Способ переработки газового конденсата

Способ переработки газового конденсата

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Изобретение относится к способам переработки газового конденсата и может быть использовано в нефтегазоперерабатывающей промышленности.

Известен способ переработки газового конденсата, включающий ввод сырья в первую ректификационную колонну с выделением с верха первой колонны газа, а с низа колонны стабильного газового конденсата с вводом в низ колонны нагретого потока, подачу стабильного газового конденсата с низа первой колонны во вторую колонну с выделением с верха второй колонны широкой бензиновой фракции, с использованием острого орошения и ввод в низ колонны нагретого потока, и с низа второй колонны остаточной фракции газового конденсата (И.А.Александров. Перегонка и ректификация в нефтепереработке. М.: Химия, 1981, с.280, рис.V-8).

Недостатком данного способа является низкое качество продуктов разделения.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению по технической сущности и достигаемому эффекту является способ переработки газового конденсата, включающий ввод нагретого сырья в ректификационную колонну с использованием орошений и выделением с верха колонны бензиновой фракции, а с низа колонны газойлевой фракции с вводом в низ колонны нагретого потока, стабилизацию бензиновой фракции с получением газа и стабильного бензина (С.А.Ахметов, М.Х.Ишмияров, А.П.Веревкин и др. Технология, экономика и автоматизация процессов переработки нефти и газа. Под ред. С.А.Ахметова. М.: Химия, 2005, с 144).

Недостатком известного способа являются высокие энергетические затраты и низкое качество продуктов разделения в связи со стабилизацией бензиновой фракции при высоком давлении.

Задачей настоящего изобретения является снижение энергетических затрат и повышение качества продуктов разделения.

Указанная задача решается тем, что в способе переработки газового конденсата, включающем ввод нагретого сырья в ректификационную колонну с использованием орошений и выделением с ее верха бензиновой фракции, а с ее низа газойлевой фракции, ввод в низ ректификационной колонны нагретого потока, стабилизацию бензиновой фракции с получением газа и стабильного бензина, стабилизацию бензиновой фракции осуществляют выводом из ректификационной колонны бокового погона в отпарную секцию, в низ которой подводят тепло, с возвратом паров из отпарной секции в ректификационную колонну и выводом стабильного бензина, согласно изобретению бензиновую фракцию с верха ректификационной колонны нагревают стабильным бензином и подают в верхнюю часть отпарной секции, жирный газ с верха газосепаратора подают в низ абсорбера, на верх которого подают охлажденную газойлевую фракцию с низа ректификационной колонны, с верха абсорбера выводят газ, а жидкость с низа абсорбера возвращают выше ввода нагретого сырья в ректификационную колонну.

За счет осуществления стабилизации бензиновой фракции выводом из ректификационной колонны бокового погона в отпарную секцию, ввода в низ ее тепла, возврата паров с верха отпарной секции в ректификационную колонну и вывода после теплообменника стабильного бензина, нагрева бензиновой фракции с верха ректификационной колонны стабильным бензином и подачи в верхнюю часть отпарной секции, подачи жирного газа с верха газосепаратора в низ абсорбера, а также ввода на верх его охлажденной газойлевой фракции с низа ректификационной колонны, вывода с верха абсорбера газа и возврата жидкости с низа абсорбера выше ввода нагретого сырья в ректификационную колонну удается отказаться от стабилизации бензиновых фракций в ректификационной колонне при высоком давлении и тем самым снизить энергетические затраты и повысить качество продуктов разделения.

На рисунке представлена схема осуществления прилагаемого способа.

Газовый конденсат нагревают в печи 1 и по линии 2 вводят в ректификационную колонну 3. Пары с верха ректификационной колонны 3 частично конденсируются в конденсаторе-холодильнике 4, а затем по линии 5 вводят в газосепаратор 6. С верха газосепаратора 6 по линии 7 выводят жирный газ и подают в низ абсорбера 8. С верха абсорбера 8 по линии 9 выводят газ. На орошение на верх абсорбера 8 по линии 10 подают часть охлажденной в теплообменнике 11 и холодильнике 12 газойлевой фракции, выводимой с низа ректификационной колонны 3. Балансовый избыток газойлевой фракции (дизтопливо) отводят по линии 13. Остаток с абсорбера 8 по линии 14 возвращают в ректификационную колонну 3. С низа газосепаратора 6 отводят жидкость по линии 15. Часть жидкости по линии 16 возвращают на орошение на верх ректификационной колонны 3, а балансовый избыток нагревают в теплообменнике 17 и по линии 18 подают в верхнюю часть отпарной секции 19. Из ректификационной колонны 3 выводят боковой погон и по линии 20 подают на верх отпарной секции 19. Пары с верха отпарной секции 19 по линии 21 возвращают в ректификационную колонну 3. С низа отпарной секции 19 после охлаждения в теплообменнике 17 по линии 22 отводят стабильный бензин. Из ректификационной колонны 3 выводят циркуляционное орошение, охлаждают в теплообменнике 23 и по линии 24 возвращают в ректификационную колонну 3. В низ ректификационной колонны 3 и отпарной секции 19 соответственно по линиям 25 и 26 подают нагретые потоки.

Сравнительные показатели работы схем переработки газового конденсата по прототипу и предлагаемому способу приведены в прилагаемых таблицах.

Как видно из таблицы 1, предлагаемый способ по сравнению с прототипом позволяет снизить энергетические затраты. Нагрузка печи для нагрева сырья ректификационной колонны снижается с 7,727 до 6,778 Гкал/ч, то есть на 12,3%, нагревателя отпарной секции (не показан), с низа которой отводят стабильный бензин, - с 1,4 до 0,7 Гкал/ч, то есть в 2 раза. Тепло, отводимое с верха ректификационной колонны, снижается с 9,845 до 7,068 Гкал/ч, то есть на 28,2%. Также повышается качество разделения. Содержание в газе фр. >С4 снижается с 3,96 до 3,47%масс, в стабильном бензине фр. <С5 с 0,47 до 0,41% масс, фр. >180°C с 3,98 до 3,59% масс.

Таблица 1
Основные показатели работы колонн
Показатели	Вариант 1	Вариант 2
	(прототип)	(предлагаемый)
1	2
Расход, т/ч
сырья	62,5	62,5
газа	1,76	1,78
бензина К-1	39,7
дизтоплива	22,8	22.77
паров с верха К-1	73,51	71,7
острого орошения К-1	32,31	51,39
дистиллята К-1 на верх К-2	-	12
бокового погона К-1 в К-2		40,48
паров с верха К-2	5,62	14,53
жидкости с низа К-2	53,21	45,29
паров в низ К-2	15,27	7,33
паров с верха Е-1 в К-3	-	6,81
ЦОК-1	-	45
орошение К-2	3,85
орошение К-3		20
остатка К-3		25,03
жидкости с низа К-1	22,8	42,77
водяного пара в низ К-1	1,5	1,5
стабильного бензина	37,94	37,95
Температура, °С
ввода орошения К-1 (в Е-1)	70	64
ввода дистиллята К-1 в К-2	-	98
ввода орошения К-2	40	40
ввода орошения К-3	40	40
вводя сырья	240	255
ввода водяного пара	350	350
верха К-1	159	92
вывода бокового погона в К-2		137
верха К-2	54	131
низа К-2	158	137
ввода сырья в К-2	125	-
паров в низ К-2	170	144
вывода ЦО		164
ввода ЦО		90
низа К-1	178	183
верха К-3	-	61
низа К-3	-	76
после теплообменников сырья К-1	125	156

Продолжение таблицы 1
1	2	3
Доля отгона сырья, % масс.
доля отгона сырья	0,906	0,952
Давление, ата
вЕ-1	3,2	3,2
верха К-1	3,7	3,7
низа К-1	3,78	3,86
верха К-2	5,8	3,94
низа К-2	5,99	4,01
верха К-3	-	2,65
низа К-3	-	2,69
вЕ-2	4,8
Тепло, Гкал/ч
вводимое с сырьем	11,732	12,451
нагрузка печи для нагрева сырья К-1	7,724	6,778
отводимое с верха К-1	9,845	7,068
отводимое ЦО		1,877
отводимое абсорбентом		3,248
нагрузка теплообменников сырья К-1	3.46	5,134
нагрузка теплообменников сырья К-2	1,217	-
вводимое с водяным паром в низ К-1	1,538	1,538
нагрузка нагревателя остатка К-2	1,4	0,70
нагрузка теплообменника для нагрева дистиллята К-1		0,94
Число теоретических тарелок
в 1 секции К-1	4	5
во 2 секции К-1	2	2
в 3 секции К-1	-	3
в 4 секции К-1		2
в 5 секции К-1		3
в 1 секции К-2	11	1
во 2 секции К-2	10	6
в К-3		5
всего тарелок	27	27
Диаметр, м
К-1	2,8	2,8
К-2	1	1
К-3		0,8
Расстояние между тарелками, мм
в К-1	500	500
в К-2	500	500
в К-3	500	500

Продолжение таблицы 1
1	2	3
Линейная / максимально допустимая линейная скорость пара, м/с
в К-1	0,07-0,46/0,52-0,75	0,07-0,47/0,52-0,72
в К-2	0,20-0,39/0,41-0,46	0,24-0,27/0,50-0,52
в К-3		0,24-0,67/0,75-0,80
Высота подпора слива, мм
в К-1	12-19	14-28
в К-2	7-44	37-38
в К-3	-	25-28
Содержание фракций, % масс.
>C4 в газе	3,96	3,47
<C5 в стабильном бензине	0,47	0,41
>180°C в стабильном бензине	3,98	3,59
<140°C в дизтопливе	3,04	3,06

Таблица 2
Фракционный состав сырья и продуктов разделения колонн, % масс.
№	Компонен	Сырье	Вариант 1 (прототип)	Вариант 2 (предлагаемый)
	ты и		Газ	Стабиль	Дизтопли	Газ	Стабиль	Дизтоп
	фракции,			ный	во		ный	ливо
	°С			бензин			бензин
1	2	3	4	5	6	7	8	9
1	с2	0,20	7,09	-	-	7,02	-	-
2	С3	0,47	16,66	-	-	16,49	-	-
3	iC4	0,43	14,76	0,02	-	14,62	0,02	-
4	нС4	0,19	57,53	0,45	-	58,40	0,39	-
5	35-40	0,59	2,72	0,84	-	0,62	0,94	-
6	40-50	0,79	1,11	1,25	-	0,33	1,28	-
7	50-60	1,56	0,12	2,56	0,01	0,14	2,56	0,01
8	60-70	2,48	0,01	4,07	0,03	0,06	4,07	0,02
9	70-80	3,22	-	5,28	0,05	0,05	5,27	0,04
10	80-90	3,93	-	6,42	0,09	0,07	6,42	0,08
11	90 - 100	4,12	-	6,70	0,14	0,08	6,70	0,14
12	100-110	4,82	-	7,79	0,26	0,12	7,78	0,25
13	110-120	4,97	-	7,95	0,39	0,13	7,94	0,40
14	120-130	5,77	-	9,07	0,72	0,17	9,05	0,74
15	130-140	6,76	-	10,32	1,35	0,23	10,30	1,38
16	140-150	9,37	-	13,63	3,01	0,34	13,63	2,98
17	150 - 160	9,69	-	12,84	5,19	0,39	12,98	4,92
18	160-170	3,49	-	4,00	2,91	0,15	4,12	2,69

Продолжение таблицы 2
1	2	3	4	5	6	7	8	9
19	170-180	3,15	-	2,82	3,94	0,14	2,95	3,72
20	180-190	3,20	-	2,14	5,21	0,14	2,19	5,13
21	190-200	2,77	-	1,14	5,70	0,11	1,03	5,88
22	200-210	2,79	-	0,48	6,86	0,09	0,30	7,15
23	210-220	2,05	-	0,12	5,42	0,04	0,05	5,54
24	220-230	4,02	-	0,09	10,88	0,05	0,02	11,00
25	230-240	2,07	-	0,01	5,65	0,02	-	5,68
26	240-250	1,54	-	-	4,22	0,01	-	4,23
27	250-260	1,60	-	-	4,38	-	-	4,39
28	260-270	1,45	-	-	3,97	-	-	3,98
29	270-280	1,41	-	-	3,87	-	-	3,87
30	280-290	1,94	-	-	5,32	-	-	5,33
31	290-300	1,84	-	-	5,04	-	-	5,05
32	300-310	1,36	-	-	3,73	-	-	3,73
33	310-320	0,88	-	-	2,41	-	-	2,42
34	320-330	0,88	-	-	2,41	-	-	2,42
35	330-340	1,26	-	-	3,45	-	-	3,46
36	340-КК	1,23	-	-	3,37	-	-	3,38

Способ переработки газового конденсата, включающий ввод нагретого сырья в ректификационную колонну с использованием орошений и выделением с ее верха бензиновой фракции, а с ее низа газойлевой фракции, ввод в низ ректификационной колонны нагретого потока, стабилизацию бензиновой фракции с получением газа и стабильного бензина, отличающийся тем, что стабилизацию бензиновой фракции осуществляют выводом из ректификационной колонны бокового погона в отпарную секцию, в низ которой подводят тепло, с возвратом паров из отпарной секции в ректификационную колонну и выводом стабильного бензина, бензиновую фракцию с верха ректификационной колонны нагревают стабильным бензином и подают в верхнюю часть отпарной секции, жирный газ с верха газосепаратора подают в низ абсорбера, на верх которого подают охлажденную газойлевую фракцию с низа ректификационной колонны, с верха абсорбера выводят газ, а жидкость с низа абсорбера возвращают выше ввода нагретого сырья в ректификационную колонну.