Технология переработки природного газа и конденсата - Афанасьев А.И.
ISBN 5-8365-0107-6
Скачать (прямая ссылка):
12* 179
92 90 « 88
*
І 86
S
5 84 у
§ 82 80 78
_ , ) І
Sf
ПІ
і,
* і . 1'
1 >
• і і*. X
>» * г І 1 і
_I_ ¦ JJ і' ' 1 а
/,7 1,8 1,9 2 2,1 2,2 2,3 2,4
р, МПа
"і і
Рис. 3.29. Зависимость коэффициента извлечения этана от давления газа после турбодетандера
0,067
I
!^0,066
1-а 0,064
I §0,065
% 11 < eg
ft. В)
< '2 >-0,062
S ^-0,067
vi * 0,06
, 7,7 7,6" 7,9 2 2,/ 2,2 2,5 2,./2,5
р, МПа
Рис. 3.30. Зависимость удельного расхода электроэнергии от давления газа после турбодетандера >
извлечения этана растет незначительно, в то же время, как видно из графика на рис 3 30, увеличиваются затраты энергии на единицу продукции Оптимальное давление газа на выходе из турбодетандера для данной схемы находится где-то между 2-2,1 МПа
В таблицах 3 30 и 3 31 приведены материальный баланс ус-
180
Табчица 3 30
Материальный баланс установки газоразделения с выделением С
Показате чь Сырьевой газ Метановая Метановая
фракция на ГРС фракция в газопровод
Давление, МПа 5,60 1,70 3,50
Температура, К 303 0 297,0 303,0
Состав
монь/моть
0,026350 0 004815 0,033416
C1H, 0,856370 0,966511 0,960605
C2H11 0 074780 0,026545 0,005287
со, сзн„ 0,001390 0,001427 0,000559
0,028400 0,000682 0,000129
і C1H10 п C1H10 і C1H12 0,003810 0,000011 0,000002
0,006550 0,000008 0,000002
0,001050 0 000000 0,000000
«-C=H12 С(,« і ( 0,000860 0 000000 0,000000
0,000400 0,000000 0,000000
С7НІС, 0,000040 0 000000 0,000000
Итого 1,000000 1 000000 1 000000
V, м'/ч 312500 36719 241122
G, т/ч — — —
Этановая фракция Пропан авто мобн тьный СПБТ Фракция C5
2,80 1,70 1,0 1,0
278,6 318,0 318,0 318,0
0,000000 0,000000 0,000000 0,000000
0,022887 0,000000 0,000000 0,000000
0,958258 0,023190 0,000427 0,000000
0,011303 0,0000Ot 0,000000 0,000000
0 007550 0,889837 0,490482 0,000038
0,000001 0,044895 0,165489 0,001947
0,000000 0,041315 0,327689 0,024473
0,000000 0,000585 JO,013390 0,382408
0,000000 0,000175 0,002521 0,383634
0,000000 0,000001 0,000002 0,188635
0,000000 0,000000 0,000000 0,018866
1,000000 1,000000 1,000000 1,000000
27,31 12,69 11,43 2,07
Табяица 3.31
Расходные показатели установки газоразделения с выделением С
Показатели Значения
Количество перерабатываемого газа, млрд м'/год/м'/ч Продукты метановая фракция, в магистральный газопровод, р= 3,5МПа, млрд м'/год/м'/ч метановая фракция на ГРС или собственные нужды, р = 1,5 МПа, тыс т/год/г/ч этановая фракция, р ~ 2,8 МПа, тыс т/год/т/ч пропан автомобильный (ПЛ), тыс т/год/т/ч смесь пропана и бутана технических (СПБТ), тыс т/год/ т/ч фракция С-,, тыс т/год/т/ч Коэффициенты извлечения, % * -этана . ' пропана , • С Потребность в тепловой энергии , г- ¦-(углеводородный теплоноситель), кВт г, Потребность в пропановом холоде, кВт: на изотерме - 5 °С; на изотерме - 36 °С Потребляемая мощность, кВт на сжатие сырьевого газа с 3,5 МПа до 5,8 МПа; на сжатие метановой фракции с 2,32 МПа до 3,5 МПа на сжатие пропана 2 5 / 312500 1,929 / 241122 0,294 / 36719 218,48 / 27,31 101,52 / 12,69 91,44 / 11,43 16,56 / 2,07 90,4 99,4 12586 2935 2569 5964 4354 2843
тановки и показатели установки при давлении газа на выходе из турбодетандера 2 МПа.
Для установки, работающей только в режиме извлечения C2+, можно использовать более простую технологическую схему, в которой колонны Kl и К2 объединены в один аппарат (рис. 3.31, колонна К2) и исключен дегазатор С2.
По схеме иа рис. 3.31 можно добиться более высокого извлечения этана, чем по схеме на рис. 3.28, но при этом возрастают затраты энергии. Так, при увеличении коэффициента извлечения этана на 3 % затраты энергии на единицу продукции возросли на 6,5 %. Данная технологическая схема позволяет работать и в режиме извлечения фракции C3+, но извлечение пропана будет ниже (на 6-10 %). Выходящий сверху колонны газ имеет недостаточно низкую температуру, чтобы сконденсировать газ высокого давления в теплообменнике Т6, следовательно отсутствует орошение в верхней (расширенной) части колонны К2 (превращается фактически в сепаратор).
Максимального извлечения этана вплоть до 99 % можно достигнуть в колонне с дефлегматором. От способа охлаждения газа в дефлегматоре значительно зависят затраты энергии. Например, газ, выходя сверху деметанизатора (колонна К2, см. рис. 3.31), расширяют во втором детандере, сепарируют,
182
г- . _Il -
Рис. 3.31. Технологическая схема установки газоразделения с выделением этана:
/ - природный газ из блока подготовки газа, // - пропан автомобнтьнын; V - метановая фракция в газопровод, Vl - метановая фракция в блок подготовки газа, VII - этановая фракция
жидкость подают на верхнюю тарелку деметанизатора, а холодный газ низкого давления подают в теплообменник для охлаждения выходящего из колонны газа (перед турбодетанде-ром). Этот вариант является эффективным только в случае, когда не требуется дожимать выходящий из установки газ. В противном случае значительно возрастают затраты энергии на единицу продукции.
