Физические методы переработки и использования газа: Учебное пособие, страница 77

Xi = J.

Тогда из уравнения (VII.2)

Ч

Уравнение    (VII.12)    используем      в   расчетах,   сведенных в табл. VI 1.2. Было сделано три попытки задать значение V, прежде чем было найдено нужное значение. Пример расчета для СН₄ колонки 5

г_с                                  0,8532

г_с

^0,978

Сумма цифр колонки 5 является решением уравнения (VII.12) и должна равняться 0,978. Тем не менее оно не было получено и расчеты были продолжены в колонках 6—7 и 8—9. Необходимо отметить, что выбор значения V продолжается до тех пор, пока полученное значение V отличается от заданного V на величину, меньшую 10~³. Удовлетворительное решение было получено в ко­лонке 9. Далее делением каждого значения колонки 9 на 0,9755 был получен состав жидкой фазы.

Колонки 12—15 показывают последовательность расчета средне­взвешенной критической температуры. Делением суммы колонки 15 на сумму колонки 13 мы получаем средневзвешенную критическую температуру:

'кр.ср.вз.=²³⁶⁷⁶>°/46,05=514°С.

Это значение критической температуры почти совпадает с /_Кр для С₇Н₁₆ на рис. IV.3. Проведем кривую по критическим точ­кам для системы СН4—G7H16. Давление схождения берется на этой кривой для температуры 59 °F и равняется 3200 psia. Таким образом, принятое давление схождения, равное 3000 psia удовлетворительно и расчет состава жидкой и паровой фаз можно прекратить.

166

§ 2. ТЕХНОЛОГИЯИЗВЛЕЧЕНИЯУГЛЕВОДОРОДОВ

ИЗПРИРОДНЫХГАЗОВМЕТОДОМУМЕРЕННОГООХЛАЖДЕНИЯ

В газопереработке по мере усовершенствования тех­ники и технологии все большее распространение полу­чают низкотемпературные установки, предназначенные для глубокого извлечения пропана и этана из природ­ного газа.

Для извлечения легких углеводородов и бензиновых фракций из природного газа методом умеренного охлаж­дения кроме установок низкотемпературной абсорбции (НТА) используют также установки низкотемператур­ной конденсации (НТК) и низкотемпературной ректи­фикации (НТР). Установки НТК и НТР применяют главным образом для переработки жирных газов с содержанием целевых компонентов С₃Н₈ от 400 до 600 г/м³ газа.

В зависимости от самого легкого целевого компо­нента продуктами установок НТК и НТР являются: су­хой газ, состоящий из компонентов СН₄ или СгНб, и не­стабильный бензин, состоящий соответственно из компо­нентов СгН₆ или СзНа.

Технологические схемы установок НТК. Технологи­ческие установки НТК (рис. VII.4) с внешним и внут­ренним холодильными циклами, предназначены для извлечения из газа фракции С₂Н₆ или С₃Н₈. Установки с внешними холодильными циклами (ряс. VII.4, а, б) используют обычно для извлечения углеводородов из сравнительно сухих природных газов, установки с внеш­ними холодильными циклами (рис. VII.4, в) рекоменду­ется использовать при жирных природных и попутных газах [1].

На установке с внешним холодильным циклом (рис. VII.4, а) сырой газ, предварительно очищенный и осущенный, охлаждается в холодильнике 1 циркулиру­ющим хладоагентом и обратными потоками сухого газа и жидкости после сепаратора 2. Жидкая фаза из сепа­ратора 2 проходит дроссель 3, теплообменник 1 и посту­пает на деметанизацию или деэтанизацию в ректифика­ционную колонну 4. Пары в верху колонны охлажда­ются циркулирующим хладоагентом, внизу колонны жидкость подогревается теплоносителем. Из кипятиль­ника 5 уходит смесь извлеченных жидких углеводородов,

; 167