- •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 от тиолов трибутилфосфатом
Для очистки газов от сернистых соединений, в том числе тиолов, применение нашел также процесс Эстасольван, в котором в качестве абсорбента используют трибутилфосфат (ТБФ). Основные показатели ТБФ приведены ниже:
Молекулярная масса.....266,3
Давление насыщенных паров, Па:
при 20 °С.......0,49
при 100 °С.......133
Температура, °С:
плавления .......минус 80
кипения.......289
Растворимость при 25 °С, г/л:
ТБФ в воде......0,42
воды в ТБФ......65
Рис.6. Принципиальная технологическая схема установки очистки газа от тиолов с использованием ТБФ:
К-1, К-2 — абсорберы; К-3 — десорбер; В-1—дегазатор; Е-1 — емкость орошения; Е-2 — буферная емкость; Т-1, Х-1, Х-2 — холодильники; Т-2 — рекуперативный теплообменник; И-1 — испаритель; Н-1, Н-2, Н-3 —насосы; / — сырьевой газ; // — очищенный газ; /// — капельная жидкость; IV — регенерированный ТБФ; V—насыщенный ТБФ; VI — газ дегазации; VII — дегазированный ТБФ; VIII — частично насыщенный ТБФ; IX — отдувоч-ный газ; X — газы десорбции
Газ, подаваемый на обработку, имел следующий состав: —92,60; С2Н6 —2,70; С3Н8 — 0,83; С4Н10 — 0,29; С5+высш.— 0,11; CО2 — 0,58% (мол.). Концентрация тиоловой серы в газе поддерживалась искусственно и составляла 400—5000 мг/м3.
Результаты экспериментальных исследований показали, что при давлении 1,5 МПа и удельном расходе абсорбента L\V— = 0,045 моль/моль (Т = 5°С) степень извлечения тиолов из газа составляла 94, а при давлении 5,9 МПа — 99,5%. Степень извлечения пропана и бутанов при давлении 5,9 МПа составляла 40 и 70%.
ТБФ имеет высокую избирательную способность к сероводороду в присутствии диоксида углерода. Одновременно является хорошим растворителем тиолов и может быть использован для извлечения их из газов, предварительно очищенных от сероводорода.
Описание установки. Сырьем установки (рис.6) служит газ, предварительно очищенный от H2S и СО2. При контактировании газа с ТБФ наряду с тиолами происходит также извлечение из него части углеводородов и воды. Основное количества поглощенных газов из ТБФ выделяется при его расширении в дегазаторе В-1. Газ дегазации поступает в абсорбер К-2, где очищается от тяжелых углеводородов раствором ТБФ. Раствор ТБФ, отводимый с низа абсорбера, по отношению к тиолам для режима основного, абсорбера является недонасыщенным и частично насыщенным углеводородами. Поэтому возможна подавать его, минуя десорбер, в поток регенерированного раствора. Предварительное насыщение раствора ТБФ тяжелыми углеводородами позволяет повысить эффективность процесса абсорбции и снизить расходы на утилизацию газов низкого давления, получаемых при регенерации абсорбента.
Дегазованный раствор ТБФ проходит рекуперативный теплообменник Т-2, нагреваясь до 95—100°С, и поступает в десорбер Д-1. Для интенсификации процесса десорбции в низ десорбера подается нагретый до 125°С отдувочный газ, отводимый с дегазатора В-1.
Десорбер работает при давлении 0,13—0,14 МПа. Газы регенерации с верха десорбера Д-1 при 100—105°С поступают в воздушный холодильник Х-1, где охлаждаются до 35—40°С, и затем в емкость орошения В-3.
Газовый поток, отводимый с верха емкости Е-1, в зависимости от конкретных условий производства может служить сырьем для установок получения элементной серы или одоранта.
Следует отметить, что на эффективность очистки газа от тиолов существенное влияние оказывает их остаточное содержание в регенерированном растворе.
Недостатком ТБФ как абсорбента является его низкая избирательность в отношении углеводородов.
Вследствие этого кислые газы, выделенные при регенерации насыщенного раствора ТБФ, содержат много углеводородов, поэтому часто возникает проблема их очистки от углеводородов перед подачей на установку получения элементной серы.
