|
|
|
Главная --> Справочник терминов Извлечение сероводорода Механизм извлечения углеводородов в этом процессе осложняется тем, что в слое адсорбента имеется несколько адсорбционных зон и при промышленных скоростях потока газа адсорбционная зона каждого компонента движется с большей скоростью, чем скорость вытеснения ранее адсорбированного компонента. Поэтому в промышленных условиях получить хрома-тографическое разделение компонентов невозможно. Процесс адсорбционного извлечения углеводородов из газа складывается из трех стадий. Укрупнение мощностей ГПЗ — это основа ускоренного развития газоперерабатывающей промышленности. Однако решение этого вопроса обусловливается не только наличием высокопроизводительного оборудования, но и условиями, при которых можно было бы длительное время обеспечивать заводы сырьевыми ресурсами. Для этого необходимо разработать систему резервирования сырьевой базы ГПЗ. Под резервированием понимается комплекс мероприятий, начиная от рационального использования запасов газа и размещения ГПЗ и кончая разработкой схем транспортирования и переработки газа. При этом большое значение имеет разработка мер по обеспечению совместного транспортирования газа и углеводородного конденсата, а также дифференцированный подход к глубине извлечения углеводородов в районах добычи газа и переработки его на ГПЗ, расположенных по трассе газопроводов (в этом случае завод будет работать на транзитном газе; в Канаде, например, более 60% такого газа поступает на заводы с целью доизвлечения соответствующих углеводородов). Разработка системы резервирования — это многоплановая задача, решать ее необходимо комплексно, исходя из условий рационального использования ресурсов нефтяных и природных газов. Основные недостатки процессов: применяемые растворители относительно хорошо поглощают углеводороды (особенно хорошо растворяются ароматические углеводороды); это ограничивает область применения процессов второй и третьей групп, так как для предотвращения попадания больших количеств тяжелых углеводородов в сырье установок по производству серы (типа Клаус) в состав ГПЗ необходимо включать аппаратуру и оборудование для извлечения углеводородов из сырого исходного газа или из кислых газов перед поступлением их на установку по производству серы. На рис. III.34 представлена технологическая схема газоперерабатывающего завода в Гастинге (штат Западная Виргиния, США) [771. Завод был пущен в эксплуатацию после реконструкции в 1969 г. и рассчитан на получение С2+высшие. Мощность завода по сырью 4,25 млн. м3/сут природного газа (порядка 1,5 млрд. м3 газа в год). Проектная производительность завода по основным продуктам: этана 162 тыс. т/год, пропана 238 тыс. м3/год, н-бутана 71,2 тыс. мэ/год, изобутана 33,3 тыс. м3/год, бензина 71,9 тыс. м3/год. Для извлечения углеводородов использован метод НТК с применением пропан-этиленового каскадного холодильного цикла. теплоэнергетические и капитальные затраты. Поэтому эффективность процесса десорбции будет тем выше, чем меньше при прочих равных условиях требуется абсорбента для достижения заданного извлечения углеводородов из газа на стадии абсорбции и деэта-низации. Ниже приведены наиболее характерные схемы зарубежных и отечественных установок низкотемпературной абсорбции, применяемых на газоперерабатывающих заводах для извлечения углеводородов из природных и нефтяных газов. С увеличением давления быстро растет глубина извлечения углеводородов. В последнее время за рубежом строят заводы, на которых абсорбция осуществляется под давлением 100 am и выше. Однако с увеличением глубины отбора отдельных компонентов в насыщенном абсорбенте увеличивается содержание низших углеводородов (метана, этана), что создает большие трудности при регенерации абсорбента. Для выделения неконденсирующихся углеводородов насыщенный абсорбент по выходе из абсорбера подвергается стабилизации, которая проводится в колонне, как правило, разделенной на две секции. В нижней секции из насыщенного абсорбента удаляются метан, этан и часть пропана. Эти газы направляются в верхнюю секцию колонны, где орошаются регенерированным холодным абсорбентом для выделения из газов пропана. Выделение метана, этана и части пропана из абсорбента осуществляется или путем его нагрева при помощи горячего регенерированного абсорбента или снижением давления по сравнению с давлением в абсорбере. Указанный аппарат позволяет эффективно отделять метан и этан при общем выделении пропана из газа более 60% и бутана более 95%. Выделение значительной части метана и этана снижает нагрузку на компрессор, конденсатор и этановую колонну. Глубина охлаждения газа и абсорбента зависит главным образом от требований, предъявляемых к качеству конечных продуктов и желаемой глубины извлечения. . На заводе фирмы «Дженерал корпорейшн» в Барреле (Калифорния), например, газ и регенерированный абсорбент охлаждаются до +15°. Степень извлечения пропана на этом заводе составляет 80%. На других заводах, работающих с более глубокой степенью извлечения углеводородов, абсорбцию проводят при более низких температурах: от —7 до —27°. извлечения углеводородов зависят от содержания в исходном сырье этана и более тяжелых компонентов, от требований к поступающему на пиролиз сырью, возможности сбыта товарных жидких продуктов, капиталовложений и других факторов. Выделенные из природного и попутного газа углеводороды подвергаются дальнейшему фракционированию с целью получения товарных продуктов — пропан-этановой фракции, изобутана н газового бензина. Этан, пропан и н-бутан, иногда содержащие-примесь метана, поступают на установки собственно пиролиза. На некоторых заводах в качестве сырья применяют газовый, бензин [54]. В процессе абсорбционного извлечения углеводородов из газа, который значительно зависит от температуры, в качестве поглотителя применяется углеводородная фракция с относительной молекулярной массой 100—180. Эффективность конденсации в этом процессе зависит от давления и температуры контакта, соотношения газа и абсорбента, числа ступеней контакта и фазового поведения компонентов. Для увеличения эффективности извлечения конденсирующихся углеводородов,абсорбция может применяться совместно с охлаждением. В ДЭА-процессе извлечение сероводорода сопровождается насыщением газа парами воды, и вновь встает задача извлечения воды из газа. Но поскольку из опыта эксплуатации установок НТС известно, что углеводородный конденсат на УКПГ до- селективное извлечение сероводорода в присутствии СО2 и позволяют получить хорошее сырье для производства серы при неблагоприятном соотношении H2S : СО2 в исходном сырье газа и для производства товарного диоксида углерода. Эти процессы имеют при определенных условиях ряд преимуществ, которые могут быть выявлены только на основе технико-экономического анализа условий добычи, очистки и переработки газа и сопутствующих продуктов. Этот растворитель не токсичен, химически стабилен в условиях процесса, не пенится, не обладает коррозионной активностью, легко разлагается при биологической очистке сточных вод, обладает высокой селективностью и обеспечивает избирательное извлечение сероводорода в присутствии СО2 (при 20 °С и 0,1 МПа растворимость H2S в 10 раз выше чем СО2). Растворитель ДМЭПЭГ обладает высокой селективностью и обеспечивает избирательное извлечение сероводорода в присутствии СО2. Указанная особенность имеет важное практическое значение, так как в этом случае, используя две ступени очистки, можно получить на первой ступени хорошее сырье для производства серы (кислые газы будут иметь высокую концентрацию H2S) и на второй ступени — хорошее сырье для производства товарного диоксида углерода. Поэтому процесс Селексол может оказаться достаточно эффективным при необходимости одновременного производства обоих продуктов. Эффективность процесса возрастает с увеличением рабочего давления и содержания сероводорода и СО2 в исходном газе (при 15,6°С и 6,9 МПа растворимость H2S в 9,6 раза выше, чем СО2). Процесс Селексол обладает высокой гибкостью — содержание кислых компонентов может изменяться в исходном газе в широких пределах без ухудшения качества • очистки. Расход абсорбента — примерно 1 м3 на 1000 м3 исходного сырого газа. При очистке газа по методу Селексол CS2 извлекается, как правило, не более 50%. Технологический режим процесса абсорбции на установках Селексол: температура колеблется на N-метилпирролидон не токсичен, хорошо растворяет сероводород, СО2, RSH и углеводороды, поглощает пары воды, не обладает коррозионным воздействием, химически стабилен, легко разлагается при биологической очистке сточных вод, характеризуется высокой селективностью и обеспечивает избирательное извлечение сероводорода в присутствии СО2 (при 20 °С и 0,1 МПа растворимость H2S в 10 раз выше, чем СО2). При наличии в системе жидких углеводородов N-метилпирролидон может вспениваться. В связи с высоким давлением насыщенных паров N-метилпирроли-дона потери его при отсутствии специальных мер, могут достигать значительной величины; для снижения потерь NMP очищенный газ промывают на установках Пуризол водой. 22. Ильина Е. Н. Извлечение сероводорода и углекислоты из природного газа и производство элементарной серы. Обзор. М., ВНИИЭгазпром, 1969. 86 с. селективное извлечение сероводорода в присутствии СО2 и позволяют получить хорошее сырье для производства серы при неблагоприятном соотношении H2S : CO2 в исходном сырье газа и для производства товарного диоксида углерода. Эти процессы имеют при определенных условиях ряд преимуществ, которые могут быть выявлены только на основе технико-экономического анализа условий добычи, очистки и переработки газа и сопутствующих продуктов. Этот растворитель не токсичен, химически стабилен в условиях процесса, не пенится, не обладает коррозионной активностью, легко разлагается при биологической очистке сточных вод, обладает высокой селективностью и обеспечивает избирательное извлечение сероводорода в присутствии СО2 (при 20 °С и 0,1 МПа растворимость HaS в 10 раз выше чем СО2). Растворитель ДМЭПЭГ обладает высокой селективностью и обеспечивает избирательное извлечение сероводорода в присутствии СО2. Указанная особенность имеет важное практическое значение, так как в этом случае, используя две ступени очистки, можно получить на первой ступени хорошее сырье для производства серы (кислые газы будут иметь высокую концентрацию H2S) и на второй ступени — хорошее сырье для производства товарного диоксида углерода. Поэтому процесс Селексол может оказаться достаточно эффективным при необходимости одновременного производства обоих продуктов. Эффективность процесса возрастает с увеличением рабочего давления и содержания сероводорода и СО2 в исходном газе (при 15,6 °С и 6,9 МПа растворимость H2S в 9,6 раза выше, чем СОг). Процесс Селексол обладает высокой гибкостью — содержание кислых компонентов может изменяться в исходном газе в широких пределах без ухудшения качества очистки. Расход абсорбента — примерно 1 м3 на 1000 м3 исходного сырого газа. При очистке газа по методу Селексол CS2 извлекается, как правило, не более 50%. Технологический режим процесса абсорбции на установках Селексол: температура колеблется на N-метилпирролидон не токсичен, хорошо растворяет сероводород, СО2, RSH и углеводороды, поглощает пары воды, не обладает коррозионным воздействием, химически стабилен, легко разлагается при биологической очистке сточных вод, характеризуется высокой селективностью и обеспечивает избирательное извлечение сероводорода в присутствии СО2 (при 20 °С и 0,1 МПа растворимость H2S в 10 раз выше, чем СО2). При наличии в системе жидких углеводородов N-метилпирролидон может вспениваться. В связи с высоким давлением насыщенных паров N-метилпирроли-дона потери его при отсутствии специальных мер, могут достигать значительной величины; для снижения потерь NMP очищенный газ промывают на установках Пуризол водой. 22. Ильина Е. Н. Извлечение сероводорода и углекислоты из природного газа и производство элементарной серы. Обзор. М., ВНИИЭгазпром, 1969. 86 с.  Интегралом столкновений Интегрируя уравнение Интенсивных исследований Интенсивной пластической Интенсивное окрашивание Интенсивного охлаждения |
- |
Навигация