48. Продукты переработки газа.

Из попутных газов, а также газов крекинга нефти путем перегонки при низких температурах получают индивидуальные углеводо­роды. Из пропана и бутана путем дегидрирования получают непре­дельные углеводороды — пропилен, бутилен и бутадиен, из кото­рых затем синтезируют каучуки и пластмассы.

Природный газ широко используют как дешевое топливо с вы­сокой теплотворной способностью (при сжигании 1м3выделяется до 54400кДж). Это один из лучших видов топлива для бытовых и промышленных нужд. Кроме того, природный газ служит ценным сырьем для химической промышленности.

Разработано много способов переработки природных газов. Главная задача этой переработки — превращение предельных угле­водородов в более активные — непредельные, которые затем пере­водят в синтетические полимеры (каучук, пластмассы). Кроме того, окислением углеводородов получают органические кислоты, спирты и другие продукты.

В последние годы значительно возросло производство газов путем переработки каменных углей, торфа и сланцев. Уголь, так же как и природные газы и нефть, является источником энергии и ценным химическим сырьем.

49. Методы отбензинивания газов.

Под отбензиниванием газа понимают удаление из него углеводородных компонентов, способных в условиях транспорта перейти в жидкое состояние с образованием жидкостных пробок.

 

Перед отбензиниванием газ должен быть освобождён от механических примесей и агрессивных компонентов, а также высушен.

Существует несколько способов отбензинивания газа:

 

1. Абсорбционный; 2. Низкотемпературный; 3. Адсорбционный; 4. Компрессорный.

 

Первый и третий способы реализуются в основном на крупных установках, расположенных на ЦПС, второй и четвёртый способы чаще используется в различных МГБУ.

 

Компрессорный метод

 

В основу метода положено явление выпадения конденсата из газа при повышении давления и последующем охлаждении.

 

Конечным продуктом является нестабильный газовый бензин, содержащий большое количество низ комолекулярных углеводородных компонентов газа и отбензиненный газ с значительным содержанием высокомолекулярных компонентов газового бензина. В связи с этим, самостоятельно метод применяется редко, как не обеспечивающий необходимой глубины извлечения углеводородов; зато в сочетании с другими подходами используется довольно часто.

  

Адсорбционный метод.

 

Адсорбируемость углеводородов возрастает с ростом давления и снижается с ростом температуры. Адсорбируемость углеводородов возрастает по мере роста молекулярного веса, но более всего она зависит от структуры их молекул. Процессы адсорбции значительно усложняются с увеличением числа компонентов. входящих в газовую смесь, т.к. каждый компонент смеси адсорбируется заметно медленнее, чем в чистом виде. Десорбция осуществляется, как правило, смесью водяного пара и отбензиненного газа. В качестве адсорбентов применяют мелко и крупнопористый силикагель, алюмосиликаты, оксид алюминия, активированные угли и т.д. Подобные установки громоздки, имеют низкую производительность, цикличность работы, большие эксплуатационные расходы, что весьма ограничивает их применение. Кроме того, получаемые бензины содержат большое количество лёгких газовых компонентов и, наоборот, в газе остаются тяжелые углеводороды. Правда, в последние годы разработаны установки, оснащенные адсорберами непрерывного действия с движущимся сплошным слоем адсорбента. Они компактны, обеспечивают возможность максимальной автоматизации, более полное извлечение целевых компонентов и относительную чистоту продукции.

 

Низкотемпературный метод

 

а) Метод низкотемпературной ректификации.

  

Это один из наиболее эффективных методов. Он основан на том, что скомпримированный и осушенный газ смешивается с конденсатом и подастся в ректификационную колонну, где вслсдствие фазового обмена и происходит разделение исходной смеси. Преимуществом этого метода по сравнению с другими является возможность более четкого и глубокого извлечения из газа целевых углеводородов.

 

б) Метод низкотемпературной конденсации

 

Основан на применении низких температур для переохлаждения газовой смеси, находящейся под высоким давлением. Этот метод считается наиболее эффективным и экономичным при отбензинивании жирных газов. Технологическая схема установки (рис.66) состоит из двух основных блоков: конденсации подлежащих выделению компонентов газовой смеси и ректификации полученного конденсата с целью выделения метан-этановых фракций. Причем, для предотвращения гидратообразования газ предварительно должен быть осушен.

 

Абсорбционный метод

  

Нефтяной газ потоком I через водяной холодильник 1 подаётся в кубовую часть тарелчатого абсо­рбера 2, орошаемого лёгким веретённым или трансформаторным маслом с температурой порядка 30°С давление в абсорбере не ниже 10 атм. В результате массообмена углеводороды С3+высш растворяются в масле, а отбензиненный газ потоком II через газовый сепаратор 3 покидает установку. Жирный абсорбент поступает в выветриватель 4, где вследствии снижения давления до 1,5 - 2 атм. из него выделяются увлеченные углеводороды С1 и С2, которые после подогрева регенерированным маслом в теплообменнике 8, подаются в нижнюю часть десорбера 9 для интенсификации процесса регенерации вследствии интенсивного кипения и перемешивания. Жидкая фаза из выветривателя тоже подогревается в теплообменнике 5 и печи 6 и с температурой порядка 250°С подаётся в среднюю часть тарелчатого десорбера, работающего при атмосферном давлении. В подобных термобарических условиях от масла отгоняются все ранее поглощенные компоненты, после чего регенерированный абсорбент с помощью насоса 10 прогоняется через теплообмен­ники 8 и 5, где отдаёт своё тепло и после охлаждения в водяном холодильнике 9 возвращается в процесс. Паровая фаза с верхней части десорбера 7 про ходит водяной конденсатор-холодильник 11 и поступает на разделение в сепаратор 12 из которого углеводороды С1 и С2 потоком III отводятся на местные нужды, а газовый бензин накапливается в рефлюксной ёмкости 13 откуда насосами 14 и 15 частично подастся на орошение десорбера, а частично потоком IV выводится как товарный продукт. Хладоагентом в холодильниках 1, 9 и 11 служит хим. обессоленная вода, циркулирующая с помощью насоса 17 между ними и градирней 16.