microbik.ru
1
Газофракционирование
Назначение – получение индивидуальных легких углеводородов или углеводородных фракций высокой чистоты из нефтезаводских газов. Газофракционирующие установки (ГФУ) подразделяются по типу перерабатываемого сырья на ГФУ предельных и ГФУ непредельных газов.
Сырье и продукция. Сырье поступает на ГФУ в газообразном и жидком (головки стабилизации) виде. На ГФУ предельных газов подаются газы с установок первичной перегонки, каталитического риформинга, гидрокрекинга, на ГФУ непредельных газов – с установок термического и каталитического крекинга, коксования. Характеристика сырья ГФУ приводится в табл.

Таблица
Состав сырья газофракционирующих установок, % (масс.)


Компоненты

ГФУ предельных газов

ГФУ непредельных газов

Газ первичной перегонки

Головка первичной перегонки

Головка каталитического риформинга

Газ термического крекинга

Газ коксования

Газ каталитического крекинга

СН4 + Н2

1,0

-

-

16,0

32,0

11,0

С2Н4

-

-

-

2,5

4,6

6,0

С2Н6

4,0

0,6

3,0

16,0

13,8

8,0

С3Н6

-

-

-

9,0

6,0

22,0

С3Н8

40,0

22,2

55,0

20,6

20,8

12,8

Изо-С4Н8

-

-

-

4,5

0,2

6,0

Н-С4Н8

-

-

-

9,8

3,9

13,8

Изо-С4Н10

10,0

12,0

19,7

5,0

3,0

13,0

Н-С4Н10

23,0

40,2

20,0

14,0

9,5

4,8

С5 и выше

22,0

25,0

2,3

2,6

6,2

2,6



Продукцией ГФУ предельных газов являются узкие углеводородные фракции:

  • Этановая – применяется как сырье пиролиза, в качестве хладагента, на установках депарафинизации масел, выделения параксилола и др.;

  • Пропановая – используется как сырье пиролиза, бытовой сжиженный газ, хладагент;

  • Изобутановая – служит сырьем установок алкилирования и производства синтетического каучука;

  • Бутановая – применяется как бытовой сжиженный газ, сырье производства синтетического каучука; в зимнее время добавляется к товарным автомобильным бензинам для обеспечения требуемого давления паров;

  • Изопентановая – служит сырьем для производства изопренового каучука, компонентом высокооктановых бензинов;

  • Пентановая – является сырьем для процессов изомеризации и пиролиза.


На ГФУ непредельных газов выделяются следующие фракции:

  • Пропан-пропиленовая – применяется в качестве сырья для установок полимеризации и алкилирования, производства нефтехимических продуктов;

  • Бутан-бутиленовая – используется в качестве сырья установок полимеризации, алкилирования и различных нефтехимических производств.


Технологическая схема. На отечественных НПЗ существуют установки газоразделения следующих типов: абсорбционно-газофракционирующие (АГФУ), конденсационно-ректификационные и газофракционирующие. На АГФУ сочетается предварительное разделение газов на легкую и тяжелую части абсорбционным методом с последующей их ректификацией; конденсационно-ректификационный метод заключается в частичной или полной конденсации газовых смесей с последующей ректификацией конденсатов.
Схема ГФУ предельных газов конденсационно-ректификационного типа.

Газ прямой перегонки очищается от сероводорода раствором МЭА или ДЭА в абсорбере К-7 и подается на сжатие компрессором ЦК-1,2. Сжатый газ охлаждается и конденсируется в конденсаторах-холодильниках. Головки стабилизации установок АТ и АВТ очищаются от сероводорода раствором этаноламина в абсорбере К-8. Конденсат газа смешивается с головками стабилизации и риформинга; смесь подается в блок ректификации.
В блоке ректификации из сырья в колонне К-1 удаляют легкие углеводороды (этан и, частично, пропан); нижний продукт поступает в колонну К-2, где делится на фракцию С3-С4, которая поступает на разделение в К-3 и фракцию С5 и выше поступающую в К-5. Верхний продукт колонны К-3 - пропановая фракция -выводится с установки. Нижний продукт колонны К-3 - смесь бутана и изобутана - разделяется в колонне К-4 и выводится с установки. Верхний продукт колонны К-5 -смесь пентана и изопентана - разделяется в колонне К-6 и выводится с установки. Нижний продукт К-5 - фракция С6 и выше - выводится с установки. Технологическая схема позволяет также вывести из колонны К-2 сжиженный газ для коммунально-бытового потребления.
При необходимости продукты подвергаются дополнительной очистке от меркаптанов раствором щелочи.
Технологический режим:

Температура Температура Давление.

низа, 0С верха, 0С кг/см2

Ректификационные колонны:

К-1 110-115 25-30 26-28

К-2 145-155 62-68 12-14

К-3 110-115 58-65 20-22

К-4 80-85 65-70 10-12

К-5 120-125 75-80 3,0-4,0

К-6 95-100 78-85 3,5-4,5

Нагнетательная линия ЦК-1,2 - - 14
Материальный баланс. Материальный баланс установок газофракционирования при переработке предельных (I) и непредельных (II) газов приведен ниже*:
I II

Поступило


Газ и головка стабилизации АТ и АВТ 72,5 -

Головка стабилизации каталитического

риформинга 27,5 -

Газ и головка стабилизации термического

крекинга - 25,5

Газ и головка стабилизации коксования - 28,5

Газ и головка стабилизации каталитического

крекинга - 46,0

________________________________________________ ________ Всего 100,0 100,0

Получено


Сухой газ 4,8 30,5

Пропановая фракция 24,5 -

Пропан-пропиленовая фракция - 25,5

Изобутановая фракция 14,6 -

Бутановая фракция 36,8 -

Бутан-бутиленовая фракция - 37,5

Фракция С5 и выше 19,3 6,5

_______________________________________________

Всего 100,0 100,0
Расходные показатели для ГФУ предельных газов (на 1 т сырья):
Пар водяной, Гкал 0,7

Электроэнергия, кВтч 57

Вода оборотная, м3 20-30