Ректификационное разделение попутного газа

Попутный газ сжимают в компрессоре 1 и после охлаждения водой направляют в ректификационную колонну 2, в который УВ С1-С3 отделяются от высших. В зависимости от применяемого давления и и содержания в газе фракций С1-С2 для создания флегмы в дефлегматоре 3 используют в качестве хладагента воду или кипящий пропан из холодильного цикла. Легкая фракция подвергается ректификации в колонне 5, в которой флегма получается за счет охлаждения кипящим пропаном из холодильного цикла. Верхним продуктом этой колонны является сухой газ, а в кубе остается жидкой пропан. Тяжелая фракция С4-С6 из куба колонны 2 дросселируется до давления 0,8 Мпа, и в ректификационной колонне 6 из нее отгоняют фракцию С4, которую подвергают ректификации в колонне 7, получая фракции н- и изобутана с содержанием основных продуктов 98%(масс.). Кубовая жидкость колонны 6 дросселируется до давления 0,3 Мпа и поступает на дальнейшую ректификацию в колонну 8, где УВ С5 отделяются от высших, остающихся в кубе. В ректификационной колонне 9 фракция С5 делится на изопентан и н-пентан, которые содержат 97-98% основного вещества. Ввиду малой разности температур кипения изомеров пентана и бутана колонны для их разделения имеют 100-180 тарелок и работают при большом флегмовом числе.

Карбамиднаядепарафинизация

Высококачественные смазочные масла вырабатываются исключительно из парафинистых нефтей. Для этого масляные дистилляты подвергаются избирательной очистке, а полученные рафинаты – депарафинизации (отделению от масел парафинов). Для выделения твердых парафинов из масляных дистиллятов путем понижения температуры и фильтрации необходимо масло растворить в растворителе. В качестве растворителей применяются: смесь кетонов с бензолом и толуолом, пропан, нафта, карбамид и др.

Депарафинированный нефтепродукт смешивается с растворителем и подается в реактор 1, куда поступает также нагретый до 700С насыщенный водный раствор карбамида вместе с активатором (например, метанолом). В реакторе, снабженном перемешивающим устройством, происходит образование комплекса карбамида с “твердыми” углеводородами. Снятие тепла реакции осуществляется циркулирующей смесью, забираемой насосом Н-1 и прокачиваемой через водяной холодильник 2. Смесь комплекса с жидкой фазой поступает в вакуум – фильтр 3 для отделения комплекса. Образовавшаяся на фильтре 3 лепешка комплекса промывается тем же растворителем, который применялся для разбавления депарафинируемого сырья на входе в реактор 1. Фильтрат забирается насосом Н-3 и подается в отстойник 4, где происходит разделения его на две фазы: верхнюю – раствор депарафинизата в растворителе – и нижнюю – раствор карбамида в воде. В этот же отстойник поступает раствор карбамида в воде, образовавшийся в результате разложения комплекса в реакторе 5, куда поступает разбавленный растворителем комплекс с фильтра 3, и где под действием острого пара при температуре 850С он разлагается на составные части. При этом с верха реактора 5 отводится раствор парафина в растворителе, идущий затем в колонну 6, где от парафина отгоняется растворитель. Отогнанный растворитель конденсируется в холодильнике 7 и насосом Н-5 вновь возвращается на разбавление сырья, а парафин с низа колонны 6 откачивается в емкость. Раствор депарафинизата из отстойника 4 поступает на отгонку растворителя в колонну 8, с низа которой отводится готовое депарафинизированное масло, а с верху отводится пары растворителя, которые после конденсации возвращаются на разбавление сырья. Нижний слой из отстойника 4 (раствор карбамида в воде) направляется насосом Н-4 в испаритель 9, который нагревается глухим перегретым паром. С верха испарителя отводятся водяные пары, а с низа – насыщенный раствор карбамида, который затем охлаждается в холодильнике 10 и насосом Н-6 вновь возвращается в реактор 1.

Парекс метод

Процесс состоит из стадий адсорбции и десорбции, проводимых в газовой или жидкой фазах при температуре до 300-350°С и разном давлении.

Десорбция проводится: - снижением давления; - повышением температуры; - вытеснением другими веществами (н-пентаном, аммиаком)

Степень извлечения н-парафинов 80-98%, чистота - 98-99,2%.

Исходную нефтяную фракцию (сырье) смешивают с газом-носителем (азотом) и в его токе подогревают и испаряют в подогревателе 1. Полученная парогазовая смесь поступает в один из трех адсорбционных аппаратов 2, заполненных цеолитом, где происходит адсорбция н-парафинов. Выходящую из адсорбера смесь охлаждают в холодильнике 3, а в сепараторе 4 отделяют депарафинированный конденсат от газа-носителя; последний возвращают на смешение с исходной фракцией. Когда адсорбент полностью насыщается парафином, смесь газа-носителя с исходной фракцией направляют во второй адсорбер, в котором уже проведена стадия десорбции. В первый адсорбер подают газ-десорбент (аммиак), предварительно нагретый в подогревателе 5. После десорбции смесь десорбента с парафином охлаждают в холодильнике 6 и разделяют в сепараторе 7, направляя аммиак снова на десорбцию. Из трех адсорбционных аппаратов один работает на стадии адсорбции и два - на десорбции, причем переключение потоков автоматизировано.

Пиролиз

Пиролиз осуществляется в трубчатой печи 1, в горелки которой подают топливо и воздух. Тепло топочных газов после их выхода из конвекционной секции используется в теплообменниках 2, 3 и 4 соответственно для перегрева водяного пара, идущего на пиролиз, испарения и перегрева углеводородного сырья и нагревания водного конденсата, используемого для получения пара. После этого топочные газы через дымовую трубу выводятся в атмосферу. Продукты пиролиза выходят из трубчатой печи с температурой 850-870 °С. Во избежание полимеризации олефинов и осмоления их нужно быстро охладить до 500- 700°С, т. е. подвергнуть «закалке». Ранее для этой цели служили закалочные аппараты, в которых быстрое охлаждение достигалось за счет впрыскивания водного конденсата. Теперь применяют закалочно-испарительные аппараты (ЗИА), представляющие собой газотрубные котлы-утилизаторы (аппарат 5). В результате высокой линейной

скорости продуктов пиролиза, движущихся по трубам, предотвращается оседание твердых частиц на стенках, увеличивается коэффициент теплопередачи и достигается быстрое охлаждение до 350-400 °С. За счет этого тепла из водного конденсата, поступающего в ЗИА, генерируется пар высокого давления (11-13 МПа), который отделяется в паросборнике 6, перегревается до 450 °С в одной из секций печи 1 и затем используется для привода турбокомпрессоров. Частично охлажденные продукты пиролиза направляются в колонну первичного фракционирования 7, которая орошается легким маслом и тяжелым циркулирующим маслом. За счет испарения первого масла и нагревания второго продукты пиролиза охлаждаются до 100-120°С; из них конденсируется тяжелое масло, которое в нижней части колонны 7 улавливает сажу и кокс. Из этой смеси отделяется кокс в фильтре 10, а тепло тяжелого масла (фильтрата) используется в теплообменнике 11 для подогрева оборотной воды. Циркулирующее тяжелое масло отводят с одной из нижних тарелок колонны 7, и его тепло утилизируют для получения пара в котле-утилизаторе 8 с паро- сборником 6. Полученный пар перегревают в теплообменнике 2, и он служит для разбавления углеводородного сырья при пиролизе. Циркулирующее масло после котла- утилизатора 8 закачивают на орошение колонны 7.

Рис.4. Технологическая схема пиролиза бензина 1- трубчатая печь; 2, 3, 4 — теплообменники; 5 — «закалочный» аппарат; 6 — котел-утилизатор 7 — паросборник; 8 — колонна отгонки «среднего» масла; 9 - парогенератор; 10, 13 - циркуляционные насосы,11 - водяной скруббер; 12 - сепаратор; 14-холодильник; 15 - система утилизации тепла.

Охлажденные до 100-120°С продукты пиролиза вместе с водяным паром- растворителем направляются в колонну 12, орошаемую охлажденной водой. В результате этого из газа пиролиза конденсируются вода и так называемое легкое масло, а газ пиролиза выводится на установку разделения. Легкое масло отстаивается от воды в сепараторе 13, частично направляется па орошение колонны 7, а остальное количество выводится с установки на дальнейшую переработку. Горячая вода из сепаратора 13 проходит узел очистки 14, после чего часть ее через теплообменник 11 возвращается в котел-утилизатор 8 и затем в виде пара идет на пиролиз. Другая часть воды направляется в системы утилизации ее тепла 15 (например,

отопление помещений, подогрев технологических потоков), дополнительно охлаждается в холодильнике 16 и возвращается на орошение в аппарат 12.

Коксование

Риформинг