При осуществлении процессов вторичной деструктивной переработки нефтяных фракций — термического и каталитического крекинга, гидрокрекинга, риформинга, коксования, обязательно образуются газообразные углеводороды. Выход газов при этом довольно значителен, особенно в каталитических процессах. Так, при риформинге бензинов образуется 10—20 %, а при каталитическом крекинге вакуумных газойлей — 12—15% газа на сырье. В целом, на современных нефтеперерабатывающих заводах с глубокой переработкой нефти образуется до 8 % газообразных углеводородов в расчете на перерабатываемую нефть.
Газы, образующиеся в процессах гидрогенизационной переработки нефтяных фракций (риформинг, гидрокрекинг), содержат в основном предельные углеводороды. В газах же, образующихся в большинстве термических процессов и при каталитическом крекинге, содержится от 25 до 60 % олефинов (табл. 7).
В состав современных нефтеперерабатывающих заводов включают обычно газофракционирующие установки, на которых выделяют «сухой» газ, содержащий компоненты от водорода до этана, а также пропан-пропиленовую и бутан-бутиленовую фракции [77].
Разделение газов нефтепереработки, содержащих повышенное количество метана, проводят абсорбционно-ректификационным методом. В головной части абсорбционной газофракционирующей установки (АГФУ) устанавливают работающий под давлением 1,5—2 МП а фракционирующий абсорбер, орошаемый бензином. Сверху абсорбера отходит сухой газ, а снизу — абсорбент, насыщенный углеводородами С3—С4. Далее из насыщенного абсорбента под давлением 1 МПа отгоняется смесь углеводородов С3—С4, которая очищается моноэтаноламином и щелочью от кислых примесей (сернистых соединений и двуокиси углерода) и подвергается осушке диэтиленгликолем. После этого последовательной ректификацией на двух колоннах из смеси выделяют пропан-пропиленовую и бутан-бутиленовую фракции.
Выделение пропан-пропиленовой фракции ведут под давлением 1,7 МПа, а бутан-бутиленовой фракции — 0,6 МПа. Число тарелок на обеих колоннах 60, флегмовое число около 3.
Отбор фракций С3 и С4 составляет обычно 80—90 % от потенциала, а чистота 95—97 %.
В составе пропан-пропиленовой фракции содержится от 40 до 70 % пропилена, а в бутан-бутиленовой фракции 30—60 % бутиленов (в сумме). Диеновые и ацетиленовые углеводороды в них, как правило, отсутствуют.
Дальнейшего разделения фракций С3 и С4 на нефтеперерабатывающих заводах не проводят, а непосредственно используют их на установках полимеризации или алкилирования.
ТАБЛИЦА 7. Массовый состав газов, образующихся при деструктивных процессах нефтепереработки, в % [77]
Процесс | Н2 | СН4 | С2Н6 | С2Н8 | С3Н8 | С3Н6 | С4Н10 | изо-С4Н10 | С4Н8 | изо-С4Н8 | сумма олефниов |
Термический крекинг | 0,2 | 16,0 | 17,0 | 2,5 | 21,5 | 9,0 | 14,5 | 5,0 | 9,8 | 4,5 | 25,8 |
Замедленное коксование гудрона | 0,4 | 35,9 | 18,2 | 1,7 | 17,0 | 5,9 | 9,3 | 5,6 | 3,7 | 2,3 | 13,6 |
Замедленное коксование крекинг-остатка | 0,6 | 42,5 | 20,1 | 1,5 | 17,9 | 0,9 | 11,0 | 3,4 | 1,3 | 0,8 | 4,5 |
Непрерывное коксование в кипящем слое | 0,6 | 23,2 | 15,3 | 18,3 | 9,2 | 17,4 | 2,5 | 0,6 | 7,7 | 5,2 | 48,6 |
Каталитический крекинг на аморфных алюмосиликатах | 3,2 | 8,3 | 2,9 | 7,1 | 5,9 | 26,6 | 3,1 | 15,8 | 16,6 | 10,5 | 60,8 |
на цеолитсодержащих катализаторах | 0,1 | 3,4 | 2,8 | 4,5 | 10,7 | 23,8 | 5,8 | 25,2 | 15,9 | 7,8 | 52,0 |