Невозможно недооценивать использование природного газа в качестве топлива и источника бытового газа.
Таким образом, получение и переработка природного газа является стратегически и экономически необходимым производством, составляющим основу экономики многих газодобывающих стран мира, в том числе и России.
При переработке газа с полным (законченным) технологическим циклом применяют четыре основных технологических процесса
Приём, замер и |
|
Обензинивание |
подготовка |
|
(осушка) газа, т. |
(сепарация, |
|
е. извлечение из |
очистка, |
|
него |
осушка); |
|
нестабильного |
|
|
газового бензина; |
|
Продуктами |
|
первичной |
переработки |
|||
природных |
газов |
являются |
газовый |
|||
бензин, сжиженные |
и |
сухие газы, |
||||
углеводороды: |
этан, |
пропан, |
бутаны, |
|||
пентаны. |
|
|
|
|
|
|
Разделение нестабильного бензина вырабатываемого на заводе или поступающего извне (например с промысловых нефте-стабилизационпых установок или из других ГПЗ), на газовый бензин и индивидуальные технически чистые углеводороды (пропан, бутаны, пентаны, н-бутан, н- гексан);
Прием, хранение и отгрузка жидкой продукции с завода железнод орожным транспортом или по
трубопроводам.
21
Подготовка газа
Первой стадией переработки природного газа, поступающего из скважины, является его подготовка, т. е очистка его от нежелательных балластных примесей.
После обработки газа на установке комплексной подготовки газа (УКПГ), газ проходит через ряд технологических установок, где из него выделяются вредные и нежелательные примеси, а также газовый конденсат.
К вредным примесям газа относятся ядовитые и коррозионно-активные серосодержащие соединения (сероводород, серооксид углерода, сероуглерод, меркаптаны), а к нежелательным примесям
– углекислый газ, азот, диоксид углерода, влага.
Газовый конденсат состоит из углеводородов (от пропана и выше). В процессе подготовки газа происходит стабилизация этого конденсата с отделением
ШФЛУ (широкие фракции легких углеводородов) и газового бензина.
22
Очистка газа от сероводорода и углекислого газа
Сероводород (Н2S) почти всегда присутствует в природном газе. Он горюч, хорошо
растворяется в воде. При сгорании такого газа выделяется ядовитый сернистый ангидрид. Кроме того, сероводород и сернистые соединения вызывают коррозию стальных труб, резервуаров, оборудования трубопроводов и др. Присутствие сероводорода в газе ускоряет гидратообразование. При использовании газа для бытовых нужд содержание сероводорода в нем не должно превышать 0,02 г/м3 при 0°С и 760 мм.рт.ст.
По технико-экономическим условиям недопустимо также большое содержание в газе углекислого газа СО2 (оно не должно превышать 2%). Очистку газа от
СО2 можно производить под давлением водой, в которой углекислый газ хорошо растворяется.
В настоящее время существует около 20 различных процессов совместной очистки газов от сероводорода и углекислого газа, которые условно относят к двум группам - абсорбционные и адсорбционные методы..
23
Принципиальная схема очистки газа от двуокиси углерода водой под давлением
1 — реактор; 2 — водоотделитель; 3, 6 — насосы; 4 — экспанзер; 5 — дегазационная колонна
24
К абсорбционным методам относятся способы очистки газа жидкими химическими поглотителями (мокрый способ очистки), а к адсорбционным - способы очистки с помощью твердых поглотителей (сухой способ очистки).
В качестве химического поглотителя при абсорбционном (мокром) способе очистки природного газа широко применяются водные растворы аминов (этаноламина, диэтаноламина и динизопропанамина).
Амины связывают сероводород и углекислый газ при контакте с природным газом в специальной вертикальной колонне-реакторе с ректификационными тарелками. При этом в нижнюю часть колонны подается сырой газ, а сверху - водный раствор этаноламина. Поднимаясь вверх и контактируя на тарелках с этаноламином, газ очищается от сероводорода и углекислого газа.
Кроме этаноламинов для очистки газа от сероводорода и углекислого газа могут применяться в качестве абсорбентов растворы карбонатов щелочных металлов. При абсорбции жидкостью происходит переход сероводорода из газовой в жидкую фазу. При этом адсорбированный сероводород растворяется в жидкости.
Процесс сероочистки таким способом происходит при температуре не выше 40°С. При более высоких температурах качество сероочистки ухудшается, т.к. возможен процесс обратной реакции. Регенерация насыщенного сероводородом поглотителя (т.е. извлечение серы) производится путем его нагрева до температуры 105-120°С, при которой происходит обратная реакция.
25
Схематическое изображение типичного технологического оборудования для очистки кислого газа регенеративным абсорбентом
26
При использовании адсорбционных (сухих) способов очистки сероводород извлекается из газа путем концентрации его на поверхности твердого материала.
В качестве адсорбента в сухих процессах используют окись железа и активированный уголь. Наиболее распространен способ извлечения сероводорода гидратом окиси железа. Его осуществляют при сравнительно высоком содержании Н2S в газе. В
результате извлечения сероводорода его содержание снижается до 0,02г/см3.
Несмотря на то, что сероводороды относятся к вредным примесям газа, его после извлечения используют как ценное сырье, из которого получают более половины производимой серы, необходимой для производства серной кислоты, ядохимикатов и др. Из углекислого газа впоследствии вырабатывают твердую углекислоту.
Отбензинивание газа
Основным технологическим процессом газоперерабатывающего завода является процесс отбензинивания или, как его еще называют, осушка газа.
Применяют четыре способа отбензинивания:
-компрессионный;
-низкотемпературная конденсация и ректификация;
-абсорбционный;
-адсорбционный.
27
Переработка углеводородных газов https://yandex.ru/video/preview/4737947792504583968
28
Лекция 3 |
Использование нефтяных газов в нефтехимическом |
|
синтезе. Индивидуальные компоненты газовых смесей, |
|
имеющее наиважнейшее значение в промышленности |
Пиролиз как основной целевой способ получения нефтяных газов.
Сырье (включая газообразное) пиролиза, этан как сырье для получения чистого этилена.
Условия проведения процесса.
Газообразные продукты пиролиза -метан, этилен, пропилен, бутадиен, другие газы.
29
Пиролиз как основной целевой способ получения нефтяных газов.
Пиро́лиз(от др.-греч. πῦρ «огонь жар» + λύσις «разложение, распад») — термическое разложение органических и многих неорганических соединений.
В узком смысле — разложение органических природных соединений при недостатке кислорода (древесины, нефтепродуктов и прочего).
Пиролиз может определяться как высокотемпературный (750—800 °С) термолиз углеводородов, проводимый при низком давлении и малой продолжительности.
Вшироком смысле под пиролизом понимают высокотемпературный термолиз органических соединений.
Внаиболее широком смысле — разложение любых соединений на составляющие менее тяжёлые молекулы или химические элементы под действием повышенной температуры.
Олефины (алкены) , ненасыщенные |
Термолиз или термическое |
|
ациклические углеводороды, содержащие в |
разложение — |
процесс |
молекуле одну двойную связь C=C. Первый |
разложения |
химических |
член ряда олефинов - этилен CH2=CH2, |
соединений под |
воздействием |
поэтому олефины называются также |
температуры |
без |
этиленовыми углеводородами. |
применения катализаторов. 30 |
|