ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы ПЕРЕРАБОТКИ ГАЗА ТЕХНОЛОГИЯ ПЕРЕРАБОТКИ ГАЗОВОГО из "Переработка нефтяных и природных газов" Ниже приведены наиболее характерные схемы зарубежных и отечественных установок низкотемпературной абсор ии, применяемых на газоперерабатывающих заводах для извлечения углеводородов из природных и нефтяных газов. [c.239] На рис. П1.78 представлена технологическая схема установки НТА газоперерабатывающего завода, предназначенного для извлечения пропана и более тяжелых углеводородов из природного газа (в составе ГПЗ две установки) [П1]. Мощность завода по газу — 8,57 млрд. м в год. Извлечение пропана составляет 84% от потенциального содержания в исходном сырье. На установке используют два абсорбента легкий с молекулярной массой 100 и тяжелый с молекулярной массой 140. [c.239] Природный газ (давление 5,9 МПа) охлаждают в рекуперативном теплообменнике 1 и пропановом испарителе 3 от 18 до —37 °С, в результате чего часть газа конденсируется. Для предотвращения гидратообразования при охлаждении газа в сырьевой поток перед теплообменником 1 вводят раствор этнленгликоля. Из пропанового испарителя 3 смесь газа, обводненного этиленгликоля и сконденсировавщихся углеводородов (конденсата) поступает для разделения в сепаратор 6. После сепаратора обводненный этиленгликоль подают на блок регенерации (на схеме не показан), конденсат — в абсорбционно-отпарную колонну 12, а газ направляют — один поток в узел предварительного насыщения регенерированного абсорбента (пропановый испаритель 4 и сепаратор 5), другой поток — в нижнюю часть абсорбера 7. [c.240] С верха абсорбера 7 выходит сухой газ. Его смешивают с газом, полученным в сепараторе 6, и вместе с легким регенерированным абсорбентом подают в пропановый испаритель 4, где в результате взаимодействия и охлаждения потоков абсорбент предварительно насыщается легкими углеводородами. Из испарителя 4 смесь сухого газа и абсорбента поступает для разделения в сепаратор 5. Сухой газ из сепаратора направляют потребителям после рекуперации холода в теплообменниках 1 а 2, а регенерированный насыщенный легкими углеводородами абсорбент подают на верхнюю тарелку секции А абсорбера 7. [c.241] С низа абсорбера получают насыщенный легкий абсорбент. Этот поток смешивают с конденсатом, полученным в сепараторе 6, и направляют в питательную секцию абсорбционно-отпарной колонны 12 (давление в аппарате 3 МПа). Для обеспечения необходимого режима работы АОК на верхнюю тарелку колонны подают легкий регенерированный абсорбент с температурой —37 °С (поступает в АОК после узла предварительного насыщения), а в нижнюю часть абсорбционно-отпарной колонны 12 подводят тепло на разных температурных уровнях с помощью трех циркуляционных орошений. С этой целью циркуляционные потоки нагревают в рекуперативных теплообменниках 13, 14 и 15. [c.241] С верха АОК отводят сухой газ, с низа — деэтанизированный насыщенный абсорбент. Сухой газ после узла предварительного н сыщения регенерированного абсорбента (пропанового испарителя 10 и сепаратора И) и рекуперации холода направляют потребителям, а деэтанизированный абсорбент подают в питательную секцию десорбера 18 (давление в аппарате 2 МПа). С верха десорбера получают широкую фракцию углеводородов (ШФУ) Сз+высшн . которая после конденсации и охлаждения в воздушном холодильнике 16 поступает в рефлюксную емкость 17. Часть ШФУ используют для орошения десорбера, а избыток откачивают в товарный парк. [c.241] На рис. П1.79 приведена технологическая схема установки НТА газоперерабатывающего завода, предназначенного для извлечения этана и более тяжелых углеводородов из природного газа (г. Эльвин, США) [83]. В качестве абсорбента используется бензиновая фракция с молекулярной массой 100. [c.242] С низа абсорбера 5 отводят насыщенный абсорбент один поток смешивают перед пропановым испарителем 4 с сырым газом (с целью предварительного отбензинивания газа), другой — после рекуперации холода в теплообменнике 8 поступает в испаритель-сепаратор 9, где насыщенный абсорбент частично разгазируется в результате дросселирования. Из испарителя-сепаратора газ и насыщенный абсорбент направляют в абсорбционно-отпарную колонну 11. Все другие элементы рассматриваемой схемы не отличаются от элементов предыдущего газоперерабатывающего завода. [c.243] В товарный парк. Для обеспечения необходимого температурного режима работы десорбера 21 абсорбент, стекающий с нижней тарелки этого аппарата, нагревают в печи 22 и возвращают в десорбер. [c.245] На рис. HI.81 представлена поточная балансовая схема установки НТА Нижневартовского газоперерабатывающего завода. [c.246] Процесс ректификации термодинамически более выгоден, чем процесс абсорбции [75]. Схема низкотемпературной ректификации (НТР) эффективнее схемы НТА и аппаратурное оформление проще. Принципиальное отличие схемы НТР от схемы НТК — сырье, поступающее на установку после охлаждения (всего или части сырьевого потока), без прсдаарительной сепарации подается в ректификационную колонну, где происходит квалифицированное разделение сырого газа на сухой газ (уходит с верха колонны) и ШФУ (уходит с низа колонны). Широкие исследования по процессу низкотемпературной ректификации для переработки нефтяного газа проведены в Институте газа АН УССР. [c.247] В зависимости от принципиальной схемы процесса НТР основные аппараты — ректификационные колонны предлагается разделить на ректификационно-отпарные и конденсационно-отпарные. [c.247] Конденсационно-отпарная колонна отличается от ректификационно-отпарной колонны тем, что разделяемая смесь подается в нее на верхнюю тарелку. Верхней укрепляющей частью в ней служит конденсатор-холодильник орошения внешнего холодильного цикла. На рис. HI.83 изображен наиболее распространенный вариант конденсационно-отпарной колонны. В этой схеме дистиллят, выходящий из колонны, смешивается перед холодильником 1 с потоком сырого газа, идущего на разделение. [c.247] В Институте газа АН УССР была испытана опытная установка разделения тощего газа Долинского месторождения методом низкотемпературной ректификации. Схема установки оказалась вполне работоспособной и можно сделать следующие выводы. [c.247] Обычно в промышленных колоннах устанавливают 13—17 теоретических тарелок, при одном вводе сырья в колонну газ подают в среднюю или верхнюю часть колонны. При наличии пропанового холодильного цикла и получении в качестве товарного продукта пропана и более тяжелых углеводородов параметры процесса примерно следующие температура верха колонны —23 н—30 °С, давление в колонне 2,5—3,5 МПа. Возможен вариант схемы с двумя вводами сырья в колонну (рис. 111.84). Термодинамически такая схема является более выгодной [112]. Указанную схему используют на Белорусском ГПЗ. По расчетам схема с двумя вводами сырья в колонну позволяет сэкономить примерно 10% энергозатрат, а также применять в процессе более высокие температуры. [c.248] отдав свой холод в теплообменнике 1, уходит к потребителю (если нужно, то он дожимается). Жидкая фаза насосом 4 подается в ректификационную колонну 5 в качестве орошения верха колонны. Температура в сепараторе 3 поддерживается на уровне —26 °С. Верхний продукт, выходящий из колонны 5, смешивается с охлажденным потоком сырого газа после теплообменника /. В низ колонны 5 подводится тепло через рибойлер 6. Температура низа колонны 5 поддерживается на уровне 100 °С. С низа колонны 5 уходит широкая фракция углеводородов. [c.249] В настоящее время значительно изменились состав газа и производительность завода, несколько изменились параметры про цесса. Для повышения эффективности работы Белорусского ГПЗ была рассмотрена целесообразность подачи конденсата, выпадающего после каждой ступени компримирования, в поток газа перед теплообменником /, а не в середину колонны, как это показано на рис. П1.84. [c.249] Результаты расчетных исследований показали, что при подаче конденсата на верх колонны выход ШФУ увеличивается на 4580 т в год, что дает экономический эффект 100 тыс. руб. в год. [c.249] Дополнительный выход ШФУ можно объяснить двумя факторами с одной стороны компрессат, смешиваясь с газом, играет роль абсорбента с другой — при подаче компрессата на верх колонны увеличивается ее орошение, что способствует улучшению гидродинамики колонны. Так, орошение, подаваемое в колонну 5 (см. рис. 111.84), составляет 14,7 т/ч по проектной схеме при фактических параметрах работы завода и 22,9 т/ч по предлагаемой схеме. [c.250] Описана [113] схема НТР с турбодетандером (рис. 1Н.86),, предназначенным для извлечения пропана + высшие для получения умеренно низкой температуры газа применяют пропановый холод, а для получения более низкой температуры — процесс детандирования газа. Особенность схемы — получение пропана для холодильного цикла из широкой фракции углеводородов путем ее дросселирования (см. рис. 111.86). [c.250] Вернуться к основной статье