Этановая колонна установки низкотемпературной ректификации газожидкостной смеси углеводородов

Степень извлечения компонентов от их потенциала в исходном сырье в нестабильный бензин (в мольных долях) равна: для этана φ'₂=0,015, для пропана φ'₃=0,9.

Схема установки низкотемпературной ректификации попутного газа для его отбензинивания показана на рис. 5.

Целью этого процесса является получение нестабильного бензина, стабилизация которого осуществляется в пропановой ректификационной колонне.

Схема материальных потоков этановой тарельчатой ректификационной колонны показана на рис. 6.

Рисунок 5. Схема установки низкотемпературной ректификации: 1 — теплообменник; 2 — колонна; 3 — пропановый холодильник; 4 — подогреватель; 5 — емкость орошения; 6 — насос; I — сырье; II —дистиллят; III — нестабильный бензин; IV- хладоагент.

Сырье подается в аппарат в количестве F_с при температуре t_f. Необходимо для ректификации жидкое орошение в количестве g₀ и при температуре t_D подается на верх колонны. Под нижнюю тарелку аппарата подается паровое орошение в количестве V_R.

Сверху колонны выводятся при температуре t₁ в паровой фазе дистиллят и орошение в количестве D и g₀, которые после конденсации и охлаждений в конденсаторе-холодильнике поступают в емкость орошения.

Рисунок 6. Схема материальных потоков ректификационной колонны.

Дистиллят, практически состоящий из метана и этана (более 96%), из емкости орошения направляется в газосборную сеть, а конденсат — на орошение верха колонны.

Снизу колонны жидкий поток при температуре t_R в количестве V_R + R поступает в кипятильник, из которого поток паров в количестве V_R возвращается в аппарат для парового орошения низа колонны. Нестабильный бензин в количестве R направляется для последующей стабилизации в пропановую колонну газофракционирующей установки.

 

ПРОПАНОВЫЙ ХОЛОДИЛЬНИК-КОНДЕНСАТОР ГАЗА УСТАНОВКЕ НИЗКОТЕМПЕРАТУРНОЙ РЕКТИФИКАЦИИ УГЛЕВОДОРОДНОГО КОНДЕНСАТА

 

Рисунок 7. Схема кожухотрубчатого холодильника-конденсатора (испарителя) 1 — корпус аппарата; 2 — распределительная камера; 3—трубчатый пучок.

Схема материальных потоков аппарата показана на рис. 7. Горячий теплоноситель — газ в количестве G_i при температуре t'₁ подается в трубное пространство холодильника-конденсатора и выводится из него при температуре t"₁. Холодный теплоноситель — жидкий пропан в количестве G₂ при температуре t'₂ подается в межтрубное пространство аппарата и выводится из него при температуре t''₂.

БУТАНОВАЯ КОЛОННА-СТАБИЛИЗАТОР ГАЗОФРАКЦИОНИРУЮЩЕЙ УСТАНОВКИ

Нормальный бутан в дистилляте должен содержаться в количестве φ_D=0,98 масс, доли; содержание всего пентана и более тяжелых углеводородов в стабильном бензине должно составлять φ_R=0,99 (масс. доли); сырье в колонну подается в виде кипящей жидкости.

Обозначения основных материальных потоков бутановой колонны соответствуют рис. 6.

ИЗОПЕНТАНОВАЯ КОЛОННА ГАЗОФРАКЦИОНИРУЮЩЕЙ УСТАНОВКИ

В дистилляте должно содержаться не менее 98,5% (мольн.) изопентана; в остатке его содержание не должно превышать 1% (мольн.).

Обозначения основных материальных потоков изопентановой колонны см. на рис. 6.

КОНДЕНСАТОР-ХОЛОДИЛЬНИК ИЗОПЕНТАНОВОЙ КОЛОННЫ ГАЗОФРАКЦИОНИРУЮЩЕЙ УСТАНОВКИ

Схема материальных потоков аппарата показана на рис. 8.

Рисунок 8. Схема конденсатора-холодильника: 1 — передняя распределительная камера; 2 — трубный пучок; 3 — задняя распределительная камера.

Горячий теплоноситель — дистиллят и орошение изопентановой колонны в количестве G₁ при температуре t'₁ вводится в межтрубное пространство аппарата, а выводится при температуре t''₁.

Холодный теплоноситель (вода) поступает в трубное пространство аппарата в количестве G₂ при температуре t'₂ и покидает конденсатор-холодильник при температуре t"₂.

Такое распределение теплоносителей в аппарате вызывается удобством технического обслуживания (сравнительно частая очистка поверхностей труб от внутренних отложений).

Список литературы

· Альбом технологических схем процессов переработки нефти и газа. - Под ред. Б.И. Бондаренко. - М.: Химия, 1983.

· Новый справочник химика и технолога. Сырье и продукты промышленности органических и неорганических веществ. Ч. 1. - С.-Пб.: АНО НПО "Мир и семья", АНО НПО "Профессионал", 2002.

· Кузнецов А.А., Судаков Е.Н. Расчеты основных процессов и аппаратов переработки углеводородных газов: Справочное пособие. - М.: Химия, 1983.

· Эрих В.Н., Расина М.Г., Рудин М.Г. Химия и технология нефти и газа. Изд. 2-е, пер. Л., "Химия", 1977