- •Технологический факультет
- •Дисциплине бд 416 "Теоретические основы и технология процессов переработки природных и попутных газов"
- •Для специальности 050721 "Химическая технология органических
- •Веществ и материалов"
- •Атырау – 2006
- •Содержание
- •5. Самостоятельная работа студентов под руководством
- •Учебно-методический комплекс
- •Модуль 1:
- •Лекция №1
- •Введение
- •Лекция 1 Выбор режима работы установок переработки природных газов Показатели качества продукции газопереработки
- •2. Конспект лекционных занятий
- •Лекция 2 Особенности проектирования и эксплуатации газоперерабатывающих установок и заводов
- •Хемосорбционные способы очистки газов от сероводорода и диоксида углерода Свойства кислых компонентов природных газов
- •Лекция 3 Классификация сернистых газов и процессов их очистки
- •Выбор поглотителей и технологических схем процессов очистки газов от сернистых соединений
- •Лекция 4 Очистка газов водными растворами диэтаноламина
- •Очистка газов водными растворами дигликольамина
- •Очистка газов водными растворами метилдиэтаноламина
- •Основные осложнения в работе установок очистки газов
- •Лекция 5 Борьба с пенообразованием на установках очистки газов
- •Очистка растворов аминов от различных примесей
- •Очистка газов от сероводорода и диоксида углерода физическими и комбинированными поглотителями. Процессы очистки газов физическими поглотителями
- •Очистка газов процессом Селексол
- •Лекция 6 Очистка газов процессом Сульфинол
- •Лекция 7 Очистка и осушка газов растворами гликолей
- •Очистка газов и конденсатов от тиолов
- •Очистка газов от тиолов трибутилфосфатом
- •Лекция 8
- •Производство газовой серы
- •Технологические схемы установок производства серы
- •Лекция 9 Технологические схемы установок производства серы
- •Очистка от сернистых соединений отходящих газов установок производства серы
- •Лекция 10 (продолжение)
- •Переработка газов низкотемпературной конденсацией. Общие вопросы низкотемпературной переработки газа.
- •Подготовка газа к низкотемпературной переработке
- •Установки низкотемпературной сепарации, работающие за счет изоэнтальпийного расширения газа
- •Лекция 11 Технологические схемы установок низкотемпературной конденсации с искусственным холодом
- •Установки низкотемпературной конденсации с изоэнтропийным холодильным циклом
- •Лекция 12 Продолжение
- •Сжатие газов низкого давления
- •Извлечение тяжелых углеводородов из газов с применением абсорбционных процессов
- •Основные требования к качеству абсорбентов и технологическим схемам абсорбционных установок
- •Выбор режима работы абсорбционных установок
- •Лекция 13 Технологические схемы абсорбционных установок
- •Лекция 14 Стабилизация газовых конденсатов Краткая характеристика газовых конденсатов
- •Стабилизация конденсата с применением ректификационных процессов
- •Анализ опыта эксплуатации установок стабилизации сернистых конденсатов
- •Анализ опыта эксплуатации установок стабилизации сернистых конденсатов (продолжение) Лекция 15
- •3. Практические занятия Практика №1 Тема: Параметры состояния газа
- •Некоторые теплофизические свойства газов
- •Практика №2 Тема: Важнейшие теплофизические свойства
- •Практика №3 Тема: Массовый, объемный и мольный состав газа
- •Практика №4 Тема: Печи и реакторы установок пиролиза нефтяного и газового сырья
- •На установках с подвижным слоем твердого теплоносителя
- •На установках с кипящим слоем твердого теплоносителя
- •Практика №5 Тема: Реакторы установок каталитической изомеризации
- •Практика №6 Тема: Реакторы установок полимеризации газообразных олефинов
- •Практика №7 Тема: Процесс каталитического алкилирования парафиновых и ароматических углеводородов олефинами
- •4. Лабораторные занятия Лабораторная работа №1
- •Методика проведения
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа №2 Содержание растворенных в нефти газов
- •Лабораторная работа №3 Общий газовый анализ
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа №4 Весовой газовый анализ
- •Методика проведения работы
- •Контрольные вопросы
- •Контрольные вопросы Лабораторная работа №5 Лабораторное определение характеристик природного газа
- •Методика проведения работы
- •Методика проведения
- •Контрольные вопросы
- •Лаборатория работа №7 Лабораторные исследования процесса очистки газа
- •Методика проведения
- •5. Самостоятельная работа студентов под руководством преподавателей (срсп)
- •Очистка газа
- •Установка очистки газа раствором моноэтаноламина
- •2. Газофракционирование
- •Абсорбционная газофракционирующая установка
- •Технологическая схема гфу непредельных углеводородов:
- •4. Технологическая схема пиролиза этановой и пропановой фракций
- •Технологическая схема отделения пиролиза этановой и пропановой фракции:
- •5. Схема установки сернокислотного алкилирования
- •6. Схема установки осушки газов гликолями
- •7. Схема установки адсорбционной осушки газов
- •8. Изомеризация парафиновых углеводородов
- •9. Технологическая схема очистки природного газа смесью этаноламина с этиленгликолями
- •10. Принципиальная технологическая схема установки Клауса
- •11. Принципиальная схема процесса Скот
- •12. Технологическая схема разделения природных газов
- •13. Принципиальная технологическая схема адсорбционного извлечения газового бензина
- •14. Полимеризация (олигомеризация) олефинов
- •15. Принципиальная схема компрессионной установки
- •6. Самостоятельная работа студентов (срс) План самостоятельной работы (срс)
- •7. Экзаменационные вопросы
- •Список рекомендуемой литературы
- •7.1. Основная литература
- •7.2 Дополнительная литература
Очистка газов и конденсатов от тиолов
Как было показано выше, для очистки газов от кислых компонентов наиболее широко применяют аминовые процессы, которые обеспечивают глубину очистки газов от сероводорода до его остаточного содержания 5—10 мг/м3, что значительно ниже требования отраслевого стандарта ОСТ 51.40—83.
Однако эти процессы, как правило, не обеспечивают тонкую очистку газов от различных тиолов. Для этой цели применяют процессы с использованием в качестве поглотителя водных растворов щелочей, гидроксида - железа, трибутилфосфата, а также процессы адсорбции и низкотемпературной абсорбции. Область применения указанных процессов зависит как от состава газа, так и от конкретных условий производства. Так, использование водных растворов щелочей предпочтительно в тех случаях, когда из перерабатываемого газа не требуется извлекать диоксид углерода. Применение процесса низкотемпературной абсорбции целесообразно для одновременного извлечения из газа тиолов и тяжелых углеводородов. Каталитические процессы чаще всего применяют для одновременного гидрирования тиолов, серооксида углерода и- других серо-органических соединений с получением сероводорода и с последующей очисткой газа от H2S.
Очистка газов от тиолов низкотемпературной абсорбцией
Наиболее крупные установки очистки газа от тиолов процессом низкотемпературной абсорбции (НТА) эксплуатируются на третьей очереди Оренбургского ГПЗ. На установке одновременно обеспечивается также извлечение из газа пропан-бутановой фракции (ПБФ).
Сырьем для установки служит газ, очищенный от H2S и СО2. Содержание тиолов в газе составляет 400—500 мг/м3.
Комплекс состоит из трех идентичных линий, каждая из которых включает в себя по два абсорбера и по одному деэтанизатору, дебутанизатору и десорберу, теплообменное и насосное оборудование.
Однако в схеме отсутствует возможность регулирования температуры конца кипения абсорбента.
Для этой цели схема установки должна была дополниться еще одной ректификационной колонной. Мощность этой колонны, в первую очередь, зависит от содержания в конденсате фракции, выкипающей за пределами температуры конца кипения абсорбента.
Сырьем дополнительной колонны служила бы часть нижнего продукта десорбера С04. Включение в схему установки НТА дополнительной колонны позволило бы выделить из циркулирующего абсорбента смолы и тяжелую фракцию, имеющую более высокую температуру начала кипения по сравнению с температурой конца кипения абсорбента.
Несмотря на отсутствие в схеме установки упомянутой колонны, циркулирующий в системе абсорбент обеспечивает нормальную работу установки НТА. Это объясняется тем, что содержание тяжелых фракций в стабильном конденсате, используемом на установке, незначительно и составляет 10—15%. Кроме того, часть циркулирующего в системе абсорбента во избежание чрезмерного накопления в нем механических примесей, смол, продуктов разложения гликоля, амина и т. д. выводится из системы.
Данная система фильтрации не обеспечивает тонкую очистку циркулирующего абсорбента от различных примесей. Концентрация механических примесей и различных солей в абсорбенте доходила до 0,12 и 0,20 мг/л соответственно.
В разные периоды года имеет место изменение температурного режима установки НТА, как правило, снижение температур низа колонн G02, СОЗ и С04 и повышение температур питания абсорбера. Возможно также изменение фракционного состава абсорбента. При удельном расходе абсорбента в колонне G01 0,2 л/м3 достигаются следующие степени извлечения компонентов: тиолов 96—99% (до остаточного содержания 5—16 мг/м3); пропана — 45%; бутанов — 90%.
