2. 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 нспре-1 дельных 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.
Продукцией ГФУ предельных газов являются узкие углеводородные фракции:
1) этановая - применяется как сырье пиролиза, в качестве хладагента установках депарафинизации масел, выделения n-ксилола и др.
2) пропановая - используется как сырье пиролиза, бытовой ,сжиженный газ, хладагент;
3) изобутановая - служит сырьем установок алкилирования и производства синтетического каучука;
4) Бутановая - применяется как бытовой сжиженный газ, сырье производства синтетического каучука; в зимнее время добавляется к товарным автомобильным бензинам для обеспечения требуемого давления паров;
5) изопентановая - служит сырьем для производства изопренового каучука компонентом высокооктановых бензинов;
6) пентановая - является сырьем для процессов изомеризации,
На ГФУ непредельных газов выделяются следующие фракции:
1) пропан-пропиленовая - применяется в качестве сырья для установок полимеризации и алкилирования, производства нефтехимических продуктов;
2) бутан-бутиленовая - используется в качестве сырья установок полимеризации, алкилирования и 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.
Газ прямой перегонки очищается раствором МЭА и подается на сжатие компрессором ЦК-1. Сжатый газ охлаждается и конденсируется в водяном (ХК-1) и аммиачном (ХК-2) конденсоторах-холодильниках. Газовые конденсаты смешиваются с головками стабилизации, поступающими с установок первичной перегонки, риформинга и др. и подаются в колонну К-1. Верхний продукт колонны – метан и этан с примесью пропана – частично конденсируется в охлаждаемом аммиаком конденсаторе-холодильнике ХК-3, причем жидкая фаза используется в качестве орошения, а газовая выводится с установки. Нижний продукт К-1 – деэтанизированная фракция – поступает в депропанизатор К-2, где делится на пропановую фракцию и смесь углеводородов С4 и выше. Нижний продукт К-2 подается на дальнейшую расфракционировку в дебутанизатор К-3. Ректификатом колонны К-3 является смесь бутана и изобутана, остатком –
С
хема
газофракционирующей установки:
I - газ установок АТ и АВТ; II - головка стабилизации АТ и АВТ; III - головка стабилизации каталитического риформинга; IV - пропановая фракция;
V -изобутановая фракция; VI –бутановая фракция; VII - изопентановая фракция;
VIII - пентановая фракция; IX - фракция С6 и выше; X - сухой газ; XI - аммиак.
дебутанизированный легкий бензин. Смесь изомеров бутана в бутановой колонне К-4 делится на изобутан и бутан, а остаток дебутанизатора К-3 подается в депентанизиратор К-5. Ректификатом колонны К-5 является смесь пентанов, а остатком – фракция С6 и выше. Смесь пентанов в колонне К-6 разделяется на пентан и изопентан.
Технологический режим:
Ректификационные колонны |
Температура низа, 0С |
Температура верха, 0С |
Давление, кгс/см2 |
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 |
75-85 |
3,5-4,5 |
Нагнетательная линия ЦК-1 |
- |
- |
14 |