Студопедия

КАТЕГОРИИ:

АстрономияБиологияГеографияДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника


ТЕХНОЛОГІЧНІ СХЕМИ ПРОЦЕСУ ПЕРЕРОБКИ ГАЗУ МЕТОДОМ АБСОРБЦІЇ




Абсорбційні схеми ГПЗ, крім загальних для будь-якого заводу вузлів (модулів) сепарації, компримування і осушування газу, повинні включати модуль абсорбції, де з газу вилучаються відповідні компоненти (етан, пропан та ін.), модуль деметанізації або деетанізації насиченого абсорбенту і модуль десорбції, де з деметанізованого або деетанізованого насиченого абсорбенту вилучається суміш цільових вуглеводнів (С2+вищі або С3+вищі) і відновлюється поглинаюча здатність абсорбенту.

В деяких випадках зі схеми може бути вилучений вузол компримування газу. Існують варіанти схем, де очищування газу від сіркоорганічних сполук і вилучення цільових вуглеводнів з газу (С2+виш. або С3+виш.) поєднується в одному абсорбційному модулі. Таким чином, в залежності від конкретних умов може змінюватись число і призначення основних вузлів ГПЗ, в основу якого покладена абсорбційна схема переробки газу. Однак, принцип побудови схеми і функціональні особливості її елементів є загальними для всіх газопереробних заводів.

На мал. 20 подана принципова технологічна схема абсорбційного процесу, призначеного для вилучення з нафтових і природних газів пропану і важчих вуглеводнів. Згідно зі схемою вихідний газ після попереднього очищування від крапельної (вільної) рідини і механічних домішок компримується, осушується до необхідної точки роси і подається під нижню тарілку абсорбера 1 (вузли сепарації, компримування і осушування на схемі не показані), на верхню тарілку подають регенерований абсорбент. В цьому апараті з газу вилучаються цільові компоненти (С3+виші) і деяка кількість небажаних вуглеводнів (метан, етан).

З верху абсорбера 1 відводять сухий газ, з низу — насичений абсорбент, який є сумішшю ненасиченого (регенерованого, "тощего") абсорбенту з вилученими вуглеводнями. Сухий газ направляється споживачам, насичений абсорбент подають в живильну секцію абсорбційно-відпарної колони 2 (вузол деметанізації, деетанізації). В абсорбційно-відпарній колоні (АВК) з насиченого абсорбенту вилучають легкі вуглеводні (метан, етан).

Для скорочення втрат пропану з сухим газом АВК і забезпечення найповнішої деетанізації насиченого абсорбенту на верхню тарілку абсорбційно-відпарної колони подають регенерований абсорбент, а в нижню (кубову) частину АВК підводять тепло. З верху АВК виводять сухий газ (метан, етан і невелику кількість пропану), з низу — деетанізований насичений абсорбент. Сухий газ використовують як паливо, а деетанізований насичений абсорбент нагрівають в теплообміннику 4 і подають в живильну секцію десорбера 3. З верху десорбера одержують суміш пропану і важчих вуглеводнів.

Широка фракція вуглеводнів С3+вищі (ШФВ) конденсується в повітряному (або водяному) холодильнику 7 і надходить в рефлюксну ємність 9, з якої частину ШФВ подають як зрошення на верхню тарілку десорбера 3, а надлишок направляють на газофракціонуючу установку для виробництва індивідуальних вуглеводнів або відповідних фракцій зріджених газів. Тепло в нижню частину десорбера 3 підводять за рахунок циркуляції абсорбенту, який стікає з нижньої тарілки десорбера, через підігрівач 10.

Регенерований абсорбент виводять з низу десорбера 3, охолоджують в рекуперативних теплообмінниках 4 і 5 і в холодильниках 6 і 8, після чого подають в абсорбер 1 і абсорбційно-відпарну колону 2.

Ця схема є класичним аналогом сучасних абсорбційних схем, її характерна особливість полягає, наприклад, в тому, що вихідний сирий газ і регенерований абсорбент охолоджують у водяних або повітряних холодильниках до 25-35°С в сучасних схемах газ і абсорбент охолоджують до нижчих температур за рахунок використання відповідних холодильних циклів (мінімальна ізотерма випаровування холодоагенту при переробці нафтових газів складає -30 — -45°С).

Застосування абсорбційних схем з водяним (повітряним) охолодженням технологічних потоків дозволило забезпечити необхідне виробництво зріджених газів і створити нормальні умови для транспортування відбензиненого газу по газопроводу (вилучення пропану в цьому випадку 40—50 %, бутанів 85—90 %, газового бензину 95—100 %). Такі установки ввійшли в технологію переробки газу під назвою маслоабсорбційних установок (МАУ).

При проектуванні МАУ приймали наступні технологічні параметри роботи АВК: тиск 1.2—2.0 МПа, температура живлення 40—70 °С, температура низу 190—200 °С. Число реальних тарілок в АВК передбачалось не більше 40 (20 тарілок в абсорбційній секції і 20 тарілок у відпарній секції). На цих установках температурний режим АВК жорстко регламентований режимними параметрами абсорбера і десорбера: температура живлення визначається умовами абсорбції — насичений абсорбент надходить в АВК, як правило, безпосередньо з абсорбера; температура низу АВК визначається кількістю циркулюючого в системі абсорбенту і температурою низу десорбера.

Технологічний режим десорбера визначають, виходячи з умови конденсації верхнього продукту десорбера водою і забезпечення мінімального вмісту вуглеводнів, які вилучаються з газу, в регенерованому абсорбенті: тиск в рефлюксній ємності не перевищує, як правило, 0.7—1.4 МПа; температура верху 40—50 °С, температура низу не вище 280—310 °С. При проектуванні десорбера число реальних тарілок приймають не більше 20-40.

В міру збільшення потреби у вуглеводневій сировині (етані і зріджених газах) вдосконалювались схеми маслоабсорбційних установок: в 50—60-х роках широке розповсюдження одержали схеми низькотемпературної абсорбції (НТА), де для охолодження технологічних потоків поряд з водяними (повітряними) холодильниками стали застосовувати спеціальні холодильні системи (такі ж, як в схемах НТК). Технологічна схема низькотемпературної абсорбції складається ніби з двох частин: блоку попереднього відбензинювання вихідного газу, який є вузлом НТК, та блоку НТА, де проходить довилучення вуглеводнів з газу, який пройшов блок НТК.

Застосування схем НТА дозволяє забезпечити високе вилучення пропану з нафтових газів при порівняно помірному охолодженні технологічних потоків: на установках НТА для вилучення 90—95 % пропану достатньо мати холодильний цикл з ізотермою -30 — -38 °С, на установках НТК для цього потрібна ізотерма -80 — -85°С.

На установках НТА використовують легкі абсорбенти (молекулярна маса 80—140) — питома витрата їх складає, як правило, не більше 1-1.5 л/м3. В поєднанні з іншими заходами це дозволило збільшити ступінь вилучення товарної продукції на ГПЗ і зменшити питомі затрати при переробці газу на 25—50 % (в порівнянні з затратами на звичайних маслоабсорбційних установках).

На установках НТА загальне вилучення цільових вуглеводнів мало залежить від перерозподілу навантажень і зміни складу сировини. Ця перевага процесу низькотемпературної абсорбції має важливе значення, оскільки в міру відпрацювання нафтових родовищ склад попутного газу, що надходить на ГПЗ, може суттєво змінюватись, а при відсутності на заводі гнучких схем можуть виникнути серйозні труднощі з забезпеченням виробництва усіх товарних продуктів, включаючи етан (на установках НТК зменшення вмісту в газі пропану і важчих вуглеводнів приводить до зниження вилучення етану навіть при незмінному вмісті цього компоненту у вихідній сировині).

 


Поделиться:

Дата добавления: 2015-04-04; просмотров: 93; Мы поможем в написании вашей работы!; Нарушение авторских прав





lektsii.com - Лекции.Ком - 2014-2024 год. (0.01 сек.) Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав
Главная страница Случайная страница Контакты