Н.С. Зефиров - Химическая энциклопедия, том 1 (1110090), страница 298
Текст из файла (страница 298)
материалов Однако даже при трехступенчатой сепарации полное отделение газа от нефти не достигается; поэтому при ее транспортировке и хранении возможны потери легких углеводородов. Для предотвращения этого на нек-рых месторожлениях нефть сепарируют в т.
нвз. горячей ступени (при нагреве в процессе дезмульгирования). Г. н. п. после отлеления нх от нефти поступают на газоперерабатывающие заводы (ГПЗ). Газ 1 ступени сепарации транспортируется под собственным давлением, а с удаленных на значит. расстояние (80 — 22 км) месторождений и с концевых ступеней сепарации-с помощью компрессоров. На ГПЗ после осушки, отделения газового конденсата, очистки от НЗБ и СОЗ газы перерабатывают на следующие основные фракции: смесь метана и этапа (отбензиненнын газ); этан; смесь углеводородов С, и выше (нестабильный газовый бензин); смесь пропана с бутанами (сжиженный газ); смесь углеводородов Сс, (стабильный газовый бензин).
Г. и. п. используют как топливо (теплота сгорания 16-63 МДж(ма) и хнм. сырье. В послелнем случае обязательно разделение упомянутых фракций на компоненты (о методах фракционирования см. Газы природные горючие). Метан, выделенный из отбензиненного газа, применяют б, ч, как топливо и в меньшей степени при произ-ве )4Н», СН,ОН, ацетилена и др.; высокотемпературным пиролизом этапа получают этилен, Нестабильный бензин разделяют на пропан, бутаны и стабильный бензин (углеволоролы СЗ,). Пропан используют в чистом виде или в смеси с бутаном в кач-ве пиролизного сырья, топлива для дизельных двигателей и коммунально-бытового топлива, прн получении уксусной к-ты, ацетона и др Бутан, изобутан, пентан и изопентан применяют в произ-ве СК, а также топлив лля автомобильного транспорта и коммунально-бытового обслузоввания. Стабильный газовый бензин служит компонентом автомобильных бензинов, а также р-рителем.
При содержании не менее 3-5ау,' Н,Б и 005ог Не целесообразно испольювать Г.Г.п. для получения соотв. дешевой товарной серы и гелия. На долю Г. н. и. приходится ок. 30% обшей валовой добычи газа в мире, более 25% от этого количества сжигается в факелах из-за отсутствия достаточных мощностей по сбору, подготовке, переработке и транспортировке газа.
Лн .. Клименко А.П„Смннснныс углссолоролныс га»м, 3 нгл. М, 1974; Совсршснсгсова с пронсссо сспараш сфгн н сбора нсфшного газа ва мссгоро асины Звналнаб Спбнрн, Об оь М, 1979, Б рлин М.А., Гор чс «о в В. Г., Волков Н.П., Пор рвбогка» сфгк ы» н пр роли ы га»ав, М., М81; Бара» В.Н, добыча нсф сноса ш»а, М, 1983 М.я. Бср», Г.М. К р гпш ГАЗЫ ПРИРОДНЫЕ ГОРЮЧИЕ, естественные смеси углеводородов разл. строения, заполняющие поры и пустоты горных порол, рассеянные в почвах, растворенные в нефти и пластовых водах. Различают: 1) прир. газы, добываемые из чисто газовых месторождений, практически ие содержащих нефти; основной (до 99%) компонент-метан (см.
табл.); 2) газы нефтяные попутные; 3) газы газоконленсатньт месторождений (см. Газовые кенденсаты); 4) твердые газовые гндраты; помимо метана и его гомологов содержат парафиновые, нафтеновые и ароматич. углеводороды. По содержанию углеволородов С, и выше собственно прир. газы относят к т. наз. сухим, или тощим, газам ( < (50 г(мл) остальные !'. и.г.-к газам срелней жирности (150-300 г/м ) и жирным, или богатым ( > 300 Г7мк). Наряду с углеволородами Г. п.
г, могут содержать )ч(„СОг, Н,Б, СОБ, СБ», меркаптаны, тнофены, Не, Аг, а также пары Н,О. Г. п. г; эффективное топливо (теплота сгорания 34,3 МДж(мз) и ценное сырье для иром-сти орг. синтеза. Из метана получают водород, синтез-газ, широко применяемый для произ-ва углеводородов, метанола и дрч ацетилен, синильную к-ту, хлороформ, техн. углерод и т.д.
Гомологи 478 ГАЗЫ метана используют для получения олефинов, прежде всего этилена и пропилена, к-рые в свою очередь служат сырьем в произ-ве полимеров. Кроме того, при очистке в переработке газа получают большие кол.ва дешевой серы (напр., термокаталитич. окислением Н«Б), гелия и др. неорг.
продуктов. Ежегодно в мире добывается ок. 1,60 триллионов м', в СССР-более 0,58 триллионов м' газа (1984) Углеводороды извлекают из Г.п. г. на газоперервбатывающих заводах след. метоламн; масляной абсорбцией, низкотемпературными процессами-абсорбцией, конденсацией н ректнфикацией, а также адсорбцней и компрессией (см. нике).
Перел транспортировкой и переработкой Г.и.г. подвергает предварит. подготовке-осушке от влаги (см. Газов осушка) н очистке от механичесюш прямесей и кислых газов. Очистив ет механячеснях примесей. Примеси в газах могут состоять из твердых (песок, продукты коррозии внутр пов-стеб трубопроводов) или жидких (нефть, газовый кон.денсат, вода, масло, унесенное после компрессоров) частиц.
Для сухой очистки от взвешенных твердых частиц применяют т. наэ. циклониые сепараторы, в к-рых благодаря врашательно-постулат, движению газа под действием цеятробежиой силы частицы примесей ударяются о стенка и ссыпаются в бункер. См. также Осин«дени«, Пыл«улавливание. ((инлоны. Аппаратм мокрой очистки более эффективны.
Принцип действия, напр., широко применяемых ударно-инерционных пылсуловителей заключается в тоьх что поток газа уларяется о эгидкость, заполняющую ииж, часть аппарата, и разворачивается на 180'. При этом твердые частицы осаждаются на пов-сти жидкости, а чистый газ направляется к выходному патрубку. Пыль из газов удаляют также с помощью фильтров из волокнистых материалов. Для очистки газа от частиц яшдкости применяют разл. сепарирующие устройства В гравитац аппаратах газ движется снизу вверх, а частицы жидкости оседают. Эти аппараты просты по конструкции, но неяб.
металлоемки и крупиогабаритны; их используют обычно как части комбнниров, сепараторов. Более эффективны и компактны инерц. аппараты. В них под действием инерц. сил газожидкостиой поток посредством металлич. отбойников разделяется на очищенный газ, к-рый выходит сверху, я жидкость, отволимую нз ниж. части аппарата. В ияе(нь сепараторах применяют отражательные отбойники, состоящие из песк.
рядов плотно расположеяиых уголков, труб, стержней разл. сечения, швеллеров и др.; жашозийные аппараты снабжены наборами профилиров. пластин (волнообразные, уголки н др.), установленных вертикально или под нек-рым углом по отношению к газожидкостному потоку. Весьма эффективны центробежные сепараторы-раэл. циклоны и т. нах прямоточные аппараты (с янис выводом очищенного газа) с лопастными н др; завихрителями, обладающие малым гидравлич. сопротивлением. В сетчатых и гравитационно-сетчатых сепараторах в качни сепарируюших элементов служат сетчатые насадки из металлич, илн синтетнч. материалов (см. тахже Канлеулаеливание, Пенная сепарация, Сепарация воздушная) Еше более эффективны для очистки газов от капельиых жщшостей фильтры-сепараторы.
Как правило, нх используют в двухи многоступенчатых сепарац. устройствах, к-рые, кроме фильтров, состоят нз гравитац. секций, а также сетчатых и др. отбойннкоа Очистка от кяслых газов. Г. и. г. очищают от кислых газов методами абсорбции с хнм. реакцией (см. Газов очиень ка) физ абсорбции, а также комбинированными. Ниже рассмотрены методы двух последних групп. Методы физической абсорбции. Реализованы в процессах «флюор», «селексол», «пуризол» н «ректнзол». Абсорбенты-орг, р-рнтели (пропиленкарбонат, диметиловый эфир полнзтнленгликоля, 14-метилпирролидан и др,), к-рые прн парциальном давлении кислых газов 3 МПа н выше предпочтительнее р-ров алканоламннов, применяемых при абсорбции с хим. р-иейй: во многих случаях 931 они регенерируются без подвода тепла лишь снижением давления, что приводит к уменьшению р-римости кислого газа в абсорбенте н выделению его избыточного кол-ва.
Кроме того, такие р-рители имеют низкие т-ры замерзания, не вен«пинаются, не вызывают коррозию оборудования, химически стабильны, легко разлагаются при биол. очистке сточных вод. Онн обеспечивают селективное извлечение Н,Б в присут. СО,; выделение последнего наряду с Н,Б возможно прн соотношенян СО,:Н,Б >1. Поьшмо Н,Б, орг. р-рители позволяют очищать Г. и. г. от др. серосолержашнх соединений (КБН, СОБ, СБ ).
Параметры процессов: т-ра от — 15 до 30'С, давл. от 0,4 до 7,5 МПа. Однако используемые абсорбенты растворяют углеводороды (особенно С, и выше) не обеспечивают тонкой очистки газов я относительно дороги. Все же благодаря низким вапнтальцым затратам я эксплуатац расходам, невысокой энергоемкости упомянутые процессы обладают преимуществами перед процессами очистка газов иа основе абсорбции с хям.
р-цией. Комбиниров. методы очистки. Основаны на физ. абсорбции разл. р-рятелвмн (метанол, тетраметяленсульфон н др.) кислых газов н хим. взаимод. их с алканолвмнвами (моно- и дизтаноламины, дииэопропанол, диглиюльамин и др.). Эти методы сочетают достоинства фнз. абсорбции и абсорбции с хим. р-цией; их применвют для тонкой комплексной очистки газов от Н,Б, СО» ВБН, СОБ и СБ,; технол. и аппаратурное оформление процессов отличается простотой и надежностью.
Поскольку используемые поглотители хорошо растворяют углеводороды (особенно ароматические), лдя предотвращения попадания больших кол-в тяжелых углеводородов в сырье для установок по произ-ву серы на газоперерабатывающих заводах должно быть оборудование для предварительяого извлечения тяжельж углеводородов из исходного сырья нли кислых газов. Один иэ распространенных комбиниров. процессов— «сульфинол». Абсорбснтом служит смесь 30/ дияэопропаноламннв, 64/ тетраметиленсульфоиа и 6;~„' Й«О, к-рая позволяет комплексно очищать Г,п.г. от кислых газов и сераорг. соединений, химически и термическя стабильна, имеет низкие теплоемкоегь и давление насыш.
паров. Р-рнтель регенерируют в две ступени-в сепараторе, снижая давление, и колонне путем подвода тепла. Параметры пропесса: т-ра исходных абсорбента и газа 30-50'С, давл. 0,7-8,0 МПа. Поглощаюпгая способносп смеси в 2 раза выше, чем р.ра моиоэтаноламина Поэтому лля реализации пропесса требуются меньшав кратность цяркуляция абсорбента и соотв. более низкие эксплуатац.
затратьг, чем, яапр., длв процесса очистки с применением р-ра моноэтаиоламина Извлеченне целевых (тжнелых) углеводородов. Эти операции осуществляют после удаления из Г. п. г. водвных паров, мех. примесей и кислых газож Масляная абсорбция. Осиоваяа на поглощении углеводородов С, и выше керосиновыми фракциями (мол. м. 180 — 240) при т-ре !0-30'С и давл. 3,5-7,0 МПа Метал обеспечивает извлечение 40-50;/ пропана, 85-90% бутвнов и 95-100««газового бензина. Степень вылеления целевых компонентов увеличивают, повышая уд. расход абсорбента.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
