ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Выделение из природных газов тяжелых углеводородов из "Переработка и использование газа" Для отбензинивания и извлечения тяжелых углеводородов из природных газов применяется ряд технологических схем, исполь-зуюш их низкотемпературные процессы разделения. В одних схемах используется только процесс низкотемпературной конденсации с последующей сепарацией образующегося конденсата, другие схемы включают также процесс низкотемпературной ректификации. [c.172] В ряде случаев низкотемпературные процессы разделения газа проводятся и нри более низком давлении. [c.173] Пропесс низкотемпературной конденсации. Принципиальная схема процесса низкотемпературной конденсаций газа приведена на рис. 83. [c.173] В теплообменниках 1 и пропановом холодильнике 2 происходят охлаждение и частичная конденсация газа. Конденсат проходит через сепаратор 3, где от него отделяется сухой газ, теплообменник 1, где отдает свой холод перерабатываемому газу, и поступает в ректификационную колонну-деэтанизатор 4, в которой от него отгоняются легко-кипяш ие компоненты (метап и этан) из кипятильника 7 деэтанизатора отводится нестабильный бензин — смесь жидких улеводородов. [c.173] Потоки I — исходный гав II — сухой газ III—нижний продукт (нестабильный бензии) IV — холодильный агент У—водяной пар. [c.173] Охлаждение и конденсация газа в теплообменниках проводятся вначале за счет холода потоков газа и конденсата, выходящих из сепаратора, затем посторонним холодильным агентом (обычно жидким пропаном). [c.174] Количество углеводородов, переходящих в конденсат, зависит от состава исходного газа, давления и температуры, до которой газ охлаждается. [c.174] При сжатии жирных газов с высоким содержанием тяжелых углеводородов часть углеводородов выделяется в жидком виде при охлаждении водой в холодильниках компрессора (так называемый компрессионный бензин). Например, при охлаждении до 35° С сжатого до 42 кГ/см попутного нефтяного газа следующего состава 9% N2, 0,5% С02,43,4% С1, 21,6% С2, 16,8% Сз, 5,9% С4, 2,1% С,, 0,4% Сд, 0,3% С, в конденсат выделяется около 20% вес. углеводородов. [c.174] В табл. 22 приводится материальный баланс процесса конденсации 1 газа, охлажденного при давлении 42 кГ/см до различных температур Как видно из таблицы, при этих условиях в конденсат переходит от 75 до 88% пропана. При более беднод исходном газе в конденсат будет переходить меньшее количество пропана. [c.174] В качестве холодильного агента применяют обычно жидкий пропан. На пропановой холодильной установке легко можно получить жидкий пропан нри —30° С, что соответствует давлению в испарителе жидкого пропана 1,6 кГ/см . Более низкую температуру холодильного агента на пропановой установке получить труднее для этого в испарителе надо поддерживать более низкое давление, что может привести к созданию вакуума во всасывающем трубопроводе перед компрессором во избежание же подсоса воздуха во всасывающем трубопроводе перед компрессором стараются поддерживать избыточное давление пропана. Жидким пропаном, имеющим температуру —30° С, перерабатываемый газ можно охладить лишь до —25° С. При необходимости охлаждения газа до температуры —30° С приходится применять аммиачную, фреоновую либо этано-вую холодильные установки. При этом затраты на получение холода, естественно, возрастают. [c.175] На установках выделения тяжелых углеводородов из газа по схеме низкотемпературной конденсации во избежание образования гидратов в аппаратуре применяют предварительную осушку газа активированной окисью алюминия или силикагелем в последнее время для осушки газа стали применять молекулярные сита. На установках, на которых газ охлаждается до температур, около —20° С, для предупреждения гидратообразования в ноток газа вводят диэтилеигликоль. [c.175] Конденсат, выделяемый на установках низкотемпературной конденсации, содержит большое количество этана, а также метан. Для стабилизации конденсат направляют в деэтанизатор, в котором получают нижний продукт с минимальным содержанием этана. [c.175] Чтобы СНИЗИТЬ потери пропана с верхним продуктом, в деэтанизатор подают орошение при температурах ниже 0° С. Для получения холодного орошения во флегмовый конденсатор деэтанизатора поступает жидкий пропан. В деэтанизатор невыгодно подавать холодный конденсат прямо из сепаратора конденсата, так как при этом расход холода на получение орошения деэтанизатора почти не меняется, а тепловая нагрузка на испарптель деэтанизатора увеличивается. Поэтому до подачи в деэтанизатор холод конденсата используется для охлаждения газа, что приводит к экономии про-панового холода. [c.176] Примерный материальный баланс деэтанизации приводится в табл. 23. [c.176] В тех случаях, когда из природного газа необходимо извлечь также и этан, газ следует охлаждать до значительно более низких температур. На рис. 84 приведена схема установки разделения природного газа, построенная на принципе низкотемпературной конденсации [9 ]. Схема предназначена для извлечения углеводородов, включая п этан, из тощего природного газа следующего примерного состава 93,92% СН4, 3,64% Са, 1,0% Сз, 0,42% С , 0,11% Сд, 0,09% С 0,04% С,, 0,42% N2, 0,3.5% СО . [c.176] Потоки I — газ на установку II — сухой газ с установки III — топливный газ IV — конденсат. [c.176] Конденсатор 13 колонны 7 охлаждается жидким этаном. Флегма из сборника флегмы 14 насосом 16 подается в этановую колонну, а газ (верхний продукт колонны) сжимается в компрессоре 18 и возвращается в газопровод. Кипятильник 15 этановой колонны подогревается водяным паром. Отбираемый из кипятильника нижний продукт колонны охлаждается в водяном холодильнике 17 и направляется на дальнейшую переработку. [c.177] Жидкий этан, используемый для охлаждения природного газа в теплообменнике 3 и для охлаждения потока в конденсаторе 13 этановой колонны, получается на каскадной холодильной установке, включающей пропановую и этановую холодильные установки. Получаемый на пропановой установке 11 жидкий пропан конденсирует этан на этановой холодильной установке 10. [c.177] Процесс низкотемпературной ректификации. Принципиальная схема процесса низкотемпературной ректи- )икации газа приведена на рис. 85. Перерабатываемый газ проходит геплообменник 1 и пропановый холодильник 2, в котором охлаждается жидким пропаном, после чего в смеси с образующимся конденсатом поступает в ректификационную колонну 3. [c.177] Вернуться к основной статье