Различия

Здесь показаны различия между выбранной ревизией и текущей версией данной страницы.

@@ Строка 1: / Строка 1: @@
+====== Газофракционирующие установки ======
+Почти все установки на заводе производят в некотором количестве бутан и более лёгкие углеводородные газы. На современном заводе потоки углеводородных газов со всех установок направляются предварительно на газофракционирование. \\
+{{:courses:refining:гфу_сибур.jpg?400|}} {{:courses:refining:гфу_сибур1.jpg?300|}} \\
+//ГФУ ООО «СИБУР»//
+===== Установка фракционирования насыщенного газа =====
+Газы, образующиеся в большинстве процессов, содержат только насыщенные соединения: метан, этан, пропан, бутаны (н-бутан и изобутан) и иногда H<sub>2</sub>. Такие газы направляются на ГФУ насыщенного газа. Другой тип газовой смеси содержит также олефины (этилен, пропилен и бутилены). Такая смесь направляется на ГФУ крекинг-газа.((Леффлер Уильям Л. Переработка нефти. — 2-е изд., пересмотренное / Пер. с англ. — М.: ЗАО «Олимп-Бизнес», 2004. — 224 с: ил. — (Серия «Для профессионалов и неспециалистов»).)) \\
+Насыщенный газ, выходящий с установок и поступающий на фракционирование, проходит следующие стандартные операции: \\
+  * **Сжатие**. Газы, находящиеся при низком давлении, сжимают до давления 200 psi (14,06 атм).
+  * **Разделение фаз**. При высоком давлении некоторые газы сжижаются, и их можно отделить в сепараторе.
+{{:courses:refining:сжатие_и_разделение_фаз.jpg?400|}}
+  * **Абсорбция**. Оставшиеся газы под высоким давлением направляются в разделительный абсорбер. На верхнюю тарелку абсорбера подают нафту, которая просачивается вниз по колонне. По дороге она собирает (абсорбирует) большую часть пропана и бутана, оставшихся в газовой фазе. Нафта, собравшая эти газы, называется //насыщенным абсорбционным маслом (жирным маслом)//. Нафта, которую подают в верхнюю часть колонны для абсорбции пропана и бутана, называется //отбензиненным абсорбционным маслом (тощим маслом)//. \\
+Абсорбция — обратимый процесс, и на этом основано выделение поглощенного газа из жидкости — десорбция. Сочетание абсорбции с десорбцией позволяет многократно применять поглотитель и выделять из него поглощенный компонент. ((Ахметов С. А. и др. Технология и оборудование процессов переработки нефти и газа: Учебное пособие / С. А. Ахметов, Т. П. Сериков, И. Р. Кузеев, М. И. Баязитов; Под ред. С. А. Ахметова. — CПб.: Недра, 2006. — 868 с.; ил.))
+{{:courses:refining:абсорбция.jpg?400|}}
+  * **Ректификация** является завершающей стадией разделения углеводородных газов. Особенность ректификации сжиженных газов, по сравнению с ректификацией нефтяных фракций, – необходимость разделения очень близких по температуре кипения компонентов или фракций сырья при высокой четкости фракционирования. Так, разница между температурами кипения этана и этилена составляет 15 °С. Наиболее трудно разделить бутан-бутиленовую фракцию: температура кипения изобутана при нормальном давлении составляет 11,7 °С, изобутилена — 6,9, бутена — 1…6,29, а н-бутана — 0,5. \\
+Ректификацию сжиженных газов приходится проводить при повышенных давлениях в колоннах, поскольку для создания жидкостного орошения необходимо сконденсировать верхние продукты колонн в обычных воздушных и водяных холодильниках, не прибегая к искусственному холоду. \\
+Конкретный выбор схемы (последовательности) разделения, температуры, давления и числа тарелок в колоннах определяется составом исходной газовой смеси, требуемой чистотой и заданным ассортиментом получаемых продуктов. ((Ахметов С. А. и др. Технология и оборудование процессов переработки нефти и газа: Учебное пособие / С. А. Ахметов, Т. П. Сериков, И. Р. Кузеев, М. И. Баязитов; Под ред. С. А. Ахметова. — CПб.: Недра, 2006. — 868 с.; ил.))
+{{:courses:refining:отделение_пропана_бутана_и_изобутана.jpg?400|}}
+а) **Дебутанизация** (отделение бутана). Обогащенное (жирное) масло поступает в следующую колонну (дебутанизатор). В ней пропан и бутан отделяются от нафты. Поскольку нафта начинает кипеть при температуре около 80 °С, а бутан кипит приблизительно при 0 °С, то они довольно легко разделяются (см. рисунок выше). Жидкая фракция из сепаратора также направляется в дебутанизатор. \\
+б) **Депропанизация** (отделение пропана). Смесь углеводородов С<sub>3</sub>~С<sub>4</sub> разделяют в высокой колонне, где пропан уходит как верхняя фракция. \\
+в) **Деизобутанизация** (отделение изобутана). В этой колонне разделяют бутаны. Так как точки кипения н-бутана и изобутана очень близки, то эффективное разделение требует большого количества тарелок. Деизобутанизатор обычно — самая высокая колонна на ГФУ.((Леффлер Уильям Л. Переработка нефти. — 2-е изд., пересмотренное / Пер. с англ. — М.: ЗАО «Олимп-Бизнес», 2004. — 224 с: ил. — (Серия «Для профессионалов и неспециалистов»).))
+  * **Губчатая абсорбция**. Когда отбензиненное масло (тощий абсорбент) подается во фракционирующий абсорбер, возникает дополнительная проблема. Некоторые компоненты этого масла, обычно гептан (С<sub>7</sub>Н<sub>16</sub>) и октан (C<sub>8</sub>H<sub>18</sub>), испаряются и поднимаются вверх вместе с более лёгкими компонентами (C<sub>1</sub>-C<sub>2</sub>). Чтобы извлечь эти вещества, верхний погон подается в нижнюю часть дополнительной абсорбционной колонны, а очередное более тяжёлое «тощее» масло, которое называется губчатое масло, подаётся сверху. \\
+Головной погон в этом случае в основном сухой газ, состоящий из углеводородов C<sub>1</sub>-C<sub>2</sub>, а остаток  в основном тощее масло. \\
+{{:courses:refining:губчатая_абсорбция.jpg?400|}}
+Фракцию C<sub>1</sub>-С<sub>2</sub> обычно не разделяют, а используют на нефтеперерабатывающем заводе как топливо. Однако иногда этан может потребоваться как сырье на химическом заводе, и тогда проводят деэтанизацию смеси С<sub>1</sub>-С<sub>2</sub> в дополнительной колонне. \\
+На рисунке ниже показаны все стадии разделения насыщенного углеводородного газа.
+{{:courses:refining:установка_фракционирования_насыщенного_газа.jpg?400|}}
+==== Назначение ====
+Разделение вышеуказанных газов обусловлено тем, что каждый из них имеет свою собственную область применения в нефтеперерабатывающей промышленности.\\
+**Изопентан**. Служит сырьем для производства изопренового каучука и высокооктановым компонентом автобензинов. \\
+**н-Пентан**. Применяется как сырье для процессов пиролиза, изомеризации и т. д. Иногда смесь пентанов и более тяжелых углеводородов не разделяют на фракции, а используют как газовый бензин.((Ахметов С. А. и др. Технология и оборудование процессов переработки нефти и газа: Учебное пособие / С. А. Ахметов, Т. П. Сериков, И. Р. Кузеев, М. И. Баязитов; Под ред. С. А. Ахметова. — CПб.: Недра, 2006. — 868 с.; ил.)) \\
+**Изобутан**. Практически полностью применяется как сырьё для алкилирования и изредка как компонент при получении компаундированного автомобильного бензина. \\
+**н-Бутан**. Почти полностью используется как компонент автомобильного бензина. Благодаря высокой летучести, он полезен для запуска двигателей в холодную погоду, при этом он остаётся в бензине в растворённом виде и почти не испаряется. Некоторое количество н-бутана используется как химическое сырьё или как топливо. \\
+**Пропан**. Пропан – основной компонент сжиженного нефтяного газа (LPG). Пропан как топливо обладает некоторыми уникальными свойствами, полезными для многих областей применения. Он может быть сжижен при разумных температурах и давлениях, что делает удобной его транспортировку, особенно в автоцистернах. При обычных температурах пропан легко испаряется, поэтому его удобно сжигать в газовых плитах, домашних печах и т. д. Пропан также часто используется как химическое сырьё. \\
+**Этан**. Единственная область применения этана, ради которой его и отделяют при нефтепереработке – использование в качестве химического сырья. Во многих случаях этан оставляют вместе с метаном. \\
+**Метан**. Метан сжигают в печах на всех установках НПЗ, а также в заводских печах для получения перегретого водяного пара.((Леффлер Уильям Л. Переработка нефти. — 2-е изд., пересмотренное / Пер. с англ. — М.: ЗАО «Олимп-Бизнес», 2004. — 224 с: ил. — (Серия «Для профессионалов и неспециалистов»).))
+===== Установка фракционирования крекинг-газа =====
+Газовые смеси, выходящие с установки каталитического крекинга или других видов крекинга, содержат олефины: этилен, пропилен и бутилены. Этилен обычно не отделяют от общей фракции C<sub>1</sub>—С<sub>2</sub>, которую отправляют в //топливную систему завода//. Его можно отделить, если он требуется как химическое сырье. \\
+На нефтеперерабатывающем заводе пропилен и бутилены обычно подают на установку алкилирования. Для удобства туда же направляются парафины — пропан и бутан, и уже там их отделяют. Возможно также полное разделение компонентов таким же образом, как разделяют компоненты насыщенного газа. \\
+В книге С.А. Ахметова «Технология и оборудование процессов» приводится следующая схема абсорбционно-газофракционирующей установки для крекинг-газа. \\
+{{:courses:refining:агфу.jpg?500|}} \\
+//Принципиальная схема абсорбционно-газофракционирующей установки (АГФУ)://
+//1 — фракционирующий абсорбер; 2 — стабилизационная колонна; 3 — пропановая колонна; 4 — бутановая колонна; I — очищенный жирный газ; II — нестабильный бензин; III — сухой газ; IV — пропан-пропиленовая фракция; V — бутан-бутиленовая фракция; VI — стабильный бензин// \\
+Для деэтанизации газов каталитического крекинга на установках АГФУ используется фракционирующий абсорбер 1. Он представляет собой комбинированную колонну абсорбер–десорбер. В верхней части фракционирующего абсорбера происходит абсорбция, то есть поглощение из газов целевых компонентов (С<sub>3</sub> и выше), а в нижней — частичная регенерация абсорбента за счет подводимого тепла.((Ахметов С. А. и др. Технология и оборудование процессов переработки нефти и газа: Учебное пособие / С. А. Ахметов, Т. П. Сериков, И. Р. Кузеев, М. И. Баязитов; Под ред. С. А. Ахметова. — CПб.: Недра, 2006. — 868 с.; ил.))\\
+{{:courses:refining:фракцион._абсорбер.jpg?250|}} \\
+//Фракционирующий абсорбер (деэтанизатор): 1 - колонна; 2, 4 - холодильники абсорбента; 3 - насосы; 5 - кипятильник//
+В верхнюю часть фракционирующего абсорбера поступает холодный абсорбент, а в нижней сообщается тепло. Жирный газ подают в среднюю часть аппарата. Обычно в аппарате имеется 40-50 тарелок, распределенных поровну между абсорбционной и десорбционной секциями. В результате многоступенчатого контакта газовой и жидкой фаз в верхней части аппарата поглощается наиболее тяжелая часть газа; стекая вниз, насыщенный абсорбент встречается со все более горячими парами, десорбированными из жидкости, стекающей в нижнюю часть колонны.((Смидович, Е. В. Технология переработки нефти и газа. Крекинг нефтяного сырья и переработка углеводородных газов : учебник для вузов по специальности «Химическая технология переработки нефти и газа» / Е. В. Смидович. - 4-е изд., стереотип., перепечатка с третьего издания 1980 г. - Москва : Альянс, 2011. - 328 с.)) \\
+В результате с верха фракционирующего абсорбера 1 выводится сухой газ (С<sub>1</sub>–С<sub>2</sub>), а с низа вместе с тощим абсорбентом выводятся углеводороды С<sub>3</sub> и выше.((Ахметов С. А. и др. Технология и оборудование процессов переработки нефти и газа: Учебное пособие / С. А. Ахметов, Т. П. Сериков, И. Р. Кузеев, М. И. Баязитов; Под ред. С. А. Ахметова. — CПб.: Недра, 2006. — 868 с.; ил.)) \\
+Деэтанизированный бензин, насыщенный углеводородами С<sub>3</sub> и выше, после подогрева в теплообменнике подается в стабилизационную колонну 2, нижним продуктом которого является стабильный бензин, а верхним — головка стабилизации. Из нее (иногда после сероочистки) в пропановой колонне 3 выделяют пропан-пропиленовую фракцию. Кубовый продукт пропановой колонны разделяется в бутановой колонне 4 на бутан-бутиленовую фракцию и остаток (С<sub>5</sub> и выше), который объединяется со стабильным бензином. \\
+==== Назначение ====
+На ГФУ непредельных газов из олефинсодержащих потоков выделяются следующие фракции:
+  * пропан-пропиленовая — сырье процессов полимеризации и алкилирования, нефтехимических производств;
+  * бутан-бутиленовая – сырье установок алкилирования для производств метилэтилкетона, полиизобутилена, синтетического каучука и др.;
+  * этан-этиленовая и пентан-амиленовая фракции, используемые как нефтехимическое сырье.((Ахметов С. А. и др. Технология и оборудование процессов переработки нефти и газа: Учебное пособие / С. А. Ахметов, Т. П. Сериков, И. Р. Кузеев, М. И. Баязитов; Под ред. С. А. Ахметова. — CПб.: Недра, 2006. — 868 с.; ил.))
+{{youtube>rgl2JxhHGSY?medium}}
+===== Словарь =====
+|абсорбция |absorption |
+|абсорбционное масло |absorption oil |
+|газофракционирующая установка |gas fractionation unit |
+|дебутанизация |debutanization |
+|деизобутанизация |deisobutanization |
+|депропанизация |depropanization |
+|десорбция |desorption |
+|деэтанизация |deethanization |
+|жирный газ |rich gas |
+|колонна дебутанизации |debutanizer |
+|колонна депропанизации |depropanizer|
+|компаундированный бензин |blended gasoline |
+|насос |pump |
+|насыщенный газ |rich gas |
+|пиролиз |pyrolysis |
+|ректификация |fractionation |
+|сжиженный углеводородный газ |liquefied petrol gas |
+|стабилизационная колонна |stabilizer |
+|сухой газ |dry gas |
+|топливная система |fuel system |
+|тощее масло |lean oil |
+|установка алкилирования |alkylation unit |
+|установка фракционирования газа |gas fractionation unit |
+[[dsp:blogpage|Назад в блог]]
+{{tag>Тема}}
+~~DISCUSSION|Комментарии переводчиков~~

Инструменты пользователя

Инструменты сайта

Различия

Инструменты страницы