- •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
Технологическая схема гфу непредельных углеводородов:
1-насосы; 2-холодильники; 3-фракционирующий абсорбер;4-сепаратор-каплеотбойник; 5-трубчатая печь; 6-теплообменник; 7, 10, 12, 13-ректификационные колонны; 8-аппараты воздушного охлаждения;
9-приемники; 11-подогреватели-кипятильники.
4. Технологическая схема пиролиза этановой и пропановой фракций
Установка по производству непредельных углеводородов пиролизом в трубчатых печах состоит из нескольких отделений: 1)отделения собственно пиролиза; 2)отделения компримирования и очистки пиролизного газа; 3)отделения газоразделения. Ниже приводится технологическая схема отделения пиролиза этановой и пропановой фракций.
Сжиженные газы – этан, пропан – из сырьевых емкостей поступают через сепаратор С-1 в испаритель Т-1, обогреваемый водяным паром. Испарившееся сырье через перегреватель Т-2 подается в коллектор, идущий к печам пиролиза. В Т-2 сырье перегревается на 30 – 40оС выше температуры испарения. Давление при испарении поддерживается 5 – 10 ат, чтобы затем пары сырья могли преодолеть сопротивление трубчатого змеевика печи.
Пиролиз углеводородов осуществляется в печи П-1. Перед входом в печь к пиролизному сырью добавляют водяной пар для разбавления реагирующих веществ. Это уменьшает вероятность столкновения между собой молекул олефинов, в результате снижается роль реакций полимеризации и конденсации. При разбавлении водяным паром уменьшается выход кокса. При пиролизе газообразного сырья и сжиженных газов к сырью добавляют 10 – 20 % водяного пара, а при пиролизе бензинов и более тяжелых фракций – от 25 до 300%, считая на сырье.
В трубчатой печи сырье проходит по трубам конвекционной секции, нагреваясь до 550-600оС, и радиантной секции, где и происходит при 700-900оС разложение углеводородов. Газы пиролиза охлаждаются в закалочном аппарате А-1, где в газ впрыскивают воду. За счет контакта с водой газы охлаждаются до 700оС. Из закалочного аппарата пиролизный газ направляется в котел-утилизатор Т-3, где охлаждается до 350 оС. Далее пиролизный газ поступает для охлаждения и промывки в пенный аппарат Т-4, где охлаждается до 70 оС. одновременно с охлаждением происходит отмывка газа от сажи и кокса, конденсация тяжелой смолы и водяного пара. Дальнейшее охлаждение пиролизного газа производится в холодильнике Х-1 и промывателе А-2, орошаемом холодной (10–15оС) циркуляционной водой. Охлажденный и промытый газ подается в секцию компримирования, где его сжимают до 35-40 ат. Сжатый газ подают в цех газоразделения, где он очищается от сероводорода и разделяется на узкие фракции.
Горячая смоляная вода из пенного аппарата Т-4 стекает в отстойник С-2. Легкая смола дополнительно отстаивается от воды в сепараторе С-3. Легкая смола в С-3 поступает также из отстойников Е-2 и Е-3. Тяжелая смола периодически забирается из С-2 и также откачивается на склад. Циркуляционная вода уходит из сепаратора С-2 в оросительный холодильник Х-2, где охлаждается до 55 оС и возвращается на орошение пенного аппарата
Т-4. Часть циркуляционной воды выводится с установки на очистку.
