СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ ГАЗОВОГО КОНДЕНСАТА
PROCEDURE FOR GAS CONDENSATE PROCESSING

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.
>C<sub>4</sub> в газе
3,96
3,47
<C<sub>5</sub> 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.
№
Компоненты ифракции,°С
Сырье
Вариант 1 (прототип)
Вариант 2 (предлагаемый)
Газ
Стабильныйбензин
Дизтопливо
Газ
Стабильныйбензин
Дизтопливо
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