Aproape toate plantele din plantă produc într-o anumită cantitate de butan și gaze de hidrocarburi mai ușoare. La o instalație modernă, gazele de hidrocarburi care curg din toate instalațiile sunt trimise la fracționarea gazului.
Unitate de fracționare cu gaz saturată
Gazele formate în cele mai multe procese conțin numai compuși saturați: metan, etan, propan, butani (n-butan și izobutan) și uneori H2. Astfel de gaze sunt trimise la HFC a gazului saturat. Un alt tip de amestec gazos conține, de asemenea, olefine (etilenă, propilenă și butilenă). Un astfel de amestec este trimis la HFCS al gazului cracat. 1)
Gazul gazos care părăsește plantele și intră în fracționare trece prin următoarele operații standard:
Compresie. Gazele la presiune scăzută sunt comprimate la o presiune de 200 psi (14.06 bar).
Separarea fazelor. La presiune înaltă, unele gaze sunt lichefiate și pot fi separate într-un separator.
Absorbție. Gazele rămase sub presiune înaltă sunt trimise la absorberul separatorului. Placa superioară a absorbantului este alimentată cu nafta, care coboară în coloană. Pe drum, colectează (absoarbe) majoritatea propanului și butanului care rămân în fază gazoasă. Nafta, care a colectat aceste gaze, se numește ulei de absorbție saturată (ulei gras). Nafta, care este alimentată în partea de sus a coloanei pentru absorbția propanului și butanului, se numește ulei de absorbție parfumat (ulei slab).
Absorbția este un proces reversibil și aceasta este baza pentru eliberarea gazului absorbit din desorbția lichidului. Combinația dintre absorbție și desorbție permite aplicarea repetată a absorbantului și extragerea componentei absorbite din acesta. 2)
Rectificarea este etapa finală a separării gazelor de hidrocarburi. Particularitatea rectificării gazelor lichefiate, în comparație cu rectificarea fracțiunilor de petrol, este necesitatea separării componentelor sau fracțiunilor de materie primă care sunt foarte apropiate la punctul de fierbere cu definiția înaltă a fracțiunii. Astfel, diferența dintre punctul de fierbere al etanului și etilenă este de 15 ° C. Este foarte dificil să se separe fracțiunea butan-butilenă: punctul de fierbere al izobutanului la presiune normală este de 11,7 ° C, izobutilenă 6,9, butenă 1 ... 6,29 și n-butan este 0,5.
Rectificarea gazelor lichefiate trebuie efectuată la presiuni în coloană ridicată, deoarece pentru crearea irigării lichide este necesar să se condenseze produsele de vârf ale coloanelor în răcitoarele obișnuite de aer și apă fără a se recurge la frig artificial.
Alegerea specifică a schemei de separare (separare), a temperaturii, a presiunii și a numărului de tăvi în coloane este determinată de compoziția amestecului de gaz inițial cerut de puritatea și de gama specificată de produse obținute. 3)
a) Debutanizarea (separarea butanului). Uleiul îmbogățit (gras) intră în coloana următoare (debutanizer). În el, propanul și butanul sunt separate de nafta. Deoarece nafta începe să fiarbă la o temperatură de aproximativ 80 ° C și butanul se fierbe la aproximativ 0 ° C, ele sunt destul de ușor separate (vezi figura de mai sus). Fracția lichidă din separator este de asemenea trimisă la debutanizator.
b) Depropanizarea (separarea propanului). Un amestec de hidrocarburi C3
C4 este separat într-o coloană înaltă, unde propanul se lasă ca fracțiunea superioară.
c) Deizobutanizarea (separarea izobutanului). În această coloană, butanele sunt separate. Deoarece punctele de fierbere ale n-butanului și izobutanului sunt foarte apropiate, separarea eficientă necesită un număr mare de tăvi. Deizobutanizatorul este de obicei cea mai înaltă coloană pentru HFC-uri. 4)
Absorbția spongioasă. Atunci când uleiul depășit (absorbant slab) este alimentat într-un absorber de fracționare, apare o problemă suplimentară. Unele componente ale acestui ulei, de obicei heptan (C7H16) și octan (C8H18), se evaporă și se ridică împreună cu componente mai ușoare (C1-C2). Pentru a extrage aceste substanțe, supapa este alimentată în partea inferioară a coloanei de absorbție suplimentare și un alt ulei greu "slab", denumit ulei de burete, este alimentat de sus.
În acest caz, supratensiunea este în esență un gaz uscat format din hidrocarburi C1-C2. iar restul este în esență ulei slab.
Fracțiunea C1-C2 nu este de obicei separată, dar este utilizată în rafinărie drept combustibil. Cu toate acestea, uneori etanul poate fi necesar ca materie primă la o instalație chimică și apoi se efectuează deetanizarea amestecului C1-C2 în coloana suplimentară.
Figura de mai jos prezintă toate etapele de separare a gazului saturat de hidrocarburi.
numire
Separarea gazelor de mai sus se datorează faptului că fiecare dintre ele are propriul câmp de aplicare în industria de rafinare a petrolului.
Izopentanul. Servește ca materie primă pentru producerea de cauciuc izoprenic și o componentă cu cifră octanică ridicată a benzinei.
n-pentan. Este folosit ca materie primă pentru piroliză, izomerizare etc. Uneori un amestec de pentani și hidrocarburi grele nu este împărțit în fracțiuni, ci folosit ca benzină de benzină. 5)
Izobutan. Aproape complet utilizat ca materie primă pentru alchilare și ocazional ca o componentă în prepararea benzinei de motor compuse.
n-butanul. Aproape complet utilizat ca o componentă a benzinei auto. Datorită volatilității ridicate, este utilă pornirea motoarelor în condiții de temperatură scăzută, în timp ce rămâne în benzină sub formă dizolvată și aproape că nu se evaporă. Unele n-butan sunt folosite ca materie primă chimică sau drept combustibil.
Propan. Propanul este componenta principală a gazului petrolier lichefiat (GPL). Propanul drept combustibil are câteva proprietăți unice, care sunt utile pentru multe aplicații. Acesta poate fi lichefiat la temperaturi și presiuni rezonabile, ceea ce îl face convenabil să îl transporte, în special în autocisterne. La temperaturi normale, propanul se evaporă cu ușurință, deci este convenabil să-l arzi în sobe de gaz, cuptoare de uz casnic etc. Propanul este adesea folosit ca materie primă chimică.
Ethan. Singura zonă de aplicare a etanului, de dragul căreia este separată în timpul rafinării, este folosirea ca materie primă chimică. În multe cazuri, etanul este lăsat cu metan.
Metan. Metanul este ars în cuptoare la toate instalațiile de rafinare, precum și în cuptoarele din fabrică pentru a produce abur supraîncălzit. 6)
Unitate de fracționare cu fracțiune de gaz
Amestecurile de gaz care părăsesc cracarea catalitică sau alte unități de cracare conțin olefine: etilenă, propilenă și butilenă. Etilena nu este de obicei separată de fracția totală de C1-C2. care este trimis la sistemul de combustibil al instalației. Poate fi separat dacă este necesar ca materie primă chimică.
La rafinărie, propilena și butilenii sunt de obicei alimentați în unitatea de alchilare. Pentru comoditate, parafinele - propan și butan sunt, de asemenea, trimise acolo și deja acolo sunt separate. De asemenea, este posibilă separarea completă a componentelor în același mod în care componentele gazului saturat sunt separate.
În cartea S.A. Akhmetov "Tehnologia și echipamentul proceselor" este dată schema următoare a unității de fracționare a gazului de absorbție pentru gazul cracat.
Schema schematică a instalației de fracționare cu absorbție și gaz (AGFU): 1 - absorbant de fracționare; 2 - coloana de stabilizare; Coloană 3 - propan; Coloană 4-butan; I - gaz gras purificat; II - benzină instabilă; III - gaz uscat; Fracțiunea IV - propan-propilenă; Fracțiunea V-butan-butilenă; VI - benzină stabilă
Pentru deetanizarea gazelor de cracare catalitică în instalațiile AGFU se folosește un absorber de fracționare 1. Este o coloană combinată de absorbție și stripare. Absorbția are loc în partea superioară a absorbantului de fracționare, adică absorbția componentelor țintă (C3 și mai sus) din gaze, iar în partea inferioară - regenerarea parțială a absorbantului datorită căldurii furnizate. 7)
Absorbantul de fracționare (deethanizator): 1 - coloană; 2, 4 - frigidere absorbante; 3 - pompe; 5 - boiler
Un absorbant rece intră în partea superioară a absorberului de fracționare și căldura este transferată în partea inferioară a absorbantului. Gazul gras este introdus în mijlocul aparatului. În mod tipic, aparatul are 40-50 tăvi distribuite în mod egal între secțiunile de absorbție și de desorbție. Ca urmare a contactului în mai multe etape a fazelor de gaz și lichid, partea cea mai grea a gazului este absorbită în partea superioară a aparatului; care curge în jos, absorbantul saturat se întâlnește cu vapori tot mai fierbinți, desorbiți din lichidul care curge până la fundul coloanei. 8)
Ca rezultat, gazul uscat (C1-C2) este emis din partea superioară a absorberului de fracționare 1, iar hidrocarburile C3 și mai mari sunt extrase din fund împreună cu absorbantul slab. 9)
Benzina deethanizată saturată cu hidrocarburi C3 și mai sus, după încălzirea într-un schimbător de căldură, este alimentată la coloana de stabilizare 2, al cărei produs de bază este benzină stabilă, iar cel de sus este capul de stabilizare. Din acesta (uneori după desulfurare) fracția de propan-propilenă este izolată în coloana 3 propan. Produsul de fund al coloanei propan este separat în coloana de butan 4 într-o fracțiune butan-butilenă și un reziduu (C5 și superior) care se combină cu benzină stabilă.
numire
Următoarele fracțiuni sunt alocate HFC-urilor de gaze nesaturate din fluxurile care conțin olefine:
propan-propilenă - materii prime de procese de polimerizare și alchilare, industriile petrochimice;
butan-butilenă - materii prime pentru instalațiile de alchilare pentru producția de metil etil cetonă, poliizobutilenă, cauciuc sintetic etc .;
etan-etilenă și pentan-amilen, utilizate ca materii prime petrochimice. 10)
<
?php include ($ _SERVER ["DOCUMENT_ROOT"]. "/ vstavki / blokvtext2.php"); ?>
Trimiteți-le prietenilor: