ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Низкотемпературные процессы переработки из "Переработка природного газа и конденсата" Низкие температуры в технике достигаются за счет испарения (кипения) различных газов, называемых хладагентами (аммиак, пропан, фреон, этан, метан, азот). Температуры кипения этих хладагентов приведены в табл. II-1, П-2, И-4 главы 2. [c.233] Существует холодильный цикл на смешанном хладагенте. Например пропан, этан, метан находятся в паровой фазе в равных долях. После сжатия в компрессоре до 1,6...2,0 МПа и охлаждения до 30...40°С из смеси выпадает конденсат, состоящий в основном из пропана с примесью этана и метана. Эта жидкость поступает в испаритель, в котором охлаждается несконденсировав-шийся газ. При температуре -15...-20°С из газа в виде жидкости выпадают оставшийся пропан и основная часть этана, образовавшаяся жидкость поступает в следующий испаритель, в котором конденсируется оставшийся метан жидкий метан с примесью этана поступает в испаритель, в котором поддерживается температура -140...-150°С. Паровая фаза из всех испарителей поступает на прием компрессора, сжимается до установленного давления и снова направляется в холодильник конденсатора. Таким образом, цикл замкнулся. [c.235] К такому способу получения низких температур прибегают в криогенной технике (технике низких температур). [c.235] Пропановый холодильный цикл в системе установок осушки газа и стабилизации конденсата Оренбургского ГПЗ приведен на рис. У-14. [c.235] Установка состоит из 3 центробежных 2-ступенчатых компрессоров с давлением на I ступени 0,05...0,01 МПа и на П ступени - 0,13...0,12 МПа. [c.235] Цикл I ступени имеет изотерму -37°С, служит для охлаждения углеводородной смеси на установке стабилизации конденсата. [c.235] Цикл II ступени имеет изотерму -20°С, предназначен для охлаждения газа после установок сероочистки до температуры -10°С для осушки газа от влаги и углеводородов. [c.235] Парообразный пропан из испарителей б, находящихся на установке стабилизации конденсата II очереди Оренбургского ГПЗ, поступает в емкость 1 при температуре -37°С и давлении 0,054 МПа. Емкость в нижней части оборудована змеевиком для испарения жидкого пропана, а в верхней части -пакетом сеток для задержания капель пропана. [c.235] Во II ступени холодильного цикла парообразный пропан с температурой -20°С и давлением 0,13 МПа из испарителей 7 установки осушки газа поступает в емкость 5, оборудованную сетчатым отбойником капель пропана и змеевиком для испарения жидкого пропана. Жидкий пропан из емкости 4 поступает в испарители установки осушки газа, а парообразный пропан - на прием II ступени компрессоров вместе с пропаном, поступающим с I ступени. Пары пропана сжимаются до 1,76 МПа, температура повышается до 85°С, они поступают в конденсатор 3 и затем в емкость 4. [c.236] Сырой газ предварительно проходит подготовку, которая заключается в очистке газа от сероводорода и диоксида углерода. Этот процесс описан в разделе 4 настоящей главы. Технологическая схема процесса приведена на рис. У-15. [c.237] В результате этого процесса сероорганические соединения, в основном меркаптаны, переходят из газа в пропан-бутановую фракцию. Удаление меркаптанов из пропан-бутановой фракции производится промывкой щелочным раствором. При температуре 20...30°С меркаптаны реагируют с щелочью, образуя меркаптиды натрия, которые при нагревании выше 100°С разлагаются на щелочь и меркаптаны. Таким образом, низкотемпературный процесс наряду с очисткой газа от меркаптанов позволяет извлечь из газа про-пан-бутановую фракцию - ценный продукт нефтехимии и бытовое топливо для населения. [c.239] Основные параметры установки приведены в табл. У-16. [c.240] Технологическая схема деэтанизащ1и. Природный газ поступает на осушку цеолитами до точки росы -60...-70°С. Технологическая схема установки осушки газа приведена на рис. У-16. Газ, поступающий на установку, может содержать различные нежелательные примеси - диэтаноламин, гликоль, тяжелые углеводороды, смолы и т. п. На первом этапе поступающий газ промьшается водой в колонне К-1. Вода с куба колонны насосом Н-1 подается на верх колонны. С куба колонны постоянно отводится определенное количество загрязненной воды. Пополнение дефицита производится за счет подкачки чистой воды насосом Н-2. Промытый газ поступает в теплообменник Т-1, в котором за счет потока холодного газа охлаждается до температуры 15...25°С. Из теплообменника газ поступает в сепаратор К-2, где выпадают жидкие продукты - углеводороды и вода. Отсепарированный газ направляется в один из двух адсорберов А-1 и А-2. [c.240] В течение 8... 12 ч цеолиты насыщаются влагой, поток влажного газа направляется во второй адсорбер. Насыщенный влагой цеолит в первом адсорбере подвергается регенерации, для чего часть осушенного газа (5...7%) направляется в трубчатую печь, где он нагревается до 390...340°С. Из печи горячий газ поступает в адсорбер, десорбирует влагу из цеолитов и после охлаждения в холодильнике ХВ-1 направляется через сепаратор К-3 на прием компрессора К-1. С выкида компрессора влажный газ регенерации направляется на повторную переработку. Осушенный до точки росы -70°С газ направляется на установку извлечения этана. [c.240] Технологическая схема процесса деметанизации приведена на рис. У-17. [c.242] Окончательное освобождение газа от капель углеводородов происходит в сепараторе 4, из которого газ поступает в детандер, где за счет расширения температура снижается до -100°С. При этой температуре происходит конденсация 80...90% этана и практически всех остальных более тяжелых углеводородов. При этом значительная часть метана также переходит в жидкую фазу. Отделение газообразной фазы от жидкой происходит в верхней части деметанизатора 3. Газообразная фаза, состоящая в основном из метана, с верха колонны уходит через теплообменники 1 на прием компрессора 8, работающего за счет энергии детандера 2. Эти два агрегата составляют единый комплекс - ротор детандера и ротор компрессора находятся на одном валу. Из компрессора 8 сухой газ направляется на прием дожимного компрессора. [c.242] Жидкая фаза в деметанизаторе перетекает на нижние тарелки за счет восходящего потока. На тарелках происходит массообмен, легкие компоненты (метан) переходят в паровую фазу, а жидкая фаза обогащается этаном. [c.242] В сепараторах 4 и 5 из газа вьщеляется часть тяжелых углеводородов (Сг), которые направляются в верхнюю часть колонны в качестве орошения. Из средней части деметанизатора выводится поток жидкой фазы в криогенный холодильник для рекуперации тепла. Температура кубовой части деэтанизатора 50...60°С поддерживается за счет циркуляции жидкой фазы через паровой подогреватель 7. Из куба колонны выводится этан вместе с вы-сококипящими компонентами (пропан, бутан). Извлечение этана из газа составляет 60...86%, пропана - 95...96%. Избыток тепла отводится за счет работы пропанового холодильного цикла с уровнем температуры -34°С. [c.242] Аппараты I - криогенный теплообменник, 2 - детандер 3 - сепарационная часть деметанизатора, 4 - сепаратор, 5 - фракционная часть колонны б-сепаратор, 7- кипятильник 8 - компрессор. Потоки. I-осушенный газ II-пропан-хладагент III - жидкие углеводороды IV - сухой газ V - теплоноситель. [c.243] Вернуться к основной статье