Процесс НТК по сравнению с процессом НТР имеет следующие пре­ имущества:

•благодаря предварительному отбору газовой фазы в сепараторе 4, деэтанизатор и другие аппараты установки имеют меньшие размеры;

•вследствие относительно небольшого содержания метана и этана в сырье деэтанизатора конденсацию паров в холодильнике 7 можно осуществлять при сравнительно высоких температурах -5...-10°С .

Недостатками схемы НТК является то, что часть целевых компонен­ тов теряется с газом, отбираемым из сепаратора 4. Этот недостаток устра­ няется более глубоким охлаждением сырьевого газа перед сепаратором, что требует больших затрат энергии.

Считается, что схема НТР наиболее рациональна при извлечении пропана в пределах 50 % от потенциала, а схема НТР экономичнее при извлечении свыше 70% пропана, содержащегося в исходном газе.

9.4. Газофракционирующие установки

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

Поскольку нестабильный газовый бензин не находит непосредствен­ ного применения в народном хозяйстве, из него получают стабильный га­ зовый бензин и технически чистые индивидуальные углеводороды—про­ пан, бутаны, пентаны, гексан.

Процесс разделения нестабильного газового бензина на отдельные компоненты называется фракционированием. В основе фракционирова­ ния лежит метод ректификации. Поскольку требуется обеспечить четкое разделение исходного сырья на компоненты, температура кипения кото­ рых различается незначительно, фракционирование осуществляют в не­ сколько ступеней, на каждой из которых сырье разделяется на два компо­ нента: высококипящий и низкокипящий.

Процесс разделения двухкомпонентной смеси ректификацией вы­ глядит следующим образом. Сырье, которое надо разделить, подает­ ся в среднюю часть колонны на тарелку питания. Введенная в колонну жидкая смесь стекает по контактным устройствам в нижнюю часть ко­ лонны, называемую отпарной. Навстречу потоку жидкости поднимают­ ся пары, образовавшиеся в результате кипения жидкости в кубе колонны.

IV

б)

в)

Рис. 9.5. Принципиальные схемы газофракционироваиия:

а) двухкомпонентная; б) трехкомпонентная; в) четырехкомпонентная

В процессе противоточного движения паровая фаза обогащается низкокипящим компонентом, а жидкая—высококипящим.

Газофракционирующие установки бывают двух типов: одноколон­ ные и многоколонные. Одноколонные установки называют стабилизаци­ онными. Они предназначены для разделения нестабильного газового бен­ зина на стабильный газовый бензин и сжиженный газ (рис. 9.5а). На мно­ гоколонных ГФУ из нестабильного бензина выделяют стабильный бен­ зин и фракции индивидуальных углеводородов. Для разделения неста­ бильного бензина на три компонента требуется две колонны (рис. 9.56): в первой колонне выделяется один целевой компонент, а в следующей — второй и третий. Рассуждая аналогично легко показать, что для разделе­ ния смеси на п фракций количество ректификационных колонн должно равняться п —1. Таким образом, для получения стабильного газового бен­ зина и всех возможных технически чистых углеводородов (пропан, бутаны, пентаны, гексан) требуется 6 колонн.