УСТАНОВКА ФРАКЦИОНИРОВАНИЯ УГЛЕВОДОРОДНОГО ГАЗА

Полезная модель относится к установкам переработки углеводородных газов с их очисткой от кислых компонентов и меркаптанов и извлечением целевых фракций, товарного и топливного газов, и может быть использована на газоперерабатывающих предприятиях.
Заявляемая полезная модель является усовершенствованием установки фракционирования углеводородного газа, применяемой на Оренбургском газоперерабатывающем комплексе, включающем Оренбургский газоперерабатывающий (ОГПЗ) и Оренбургский гелиевый (ОГЗ) заводы, являющейся наиболее близким аналогом и принятой за прототип [Технология переработки сероводородсодержащего природного газа и конденсата. Под редакцией В.И.Вакулина., Оренбург, 1990, приложение с.197].
Применяемая установка включает первый, второй и третий блоки аминовой очистки от кислых компонентов с линиями 4-6 подачи в них сырого газа, блок 7 адсорбционной очистки от меркаптанов и осушки газа с линией 8 отвода очищенного газа на блок 9 низкотемпературной конденсации и ректификации и линией 10 отвода газа регенерации на третий блок аминовой очистки от кислых компонентов, соединенный линиями 12 и 13 отвода очищенных газов (газа регенерации и углеводородного газа соответственно) от кислых компонентов с блоком 11 низкотемпературной масляной абсорбции. Блок 11 имеет на выходе линии 14, 15, 16 отвода товарного газа, пропан-бутановой фракции (ПБФ) и подачи топливного газа потребителям соответственно. Линия 8 отвода очищенного газа с блока 7 адсорбционной очистки от меркаптанов и осушки на блок 9 низкотемпературной конденсации и ректификации соединена с линией 16 подачи топливного газа потребителям линией 8 а (на схеме показана пунктиром). Блок 9 низкотемпературной конденсации и ректификации имеет на выходе линии отвода целевых продуктов (широкой фракции легких углеводородов (ШФЛУ), метановой и этановой фракций).
Действующая установка предусматривает параллельную аминовую очистку от кислых компонентов (сероводорода, углекислого газа и сероокиси углерода) и гликолевую осушку трех потоков сырого углеводородного газа на первой, второй и третьей очередях ОГПЗ (блоки 1, 2 и 3 соответственно с линиями 4, 5 и 6 подачи в них сырого газа). Очищенный на блоках 1 и 2 углеводородный газ поступает на последующую адсорбционную очистку от меркаптанов и осушку на блоке 7.
Основная часть очищенного (жирного) газа далее поступает по линии 8 на блок 9 низкотемпературной конденсации и ректификации, где охлаждается в системе детандеров и холодильников до температуры конденсации, затем направляется в деметанизатор для выделения метановой фракции (товарного газа), и в деэтанизатор, верхним продуктом которого является этановая фракция, а нижним - широкая фракция легких углеводородов (ШФЛУ).
Меньшая (15-20%) часть очищенного от кислых компонентов и меркаптанов и осушенного газа (жирного) отбирается из линии 8 и отводится по линии 8а на смешение с топливным газом в линию 16, а затем направляется потребителям в качестве топлива.
Насыщенный газ после регенерации цеолитов с блока 7 адсорбционной очистки от меркаптанов и осушки направляется по линии 10 на блок 3 для аминовой очистки от кислых компонентов и гликолевой осушки, а затем по линии 12 направляется на блок 11 для выделения из него ПБФ методом низкотемпературной масляной абсорбции. Далее очищенный и осушенный газ регенерации отводится в линию 16 топливного газа на смешение с потоком очищенного (жирного) газа, направляемого по линии 8 а из линии 8 отвода очищенного газа, поступающего на переработку на блок 9 низкотемпературной конденсации и ректификации. Смешанный поток газов затем направляется потребителям.
9
11
Очищенный углеводородный газ с блока 3, прошедший аминовую очистку от кислых компонентов и гликолевую осушку, направляется по линии 13 на блок 11 низкотемпературной масляной абсорбции, где подвергается следующей переработке: охлаждается в пропановом испарителе и очищается от меркаптанов в масляном абсорбере, где в качестве масла абсорбции используется керосиновая фракция (С-C), при этом одновременно с меркаптанами масло абсорбции поглощает углеводороды. Очищенный от меркаптанов газ через рекуперативные теплообменники поступает в линию 14 отвода товарного газа. Из насыщенного масла абсорбции в колонне дебутанизации выделяется пропан-бутановая фракция, которая отводится по линии 15.
Недостатком известной установки является то, что при такой схеме установки фракционирования углеводородного газа имеют место потери целевых продуктов (ШФЛУ и этановой фракции) за счет отбора части очищенного от кислых компонентов и меркаптанов и осушенного (жирного) газа, идущего на дальнейшую переработку, и направления его по линии 8а в линию 16 топливного газа для подачи потребителям в качестве топлива, в результате чего снижается эффективность установки.
Задачей заявляемой установки фракционирования углеводородного газа является повышение эффективности установки путем увеличения выработки целевых продуктов.
Поставленная задача в заявляемой установке фракционирования углеводородного газа, включающей первый, второй и третий блоки аминовой очистки от кислых компонентов с линиями подачи в них сырого газа, блок адсорбционной очистки от меркаптанов и осушки газа с линией отвода очищенного газа на блок низкотемпературной конденсации и ректификации и линией отвода газа регенерации на третий блок аминовой очистки от кислых компонентов, соединенный с блоком низкотемпературной масляной абсорбции, имеющий на выходе линии отвода товарного газа, пропан-бутановой фракции и подачи топливного газа потребителям, решается тем, что линия отвода товарного газа из блока низкотемпературной масляной абсорбции соединена с линией подачи топливного газа потребителям.
Отличием заявляемой установки является наличие новой линии, которая соединяет линию отвода товарного газа из блока низкотемпературной масляной абсорбции с линией подачи топливного газа потребителям.
Наличие новой линии, соединяющей линию отвода товарного газа из блока низкотемпературной масляной абсорбции с линией подачи топливного газа потребителям, обеспечивает возможность подачи товарного (отбензиненного) газа в линию топливного газа, что тем самым позволяет увеличить подачу очищенного от кислых компонентов и меркаптана газа на блок низкотемпературной конденсации и ректификации за счет компенсации потерь газа, отбираемого из этой линии для сжигания с топливным газом.
Технический результат состоит в обеспечении возможности получения дополнительного количества целевых продуктов (ШФЛУ и этановой фракции) за счет увеличения подачи газа на блок низкотемпературной конденсации и ректификации, компенсирующей потери газа, направляемого ранее на сжигание с топливным газом.
На чертеже представлена блок-схема заявляемой установки фракционирования углеводородного газа.
Заявляемая установка включает первый, второй и третий блоки аминовой очистки от кислых компонентов с линиями 4-6 подачи в них сырого газа соответственно, блока 7 адсорбционной очистки от меркаптанов и осушки газа с линией 8 отвода очищенного газа на блок 9 низкотемпературной конденсации и ректификации и линией 10 отвода газа регенерации на третий блок аминовой очистки от кислых компонентов. Блок 3 аминовой очистки соединен с блоком 11 низкотемпературной масляной абсорбции линиями 12 и 13 отвода газа регенерации и очищенного газа соответственно. Блок 11 низкотемпературной масляной абсорбции имеет на выходе линии 14, 15, 16 отвода товарного газа, пропан-бутановой фракции и подачи топливного газа потребителям соответственно. Линия 14 отвода товарного газа из блока 11 низкотемпературной масляной абсорбции соединена линией 17 отвода части товарного газа с линией 16 подачи топливного газа потребителям.
Заявляемая установка фракционирования углеводородного газа работает следующим образом.
Сырой углеводородный газ тремя потоками по линиям 4, 5 и 6 направляется на блоки 1, 2 и 3 аминовой очистки от кислых компонентов и гликолевой осушки, где в абсорберах производится очистка углеводородного газа от кислых компонентов (сероводорода, углекислого газа и сероокиси углерода).
Затем потоки очищенного от кислых компонентов и осушенного газа из блоков 1 и 2 подаются на блок 7 адсорбционной очистки от меркаптанов и осушки, а третий поток подается на блок 11 низкотемпературной масляной абсорбции.
После адсорбционной очистки от меркаптанов на цеолитах на блоке 7 очищенный (жирный) газ поступает на блок 9 для выделения целевых фракций (широкой фракции легких углеводородов, метановой и этановой фракций) путем низкотемпературной конденсации и ректификации, где охлаждается в системе детандеров и холодильников до температуры конденсации, затем направляется в деметанизатор для выделения метановой фракции (товарный газ), в деэтанизатор, верхним продуктом которого является этановая фракция, а нижним - ШФЛУ. Метановая фракция (товарный газ), получаемая с верха деметанизаторов блока 9 низкотемпературной конденсации и ректификации, направляется в магистральный газопровод; этановая фракция направляется в этанопровод; а ШФЛУ подается на дальнейшую переработку для разделения на пропан-бутановую и пентан-гексановую фракции.
Насыщенный газ после регенерации цеолитов с блока 7 адсорбционной очистки от меркаптанов и осушки отводится по линии 10 на блок 3 для аминовой очистки от кислых компонентов и гликолевой осушки, а затем по линии 12 направляется на блок 11 для выделения из него пропан-бутановой фракции методом низкотемпературной масляной абсорбции.
9
11
Очищенный углеводородный газ с блока 3, прошедший аминовую очистку от кислых компонентов и гликолевую осушку, направляется по линии 13 на блок 11 низкотемпературной масляной абсорбции, в котором подвергается следующей переработке: охлаждается в пропановом испарителе и очищается от меркаптанов в масляном абсорбере, где в качестве масла абсорбции используется керосиновая фракция (С-С), при этом одновременно с меркаптанами масло абсорбции поглощает углеводороды. Очищенный от меркаптанов газ через рекуперативные теплообменники поступает в линию 14 отвода товарного (отбензиненного) газа, часть (15-20%) которого по линии 17 направляется на смешение в линию 16 отвода топливного газа потребителям. Из насыщенного масла абсорбции в колонне дебутанизации выделяется пропан-бутановая фракция (ПБФ), которая затем отводится по линии 15.
Предлагаемая установка по сравнению с прототипом имеет следующие преимущества:
- исключается использование высокосернистых газов в виде топлива;
- обеспечивается получение дополнительных объемов целевой продукции;
- повышается эффективность очистки углеводородного газа;
- снижаются выбросы вредных веществ в атмосферу.
Использование предлагаемой полезной модели позволит получить дополнительные объемы целевой продукции.
Таким образом, использование предлагаемой полезной модели позволит повысить эффективность установки за счет увеличения выработки целевых продуктов.