11 Абсорбционный способ переработки газа. Масло абсорбционные газобензиновые установки
Абсорбционный способ переработки газов
На современных ГПЗ абсорбционный метод является основным как у нас в стране, так и за рубежом.
Так на отечественных ГПЗ объем переработки природного газа абсорбционным методом составляет 70,7% (СССР→ГПЗ абсор.→ΣQN→ 70,7%).
Следует отметить, что за последнее время на ГПЗ используют и метод искусственного охлаждения сырья, что позволяет эффективно вести процесс абсорбции при отрицательных температурах.
Анализ данных эксплуатации ГПЗ показывает, что в этом случае получают до 80-90% С3Н8 с одновременным извлечением С2Н6.
В США абсорбционным методом отбензинивается около 80% газа, поступающего на переработку, причем удельный вес низкотемпературной абсорбции составляет 52% (США→ ГПЗ абсор.→ΣQN→80→НТА→52%).
Следует обратить внимание на тот факт, что на ряду с нефтяным газом на абсорбционных заводах США перерабатывается около 70% добываемого природного газа с содержанием тяжелых углеводородов 100 г/м3 и более. Так, в настоящее время в США имеется более 800 ГПЗ производительностью по сырому газу более 500 млрд. м3 в год ~ 85,5% от всего добываемого газа.
Абсорбционный метод переработки газа широко распространен ввиду использования доступных и дешевых жидких поглотителей (бензин, керосин, конденсат и др.). Процесс полностью автоматизирован. При этом достигаются высокие технико–экономические показатели при отбензинивании газов с содержанием пропана + высших (С3 + выс.) более 100 г/м3.
Маслоабсорционные газобензиновые установки
Рассмотрим принципиальную технологическую схему установки масляной абсорбции (рисунок 1). Сырой газ поступает вниз абсорбера 1 и поднимается кверху, контактирует с абсорбентом. Тощий абсорбент подается в верхнюю часть абсорбера и сливается по тарелкам вниз противотоком к поступающему газу, насыщаясь углеводородами. Сухой газ отводится с верха абсорбера.
Рисунок 1 – Принципиальная схема установки масляной абсорбции:
1 - абсорбер; 2 – абсорбционно-отпарная колонна; 3 – теплообменники; 4 – десорбер; 5 – конденсатор; 6 – емкости; 7 – трубчатая сеть; 8 – холодильники; 9 – насосы.
I – вход сырого газа; II – выход сухого газа; III – выход нестабильного бензина; IV – газ из абсорбционно-отпарной колонны
Из абсорбера насыщенный абсорбент направляется в абсорбционно–отпарную колонну 2, где из него выделяется метан и этан, поглощенные абсорбентом наряду с целевыми углеводородами. Для улавливания пропана, увлекаемого метаном и этаном, наверх колонны подается тощий абсорбент. Для отпарки метана и этана абсорбент забирается насосом с глухой тарелки, расположенной в нижней части колонны, прокачивается для подогрева через теплообменник 3’ и возвращается обратно под эту же тарелку.
Стабилизированный абсорбент снизу абсорбционно–отпарной колонны направляется в теплообменник 3, где нагревается за счет тепла горячего абсорбента, выходящего из десорбера, и направляется в десорбер 4.
В десорбере из насыщенного масла отгоняется нестабильный бензин, который через верх колонны поступает в конденсатор–холодильник 5. После конденсации бензин собирается в сборнике 6, откуда часть его подается на орошение десорбера, а балансовое количество направляется в хранилище. Для более полной отпарки поглощенных углеводородов низ колонны подогревается циркулирующим через трубчатую печь 7 абсорбентом. Тощий абсорбент снизу десорбера частично охлаждается в теплообменниках 3,3', а затем доохлаждается в холодильнике 8 и собирается в емкость 6, из которой забирается насосом 9 и снова подается в цикл.
По такой схеме работают современные маслоабсорбционные установки.