Назначение – получение индивидуальных легких углеводородов или углеводородных фракций высокой чистоты из нефтезаводских газов. Газофракционирующие установки (ГФУ) подразделяются по типу перерабатываемого сырья на ГФУ предельных и ГФУ непредельных газов.
Сырье и продукция. Сырье поступает на ГФУ в газообразном и жидком (головки стабилизации) виде. На ГФУ предельных газов подаются газы с установок первичной перегонки, каталитического риформинга, гидрокрекинга, на ГФУ непредельных газов – с установок термического и каталитического крекинга, коксования. Характеристика сырья ГФУ приводится в табл.
Продукцией ГФУ предельных газов являются узкие углеводородные фракции:
- Этановая – применяется как сырье пиролиза, в качестве хладагента, на установках депарафинизации масел, выделения параксилола и др.;
- Пропановая – используется как сырье пиролиза, бытовой сжиженный газ, хладагент;
- Изобутановая – служит сырьем установок алкилирования и производства синтетического каучука;
- Бутановая – применяется как бытовой сжиженный газ, сырье производства синтетического каучука; в зимнее время добавляется к товарным автомобильным бензинам для обеспечения требуемого давления паров;
- Изопентановая – служит сырьем для производства изопренового каучука, компонентом высокооктановых бензинов;
- Пентановая – является сырьем для процессов изомеризации и пиролиза.
На ГФУ непредельных газов выделяются следующие фракции:
- Пропан-пропиленовая – применяется в качестве сырья для установок полимеризации и алкилирования, производства нефтехимических продуктов;
- Бутан-бутиленовая – используется в качестве сырья установок полимеризации, алкилирования и различных нефтехимических производств.
Технологическая схема. На отечественных НПЗ существуют установки газоразделения следующих типов: абсорбционно-газофракционирующие (АГФУ), конденсационно-ректификационные и газофракционирующие. На АГФУ сочетается предварительное разделение газов на легкую и тяжелую части абсорбционным методом с последующей их ректификацией; конденсационно-ректификационный метод заключается в частичной или полной конденсации газовых смесей с последующей ректификацией конденсатов. При необходимости продукты подвергаются дополнительной очистке от меркаптанов раствором щелочи.
Технологический режим:
Ректификационные колонны: |
Температура низа,°С |
Температура верха,°С |
Давление, кг/см2 |
К-1 |
110-115 |
25-30 |
26-28 |
К-2 |
145-155 |
62-68 |
12-14 |
К-3 |
110-115 |
58-65 |
20-22 |
К-4 |
80-85 |
65-70 |
10-12 |
К-5 |
120-125 |
75-80 |
3,0-4,0 |
К-6 |
95-100 |
78-85 |
3,5-4,5 |
Нагнетательная линия |
- |
- |
14 |
Материальный баланс. Материальный баланс установок газофракционирования при переработке предельных (I) и непредельных (II) газов приведен ниже:
|
I |
II |
Поступило |
|
|
|
|
|
Газ и головка стабилизации АТ и АВТ |
72,5 |
- |
Головка стабилизации каталитического риформинга |
27,5 |
- |
Газ и головка стабилизации термического крекинга |
- |
25,5 |
Газ и головка стабилизации коксования |
- |
28,5 |
Газ и головка стабилизации каталитического крекинга |
- |
46,0 |
Всего |
100,0 |
100,0 |
|
|
|
Получено |
|
|
|
|
|
Сухой газ |
4,8 |
30,5 |
Пропановая фракция |
24,5 |
- |
Пропан-пропиленовая фракция |
- |
25,5 |
Изобутановая фракция |
14,6 |
- |
Бутановая фракция |
36,8 |
- |
Бутан-бутиленовая фракция |
- |
37,5 |
Фракция С5 и выше |
19,3 |
6,5 |
Всего |
100,0 |
100,0 |
Расходные показатели для ГФУ предельных газов (на 1 т сырья):
Пар водяной, Гкал |
0,7 |
Электроэнергия, кВт· ч |
57 |
Вода оборотная, м3 |
20-30 |