Лекція 8
Переробка нафтових газів
Газофракціювання
Газ – це речовина без кольору, смаку і запаху. В норм умовах в газовому стані можуть знаходитись вуглеводні від С1 до С5.
В нафтопереробці прийнято позначати вуглеводні літерою «С».
С1 → СН4
С2→С2 Н6
С3→С3 Н8
Сn→СnН2n+2
Побутовий газ - це суміш газів пропан і бутан, як варіант можуть бути інші гази, які деодоровані меркаптанами.
Меркатан – сірко-органічна сполука.
Деодорований – збагачений запахом.
Газ, який отримується після установок газофракціювання – це індивідуальні вуглеводні (насичені і ненасичені,можуть бути також ізомери високої частоти).
Ізомери – це сполуки, які мають однакову к-ть елементів та різні просторові будови.
Вуглеводні можуть мати ізомери лише з к-тю вуглеців неменше 4-ох.
С
С-С
С-С-С
С-С-С-С
С С-С-С С-С-С-С
С-С-С
С-С-С С С С
С
Існують установки, які розділяють гази з насичених вуглеводнів і окремо – з ненасичених, це різні установки.
В загальному випадку установки газофракціювання містять наступні блоки:
Виділення індивідуальних вуглеводнів С3 і вище;
Деетанізація сировини;
Ректифікація рідких вуглеводнів;
Доочистка сировини і готової продукції.
Сировиною є гази, що були розчинені в нафті-сирці та отримані при первинній переробці нафти (гази, які отримані на нафтових родовищах, як правило, спалюються, тому що їх транспортування економічно невигідне). При транспортуванні газу по трубопроводах його охолоджують і зріджують при тиску 70 атм, крім того газоперекачувальні станції ставляться на відстані 100 км одна від іншої.
Газ, що отриманий під час глибокої переробки нафти (термічні процеси, термо-каталітичні процеси(крекінг, термічний крекінг, гідро очистка)). В рез-ті переробки отримують насичені вуглеводневі гази. Їх отримують з наступних процесів: первинна переробка нафти, каталітичний реформинг і гідро-крекінг, вторинна переробка бензину та гідро очистка. Ненасичені вуглеводні получають з установок термічного і каталітичного крекінгу, установок піролізу і коксування.
Кількісний склад газів, що отримується на установках переробки нафти:
|
Компоненти, %
|
Термічний крекінг |
Уповільнене коксування |
Коксування в киплячому шарі |
Каталітичні реформи та бензиновий режим |
Каталітичні реформи та газовий режим |
Піроліз |
Каталітичні реформи та хім. режим |
Гідро-крекінг |
Гідроочистка |
|
Н2О+ СО2 |
0,2 |
0,4 |
1,5 |
2,5 |
1 |
16 |
8,5 |
0 |
0 |
|
СН4 |
10 |
32,5 |
26,5 |
11 |
9,5 |
34,4 |
5 |
27 |
34 |
|
С2Н4 |
2,5 |
4,5 |
12,5 |
6 |
4 |
29,3 |
0 |
0 |
0 |
|
С2Н6 |
17 |
21,5 |
20 |
8 |
5 |
5 |
35 |
21 |
24,5 |
|
С3Н6 |
9 |
4 |
12,5 |
22 |
24 |
10,5 |
0 |
0 |
0 |
|
С3Н8 |
21,5 |
15 |
11 |
12,5 |
9,5 |
0,2 |
38 |
41 |
20,5 |
|
Ізо С4Н8 |
4,5 |
2,2 |
5 |
6 |
10,5 |
1,3 |
0 |
0 |
0 |
|
С4Н8 |
9,8 |
4,4 |
5 |
14 |
15 |
1,2 |
0 |
0 |
0 |
|
Ізо С4Н10 |
5 |
7 |
0,7 |
14 |
16,5 |
0 |
19 |
11 |
21 |
|
n С4Н10 |
14,5 |
8,5 |
4,6 |
4 |
4 |
0,5 |
20 | ||
|
C4H6 |
0 |
0 |
0,7 |
0 |
1 |
1,5 |
0 |
0 |
0 |
|
Вихід газу у відсотках до сировини |
7 |
7 |
12 |
17 |
30 |
77 |
12 |
1,8 |
0,8 |