ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Установка сжижения природного газа по каскадной схеме из "Переработка и использование газа" Промышленная установка сжижения природного газа, построенная на принципе каскадного холодильного цикла [1], предназначена для сжижения природного газа следующего примерного состава 94—95% метана, 1,5—2,0% этана, 0,5—1% пропана и высших, 3—4% азота, 0,1—0,3% углекислого газа. [c.168] Установка сжижения (рис. 81) включает аммиачный и этиленовъи холодильные циклы и холодильный цикл природного газа. В этих циклах жидкий аммиак используется для конденсации этилена, а жидкий этилен охлаждает и конденсирует природный газ. [c.168] Описанная схема установки сжижения природного газа имеет следующие особенности. [c.170] При принятых параметрах схемы на установке сжижается 53% перерабатываемого природного газа. [c.170] Для снижения содержания азота в потоке газа, поступающем на циркуляцию, применена система трех разделительных сосудов с теплообменником повторного сжижения. При такой системе основное количество азота, содержащегося в перерабатываемом газе, уходит с парами из сосуда 9 и затем с несконденсированными парами из третьего сосуда 11. Поток газа, образующийся в результате испарения сжиженного газа из сосудов 10 и 11, содержит сравнительно небольшое количество азота. [c.171] При работе по схеме без циркуляции газа из газопровода на установку поступает все количество перерабатываемого газа. Выходящий с установки поток газа после сжатия в первых двух ступенях компрессора направляется в газопровод. Он сжимается до давления, которое необходимо для дальнейшего транспорта газа потребителю. Поэтому это давление зависит от конкретных условий (месторасположения установки, расстояния, на которое надо транспортировать газ и т. п.). Если установка сжижения расположена в таком месте, что этот поток газа может сжиматься до более низкого давления, чем исходное давление природного газа, поступающего на установку, то работа по схеме без циркуляции газа приводит к снижению расхода энергии. [c.171] Расход энергии на процесс сжижения природного газа по каскадной схеме приведен в табл. 21. [c.171] Принципиальная схема установки сжижения природного газа, построенная на принципе цикла высокого давления с циркуляцией потока среднего давления, приведена на рис. 82. [c.171] Потоки 1 — газ на установку II — газ с установки III —отдувка газа IV —циркуляционный газ (поток среднего давления) Y — поток низкого давления VI — аммиак или пропан VII—сжиженный газ. [c.172] Чтобы избежать накапливания азота в циркулирующем газе, в схеме принята отдувка небольшой части потока среднего давления. [c.172] Для отбензинивания и извлечения тяжелых углеводородов из природных газов применяется ряд технологических схем, использующих 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 при более низкол давлении. [c.173] Процесс низкотемпературной конденсации. Принципиальная схема процесса низкотемпературной конденсации 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-кипящие компоненты (метан и этан) из кипятильника 7 деэтапизатора отводится нестабильный бензин — смесь жидких улеводородов. [c.173] Потоки I — исходный газ II — сухой газ III — нижний продукт (нестабильный бензин) IV — холодильный агент V — 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] 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 бедном 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 при —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] Вернуться к основной статье