Конденсационный метод

Сущность конденсационного метода заключается в сжиже­нии тяжелых углеводородных компонентов газа при отрицательных температурах. Применяют две разновидности конденсационного ме­тода отбензинивания газов: низкотемпературная конденсация (НТК) и низкотемпературная ректификация (НТР).

Процесс низкотемпературного отбензинивания состоит из 3-х стадий:

а) компримирования газа до давления 3-7 МПа;

б) охлаждения сжатого и осушенного газа до температуры –10 - -80°С;

в) разделения образовавшейся газожидкостной смеси углево­дородов на

нестабильный газовый бензин и «сухой» газ.

Две первые стадии процесса при применении НТК и НТР оди­наковы. Отличие между ними заключается в третьей стадии.

В схеме НТК (рис. 2.7.) газожидкостная смесь под давлением 3-4 МПа проходит систему холодильников 1-3 после чего разделяет­ся в сепараторе 4. Образовавшийся конденсат после использования в качестве хладагента в холодильниках 1,2 подается в деэтанизатор 5, а сухой газ - в газопровод.

В конденсате кроме высококипящих углеводородов (С₃Н₈ + высшие) присутствуют метан и этан, которые являются помехой при его хранении, транспортировании и переработке. Метан и этан отго­няют от углеводородного конденсата в деэтанизаторе 5 путем нагрева в кипятильнике 6. Углеводородные пары, отходящие с верха деэтанизатора, частично конденсируются в пропановом холодильнике 7 и направляются в рефлюксную емкость 8. Отсюда несконденсировав­шийся газ отводится потребителям, а жидкая фаза насосом 9 закачивается в верхнюю часть деэтанизатора в качестве орошения.

Деэтанизированный нестабильный бензин с низа деэтаниза­тора направляют на газофракционирующую установку.

В схеме низкотемпературной ректификации в отличие от схе­мы НТК в ректификационную колонну (деэтанизатор) поступает вся газожидкостная смесь, образовавшаяся в результате компримирова­ния и охлаждения сырьевого газа. То есть сепаратор 4 из схемы, изображенной на рис. 2.7, исключен.

Процесс НТК по сравнению с процессом НТР имеет следую­щие преимущества:

1) благодаря предварительному отбору газовой фазы в сепа­раторе 4, деэтанизатор и другие аппараты установки имеют меньшие размеры;

2) вследствие относительно небольшого содержания метана и этана в сырье деэтанизатора конденсацию паров в холодильнике 7 можно осуществлять при сравнительно высоких температурах –5 - -10 ⁰С.

Рис. 2.7. Принципиальная схема получения деганизированного бензина в установке НТК:

1-3 - холодильники; 4 - сепаратор; 5 - деэтанизатор; 6 - кипятильник; 7 -пропановый холодильник; 8 - рефлюксная емкость; 9 - насос

I - сырьевой газ; II- сухой газ; III- нестабильный бензин; IV- деэтанизированный нестабильный бензин

Недостатками схемы НТК является то, что часть целевых ком­понентов теряется с газом, отбираемым из сепаратора 4. Этот недостаток устраняется более глубоким охлаждением сырьевого газа перед сепаратором, что требует больших затрат энергии.

Считается, что схема НТК наиболее рациональна при извле­чении пропана в пределах 50% от потенциала, а схема НТР экономичнее при извлечении свыше 70 % пропана, содержащемся в исходном газе.