Что такое гфу в нефтепереработке

Газофракционирующая установка

Полезное

Смотреть что такое «Газофракционирующая установка» в других словарях:

ГАЗОФРАКЦИОНИРУЮЩАЯ УСТАНОВКА — комплекс аппаратов газоперерабатывающих, нефтехимических и химических заводов для разделения смеси легких углеводородов на индивидуальные вещества … Большой Энциклопедический словарь

Газофракционирующая установка — (a. gas fractional plant; н. Gasabscheider; ф. installation de fractionnement de gaz; и. instalacion de fraccionamiento de gas) комплекс устройств для разделения смеси лёгких углеводородов на индивидуальные или технически чистые вещества … Геологическая энциклопедия

газофракционирующая установка — — [http://slovarionline.ru/anglo russkiy slovar neftegazovoy promyishlennosti/] Тематики нефтегазовая промышленность EN gas plantgas fractionation plant … Справочник технического переводчика

газофракционирующая установка — комплекс аппаратов газоперерабатывающих, нефтехимических и химических заводов для разделения смеси лёгких углеводородов на индивидуальные вещества. * * * ГАЗОФРАКЦИОНИРУЮЩАЯ УСТАНОВКА ГАЗОФРАКЦИОНИРУЮЩАЯ УСТАНОВКА, комплекс аппаратов… … Энциклопедический словарь

ГАЗОФРАКЦИОНИРУЮЩАЯ УСТАНОВКА — комплекс устройств для стабилизации газового бензина и извлечения из него этана, пропана и бутана. Состоит из неск. газофракционирующих колонн. В них поддерживаются давление и температурный режим, при к рых в верх. части колонн конденсируется… … Большой энциклопедический политехнический словарь

ГФУ — газофракционирующая установка Главное финансовое управление … Словарь сокращений русского языка

Уралоргсинтез — Предположительно, эта страница или раздел нарушает авторские права. Её содержимое, вероятно, скопировано с http://www.kstu.ru/article.jsp?id=205 id e=26185#2 практически без изменений … Википедия

Лукойл-Нижегороднефтеоргсинтез — ООО «Лукойл Нижегороднефтеоргсинтез» Тип Общество с ограниченной ответственностью Год основания 1958 год Расположение … Википедия

Лукойл — (Lukoil) Компания Лукойл, история компании, добыча и продажи Компания Лукойл, история компании, добыча и продажи, акционеры и руководство Содержание Содержание Общая о ОАО «» История основание фирмы ОАО «Лукойл» Акционеры и руководство… … Энциклопедия инвестора

ЦГФУ — центральная газофракционирующая установка центральная газофракционная установка Словарь: С. Фадеев. Словарь сокращений современного русского языка. С. Пб.: Политехника, 1997. 527 с … Словарь сокращений и аббревиатур

Источник

Газофракционирующая установка (ГФУ)

Назначение

Установка ГФУ предназначена для разделения широкой фракции легких углеводородов (ШФЛУ) с установок АВТ, каталитического риформинга, изомеризации и др. установок на узкие фракции. Количество и состав фракций зависит от сырья и технологических задач конкретной установки.

Рисунок 1 – Общий вид установки ГФУ

Рассмотрим схему работы на примере установки ГФУ Рязанской нефтеперерабатывающей компании.

Сырье и продукты

Сырье: ШФЛУ с технологических установок.

Продукты: пропан-бутан, бензин газовый стабильный БГС, бутан, изобутан.

Технологическая схема

Сырье пропан-бутановой фракции с установки АВТ поступает в емкости прямого питания, где происходит отстой сырья от воды. Отстоявшаяся смесь сырьевыми насосами прокачивается через теплообменники и с температурой 65 ○ С поступает в колонну депропанизации К1.

Рисунок 3 – Принципиальная технологическая схема установки ГФУ ПАО РНПК

Колонна депропанизации К1

Колонна К1 предназначена для разделения ШФЛУ на пропан-бутановую фракцию, которая выводится с шлема колонны и бутан-пентановую фракцию, которая отбирается с куба колонны. Пропан-бутановая фракция захолаживается в аппаратах воздушного охлаждения, доохлаждается в холодильниках, после чего поступает в рефлюксную емкость для отстоя воды.

Основная часть пропан-бутановой фракции из емкости насосом подается обратно в колонну в качестве орошения, а избыток отправляется на блок моноэтаноламиновой очистки. В дальнейшем пропан-бутан используется в качестве автомобильного газового топлива, а также для хозяйственных и бытовых нужд.

Колонна дебутанизации К2

Бутан-пентановая фракция из куба колонны К1 перетекает в ребойлер, откуда пары возвращаются под нижнюю тарелку колонны, а жидкость поступает на прием насоса. Насос прокачивает фракцию через теплообменники, где она отдаёт тепло сырью, поступающему в колонну К1.

Далее бутан-пентановая фракция в качестве питания поступает в колонну К2. Назначение колонны − отделить бутановую фракцию от пентановой. Принцип действия колонны К2 аналогичен колонне К1.

Бензин газовый стабильный БГС по уровню в ребойлере под собственным давлением колонны К2 прокачивается через теплообменники и выводится с установки в товарно-сырьевой парк.

Рисунок 5 – Схема вывода БГС с установки

В дальнейшем БГС используется в качестве компонента для приготовления товарных бензинов. В основном, БГС является сырьем для установок пиролиза бензина и часто экспортируется в другие страны.

Колонны деизобутанизации К3/1,К3/2

Для разделения суммы бутанов на изобутан и нормальный бутан расчетное количество массообменных тарелок должно быть не менее 120. Высота колонны в таком случае составит не менее 80 метров. Монтаж и обслуживание такого аппарата экономически нецелесообразно, поэтому на производстве для подобных процессов колонну изготавливают из двух соединенных между собой трубопроводом корпусом. Такие колонны и принято называть разрезные. В нашем примере, такими колоннами являются К3/1, К3/2.

Бутановая фракция из колонны К2, которая содержит около 20 % изобутана и 80 % н- бутана подается для разделения в среднюю часть разрезной колонны К 3/1. Смесь стекает в ребойлер, где происходит отпарка изобутановой фракции.

Нормальный бутан выводится из колонны по уровню в ребойлере под давлением колонны К3/1, после чего захолаживается оборотной водой в холодильнике. Содержание н-бутана в продукте составляет не ниже 99% мас. Сверху колонны К3/1 смесь с содержанием приблизительно 25% бутана и 75% изобутана поступает под нижнюю тарелку колонны К3/2.

Рисунок 7 – Соотношение бутана и изобутана

В процессе массообмена на тарелках, бутан стекает в куб колонны откуда забирается насосами и в качестве холодного орошения подается в колонну К3/1 для стабилизации.

Пары изобутана по шлемовой трубе поступают в аппараты воздушного охлаждения для конденсации, затем пройдя теплообменник фракция поступает в рефлексную емкость. Основная часть фракции из емкости насосами подается обратно в колонну в качестве орошения, а избыток откачивается на установку сернокислотного алкилирования. Содержание изобутана в продукте не ниже 98% от массы.

Рисунок 8 – Вывод изобутана

Материальный баланс

Наименование продукта	Измерение	Сутки
	един.	итого	%
Входы
ШФЛУ с установок	т	692,50
Выходы
Пропан с I секции	т	71,50	10,3
Изобутановая фракция	т	92,00	13,3
Газовый бензин	т	124,70	18,0
Нормальный бутан	т	325,00	46,9
Сухой газ в топливо с установки	т	79,30	11,5
Итого продуктов	т	692,50	100,0

Абсорбционно-газофракционирующие установки (АГФУ)

Существует разновидность установки ГФУ, предназначенная для разделения жирного газа каталитического крекинга – АГФУ. Основное отличие АГФУ состоит в том, что для разделения жирного газа крекинга используют процесс абсорбции, а не ректификации, как для установки ГФУ. В качестве абсорбентов используют жидкие продукты каталитического крекинга (бензин, керосин и другие промежуточные фракции).

Источник

Инструменты пользователя

Инструменты сайта

Содержание

Газофракционирующие установки

Почти все установки на заводе производят в некотором количестве бутан и более лёгкие углеводородные газы. На современном заводе потоки углеводородных газов со всех установок направляются предварительно на газофракционирование.

Установка фракционирования насыщенного газа

Насыщенный газ, выходящий с установок и поступающий на фракционирование, проходит следующие стандартные операции:

Абсорбция — обратимый процесс, и на этом основано выделение поглощенного газа из жидкости — десорбция. Сочетание абсорбции с десорбцией позволяет многократно применять поглотитель и выделять из него поглощенный компонент. 2)

Ректификацию сжиженных газов приходится проводить при повышенных давлениях в колоннах, поскольку для создания жидкостного орошения необходимо сконденсировать верхние продукты колонн в обычных воздушных и водяных холодильниках, не прибегая к искусственному холоду.

Конкретный выбор схемы (последовательности) разделения, температуры, давления и числа тарелок в колоннах определяется составом исходной газовой смеси, требуемой чистотой и заданным ассортиментом получаемых продуктов. 3)

а) Дебутанизация (отделение бутана). Обогащенное (жирное) масло поступает в следующую колонну (дебутанизатор). В ней пропан и бутан отделяются от нафты. Поскольку нафта начинает кипеть при температуре около 80 °С, а бутан кипит приблизительно при 0 °С, то они довольно легко разделяются (см. рисунок выше). Жидкая фракция из сепаратора также направляется в дебутанизатор.

б) Депропанизация (отделение пропана). Смесь углеводородов С₃

С₄ разделяют в высокой колонне, где пропан уходит как верхняя фракция.

в) Деизобутанизация (отделение изобутана). В этой колонне разделяют бутаны. Так как точки кипения н-бутана и изобутана очень близки, то эффективное разделение требует большого количества тарелок. Деизобутанизатор обычно — самая высокая колонна на ГФУ. 4)

Головной погон в этом случае в основном сухой газ, состоящий из углеводородов C₁-C₂, а остаток в основном тощее масло.

Фракцию C₁-С₂ обычно не разделяют, а используют на нефтеперерабатывающем заводе как топливо. Однако иногда этан может потребоваться как сырье на химическом заводе, и тогда проводят деэтанизацию смеси С₁-С₂ в дополнительной колонне.

На рисунке ниже показаны все стадии разделения насыщенного углеводородного газа.

Назначение

Разделение вышеуказанных газов обусловлено тем, что каждый из них имеет свою собственную область применения в нефтеперерабатывающей промышленности.

Изопентан. Служит сырьем для производства изопренового каучука и высокооктановым компонентом автобензинов.

н-Пентан. Применяется как сырье для процессов пиролиза, изомеризации и т. д. Иногда смесь пентанов и более тяжелых углеводородов не разделяют на фракции, а используют как газовый бензин. 5)

Изобутан. Практически полностью применяется как сырьё для алкилирования и изредка как компонент при получении компаундированного автомобильного бензина.

н-Бутан. Почти полностью используется как компонент автомобильного бензина. Благодаря высокой летучести, он полезен для запуска двигателей в холодную погоду, при этом он остаётся в бензине в растворённом виде и почти не испаряется. Некоторое количество н-бутана используется как химическое сырьё или как топливо.

Пропан. Пропан – основной компонент сжиженного нефтяного газа (LPG). Пропан как топливо обладает некоторыми уникальными свойствами, полезными для многих областей применения. Он может быть сжижен при разумных температурах и давлениях, что делает удобной его транспортировку, особенно в автоцистернах. При обычных температурах пропан легко испаряется, поэтому его удобно сжигать в газовых плитах, домашних печах и т. д. Пропан также часто используется как химическое сырьё.

Этан. Единственная область применения этана, ради которой его и отделяют при нефтепереработке – использование в качестве химического сырья. Во многих случаях этан оставляют вместе с метаном.

Установка фракционирования крекинг-газа

Газовые смеси, выходящие с установки каталитического крекинга или других видов крекинга, содержат олефины: этилен, пропилен и бутилены. Этилен обычно не отделяют от общей фракции C₁—С₂, которую отправляют в топливную систему завода. Его можно отделить, если он требуется как химическое сырье.

На нефтеперерабатывающем заводе пропилен и бутилены обычно подают на установку алкилирования. Для удобства туда же направляются парафины — пропан и бутан, и уже там их отделяют. Возможно также полное разделение компонентов таким же образом, как разделяют компоненты насыщенного газа.

В книге С.А. Ахметова «Технология и оборудование процессов» приводится следующая схема абсорбционно-газофракционирующей установки для крекинг-газа.

Принципиальная схема абсорбционно-газофракционирующей установки (АГФУ): 1 — фракционирующий абсорбер; 2 — стабилизационная колонна; 3 — пропановая колонна; 4 — бутановая колонна; I — очищенный жирный газ; II — нестабильный бензин; III — сухой газ; IV — пропан-пропиленовая фракция; V — бутан-бутиленовая фракция; VI — стабильный бензин

Для деэтанизации газов каталитического крекинга на установках АГФУ используется фракционирующий абсорбер 1. Он представляет собой комбинированную колонну абсорбер–десорбер. В верхней части фракционирующего абсорбера происходит абсорбция, то есть поглощение из газов целевых компонентов (С₃ и выше), а в нижней — частичная регенерация абсорбента за счет подводимого тепла. 7)

В верхнюю часть фракционирующего абсорбера поступает холодный абсорбент, а в нижней сообщается тепло. Жирный газ подают в среднюю часть аппарата. Обычно в аппарате имеется 40-50 тарелок, распределенных поровну между абсорбционной и десорбционной секциями. В результате многоступенчатого контакта газовой и жидкой фаз в верхней части аппарата поглощается наиболее тяжелая часть газа; стекая вниз, насыщенный абсорбент встречается со все более горячими парами, десорбированными из жидкости, стекающей в нижнюю часть колонны. 8)

В результате с верха фракционирующего абсорбера 1 выводится сухой газ (С₁–С₂), а с низа вместе с тощим абсорбентом выводятся углеводороды С₃ и выше. 9)

Деэтанизированный бензин, насыщенный углеводородами С₃ и выше, после подогрева в теплообменнике подается в стабилизационную колонну 2, нижним продуктом которого является стабильный бензин, а верхним — головка стабилизации. Из нее (иногда после сероочистки) в пропановой колонне 3 выделяют пропан-пропиленовую фракцию. Кубовый продукт пропановой колонны разделяется в бутановой колонне 4 на бутан-бутиленовую фракцию и остаток (С₅ и выше), который объединяется со стабильным бензином.

Назначение

На ГФУ непредельных газов из олефинсодержащих потоков выделяются следующие фракции:

Источник

ГАЗОФРАКЦИОНИРУЮЩИЕ УСТАНОВКИ

.. и отделит одних от других, как пастырь отделяет овец от козлов Евангелие от Матфея, 25:32

На современном заводе, располагающем комплексом раз­нообразных процессов, потоки углеводородных газов со всех установок направляются предварительно на газофракцио­нирование. Каждый из выходных потоков имеет свое на­значение. Газофракционированию обычно предшествуют про­цессы очистки (в основном, от сернистых соединений) и осушки газов. — Прим. ред.

Установка фракционирования насыщенного газа

Формула °С (°F) lbs/gal. (г/см3)

Разделение газов на компоненты представляет собой значительно более трудную задачу, чем разделение сы­рой нефти. Вспомните, что каждый из этих газов являет­ся индивидуальным химическим соединением и имеет свою температуру кипения (табл. 7.1). Таким образом, никаких хвостов или нечеткого разделения на этот раз быть не должно. Поэтому ректификационные колонны для разделения газов содержат огромное число тарелок, а орошение и повторное испарение производятся много­кратно.

Таблица 7.1. Некоторые свойства низкокипящих фракций

Другая сложность связана с зависимостью температу­ры кипения от давления. Здесь ситуация противоположна ситуации при вакуумной перегонке. Чтобы часть газовой смеси превратилась в жидкость — что принципиально для разгонки — нужно либо сильно охладить смесь (см. табл. 7.1), либо значительно увеличить давление. Обычно делают и то, и другое.

Насыщенный газ, выходящий с установок и поступа­ющий на фракционирование, проходит следующие стан­дартные операции:

Сжатие. Газы, находящиеся при низком давлении, сжимают до давления 200 psi (14,06 атм).

Разделение фаз. При высоком давлении некоторые газы сжижаются, и их можно отделить в сепараторе.

Газообразный насыщенный газ

Сжиженный насыщенный газ

Рис. 7.1. Сжатие и разделение фаз.

(отделение бутана). Обогащенное (жирное) масло поступает в следующую колонну, кото­рую называют дебутанизатором. В этой колонне пропан и бутан отделяются от нафты. Поскольку нафта начинает кипеть при температуре около 80°С (180°F), а бутан ки­пит приблизительно при 0°С (32°F), то они довольно легко разделяются (рис. 7.3), гораздо легче, чем бутан и пропан отделяются от этана в ректификационной колон­не. Жидкая фракция из сепаратора также направляется в дебутанизатор.

Депропанизация (отделение пропана). Смесь углево­дородов С3—С4 разделяют в высокой колонне, где про­пан уходит как верхняя фракция.

Деизобутанизация (отделение изобутана). В этой ко­лонне разделяют бутаны. Так как точки кипения н-бутана

Рис. 7.3. Отделение бутана, пропана и изобутана

И изобутана очень близки, то эффективное разделение требует большого количества тарелок Деизобутанизатор обычно — самая высокая колонна на ГФУ

7 Губчатая абсорбция Когда отбензиненное масло (то­щий абсорбент) подается во фракционирующий абсор­бер, возникает дополнительная проблема Некоторые ком­поненты этого масла, обычно гептан и октан (CgHig), испаряются и поднимаются вверх вместе с бо­лее легкими компонентами (Сі—С2) Чтобы извлечь эти вещества, верхний погон подается в нижнюю часть до­полнительной абсорбционной колонны, а очередное бо­лее тяжелое «тощее» масло, которое на этот раз называ­ется губчатое масло, подается сверху Головной погон в

Этом случае — в основном сухой газ, состоящий из угле­водородов С j—С2, а остаток — это, в основном, тощее масло, как показано на рисунке 7.4.

Фракцию С^—С2 обычно не разделяют, а используют на нефтеперерабатывающем заводе как топливо. Однако иногда этан может потребоваться как сырье на хими­ческом заводе, и тогда проводят деэтанизацию смеси С] —С2 в дополнительной колонне.

На рисунке 7.5 показаны все стадии разделения насы­щенного углеводородного газа.

Зачем нужно разделять все эти газы? Дело в том, что каждый из них нашел свою собственную область приме-

Нения в нефтеперерабатывающей промышленности. По­этому наибольшая эффективность переработки нефти может быть достигнута, только если все компоненты ис­пользуются по назначению.

Изобутан. Практически полностью применяется как сырье для алкилирования и изредка — как компонент при получении компаундированного автомобильного бен­зина.

Н-Бутан. Почти полностью используется как компо­нент автомобильного бензина. Благодаря высокой лету­чести, он полезен для запуска двигателей в холодную погоду, при этом он остается в бензине в растворенном виде и почти не испаряется. Некоторое количество н-бутана используется как химическое сырье или как топливо.

Пропан В США пропан является основным компонен­том сжиженного нефтяного газа (LPG). Примерно 10% LPG, поступающего в продажу, состоит из бутана или является пропан-бутановой смесью. Пропан как топливо обладает некоторыми уникальными свойствами, полез­ными для многих областей применения. Он может быть сжижен при разумных температурах и давлениях, что де­лает удобной его транспортировку, особенно в автоцис­тернах. При обычных температурах пропан легко испаря­ется, поэтому его удобно сжигать в газовых плитах, до­машних печах и т. д. Пропан также часто используется как химическое сырье.

Этан. Единственная область применения этана, ради которой его и отделяют при нефтепереработке, — это использование в качестве химического сырья (см. гла­ву XVIII «Производство этилена»). Во многих случаях этан оставляют вместе с метаном.

Ют в топливную систему завода. Его можно отделить, если он требуется как химическое сырье.

Дополнительные количества водорода при необходи­мости можно получить специально, если на заводе есть установка для получения водорода, которую иначе называ­ют установкой для конверсии метана с водяным паром и которая будет обсуждаться в главе XV

Пропан и бутаны (и иногда этан) можно хранить в стальных емкостях или подземных резервуарах.

Резервуары для хранения пропана и бутана имеют сфе­рическую форму. Стальные емкости либо имеют форму пули (цилиндр с закругленными краями, лежащий на боку), либо также шарообразные. Закругленная форма выбрана для достижения оптимальной прочности (чтобы

Резервуар выдерживал высокие давления) и минималь­ных финансовых затрат.

Подземное хранение обычно осуществляется одним из следующих двух способов: либо в полости в скальной, сланцевой или известковой породе, либо в кувшине, об­разовавшемся за счет вымывания соли в подземных соля­ных линзах, как показано на рисунке 7.6.

В первом случае, при хранении в полостях, пропан или бутан закачивается внутрь или выкачивается в сжи­женном виде, а различие в объемах продукта компенси­руется различным количеством паров, находящихся над жидкостью.

В случае соляной линзы подача внутрь и наружу осу­ществляется более необычным образом. В кувшине нахо­дится смесь пропана и соленой воды (рассола). Эти две жидкости, как и любая пара не смешива­

Ются. Чтобы выкачать пропан наружу, внутрь закачивают дополнительное количество рассола, и он выталкивает пропан. Когда нужно наполнить кувшин, пропан закачи­вают внутрь, и он выталкивает рассол — обычно в спе­циальный бассейн.

Преимуществом такого способа хранения является воз­можность расширить резервуар. Если вместо раствора соли в кувшин закачать чистую воду, то дополнительное ко­личество соли из стенок линзы перейдет в раствор, и таким образом размер резервуара увеличится без допол­нительных затрат. Конечно, эту операцию можно произ­водить лишь до определенных пределов, чтобы не выз­вать разрушения резервуара.

Другим преимуществом этого способа является сто­имость самой конструкции. Кувшины в соляных линзах обходятся значительно дешевле, чем сооружение полос­тей в горной породе, а это в свою очередь дешевле, чем возведение стальных резервуаров. К сожалению, в США природа создала доступные соляные линзы и подходя­щие скальные, сланцевые и известковые породы только в нескольких регионах.

УПРАЖНЕНИЯ 1. Заполните пропуски:

А. Два типа газофракционирующих установок называют­ся установка фракционирования и уста­новка фракционирования.

Б. Нафта, которая используется для захвата более тяже­лых газов во фракционирующем абсорбере, называет­ся. Тощее масло, набрав­шее жидкость, называется.

В. Смесь, которая может использоваться для поглощения значительной доли некоторых компонентов из другой смеси, называется.

Укажите обычные области применения для каждого из перечисленных нефтепродуктов

Метан Этан Пропан н-Бутан Изобутан Пропилен Бутилен Этилен Водород

Компаундирование автомобильного бензина Топливо для нефтеперерабатывающего завода Сырье для алкилирования Химическое сырье Топливо, поступающее в продажу

Изобразите технологическую схему входящих и выхо­дящих потоков для установок, которые были рассмот­рены до сих пор: ректификационная колонна для сы­рой нефти, колонна вакуумной перегонки, установка каталитического крекинга и установка газофракцио­нирования.

Источник