Узел газофракционирования. Разделение ШФЛУ

Широкая Фракция Легких Углеводородов (ШФЛУ) содержит в себе углеводороды С₂ и выше. По действующему на данный момент стандарту ГОСТ Р 53521-2009 ШФЛУ - это углеводородная смесь, состоящая из пропана, бутанов и пентанов с примесями метана, этана, гексанов и более тяжелых компонентов, получаемая в процессе переработки нестабильного газового конденсата и стабилизации нефти. На первой стадией переработки ШФЛУ является разделение ее по фракциям.

Переработка ШФЛУ

Принципиальная схема, наиболее часто встречающаяся на предприятиях, основана на разнице температур кипения различных газов в сжиженном состоянии. Соответственно, основным оборудованием являются ректификационные колонны.

Первая стадия переработки - выделение С2 из фракции С3+. За счет более низкой температуры кипения этан выделяется из смеси более тяжелых углеводородов, и отдувается с верха колонны. Фракция С3+ в свою очередь подается на дальнейшее разделение в следующую колонну. Это примерная принципиальная схема работы установки газофракционирования, однако по факту технологическая схема может отличаться в зависимости от требуемого сырья на следующих звеньях производственной цепочки.

Рассмотрим работу установки газофракционирования на примере одного из действующих предприятий

Узел газофракционирования отделения по фракционировке газа, содержащего сероводород и окись углерода (далее по тексту отделение по фракционировке газа), цеха газофракционирования предназначено для разделения широкой фракции легких углеводородов, легкой углеводородной фракции на: смесь пропана и бутана технических, технического бутана, пентан-гексановую фракцию, пентан-изопентановую фракцию, изопентана и нормального пентана и гексан-гептановую фракцию, а так же стабилизации смеси пропана и бутана технических. Сырье : - широкая фракция легких углеводородов подается с товарной базы сжиженных газов насосами, разделение осуществляется в ректификационной колонне К-403. Легкая углеводородная фракция (марка А) подается из парков, разделение осуществляется в ректификационной колонне К-407.

Депропанизатор К-403 предназначен для выделения СПБТ из ШФЛУ. ШФЛУ (ЛУФ марки Б) подается в трубное пространство теплообменника Т-408, где подогревается парами верхнего продукта колонны К-403. Далее поток поступает в межтрубное пространство теплообменника Т-303Б, где подогреваются паровым конденсатом, и с температурой 40-55°С подаются в среднюю часть колонны К-403. Пары СПБТ из колонны К-403 поступают в межтрубное пространство теплообменника Т-408, где часть тепла отдается ШФЛУ, в аппарате воздушного охлаждения зигзагообразном 1АВЗ-5 пары конденсируются, конденсат охлаждается последовательно в холодильниках Т-401, Т-402, Т-415, Т-413 оборотной водой и поступает в приемный резервуар Е-404. СПБТ из приемного резервуара Е-404 насосом подается на орошение в колонну К403. Для поддержания температурного режима в колонне К-403 предусмотрен ребойлер Т-414. Итог: Мы от ШФЛУ отделили смесь пропана с бутаном (СПБТ).

Дебутанизатор К-407 предназначен для разделения кубового продукта колонны К-403 на технический бутан и пентан-гексановую фракцию. Сырье - кубовый продукт колонны К-403 смешивается с ЛУФ (марка А) поступающий в среднюю часть колонны К-407. Пары технического бутана с верха колонны К-407 конденсируются в конденсаторе воздушного охлаждения KВ0-1,1А, поступают в холодильники Т-424 А,Б, где охлаждаются оборотной водой и поступают в приемный резервуар Е-413.

Технический бутан из приемного резервуара Е-413 насосом подается на орошение верха колонны К-407. Для поддержания температурного режима в колонне К-407 предусмотрен ребойлер T-425А. Нижний продукт колонны К-407 (фракция пентан-гексановая) насосами откачивается в межтрубное пространство теплообменника Т-404 где часть тепла отдается природному газу, поступающему на газотурбинную электростанцию ГТС, далее ПГФ поступает на загрузку в колонну К-404. Балансовое количество ПГФ выводится в ТСЦ.

Депентанизатор К-404 предназначен для выделения пентан - изопентановой фракции (ПИФ) и гексан - гептановой фракции (ГГФ) из пентан - гексановой фракции (ПГФ, кубовый продукт колонны К-407). ПГФ с куба колонны К-407 насосами через теплообменник Т-404 подается на тарелку питания К-404. Пары пентан-изопентановой фракции с верха колонны К-404 поступают в межтрубное пространство конденсаторов Т-416/А,Б, и после охлаждения оборотной водой собираются в флегмовой емкости Е-407. Балансовое количество пентан - изопентановой фракции с емкости Е-407 насосами выводится на питание колонны К-406. Для поддержания температурного режима в колонне К-404 предусмотрен ребойлер Т-417.

Колонна К-406 предназначена для выделения фракции изопентановой и фракции нормального пентана из пентан-изопентановой фракции (ПИФ, дистиллят депропанизатора К-404). ПИФ с верха колонны К-404 насосами подается на тарелку питания К406. Пары изопентановой фракции с верха колонны К-406 поступают в межтрубное пространство конденсаторов и после охлаждения оборотной водой собираются в флегмовой емкости Е-405. Изопентановая фракция с емкости Е-405 насосами подается на орошение колонны К-406. Балансовое количество фракции нормального пентана поступает в межтрубное пространство теплообменников и насосами откачивается в сырьевой парк.

Затем изобутан-н-бутановая фракция отправляется на установку пиролиза.

Видео о газофракционирующей установки (ГФУ или ЦГФУ)