Низкотемпературный метод

а) Метод низкотемпературной ректификации.

Это один из наиболее эффективных методов. Он ос­нован на том, что скомпримированный и осушенный газ смешивается с конденсатом и подастся в ректификационную колонну, где вслсдствие фазового обмена и происходит разделение исходной смеси. Преимуществом этого метода по сравнению с другими является возможность более четкого и глубокого извлечения из газа целевых углеводородов (рис.65.).

Рис.65. Технологическая схема отбензинивания газа методом низкотемпературной ректификации

1. Теплообменник; 2. Ректификационная колонна; 3. Холодильник; 4. Рефлюксная ёмкость; 5. Насос; 6. Рибойлер.

I. Исходная смесь; II. Отбензиненный газ; III. Газовый бензин. Х.а. – хладоагент; в.п. – водяной пар.

б) Метод низкотемпературной конденсации

Основан на применении низких температур для пе­реохлаждения газовой смеси, находящейся под вы­соким давлением. Этот метод считается наиболее эффективным и экономичным при отбензинивании жирных газов. Технологическая схема установки (рис.66) состоит из двух основных блоков: конденсации подлежащих выделению компонентов газовой смеси и ректификации полученного конденсата с целью выделения метан-этановых фракций. Причем, для предотвращения гидратообразования газ предварительно должен быть осушен.

Рис.66. Технологическая схема отбензинивания газа методом низкотемпературной конденсации

1.3.7.13 –Теплообменники; 2 - Абсорбционная осушка; 4,5 Холодильники; 6,12.Насосы; 8.Деэтанизатор; 9.Подогреватель; I - Исходный газ; II - Огбензиненный газ; III - Нестабильный бензин; IV- ДЭГ V - Этановая фракция

Абсорбционный метод

Наибольшее распространение получила так называемая маслоабсорбционная установка (рис.67.).

Нефтяной газ потоком I через водяной холоди­льник 1 подаётся в кубовую часть тарелчатого абсо­рбера 2, орошаемого лёгким веретённым или трансформаторным маслом с температурой порядка 30°С давление в абсорбере не ниже 10 атм. В результате массообмена углеводороды С_3+высш растворяются в масле, а отбензиненный газ потоком II через газо­вый сепаратор 3 покидает установку. Жирный аб­сорбент поступает в выветриватель 4, где вследствии снижения давления до 1,5 - 2 атм. из него вы­деляются увлеченные углеводороды С₁ и С₂, которые после подогрева регенерированным маслом в теплообменнике 8, подаются в нижнюю часть десорбера 9 для интенсификации процесса регенерации вследствии интенсивного кипения и перемешива­ния. Жидкая фаза из выветривателя тоже подогревается в теплообменнике 5 и печи 6 и с темпе­ратурой порядка 250°С подаётся в среднюю часть тарелчатого десорбера, работающего при атмосфер­ном давлении. В подобных термобарических условиях от масла отгоняются все ранее поглощенные компоненты, после чего регенерированный абсорбент с помощью насоса 10 прогоняется через теплообмен­ники 8 и 5, где отдаёт своё тепло и после охлаждения в водяном холодильнике 9 возвращается в про­цесс. Паровая фаза с верхней части десорбера 7 про ходит водяной конденсатор-холодильник 11 и поступает на разделение в сепаратор 12 из которого угле­водороды С₁ и С₂ потоком III отводятся на местные нужды, а газовый бензин накапливается в рефлюксной ёмкости 13 откуда насосами 14 и 15 частично подастся на орошение десорбера, а частично потоком IV выводится как товарный продукт. Хладоагентом в холодильниках 1, 9 и 11 служит хим. обессоленная вода, циркулирующая с помощью насоса 17 между ними и градирней 16.

Опытным путём установлено, что чем легче абсорбент, тем с более высокой селективностью идёт процесс, хотя для этого требуются всё более жесткие условия, да и его потери в десорбере выше. Поэтому в последнее время масло в подобных установ­ках стали заменять на дизельное топливо, стабиль­ный конденсат и даже реактивное топливо, что поз­волило при 10 - 30°С и давлении 35-70 атм в абсорбере довести степень извлечения С₃Н₈ до 40 - 50 %, С₄Н₁₀ до 95 -100 % газового бензина. Ранее подобные результаты абсорбционным методом были недостижимы.

Р ис.67. Технологическая схема маслоабсорбционной установки.

Лекция № 20