Переработка газов низкотемпературной конденсацией. Общие вопросы низкотемпературной переработки газа.

В настоящее время наряду с увеличением добычи природного и нефтяного газов большое значение придается также комп­лексному использованию их ресурсов. Использование этана, пропана, бутанов и более тяжелых углеводородов (С_б+), а так­же водорода и гелия в других подотраслях народного хозяйст­ва обеспечивают быструю окупаемость затрат на строительство установок комплексной подготовки нефти и газа и газоперера­батывающих заводов.

Выбор способа и технологии переработки сырья зависит от давления, температуры и состава газа, климатических и поч­венных условий районов добычи и транспортирования нефти и газа, требований потребителей к их качеству и т. д.

До середины шестидесятых годов в основе технологических процессов извлечения целевых компонентов из газа лежали абсорбционные процессы при обычных и низких температурах. Эти процессы обеспечивали глубину извлечения пропана из га­за до 90f/o. Повышение потребности в этане, связанное с ростом цен на нефтепродукты, обусловило его производство из при­родных и нефтяных газов и привело к разработке ряда новых низкотемпературных технологических схем для глубокого из­влечения пропана и этана из газа.

Наиболее разнообразные технические решения при низко­температурной переработке газов применены в газоперерабаты­вающей промышленности США.

Для достижения степе­ни извлечения этана 60% и выше чаще всего применяют криогенные процессы с каскадным холодильным циклом и установки с турбодетан-дерными агрегатами. Число установок низкотемпературной кон­денсации с турбодетандерным агрегатом среди вновь проекти­руемых заводов преобладает над другими типами установок.

В зарубежной и отечественной литературе описаны преиму­щества тех или иных процессов низкотемпературной переработ­ки газа. При выборе схем переработки в каждом конкретном случае должны быть выполнены подробные технико-экономи­ческие расчеты с учетом количества и состава газа, требований потребителей получаемой продукции, возможности работы дли­тельный период на проектной мощности, наличия оборудования и т. д. Поэтому отдать предпочтение тому или другому процес­су в общем виде довольно трудно.

Для обеспечения одинаковой степени извлечения пропана потребовалось снизить давление на турбодетандерной установ­ке на 4,9 МПа при охлаждении газа до —77 ^оС. Охлаждение газа дополнительно на 19^РС (с —77 до — 96 ^QC) связано со снижением его давления с 2,8 до 2 1МПа. Большие перепады давления обусловливают повышенный расход энергии на дожатие газа для подачи в магистральный газопровод. В абсорбци­онной установке в данном случае расходы топливного газа, водяного паpa и электроэнергии оказались выше.

В настоящее время прогресс в технологии переработки газа связан с разработкой и внедрением схем и оборудования для выделения из газа этана. Эти процессы являются энергоемкими и требуют больших капиталовложений. Их рентабельность за­висит от таких факторов, как содержание этана в сырьевом газе, расстояние до потребителя этана, мощности установок и возможности их эксплуатации длительное время на проект­ной мощности и т. д.