Лекция 7. Газофракционирование. Технологическая схема газофракционирования. Эксплуатация секции газофракционирования. Вспомогательное оборудование установки

Газофракционирование. Газовые фракции – жирный газ и «нестабильная головка», получающиеся при первичной перегонки нефти, а также углеводородные газы каталитического риформинга бензина направляют на газофракционирование с целью получения низкомолекулярных индивидуальных углеводородов. В связи со значительным ростом производства полимеров, пластмасс и синтетических каучуков увеличивается потребность в индивидуальных углеводородах высокой чистоты. К таким углеводородам относятся этан, пропан, бутаны, этилен, пропилен, бутены. Система газофракционирования, входящая в состав комбинированной установки, позволяет получать пропановую, бутановую, изобутановую фракции. Кроме того, смесь пентанов и более высших углеводородов используют в качестве компонента бензина, а получаемый сухой газ (метан, этан, водород) применяют как технологическое топливо.

Технологическая схема газофракционирования. Жирный газ из секции атмосферный перегонки нефти поступает в емкость Е-401 (рис. 1.13). Отделившиеся в Е-401 газы, пройдя приемный сепаратор С-401, поступают прием центробежного компрессора ЦК-401. Скомпримированный газ проходит холодильник ХК-401 и собирается в емкости Е-402, откуда его насосом Н-403 подают в буферную емкость Е-403. Жидкую фазу из Е-401 насосом Н-401 откачивают в емкость Е-403. Сюда же поступает «нестабильная головка» из секции атмосферной перегонки.

Рис. 1.13. Технологическая схема газофракционирования:

К-401 – деэтанизатор; К-402 –дебутанизатор; К-403 – депропанизатор; К-404 – деизобутанизатор; К-405 – экстрактор; Е-401, Е-402, Е-403, Е-405, Е-407, Е-408,Е-409, Е-410, Е-411 – емкости; С-401, С-402, С-404 – сепараторы; Т-403, Т-405, Т-406 – подогреватели; Н-401, Н-403, Н-409, Н-411, Н-415, Н-417, Н-419, Н-421, Н-423, Н-425, Н-429 – насосы; Х-401, Х-403, Х-404, Х-405, Х-406, ХК-401, ХК-404, ХК-410, ХК-412, ХК-414 – холодильники; ЦК-401 – центробежный компрессор.

Смесь углеводородов из буферной емкости Е-403 прокачивают насосом Н-411 через холодильник Х-401, где она охлаждается до 35^оС, и подают в экстрактор К-405. В экстракторе происходит очистка сниженных углеводородных газов 15%-ным раствором моноэтаноламина. Насыщенный раствор МЭА с низа экстрактора откачивают на регенерацию, а очищенная от сероводорода смесь углеводородных газов с верха экстрактора поступает в буферную емкость Е-405. Газы стабилизации из секции риформинга проходят аммиачный холодильник ХК-404 и собираются в сепараторе С-404. Газовый конденсат из С-4404 насосом Н-409 подают в буферную емкость Е-405. Сюда же подают «стабильную головку» с секции риформинга.

Смесь углеводородов из емкости Е-405 насосом Н-415 через подогреватель подают в деэтанизатор К-401. Режим работы деэтанизатора: давление до 2,5 МПа, температура верха до 70^оС, температура низа до 112^оС. Верхний продукт деэтанизатора частично конденсируется и охлаждается в аммиачном конденсаторе-холодильнике ХК-406 и собирается в емкости Е-407. Газ из емкости Е-407 выводят, а жидкую фазу с низа Е-407 насосом Н-417 подают в деэтанизатор К-401 в качестве орошения.

Нижний продукт деэтанизатора К-401 под собственным давлением перетекает в дебутанизатор К-402, оборудованный 45 клапанными тарелками. Давление в аппарате 1,1 МПа температура верха на выше 66^оС, температура низа не выше 149^оС. Верхний продукт из дебутанизатора конденсируется и охлаждается в воздушных конденсаторах-холодильниках ХК-410. Конденсат собирается в емкости Е-409. Часть конденсата оттуда насосом Н-421 подают на орошение дебутанизатора, а избыток направляют в буферную емкость Е-408. Кубовый продукт дебутанизатора (С₅ и выше) после охлаждения и защелачивания выводят в товарный пар. Тепло в куб дебутанизатора подводят через подогреватели Т-405 и Т-406.

Продукт из емкости Е-408 насосом Н-419 подают в депропанизатор К-403 – колонну, оборудованную 60 клапанными тарелками. Давление верха 2МПа, температура верха 60^оС, температура низа не выше 112^оС. Верхний продукт – пропановая фракция – конденсируется и охлаждается в воздушном конденсаторе-холодильнике ХК-412. Конденсат собирается в емкости Е-410. Пропановую фрпакцию из Е-410 насосом Н-423 частично подают в качестве орошения в колонну К-403, а избыток через водяной доохладитель Х-403 поступает на защелачивание, после чего его откачивают в товарный парк.

Кубовый продукт пропановой колонны К-403 – бутановая фракция – под собственным давлением перетекает в деизобутанизатор К-404. Верхний продукт колонны К-404 после конденсации и охлаждения в воздушном конденсаторе-холодильнике ХК-414 собирается в емкости Е-411. Конденсат – изобутановую фракцию – насосом Н-429 частично возвращают в качестве орошения в колонну К-403, а избыток через водяной доохладитель Х-403 поступает на защеачивание, после чего его откачивают в товарный парк.

Кубовый продукт пропановой колонны К-403 – бутановая фракция – под собственным давлением перетекает в деизобутанизатор К-404. Верхний продукт колонны К-404 после конденсации и охлаждения в воздушном конденсаторе-холодильнике ХК-414 собирается в емкости Е-411. Конденсат – изобутановую фракцию – насосом Н-429 частично возвращают в качестве орошения в колонну К-404, а избыток изобутановой фракции после водяного доохладителя Х-404 откачивают в товарный парк.

Кубовый продукт колонны К-404 – бутановую фракцию – насосом Н-425 прокачивают через водяной доохладитель Х-405, где охлаждают до 40^оС, и выводят в товарный парк.