- •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
Лекция 14 Стабилизация газовых конденсатов Краткая характеристика газовых конденсатов
Пластовая продукция ряда месторождений наряду с газообразными компонентами содержит также пентан и более тяжелые углеводороды (С5+). По форме статической отчетности 34 ТП углеводороды С5+ принято называть газовым конденсатом. На практике пользуются также термином стабильный конденсат. Этот продукт наряду с углеводородом С5+ содержит также пропан, бутан и другие соединения. Стабильные конденсаты отвечают требованиям ГОСТ 51.60—80.
Одни конденсаты обладают ярко выраженным метановым характером (Марковское), в других преобладают нафтеновые углеводороды (Устье-Чесальское, Бованенковское). В некоторых конденсатах содержатся в значительном количестве ароматические углеводороды. К примеру, в конденсатах Митрофановского, Некрасовского, Кульбешкакского, Усть-Лабинского месторождений их количество составляет 46—63%.
Стабильный конденсат одного и того же месторождения может иметь различные показатели. Это зависит, с одной стороны, от снижения пластового давления месторождения, с другой — от режима эксплуатации установок, где производится выделение тяжелых углеводородов из газа. Так, снижение изотермы на установках НТС повышает степень конденсации углеводородов gs, С6, что в свою очередь приводит к увеличению содержания легких фракций в конденсате. Особенно существенно влияние температуры сепарации на фракционный состав конденсата при его незначительном содержании в пластовом газе и высоком содержании высококипящих фракций.
Физико-химические характеристики конденсатов определяют их товарные свойства.
Для оценки возможности получения из конденсатов отдельных марок моторных топлив установлена их единая технологическая классификация по отраслевому стандарту ОСТ 51.56—79 . Согласно этой классификации конденсаты анализируются по следующим показателям: давление насыщенных паров, содержание серы, фракционный состав, содержание ароматических углеводородов и парафинов, температура застывания.
По содержанию общей серы конденсаты подразделяют на три класса:
I - бессернистые и малосернистые с массовой долей общей серы не более 0,05%. Эти конденсаты не нуждаютса в очистке от сернистых соединений;
II - сернистые с содержанием общей серы от 0,05 до 0,8%. Необходимость очистки конденсатов этого класса и его дистиллятных фракций в каждом конкретном случае решается в зависимости от исходных требований;
III - высокосернистые с содержанием общей серы выше 0,80%. Включение узла очистки от сернистых соединений в схемы переработки этих конденсатов обязательно.
По массовой доле ароматических углеводородов в газовых конденсатах они разделяются на три типа: А1, А2 и А3. К типам А1, А2 и А3 относятся конденсаты, содержащие более 20, 15-20 и менее 15% ароматических углеводородов соответственно.
По содержанию алкановых углеводородов нормального ряда во фракции с началом кипения выше 200 °С и возможности получения топлива для реактивных двигателей, зимних дизельных видов топлива и жидких парафинов газовые конденсаты разделяются на четыре вида – Н1,Н2, Н3 и Н4:
H1 - высокопарафинистые, во фракции которых с температурой кипения 200-320°С содержание комплексообразующих составляет не менее 25% (масс.). Из этих конденсатов можно получить жидкие, н-алканы и реактивное и дизельное топливо с использованием процесса депарафинизации;
Н2 - парафинистые, во фракции 200-320°С содержится 18-25% (масс.) комплексообразующих;
Н3- малопарафинистые, содержание комплексообразующих во фракции 200-320 °С - 12-18% (масс.);
Н4 - беcпарафинистые, содержание в дизельной фракции комплексообразующих - менее 12% (масс.).
По фракционному составу конденсаты подразделены на три группы - Ф1 Ф2 и Ф3:
Ф1 - конденсаты облегченного фракционного состава, содержащие бензиновые фракции не менее 80% (масс.), выкипающие не выше 250 °С;
Ф2 - конденсаты промежуточного фракционного состава, выкипающие в пределах температур 250-320 °С;
Ф3 - конденсаты выкипающие выше 320°С.
Таким образом, для газового конденсата устанавливается шифр технологической характеристики, по которому определяется целесообразное направление его переработки. К примеру, конденсат Шатлыкского месторождения обозначается шифром IА3Н1Ф3. Входящие в него символы расшифровываются следующим образом:
I - класс: содержание общей серы в конденсате составляет не более 0,05% (масс.); А3 -тип конденсата: содержание ароматических углеводородов менее 15% (масс.);Н1-вид: высокопарафинистый конденсат, во фракции 200-320 °С содержание комплексообразующих выше 25% (масс.); Ф3 - температура конца кипения выше 320 °С.
Содержание отдельных компонентов и фракций в составе сернистых конденсатов определяется экспериментальным или расчетным путем (при проектировании). Для оценки товарных свойств конденсатов и их отдельных фракций большое значение имеет как концентрация отдельных сернистых соединений, так и содержание общей серы в них.
Содержание общей серы в конденсатах определяется по формуле
где ,gi - массовое содержание сернистых соединений в стабильном конденсате, %; Mi -молярная масса сернистых соединений; т - число атомов серы в веществе.
