Газоперерабатывающие заводы: технологические схемы

Газоперерабатывающие заводы: структура и назначение

Газоперерабатывающий завод - промышленный комплекс для извлечения целевых компонентов из природного и попутного газа. Задача - получение товарной продукции по ГОСТ 5542-2022.

Структура включает пункт приема с первичной сепарацией, компрессорные станции, установки очистки, осушки и отбензинивания. Современные ГПЗ имеют несколько параллельных линий в соответствии с технологическими требованиями.

Выбор схемы определяется составом газа и стадией разработки. При высоком давлении применяют НТС, затем переходят к НТК с внешним холодом.

Технология низкотемпературной сепарации

НТС - базовый процесс, использующий энергию пласта для охлаждения через эффект Джоуля-Томсона. Газ проходит пробкоуловитель, сепаратор, теплообменник и охлаждается потоком с НТС.

Перед дросселем вводится метанол или гликоль. При дросселировании температура снижается до -10...-30°С. В НТС отделяется конденсат и водный раствор ингибитора.

Низкотемпературная конденсация и ректификация

НТК - процесс изобарного охлаждения с внешними источниками холода. Схема: сепарация, охлаждение холодильными машинами до -40°С, сепарация. Стабильная точка росы при падении давления.

Низкотемпературная ректификация

НТР достигает -120°С с разделением в колоннах. Охлаждение турбодетандером с пропан-этиленовым циклом. Сверху - отбензиненный газ, снизу - деметанизированный конденсат.

НТР получает более чистые продукты. Деэтанизатор отделяет этан с допустимым содержанием пропана не более 2%.

Абсорбционные методы отбензинивания

Абсорбция - поглощение углеводородов жидкими поглотителями. Абсорбенты: керосин, дизель, масла. Эффективна для газов с С3+ 200-300 г/м³.

Схема: абсорбер для поглощения, десорбер при 100-150°С для выделения, регенерация абсорбента. Извлечение С3+ 80-95%.

Низкотемпературная абсорбция

НТА при 4-7 МПа и до -60°С с метанолом. Разделение при умеренных температурах с пропановыми холодильными циклами. Схема: блок НТК для предварительного отбензинивания, блок НТА для доизвлечения этана и пропана.

Адсорбционная технология

Адсорбция - извлечение твердыми поглотителями. Адсорбенты: активированный уголь (до 1000 м²/г) и цеолиты с селективным поглощением по размеру молекул.

Эффективна для глубокой осушки до точки росы -35°С. Короткоцикловая адсорбция с НТС для осушки и отбензинивания. Работа при 4-8 МПа и -30...+30°С. Регенерация продувкой горячим газом. Извлечение до 99%.