- •Г.В. Тараканов, а.К. Мановян основы технологии переработки природного газа и конденсата
- •Введение
- •Сырье и продукция газоперерабатывающих заводов
- •1.1. Основные физико-химические характеристики сырья
- •1.1.1. Природные газы
- •1.1.2. Газовые конденсаты
- •1.2. Классификация продукции газоперерабатывающих заводов
- •Показатели качества газовых конденсатов некоторых месторождений России [5]
- •1.3.3. Сжиженные газы
- •1.3.2. Широкая фракция легких углеводородов
- •Газы углеводородные сжиженные топливные (по гост р 52087)
- •Газы углеводородные сжиженные, поставляемые на экспорт (по гост р 51104)
- •1.3.4. Стабильный газовый конденсат
- •Требования к показателям качества стабильного газового конденсата
- •1.3.5. Продукты переработки газового конденсата
- •Требования качества к газоконденсатному дизельному топливу широкого фракционного состава (ту 51-28-86)
- •Основные требования к качеству топочных и флотских мазутов по гост 10585
- •Технические требования к сере по гост 127
- •Гранулометрический состав комовой, гранулированной и молотой серы 1-4 классов по гост 127
- •1.3.6. Газовая сера
- •1.3.7. Одорант
- •Методы определения и расчета основных физико-химических свойств природного газа, конденсата и продуктов их переработки
- •2.1. Компонентный состав газа
- •Компонентный состав природного газа Астраханского газоконденсатного месторождения
- •2.2. Фракционный состав газового конденсата и жидких продуктов его переработки
- •Фракционный состав по итк газового конденсата Астраханского газоконденсатного месторождения
- •2.3. Плотность
- •2.4. Молекулярная масса
- •2.5. Энтальпия
- •2.6. Константа фазового равновесия
- •Технологические установки сепарации пластовой смеси
- •3.1. Классификация и принципиальные технологические схемы установок сепарации
- •3.1.1. Гравитационные сепараторы
- •3.1.2. Инерционные сепараторы
- •3.1.3. Центробежные сепараторы
- •3.1.4. Фильтрующие сепараторы
- •3.2. Принципы технологического расчёта гравитационных трехфазных сепараторов
- •Технологические установки очистки газов от сероводорода и диоксида углерода
- •4.1. Классификация установок очистки газов и применяемые поглотители
- •4.2. Технология аминовой очистки газов
- •4.2.1. Химизм процесса очистки газа алканоламинами
- •4.2.2. Технологические схемы и режимы процесса
- •4.2.3. Влияние параметров на процесс
- •4.2.4. Пенообразование в аминовых растворах и борьба с ним
- •4.2.5. Принципы технологического расчета основных аппаратов установок аминовой очистки
- •4.3. Основы технологии очистки газа физическими абсорбентами
- •4.4. Краткие сведения о технологии очистки растворами солей щелочных металлов и аминокислот
- •Технологические установки осушки газов от влаги
- •5.1. Влагосодержание природного газа и способы его осушки
- •Основные преимущества абсорбционных и адсорбционных процессов осушки газа
- •5.2. Абсорбционная осушка газов
- •5.2.1. Принципиальная схема и технологический режим процесса
- •5.2.2. Применяемые абсорбенты
- •5.2.3. Влияние различных параметров и процесс абсорбционной осушки
- •5.2.4. Принципы расчета процесса гликолевой осушки газа
- •5.3. Адсорбционная осушка газов
- •5.3.1. Принципиальная схема процесса
- •5.3.2. Адсорбенты и технологический режим стадии адсорбции
- •5.3.3. Технологический режим стадий десорбции и охлаждения
- •5.3.4. Влияние физико-химических характеристик осушаемого газа на процессы адсорбции и регенерации
- •5.3.5. Принципы технологического расчета адсорберов
- •5.4. Комбинированные способы осушки газа
- •Технологические установки отбензинивания газов
- •6.1. Классификация методов отбензинивания газов
- •6.2. Извлечение тяжелых углеводородов методом низкотемпературной сепарации
- •6.3. Извлечение тяжелых углеводородов методом низкотемпературной конденсации
- •6.4. Технология абсорбционного отбензинивания газов
- •6.4.1. Применяемые абсорбенты
- •6.4.2. Влияние основных факторов на процессы абсорбции и десорбции
- •6.4.3. Технологические схемы установок
- •6.4.4. Принципы расчета абсорберов и десорберов
- •6.5. Краткие сведения о технологии адсорбционного отбензинивания газов
- •Основы технологии производства газовой серы
- •7.1. Химизм получения элементарной серы
- •7.2. Влияние основных параметров на процесс получения серы методом Клауса
- •7.3. Катализаторы процесса Клауса
- •7.4. Технологическая схема и режим процесса
- •Характеристика катализаторов процесса Клауса французской фирмы "Рон-Пуленк"
- •Ориентировочные границы применимости той или иной модификации процесса Клауса
- •7.5. Краткие сведения о доочистке отходящего газа установок Клауса
- •Процессы доочистки, основанные на реакции Клауса
- •Основные параметры технологического режима и показатели работы установки Клауса (рис. 7.2)
- •7.5.2. Процессы, основанные на превращении сернистых соединений в один компонент
- •Переработка широкой фракции легких углеводородов
- •8.1. Варианты переработки
- •8.2. Краткие основы технологии очистки широкой фракции легких углеводородов от сернистых соединений
- •8.3. Ректификационное разделение широкой фракции легких углеводородов
- •8.3.1. Классификация и принципы построения технологических схем газофракционирующих установок
- •Затраты на выделение различных компонентов на гфу (% от общей суммы затрат на установке)
- •8.3.2. Влияние основных параметров на процесс ректификации
- •8.3.3. Принципы технологического расчета ректификационных колонн гфу
- •Стабилизация газовых конденсатов
- •9.1. Технология стабилизации газового конденсата
- •9.1.1. Многоступенчатая дегазация
- •9.1.2. Стабилизация в ректификационных колоннах
- •9.2. Особенности процесса и борьба с коррозией на установках стабилизации сернистых газовых конденсатов
- •Производство технического углерода из природного газа и газового конденсата
- •10.1. Назначение и основные физико-химические свойства технического углерода
- •10.3. Химизм и механизм получения технического углерода
- •10.2. Сырье для производства технического углерода
- •10.4. Способы получения технического углерода
- •10.4.1. Печной способ
- •10.4.2. Канальный (диффузионный) способ
- •Выделение гелия из природного газа
- •11.1. Области применения и основные физико-химические свойства гелия
- •11.2. Основы технологии производства гелия
- •11.2. 1. Получение гелия абсорбцией фторсодержащими соединениями
- •11.2.2. Получение гелия гидратообразованием
- •11.2.3. Получение гелия мембранной технологией
- •11.2.4. Криогенный способ получения гелия
- •Основные принципы технологии сжижения природного газа
- •12.1. Области применения сжиженного газа
- •12.2. Основы технологии сжижения газа
- •12.2.1. Установка сжижения природного газа с каскадным циклом на трех хладоагентах
- •12.2.2. Установка сжижения природного газа с однопоточным циклом на многокомпонентной смеси
- •12.2.3. Установка сжижения природного газа с каскадным однопоточным циклом и предварительным пропановым охлаждением
- •12.3. Хранение сжиженного газа
- •Краткие сведения по технологиям производства синтетичеких жидких топлив и водорода
- •13.1. Технология производства сжт из природного газа
- •Составы продуктов синтеза Фишера-Тропша в реакторах различных типов
- •13.2. Технология производства водорода из природного газа
- •Условные сокращения и обозначения
- •Литература
- •Критические температура, давление и фактор ацентричности некоторых газов
- •Фактор сжимаемости простых веществ z(0)
- •Поправочная функция z(1) для фактора сжимаемости чистых веществ
- •Значения коэффициентов d1, d2, d3, d4
- •414025, Г. Астрахань, ул. Татищева, 16
1.3.2. Широкая фракция легких углеводородов
Широкая фракция легких углеводородов (ШФЛУ), выделяемая из природных газов в процессе их переработки, является исходным продуктом для получения сжиженного газа и газового бензина (углеводороды С5+). Нормами установлены три марки ШФЛУ (А, Б, В), показатели качества которых приведены в табл. 1.4.
Таблица 1.4
Технические требования к ШФЛУ
Показатель |
Марка |
||
А |
Б |
В |
|
Углеводородный состав, % мас.: |
|
|
|
С1 + С2, не более |
3 |
5 |
- |
С3, не менее |
15 |
- |
- |
С4+С5, не менее |
45 |
40 |
35 |
С6+ высшие , не более |
11 |
25 |
50 |
Содержание сернистых соединений в пересчете на серу, %, не более:
в том числе сероводорода, не более |
0,003 |
0,003 |
0,003 |
Содержание взвешенной воды |
Отсутствие |
||
Содержание щелочи |
Отсутствие |
||
Внешний вид |
Бесцветная прозрачная жидкость |
||
Содержание в ШФЛУ легких углеводородов – метана и этана – устанавливают, исходя из необходимости ограничить ее давление насыщенных паров, что связано с условиями транспортирования и хранения (предупреждение образования газовых пробок и уменьшение потерь от испарения).
1.3.3. Сжиженные газы
Из широкой фракции легких углеводородов производят сжиженные углеводородные газы, предназначенные для коммунально-бытового потребления. Различают три марки этих газов, производимых по ГОСТ Р 52087: ПТ – пропан технический, ПБТ – пропан-бутан технический, БТ – бутан технический.
Кроме сжиженных газов коммунально-бытового потребления, производят также газы двух марок по ГОСТ Р 52087 для использования в качестве моторного топлива для автомобилей: ПА – пропан автомобильный и ПБА – пропан-бутан автомобильный. Эти топлива обладают такими достоинствами, как высокие октановые числа (102 – 112), меньший, чем у бензина, выброс вредных веществ с отработанными газами, более высокий моторесурс и меньшая шумность двигателя, сравнительно небольшая стоимость производства и др. В то же время в обычных условиях эти топлива находятся в газообразном состоянии и для их заправки в транспортные средства требуется компримирование до давления 1,6 МПа и выше с таким расчетом, чтобы они находились в баке в жидком состоянии при практически любой температуре окружающего воздуха.
Основные показатели качества сжиженных газов для коммунально-бытового потребления и для автомобилей приведены в табл. 1.5.
Следует отметить, что до 1 июля 2004 года аналогичные сжиженные газы для коммунально-бытового назначения производились по ГОСТ 20448 (в этом ГОСТе марка ПБТ называлась СПБТ – смесь пропана и бутана техническая), а автомобильные газы – по ГОСТ 27578.
Сжиженные углеводородные газы, поставляемые на экспорт, в России производятся по ГОСТ Р 51104. Требования к ним приведены в табл. 1.6.
Возможно производство из ШФЛУ индивидуальных углеводородных фракций – сырья для нефтехимии, требования к которым приведены в табл. 1.7.
Годовое производство сжиженных углеводородных газов в 2005 году составило в России 8,3 млн. тонн.
В настоящее время ведутся научно-исследовательские работы по новым направлениям применения сжиженных углеводородных газов: например, имеются сведения об испытаниях этих газов в качестве авиационного топлива, в частности, на вертолетной технике, оснащенной газотурбинными двигателями.
Таблица 1.5