Абсорбционно-газофракционирующая установка
.pdf
vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943Газпромнефть-ОНПЗ
Сырье установки АГФУ
№ |
Наименование сырья, |
Показатели качества, |
Норма по |
Область применения готовой |
п/п |
материалов, реагентов, |
подлежащие проверке |
нормативному |
продукции |
|
катализаторов, |
|
документу |
|
|
полуфабрикатов, готовой |
|
|
|
|
продукции |
|
|
|
1. |
Газ сухой углеводородный |
1. Массовая доля |
|
Поступает для очистки от |
|
|
углеводородов фракции С5 и |
|
сернистых соединений |
|
|
выше, %, не более |
5,0 |
|
|
|
2. Содержание сероводорода, |
|
|
|
|
% об., не более |
не нормируется |
|
2. |
Рефлюксы – головка |
1. Углеводородный состав: |
|
Поступает для очистки от |
|
стабилизации |
массовая доля углеводородов |
|
сернистых соединений и |
|
|
- фракции С2, %, не более |
|
разделения на отдельные фракции |
|
|
с установки 43-103, |
|
|
|
|
Л-35-11/600, Л-35-11/1000, |
2,0 |
|
|
|
с секции 300 КПА |
|
|
|
|
5,0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
- фракции С5 и выше, %, не |
|
|
|
|
более |
|
|
|
|
с установки 43-103 |
15,0 |
|
|
|
с установки АВТ-10 |
50,0 |
|
|
|
- фракции С6, %, не более |
|
|
|
|
с секции 300 КПА |
5,0 |
|
3. |
Газовый конденсат факела |
- |
- |
Поступает для очистки от |
|
|
|
|
сернистых соединений и |
|
|
|
|
разделения на отдельные фракции |
4. |
Бензин-отгон установки Л-24 |
- |
- |
Поступает для очистки от |
|
|
|
|
сернистых соединений |
vk.com/club152685050Принцип хемосорбционной| vk.com/id446425943 технологии очистки от H2S
|
|
Очищенный УВ-газ уходит с |
|
|
|
|
|
|
верха колонны на очистку от |
|
Сероводород с верха регенератора |
|
|
|
|
меркаптанов |
|
|
||
|
|
|
отправляется на утилизацию с |
|
||
|
|
|
|
S |
||
Очищенный |
|
|
|
получением элементарной серы |
||
газ |
|
|
H |
|||
|
|
протекают обратные реакции |
|
|||
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
При температурах около 100 °С |
|
|
|
|
|
|
|
разложения сульфидов |
|
S |
|
|
|
|
(RNH3)2S 2RNH2 + H2S |
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
2RNH3HS (RNH3)2S + H2S |
|
H |
|
|
Моноэтаноламин |
|
|
|
|
УВ-газ с примесями |
|
|
Выделяется газообразный |
|
|
|
|
|
сероводород, МЭА регенерируется |
|
|||
сероводорода подается в низ |
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
экстракционной колонны, |
|
|
|
|
85-95 °С |
|
сверху колонная орошается |
|
|
|
|
||
раствором моноэтаноламина |
|
|
|
МЭА + |
|
|
(МЭА) или другого абсорбента |
|
|
|
|
|
|
При температуре 25-40 °С |
|
|
|
(RNH3)2S |
|
|
протекают химические |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
реакции: |
|
|
|
|
|
|
2RNH2 + H2S (RNH3)2S |
|
|
Нагрев |
|
|
|
(RNH3)2S + H2S 2RNH3HS |
|
|
|
|
||
Образующиеся сульфиды |
|
|
|
|
|
|
растворимы в МЭА |
|
|
|
|
|
|
УВ газы + S- |
|
|
|
|
|
|
соединения |
|
°С |
|
|
|
|
25-40 |
|
|
|
|
||
|
|
Раствор МЭА и сульфидов с низа |
МЭА с низа колонны-регенератора |
|||
|
|
колонны подогревается до 85-95 °С |
||||
|
|
|
отправляется в экстрактор |
|||
|
|
и отправляется на регенерацию МЭА |
|
|||
vk.com/club152685050Принцип хемосорбционной| vk.com/id446425943 технологии очистки от H2S
При поглощении моноэтаноламином сероводорода и двуокиси углерода образуются карбонаты, бикарбонаты, сульфиды, бисульфиды по следующим реакциям:
1.2RNH2 + H2O + CO2 (RNH3)2CO3
2.(RNH3)2CO3 +H2O + CO2 2RNH3HCO3
3.2RNH2 + H2S (RNH2)2S
4.(RNH3)2S + H2S 2RNH3HS
25-40 °С - реакция поглощения сероводорода и двуокиси углерода идёт интенсивно; >105°С - равновесие смещается в сторону выделения сероводорода и
двуокиси углерода (регенерация МЭА);
Очистка сырьевого рефлюкса от сероорганических соединений (меркаптанов) на установке производится водным раствором едкого натра по следующей реакции:
NaOH + RSH NaSR + H2O
vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943
Принципы технологии очистки от H2S
•Оптимальной концентрацией является 10-15 % раствор МЭА, снижение или повышение концентрации приводит к увеличению коррозии оборудования.
•Рекомендуемая степень насыщения раствора МЭА по сероводороду порядка 0,35-0,4 моль/моль.
•При использовании диэтаноламина (ДЭА) вместо МЭА кроме сероводорода также поглощаются и меркаптаны!
•Однако, МЭА по сравнению с ДЭА обладает более высокой поглотительной способностью (глубже очищает от сероводорода, требует меньшего расхода в колонну экстракции).
Принцип хемосорбционной технологии очистки от |
|
|
vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943 |
|
|
меркаптанов |
верха отстойника на утилизацию |
RSSR |
|
Дисульфиды направляются с |
|
|
Очищенный |
газ |
|
|
или складирования |
Очищенный УВ-газ уходит с |
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
верха колонны на |
|
|
|
|
|
фракционирование |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
С низа отстойника щелочь |
|
|
|
|
|
направляется на верх |
В отстойнике |
|
|
|
|
экстракционной колонны |
|
|
|
|
|
регенерированная щелочь |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
NaOH |
отделяется от |
УВ-газ с примесями |
|
|
|
дисульфидов |
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
меркаптанов подается в низ |
|
|
|
|
|
экстракционной колонны, |
|
|
|
|
|
сверху колонна орошается |
|
|
|
|
|
раствором NaOH или другой |
|
|
|
|
|
щелочи |
|
|
|
Воздух |
|
реакция: |
|
|
|
|
|
При температуре до 45 °С |
|
|
|
|
|
протекает химическая |
|
|
|
|
|
RSH + NaOH RSNa + H2O |
|
|
|
|
|
Образующиеся меркаптиды |
|
|
|
|
|
нерастворимы в |
|
|
|
|
|
углеводородах и переходят в |
|
|
|
Катализатор |
|
щелочную фазу |
|
|
|
||
|
|
|
|
t - до 50 °С |
|
УВ газы + |
|
|
|
NaOH+RSNa |
|
|
|
|
|
В реакторе окисления под действием |
|
меркаптаны |
|
|
|
Воздух |
|
До 45 |
°С |
кислорода воздуха на твердом или |
|||
|
жидком катализаторах протекает |
||||
|
|
|
|
реакция регенерации щелочи |
|
|
|
|
|
|
2RSNa + 1/2 O2 + H2O RSSR + 2NaOH |
Щелочь с растворенными |
|
|
|
|
|
меркаптидами с низа колонны |
|
|
|
|
|
уходит в реактор окисления |
|
|
|
|
|
vk.com/club152685050Принцип| vk.com/id446425943технологии очистки от меркаптанов
Примеры катализаторов (на основе фталоцианина кобальта):
•Жидкий – типа «ИВКАЗ»
•Твердый – типа КСМ (в виде ячеистых насадочных элементов
размером 0,3х0,3х0,047 м, уложенных в виде куба (блока) размером 0,30х0,30х0,30 м, перевязанного полипропиленовым жгутом)
vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943
Характеристика серосодержания в продуктах
(согласно требованиям технологического регламента установки)
Газ сухой углеводородный |
2. Содержание сероводорода, |
|
0,005 |
|
|
||
% об., не более |
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
||
Фракция пропан- |
2. Массовая доля сероводорода, %, не |
Марка А |
Марка Б |
|
Марка В |
||
пропиленовая. |
более |
0,002 |
0,002 |
|
0,02 |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2. Массовая доля сероводорода и |
|
|
|
|
|
|
Фракция бутан-бутиленовая |
меркаптановой серы, %, не более |
Марка А |
|
Марка Б |
|||
3. Содержание свободной воды и |
0,015 |
|
0,02 |
||||
|
|
||||||
|
щелочи |
|
|
|
|
|
|
Фракции бензиновые |
|
|
|
|
|
|
|
вторичных процессов - |
|
не нормируется, но определение |
|||||
компоненты товарных |
4. Массовая доля серы,%, не более |
||||||
|
обязательно |
||||||
бензинов. |
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
||
(бензин газовый ) |
|
|
|
|
|
|
|
vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943Газофракционирование
Конденсатор
Фракционирование осуществляется процессом ректификации.
Ректификацией называется разделения жидкостей, различающихся по температурам кипения, за счет противоточного многократного контактирования паров и жидкости.
Контактирование осуществляется в ректификационных колоннах, снабженных тарелками, для создания тесного контакта между парами, поднимающимися вверх по колонне и жидкостью, стекающей вниз.
Температура низа ректификационных колонн поддерживается в пределах, обеспечивающих полноту испарения легкого компонента.
Температура верха колонн поддерживается в пределах, обеспечивающих необходимые отборы и качество легкого компонента.
При этом давление в колоннах должно быть таким, чтобы обеспечивалась полная конденсация паров. Для образования жидкой фазы в зоне верхних ректификационных тарелок и поддержания необходимой температуры наверх колонн подается острое орошение.
Флегма
Кипятильник
Контактные устройства
vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943
Стабилизация газового бензина
vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943
Стабилизация газового бензина
ГФУ:
-одноколонные (стабилизационные) – как правило, предназначены для стабилизации газового бензина и получения топливного сжиженного газа (смесь пропана и бутана); -Многоколонные - многоколонные ГФУ, позволяющие получать, кроме
стабильного газового бензина, индивидуальные углеводороды, сырьем для ГФУ служит, как правило, деэтанизированный нестабильный газовый бензин.