112. Разделение газов на компоненты представляет собой более трудную задачу, нежели разделение нефти на компоненты, так как каждый из газов является индивидуальным химическим соединением и имеет свою температуру кипения. Поэтому ректификационные колонны для разделения газов содержат огромное число тарелок, а орошение и повторное испарение производятся многократно.

114. Чтобы часть газовой смеси превратилась в жидкость – что принципиально для разгонки – нужно либо сильно охладить смесь, либо значительно увеличить давление. Обычно делают и то, и другое

116. Разберем гфу насыщенного газа.

118. Газ, выходящий с установок и поступающий на фракционирование, проходит следующие стандартные операции:

123. 

126. 1. Сжатие. Газы, находящиеся при низком давлении, сжимают до давления 14,06 атм.

127. 2. Разделение фаз. При высоком давлении некоторые газы сжижаются, их можно отделить в сепараторе.

128. 3. Абсорбция (поглощение). Оставшиеся газы под давлением направляются в разделительный абсорбер (поглотитель). 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. Нафту, собравшую эти газы, называют насыщенным абсорбционным маслом. Соответственно нафта, которую подают в верхнюю часть колонны для абсорбции бутана и пропана, называют отбензиненным абсорбционным маслом.

130. 4. Дебутанизация (отделение бутана). Насыщенное абсорбционное масло поступает в следующую колонну, которую дебутанизатором. В этой колонне бутан и пропан отделяются от нафты за счет разницы температур кипения (для бутана 0 0С, для нафты 80 0С). Жидкая фракция из сепаратора также направляется в дебутанизатор.

132. 

135. 5. Депропанизация (отделение пропана). Смесь углеводородов С3 - С4 разделяют в высокой колонне, где пропан проходит как верхняя фракция.

136. 6. Деизобутанизация (отделение изобутана). В этой колонне разделяют бутаны. Так как точки кипения n – бутана и изобутана очень близки, то эффективное разделение требует большого количества тарелок. На газофракционирующей установке дебутанизатор – самая высокая колонна.

137. 7. Губчатая абсорбция. Когда отбензиненное абсорбционное масло подается во фракционирующий абсорбер, возникает проблема. Некоторые компоненты этого масла (октан С8Н18, гептан С7Н16) испаряются и поднимаются вверх вместе с более легкими компонентами (С1 – С2). Чтобы извлечь эти вещества, верхний погон подается в нижнюю часть доплнительной абсорбционной колонны, а очередное отбензиненное абсорбционное масло (губчатое масло) подается сверху. Головной погон в этом случае – это сухой газ, состоящий из углеводородов С1 – С2, а остаток – это отбензиненное абсорбционное масло.

145. 

148. Каждый из газов нашел собственную область применения в нефтеперерабатывающей промышленности. Поэтому наибольшая эффективность может быть достигнута, только если все компоненты используются по назначению.

149. Изобутан практически полностью применяется как сырьё алкилирования и редко – как компонент при получении компаундированного автомобильного бензина.

150. n – бутан почти полностью используется как компонент автомобильного бензина.

151. Пропан является основным компонентом сжиженного нефтяного газа. Его можно использовать в газовых плитах, домашних печах и т.д. Пропан также часто используется как химическое сырье.

152. Этан используется в качестве химического сырья (производство этилена).

153. Метан сжигают в печах на всех установках нефтеперерабатывающего завода, а также в заводских печах для получения перегретого пара.

156. 

159. Разберем ГФУ крекинг – газа.

162. Газовые смеси, выходящие с установки каталитического крекинга или других видов крекинга, содержат олефины: этилен, пропилен и бутилены.

164. Этилен обычно не отделяют от общей фракции С1—С2, которую отправляют в топливную систему завода. Его можно отделить, если он требуется как химическое сырье.

166. 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.

168. Другим преимуществом этого способа является стоимость самой конструкции. Кувшины в соляных линзах обходятся значительно дешевле, чем сооружение полостей в горной породе, а это в свою очередь дешевле, чем возведение стальных резервуаров

194. 10. Установка алкилирования. Назначение, конструкция, регулируемые параметры, режимы работы установки. Место установки в общей системе нпз.

195. Алкилирование означает взаимодействие пропилена или бутилена с изобутаном с образованием изопарарфинов, которые называются алкилатом.

198. Установка алкилирования.

200. Установка алкилирования состоит из семи основных узлов. Это холодильный аппарат, реакторы, узел отделения кислоты, узел щелочной промывки и три ректификационные колонны.

202. 

204. Разберем каждый узел в отдельности.

1. Холодильный аппарат. Алкилирование в присутствии серной кислоты протекает наиболее эффективно при температурах 4 – 5 ⁰С. Таким образом, олефиновое сырье (поток пропан – пропиленовой и/или бутан – бутиленовой смеси с установки крекинга) смешивают с потоком изобутана и с серной кислотой подают в холодильную установку.

2. Реакторы. Реакция алкилирования протекает достаточно медленно и требует около 15 – 20 минут, поэтому реакционная смесь проходит через целую систему больших реакторов

3. Узел отделения кислоты. Затем (после реакторов) жидкость поступает в сосуд без перемешивания, в котором кислота и углеводороды отделяются друг от друга как вода и масло. Углеводороды поднимаются вверх, а кислота опускается на дноУзел отделения кислоты называют также кислотным отстойником.

4. Узел щелочной промывки. После отделения катализатора углеводороды все же содержат следы кислоты, поэтому их обрабатывают едким натром () в специальном сосуде. Едкий натр нейтрализует кислоту. Вредные эффекты таким образом устраняются, и получается смесь углеводородов, готовая к разделению.

5. Ректификационные колонны. В трех стандартных ректификационных колоннах алкилат отделяется от насыщенных газообразных углеводородов. Изобутан при этом возвращается в процесс.