logo
Автоматизация процесса переработки предельных углеводородных газов

Введение

До 2000 года на ООО "ЛУКойл-ВНП" газ вырабатываемый на установках первичной и вторичной переработки нефти использовался в качестве топлива технологических печей, а большая его часть сжигалась на факеле. Для снижения количества сжигаемого газа, т.е. извлечения полезных газов пропана и бутана была построена "Газофракционная установка".

Установка № 2/110 предназначена для стабилизации прямогонных бензинов и переработки предельных углеводородных газов. После ввода в эксплуатацию этого объекта было снижено количество газа сжигаемого на факеле, повысилась глубина переработки нефти, в печах завода стал сжигаться "сухой" (метан-этановая смесь) газ, завод стал получать новый продукт: пропан-бутан автомобильный, смесь пропан-бутан техническая (используется как в промышленности так и в быту), а также чистый пропан и бутан отвечающие мировым стандартам.

Проект разработан фирмой SNC-LAVALIN-INTERNATIONAL (Канада).

схема автоматизация переработка углеводород газ

1. Описание технологического процесса

Процесс переработки предельных углеводородных газов основан на использовании физических методов переработки углеводородных смесей и свойств углеводородов: испарении, перегонки многокомпонентной системы.

Сырье, в виде смеси газов от С1 до С4 (метан, этан, пропан, бутан соответственно) поступает на прием насоса 1 и с выкида насоса расходом 40 м3/ч поступает на 14 тарелку колонны 2. В этой колонне происходит разделение смеси на две основные части смесь С1-С2 и С3-С4. При поддержании рабочих давлений и температур (куб колонны 107С, давление 24,5 кгс/см2, температура над третьей тарелкой 100С) происходит испарение этана и метана, который сбрасывается в топливную сеть завода, а пропан-бутановая смесь поступает в колонну 5 на 10 или 14 тарелку. Для подогрева куба колонны используется теплообменный аппарат в межтрубной пространство которого подается пар среднего давления, а в трубное пространство кубовая жидкость, которая испаряется и поступает под первую тарелку колонны. При нормальном режиме работы колонны уровень в ней поддерживается в пределах 20-70%.

Смесь С3-С4 выводится из куба колонны и поступает в колонну 5.

Давление в колонне 5 должно быть не более 16 кгс/см2 , температура в шлемовой трубе 50С, температура в кубе не более 100С, температура над третьей тарелкой 95С, уровень в колонне 20-70%. Для поддержания температуры в кубе колонны используется теплообменный аппарат 4, в межтрубное пространство которого поступает пар среднего давления. Жидкая фаза выводится с первой тарелки колонны и поступает в межтрубное пространство теплообменника. С верха теплообменника пары пропана поступают под первую тарелку колонны. При заданных параметрах происходит разделения смеси на фракции. Бутан выводится из куба колонны, поступает в воздушный холодильник 10, затем в водяной холодильник 11 и затем поступает в парк готовой продукции.

Пропан с верха колонны поступает в воздушный холодильник 6, где конденсируется и затем поступает в емкость сборник пропана 7, откуда насосом 8 поступает на орошение колонны 5 для поддержания заданной температуры верха колонны, а балансовый избыток через водяной холодильник 9 выводится с установки в парк готовой продукции.

2. Таблица основных параметров подлежащих контролю и регулированию

№ п/п

Наименование стадий, процесса, аппараты, показатели режима

Номер позиции прибора по схеме

Еденица измерения

Допускаемые пределы технологических параметров

1

Колонна 2

расход сырья в колонну

давление в колонне

температура в кубе колонны

температура над 3ей тарелкой

расход конденсата пара

уровень в кубе колонны

расход от К-2 к К-5

FIC-1-3

PIC-4-2

TIR-7-3

TIC-2-3

FIC-3-3

LIC-5-2

FIC-3-3

м3/ч

кгс/см2

С

С

м3/ч

%

м3/ч

20-55

24.5

105-107

98-100

2,5-3

20-70

17-52

2

Колонна 5

давление в колонне

температура в кубе колонны

температура над 3ей тарелкой

расход конденсата пара

уровень в кубе колонны

расход орошения

температура верха

PIR-11-2

TIR-18-3

TIC-8-3

FIC-9-3

LIC-5-2

FIC-16-3

TIR-10-3

кгс/см2

С

С

м3/ч

%

м3/ч

С

16

99-100

95-96

2,5-4

20-70

15-45

50

3

Емкость 7

уровень

давление

температура после АВО

расход бутана

расход пропана

LIC-14-3

PIC-13-2

TIC-12-3

FIC-17-3

FIC-15-1

%

кгс/см2

с

м3/ч

м3/ч

20-70

15,6

48

зависит от загрузки и % состава сырья