе этановую фракцию получают как побочный продукт при извлечении гелия). Пропан-бутановые фракции получают на Сосногорском, Оренбургском и Астраханском газоперерабатывающих заводах. [c.3] Целью настоящей работы является анализ технологических схем, применяемых на эксплуатируемых зарубежных заводах (установках) по глубокому извлечению из природного газа углеводородов этан+высшие, а также перспективных схем. Анализ осуществлен на основе зарубежной научно-технической и патентной литературы за последние 10-15 лет. [c.3] Представленный материал может служить основой для выбора оптимальных технологических схем на предполагаемых объектах по глубокому извлечению легких углеводородов из этансодержащего газа. [c.3] В России (и в целом в бывшем СССР) значительное увеличение добычи природного газа в 70-80 гг. не сопровождалось качественным улучшением его использования. При уровне добычи природного газа, превосходящем уровень США, объем производства легких углеводородных фракций в бывшем СССР в середине восьмидесятых годов был примерно в пять раз меньшим, чем в США. В результате этого в нефтехимической отрасли применялось незначительное количество легких углеводородов (табл. 1). [c.4] Историческое развитие газоперерабатывающей промышленности (прежде всего, промышленность США) можно разделить на четыре периода, отличающихся технологическими процессами и сбытом целевых продуктов период первичной промысловой очистки газа (1900-1920 гг.) период получения бензина (газового конденсата) (1920-1940 гг.) период получения сжиженных нефтяных газов (1940-1960 гг.) и период получения этана (1960-1980 ггЛ Г21. [c.4] В начальный период газоперерабатывающие заводы (в то время их называли газобензиновыми) строили в целях извлечения газового бензина (конденсата) и подготовки газа к транспортированию. В этот период на заводах преобладали компрессионные методы осушки и отбензинивани газа. В период получения сжиженных газов стали распространяться абсорбционные процессы сначала с водяным (воздушным) охлаждением газовых потоков, а затем процессы низкотемпературной абсорбции (НТА) с охлаждением газа до минусовых температур при использовании специальных методов искусственного охлаждения. Кроме абсорбции, начали применяться схемы низкотемпературной конденсации (НТК) [3, 4]. [c.5] Период получения этана характеризуется широким применением на ГПЗ низкотемпературных процессов (НТА и НТК) с различными холодильными циклами и турбодетандерными расширительными машинами, за счет чего достигается охлаждение газа до минус 80-100 °С [3]. [c.5] Основной продукцией газоперерабатывающих заводов США является смесь жидких углеводородов (57%). Постепенно увеличивается производство этана, пропана и изобутана, на долю которых приходится уже почти 25%. Этан и пропан поступают в качестве сырья в нефтехимическое производство пропан-бутан широко используется в качестве коммунально-бытового топлива, а изобутан является основным сырьем для быстроразвивающегося производства метилтрибутилового эфира [9]. [c.6] Второе место по объемам перерабатываемого газа и числу ГПЗ занимает Канада, где в течение ряда лет газоперерабатывающая промышленность развивалась устойчиво и динамично (см.табл.З и рис.2). [c.6] Промышленность стран Западной Европы занимает одно из ведущих мест после США и Канады, В 1992 г. здесь находились производственные мощности, составляющие 21% от общемировых (без США), объемы газопереработки достигли 8,4%, а производство жидкой углеводородной продукции составило 5% [9]. [c.6] На первой стадии глубокой переработки газа за рубежом использовались абсорбционный процесс (с охлаждением газа или при положительных температурах) и, традиционно, процесс низкотемпературной сепарации с применением дроссель-эффекта или внешнего хладагента. Использование криогенных (сверхнизких) температур обеспечивает более глубокое целевое извлечение углеводородов этан+высшие (табл.5), поэтому лидирующую роль стали играть криогенные процессы с применением различных холодильных циклов или турбодетандерных агрегатов (см.табл.4). [c.9] Исследования смеси метан-этан, проводимые при давлении сепарации 3,43 МПа в целях определения оптимального режима извлечения этана, показали, что для газа, содержащего до 10% этана, наименьшая стоимость этана получается при степени извлечения 50-70 % от его потенциала в исходной смеси (рис.З) [14]. Однако оптимальный режим установки извлечения этана на конкретном предприятии (и, следовательно, глубина извлечения этана) определяется в зависимости от ряда технологических, конструкторских, коньюнктурных и др. факторов состава и количества сырьевого газа, расположения предприятия, спроса и цены на этан и т.д. Например, для удовлетворения потребности этиленового производства в сырье может возникнуть необходимость несколько повысить стоимость извлечения этана за счет увеличения его выхода. При этом на криогенных установках степень извлечения этана может достигать 90-95 % от его потенциала в исходном газе. [c.12] Вернуться к основной статье