В-32. Отбензинивание газа. Продукция установок отбенз. газа. Способы отбенз., их краткая характеристика.

Отбензинивание газа – это удаление из газа УВ от С3 и выше. Это физический процесс разделения исходного газа на 2 части: С3 и выше – нестабильный газовый бензин (НГБ) или ШФЛУ, С1+С2 – сухой газ, топливный газ.

Методы отбензинивания:

компрессорный, НТР, НТК, абсорбционный (НТА, МАУ), адсорбционный.

Компрессионный метод заключается в том, что при постоянной Т газа давление ступенчато увеличивают. Число ступеней 2-3. На каждой ступени происходит отделение образовавшегося УВ-го конденсата, который отводится, а газ идет на следующую ступень. В сухом газе остаются тяжелые УВ, поэтому газ далее направляют на отбенз-е другим методом (МАУ или НТК). Метод позволяет отделить от газа большую часть тяжелых УВ, тем самым разгрузить основные установки по отбензиниванию; метод простой и надежный.

Низкотемпературная конденсация (НТК). Процесс конденсации можно охарактеризовать как процесс изобарного охлаждения до Т, при к-рой при данной давлении появляется жидкая фаза. По мере снижения Т газовой смеси увеличивается количество конденсата и изменяется его состав. Он обогащается легкими компонентами. Глубина извлечения оценивается по пропану. Одной и той же степени конденсации можно достичь различными комбинациями Т и давления. С повышением давления степень конденсации при постоянной Т увеличивается, происходит процесс аналогичный изобарному охлаждению. Процесс протекает по-разному при компрессорном отбенз-ии и НТК. Если Т=const, а давление увел., то степень конденсации будет увел-ся одновременно с ухудшением четкости разделения УВ. В конденсат будет переходить много легких УВ. При НТК, когда Р=const, а темпер. уменьшается, конденсация сопровождается более четким разделением легких и тяжелых УВ.

Низкотемпературная ректификация (НТР). Отличие НТР от НТК: в схеме НТР газ после охлаждения без предварительной сепарации подается на разделение в рект. колонну. Наибольший выход НГБ получается в схеме НТК.

Недостатки: 1) В схеме НТР требуется меньше оборудования и меньше капиталовложений. В схеме НТР Т верха поддерживается на более низком уровне, т.к. в дистилляте колонны НТР много легких УВ и дистиллят труднее сконденсировать, чтобы создать орошение, поэтому затраты энергии на создание орошения в колонне НТР больше. 2) В колонне ректиф. участвует весь исходный газ поэтому диаметр колонны НТР больше, больше капиталовложений. В НТК большая часть метана и этана отделяется в сепараторах до ректиф. колонны и они в ректификации не участвуют, поэтому диаметр меньше. В НТК выше температура конденсации дистиллята, т.к. в дистилляте мало этана и метана, поэтому легче создать орошение колонны. Часть пропана и бутана уходит с сухим газом из сепараторов до колонны, т.е. теряется. На заводах чаще применяют НТК.

Абсорбция Сущность пр. закл. в достижении равновесия между потоками газа и жидкости за счет переноса в-ва из газовой фазы в жидкую. Движущая сила – разность парц. давлений извлекаемого комп. в газовой и жидкой фазах. Если парц. давл. извлекаемых комп-в в газ.фазе выше, чем в жидкой, то протекает процесс абсорбции (переход этих комп-в в жидкую фазу). А если наоборот-то десорбция. На ГПЗ процесс ведут в вертик. абсорбц. аппаратах тарельчатого или насадочного типа. В качестве жидкого абс-та используют светлые фракции (бенз., керосин., дизельная). Процесс абсорбции протекает с выделением тепла. Это приводит к повышению темп. взаимодействующих потоков и снижению эффективности процесса, поэтому на установках предусматр. возможность съема тепла по высоте абсорбера. На заводах абсорбц. установки бывают 2-х видов. Если исходный газ и тощий абсорбент охлаждаются перед процессом в водяных или воздушных холод-ках до t=25-35ºС, т.е. процесс идет при положительных темп., то эти установки – маслоабсорбционные (МАУ). Средняя темп. абсорбции 40-45 ºС. В качестве абсорбента применяют керосин. Использование более легкого абсорбента приводит к большим его потерям. Если исходный газ и абсорбент охлаждаются с помощью искусств. холода до Т=(-30)-(-45)ºС, то такие установки называются низкотемп. абсорбции (НТА). В качестве абсорбента можно применять бензин.

Адсорбция - заключается в поглощении твердым адсорбентом извлекаемых компонентов с последующей десорбцией их при нагревании адсорбента. Два вида установок: 1) В качестве адсорбента применяют активированный уголь УАУ (углеадсорбционная установка) – применяется при десорбции перегретый водяной пар. Активированный уголь получают сухой перегонкой углеродсодержащих веществ с последующим прокаливанием при 900ºС. Используют в виде гранул диаметром 1,5–4,5 мм, высотой 3,5-6 мм. 2) В качестве адсорбента применяют силикагель. Силикагелевые установки удобны тем, что одновременно с отбенз-м можно проводить и осушку, но при десорбции применяют горячий газ.