ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Методы получения сжиженных газов из "Сжиженные углеводородные газы Изд.2" Для разделения природных нефтяных газов применяются все эти четыре метода. Для извлечения тяжелых углеводородов из жирных природных газов газоконденсатных месторождений используется главным образом метод рекомпрессии, реже масляная абсорбция и ректификация при умеренном охлаждении. [c.53] Для разделения газов нефтепереработки используется преимущественно метод ректификации и абсорбции с охлаждением. [c.53] Пропан, изобутан и к-бутан могут быть переведены из газообразного состояния в жидкое при обычной температуре путем сжатия их до давления насыщения. Из рассмотрения диаграмм состояния следует, что, например, для конденсации пропана при температуре +20 С потребуется его сжать до 8,5 ата, изобутан до 3,05 ата и к-бутан до 2 ата. Если газовую смесь, содержащую пропан и изобутан, сжать так, чтобы их парциальные давления достигли соответственно 8,5 и 3,05 ата, то при температуре +20 С эти компоненты начнут выпадать в виде жидкости. Если парциальное давление паров бутана в исходном газе велико (жирный газ), то давление насыщения будет достигнуто при сравнительно небольшом сжатии и следовательно, при небольшой затрате энергии. Тощий газ приходится сжимать до высоких давлений и затрачивать много энергии поэтому компрессионный метод извлечения тяжелых углеводородов, из их смеси с легкими, применяется главным образом для предварительного разделения очень жирных газов с основной целью — выделение бензинов. [c.53] При этом попутно выделяются и сжиженные газы. Схема компрессионной установки приведена на рис. 31. Установка работает по следующей схеме. [c.53] Сжиженные газы, полученные в компрессионной установке, как правило, требуют дальнейшей переработки с целью отделения бензиновых углеводородов, этана и метана. [c.54] Процесс извлечения по схеме периодической адсорбции состоит из четырех циклов сорбции, отпарки, сушки и охлаждения (рис. 32) и осуществляется в установке, состоящей из четырех групп адсорберов (Л-1, 4-П, Л-П1, 4-1У), заполненных активированным углем, системы фильтров и теплообменников. Сырой газ поступает через предварительный холодильник ПХ, и фильтр Ф в один из адсорберов (на схеме Л-1), находящийся на режиме сорбции. В адсорбере А-1 поглощаются тяжелые углеводороды. [c.55] Недостатки схем периодической адсорбции хотя и не вызвали, их полного вытеснения, но привели к созданию в 50-х гг. установок непрерывной адсорбции, в которых сорбент движется навстречу потоку газа (так называемые установки гиперсорбции ). Установки такого типа выполняются в трех модификациях с движущимся слоем сорбента, падающим слоем и взвешенным (флюидизированным) слоем. [c.56] Принципиальная схема установки с движущимся слоем приведен на рис. 33. Установка работает следующим образом газ под давлением не выше 12—15 ата через водяной холодильник 1, либо минуя его, поступает в адсорбционную секцию колонны 2 и движется в ней снизу вверх, навстречу потоку угля, опускающегося под действием собственного веса. [c.57] Насыщенный тяжелыми углеводородами уголь опускается через ректификационную секцию колонны 3 в десорбер 4, подогреваемый через трубчатку водяным паром или горячим маслом (даутермом), При этом тяжелые углеводороды десорбируются из угля, поднимаются вверх в ректификационную секцию, осуществляя последовательное замещение более легких углеводородов и отбираются в виде паров (отдельно сжиженные газы пропан и бутаны и отдельно бензиновые углеводороды в различных по высоте точках секции). Нагретый уголь охлаждается в холодильнике 5 и через дозатор В подается в специальный подъемник угля — газлифт 7. Подъем угля в газлифте и дополнительное его охлаждение производится остаточным газом. Циркуляция газлифтного потока газа обеспечивается циркуляционным нагнетателем 8. Поднятый наверх уголь через сепаратор 9, верхний бункер 10 и охладитель угля 11 снова подается в адсорбционную секцию колонны 2. Для полного восстановления активности сорбента часть его подвергается нагреву в огневом подогревателе — реактиваторе 12. Готовые продукты в виде относительно чистых компонентов или смесей пропана, бутанов, а иногда и этана конденсируются водой и поступают на окончательное фракционирование. [c.57] Установки такого типа принципиально просты, обеспечивают эффективное извлечение и некоторое фракционирование компонентов. Наряду с этим они имеют следующие недостатки относительна большой расход угля на истирание, невозможность проведения процессов адсорбции и десорбции при разных давлениях, трудность регулирования процесса фракционирования при изменении состава исходного газа. Кроме того, встречаются трудности при конструктивном оформлении некоторых элементов установки дозатора, трубчатых систем холодильников и подогревателей угля и др., в особенности при больших производительностях установки и высоких давлениях. К числу недостатков установок такого типа относится и наличие многочисленного, сложного и разнообразнога вспомогательного оборудования огневых и паровых подогревателей, водяных холодильников и конденсаторов, циркуляционных нагнетателей, вентиляторов и др. [c.57] Принципиально мало отличается от описанной выше установка, в падающем слое (рис. 34). В основном элементе этой установки — колонне извлечения с секциями адсорбции, десорбции и охлаждения — уголь не движется сплошной струей, а, будучи взвешен в потоке газа, медленно опускается сверху вниз. В секции адсорбции 1 сорбент насыщается тяжелыми углеводородами и через промежуточный бункер 2 и дозатор 3 подается в десорбционную секцию 4. [c.57] Установки гиперсорбции в падающем и движущемся слое получили некоторое распространение в мировой практике в СССР ведутся работы по отработке элементов конструкций и внедрению в практику разделения углеводородных газов установок такого типа. [c.58] Для большего извлечения углеводородов, особенно пропана, в маслоабсорбционные установки вводится искусственное охлаждение агентом ХА (показано пунктиром на рис. 35), который охлаждает масло до —15 +6 С. При низких температурах масло поглощает значительно больше тяжелых углеводородов и поэтому сокращается его расход и соответственно уменьшаются затраты энергии на перекачивание и затраты тепла на отпарку в отгонной колонне. Несмотря на дополнительные энергозатраты, вызванные получением холода, стоимость продукции снижается, так как увеличивается общая производительность установки. Улучшение показателей схем маслоабсорбции, кроме охлаждения, достигается также введением предварительного насыщения абсорбента метаном с одновременным уменьшением молекулярного веса абсорбента и установкой гидромоторов на линиях насыщенного абсорбента. В установках с охлаждением сорбента оказывается возможным извлечение этана, являющегося ценным сырьем для химической переработки. [c.60] Извлечение этана из нефтяных и природных газов и этилена из газов нефтепереработки технически возможно и экономически целесообразно осуществлять методом низкотемпературной ректификации. [c.60] Ректификацией называется процесс разделения кипящей жидкости при многократном испарении ее и конденсации ее паров па тарелках (или насадке) ректификационной колонны. В результате этого процесса в верхней и нижней частях колонны теоретически может быть получен продукт любой степени чистоты. Методом низкотемпературной ректификации может быть извлечено до 85—95% этана или этилена и почти весь пропан. [c.60] Ректификация обычно объединяется с конденсацией глубоким или глубокоумеренным охлаждением. В результате охлаждения газовой смеси до —20 —80 С практически полностью конденсируются высококипящие компоненты — бензиновые углеводороды сжиженные газы, и частично либо полностью этан или этилен. [c.60] В виде смеси углеводородов от Сг до Сз и высших направляется на фракционирование. Тепло в колонну извлечения a вводится через рибойлер 8. [c.61] Если остаточный газ из установки выдается местным потребителям при сравнительно низком давлении, то применяется схема, в которой дополнительно получается холод вследствие расширения остаточного газа в специальной расширительной машине 7 (детандере). В этом случае остаточный газ после конденсатора холодного орошения 6 поступает в расширительную машину 7 и, расширяясь в ней от 25—35 ати (давление в конденсаторе орошения) до 3—4 ати Сдавление в сети), совершает работу и охлаждает газ в конденсаторе. [c.61] ДЛЯ подачи абсорбента. [c.62] Извлечение тяжелых углеводородов из газов газоконденсатных месторождений осуш,ествляется в результате рекомпрессии. Эти газы содержат обычно, кроме метана, в относительно небольших количествах углеводороды Сь—С ю, а также углеводороды Сг—Се. [c.62] Вернуться к основной статье