Газофракционирующие установки

Нестабильный бензин, получаемый на отбензинивающих ус­тановках методами компрессии, абсорбции, адсорбции и охлаждения (НТК, НТР) состоит в общем случае из углеводородов от этана до гептана включительно. Это связано с тем, что при фазовых переходах и сорбции тяжелые углеводороды увлекают за собой легкие.

Поскольку нестабильный газовый бензин не находит непос­редственного применения в народном хозяйстве из него получают стабильный газовый бензин и технически чистые индивидуальные углеводороды - пропан, бутаны, пентаны, гексан.

Процесс разделения нестабильного газового бензина на от­дельные компоненты называется фракционированием. В основе фракционирования лежит метод ректификации. Поскольку требует­ся обеспечить четкое разделение исходного сырья на компоненты, температура кипения которых различается незначительно, фракцио­нирование осуществляют в несколько ступеней, на каждой из которых сырье разделяется на два компонента: высококипящий и низкокипя­щий.

Процесс разделения двухкомпонентной смеси ректификаци­ей выглядит следующим образом. Сырье, которое надо разделить, подается в среднюю часть колонны на тарелку питания. Введенная в колонну жидкая смесь стекает по контактным устройствам в нижнюю часть колонны, называемую отпарной. Навстречу потоку жидкости поднимаются пары, образовавшиеся в результате кипения жидкости в кубе колонны. В процессе противоточного движения паровая фаза обогащается низкокипящим компонентом, а жидкая - высококипя­щим.

Газофракционирующие установки бывают двух типов: одно­колонные и многоколонные. Одноколонные установки называют стабилизационными. Они предназначены для разделения нестабиль­ного газового бензина на стабильный газовый бензин и сжиженный газ (рис. 2.8.). На многоколонных ГФУ из нестабильного бензина выделяют стабильный бензин и фракции индивидуальных углеводо­родов. Для разделения нестабильного бензина на три компонента требуется две колонны (рис. 2.8.): в первой колонне выделяется один целевой компонент, а в следующей - второй и третий. Рассуждая ана­логично легко показать, что для разделения смеси на n фракций требуется (n-1)-на ректификационная колонна. Таким образом, для получения стабильного газового бензина и всех возможных техничес­ки чистых углеводородов (пропан, бутаны, пентаны, гексан) требуется 6 колонн.

Рис. 2.8. Принципиальные схемы газофракционирования: a) - двухкомпонентная; б) - трехкомпонентная; в) - четырехкомпонентная