4 Технологические параметры процесса масляной абсорбции

В качестве абсорбента используют масла и керосин. Абсорбцию осуществляют при давлении 4-7 МПа и температуре исходных потоков равной температуре окружающей среды. В десорбере температура находится в пределах 200-250 ºС, давление 0,7-1,5 МПа.

5 Технологические схемы установок нта

5.1 Технологические схемы предварительного насыщения абсорбента

Схема НТА с предварительным насыщением абсорбента является одной из современных абсорбционных технологических схем. Благодаря комбинированию технологических процессов (предварительное отбензинивание исходного газа происходит путем низкотемпературной конденсации, а доизвлечение углеводородов из газа осуществляется абсорбцией) схема НТА становится достаточно гибкой и универсальной при использовании как для извлечения этана, так и более тяжелых углеводородов.

Узел предварительного насыщения регенерированного абсорбента является теперь неотъемлемой составной частью современных процссов НТА нефтяных и природных газов. Применяют в основном две схемы предварительного насыщения.

Рисунок 3 – Принципиальная схема узла абсорбции с предварительным насыщением регенерированного абсорбента сухим газом АОК

Первый вариант, представленный на рисунке 3 — регенерированный абсорбент смешивается с сухим газом абсорбционно-отпарной колонны 4 и вместе с ним поступает в пропановый испаритель 5. В результате контакта этих потоков регенерированный абсорбент насыщается легкими углеводородами с одновременным съемом тепла абсорбции. После этого насыщенный (балластом) регенерированный абсорбент отделяется в сепараторе 6 от свободного газа и подается на верхнюю тарелку абсорбера и АОК.

Рисунок 4 - Принципиальная технологическая схема узла абсорбции с предварительным насыщением регенерированного абсорбента сухим газом

Второй вариант, изображенный на рисунке 4 — регенерированный абсорбент смешивается с сухим газом АОК 4 и вместе с ним поступает в пропановый испаритель 5. В результате контакта этих потоков абсорбент насыщается легкими углеводородами с одновременным съемом тепла абсорбции. После разделения этой смеси в сепараторе 6 насыщенный абсорбент делится на два потока — один направляется на верхнюю тарелку АОК, другой смешивается с сухим газом абсорбера и поступает в пропановый испаритель 7. В результате этого абсорбент дополнительно насыщается легкими углеводородами. После испарителя 7 смесь газа и абсорбента поступает в сепаратор 8, откуда насыщенный регенерированный абсорбент подается на верхнюю тарелку абсорбера 3, а сухой газ направляется потребителям.

5.2 Технологическая схема нта с предварительным насыщением абсорбента

По такой схеме НТА с предварительным насыщением абсорбента запроектирован Нижневартовский газоперерабатывающий завод. На рисунке 5 приводится принципиальная технологическая схема НТА на Нижневартовском ГПЗ.

1, 2, 3, 9, 13, 14, 15, 16 – рекуперативные теплообменники; 4, 7, 10 – пропановые испарители; 5, 6, 11 – сепараторы; 8 – абсорбер; 12 – абсорбционно-отпарная колонна; 17, 18, 20 – воздушные холодильники; 19 – рефлюксная емкость; 21 – десорбер; 22 – печь;

I – сырой газ; II – сухой газ абсорбера и АОК после узлов предварительного насыщения регенерированного абсорбента легкими углеводородами; III – раствор этиленгликоля; IV – насыщенный легкими углеводородами регенерированный абсорбент; V, XI – сухой газ; VI – регенерированный абсорбент; VII – насыщенный абсорбент; VIII – газ; IX – сконденсировавшиеся углеводороды (конденсат); X – обводненный этиленгликоль; XII – насыщенный легкими углеводородами регенерированный абсорбент; XIII – деэтанизированный насыщенный абсорбент; XIV – широкая фракция углеводородов C_{3+высшие}

Рисунок 5 – Принципиальная технологическая схема НТА на Нижневартовском ГПЗ

Нефтяной газ компримируют на ГПЗ от 0,1 до 4 МПа, охлаждают на установке НТА в рекуперативных теплообменниках 1, 2, 3 и пропановом испарителей от 37 до -23 °С, в результате этого часть газа конденсируется. Для предотвращения гидратообразования при охлаждении газа в сырьевой поток перед тепло­обменниками 2 и 3 и пропановым испарителем 4 вводят раствор этиленгликоля. Из испарителя 4 смесь газа, обводненного этиленгликоля и сконденсировавшихся углеводородов (конденсата) поступает для разделения в сепаратор 5. После сепаратора обводненный этиленгликоль направляют на блок регенерации (на схеме не показан), конденсат – в абсорбционно-отпарную колонну 12 (после рекуперации холода в теплообменниках 3 и 16), а газ – в нижнюю часть абсорбера 8. На верхнюю тарелку абсорбера поступает регенерированный, предварительно насыщенный легкими углеводородами абсорбент, охлажденый до -23 °С. С верха абсорбера 8 получают сухой газ, который после узла предварительного насыщения (пропанового испарителя 7 и сепаратора 6) и рекуперации холода в теплообменнике 2 используют в качестве топлива.

С низа абсорбера 8 отводят насыщенный абсорбент. Этот поток дросселируют (снижают давление с 4 до 3,5 МПа) и после рекуперации холода в теплообменнике 9 направляют в питательную секцию абсорбционно-отпарной колонны 12 (давление в колонне 3,4 МПа). Для обеспечения необходимого режима работы АОК на верхнюю тарелку колонны подают насыщенный легкими углеводородами и охлажденный до 23 °С регенерированный абсорбент, а в нижнюю часть АОК подводят тепло на различных температурных уровнях с помощью двух циркуляционных орошений. С этой целью циркуляционные потоки нагревают в рекуперативных теплообменниках 13 и 14.

С верха АОК получают сухой газ, который после узла предварительного насыщения (пропанового испарителя 10 и сепаратора 11) и рекуперации холода в теплообменнике 1 направляют потребителям. С низа абсорбционно-отпарной колонны 12 отводят деэтанизированный насыщенный абсорбент. Этот поток нагревают в рекуперативном теплообменнике 15 и подают в питательную секцию десорбера 21 (рабочее давление в аппарате 1,4 МПа). С верха десорбера выходит деэтанизированная широкая фракция углеводородов С_{3+высшие}, которая после конденсации и охлаждения в воздушном холодильнике 18 поступает в рефлюксную емкость 19. Часть ШФЛУ (широкая фракция легких углеводородов) используют для орошения десорбера, а избыток охлаждают в воздушном холодильнике 20 и откачивают в товарный парк. Для обеспечения необходимого температурного режима работы десорбера 21 абсорбент, стекающий с нижней тарелки этого аппарата, нагревают в печи 22 и возвращают в десорбер.

С низа десорбера 21 получают регенерированный абсорбент. После охлаждения абсорбента в рекуперативных теплообменниках 15, 14, 13 и 16, в воздушном холодильнике 17 и в рекуперативном теплообменнике 9 один поток абсорбента смешивают с сухим газом абсорбера, охлаждают в пропановом испарителе 7 и после сепаратора 6 подают в абсорбер 8; другой поток смешивают с сухим газом АОК, охлаждают в пропановом испарителе 10 и после сепаратора 11 направляют в абсорбционно-отпарную колонну 12.