Низкотемпературная конденсация.

Процесс начал развиваться в 1960-е годы, когда повысился спрос на этан – один из основных мономеров в ассортименте сырьевых ресурсов нефтехимии. Это потребовало перейти на низкие температуры охлаждения газа, с тем, чтобы увеличить степень извлечения из него этана (и соответственно – более тяжелых углеводородов). Это в свою очередь потребовало наряду с эффектом дросселирования применять искусственное охлаждение с использованием пропанового холода (для охлаждения до -70 °С) или каскадного холодильного пропан-этанового цикла, с помощью которого стало возможным извлечь из газа 85 – 87% этана, почти полностью (99%) – пропан и 100% всех остальных углеводородов.

Для производства искусственного холода используют обычно компрессорные холодильные машины, хладагентом в которых являются пропан, этан или фреон, а также турбодетандеры, в которых энергия расширяющегося газа рекуперируется для производства холода.

Рис. 3.4.2. Принципиальная схема процесса низкотемпературной конденсации (НТК):

1,2 – сепараторы 1-й и 2-й ступеней; 3 – турбодетандер; 4 – ректификационная колонна; 5 – выветриватель конденсата; 6 – блок регенерации ингибитора гидратообраэования; 7 – ребойлер; 8 – теплообменники; I и II – исходный и отсепарированный газ; III – ШФЛУ; IV – ингибитор гидратообразования; V – конденсат сырого газа

Предварительно осушенный газ I захолаживается в рекуперативных теплообменниках 8и после отделения от него в сепараторе 2сконденсированных углеводородов через турбодетандер 3поступает в разделительную колонну 4. В нее же после одного из теплообменников поступает смесь сконденсированных углеводородов из сепаратора 2. Снизу колонны отбирают смесь всех сконденсированных углеводородов от этана и выше, а деэтанизированный газ сверху колонны, пройдя теплообменники 8, сжимается в турбодетандере энергией расширяющегося газа из сепаратора 2 и затем подается потребителю. Смесь углеводородов III (ШФЛУ) направляется на газофракционирующую установку, где от нее отбираются этановая фракция и фракции остальных, более тяжелых углеводородов. Турбодетандер – машина, по устройству схожая с газотурбокомпрессором. В ней на общем валу расположена газовая турбина, на лопатках которой расширяющийся газ II вырабатывает энергию, используемую для вращения компрессора, лопатками которого сжимается газ из сепаратора 2.