Ziel der ersten Phase

Flüssiges Propan aus dem Depropanisierer oder der Rückgewinnung enthält gelöste leichtere Bestandteile. Durch die erste Flash-Destillation bei erhöhtem Druck wird der Großteil des Dampfes entfernt, wodurch die Belastung der nachgeschalteten Stufen verringert wird. Die flüchtigsten Bestandteile werden in einem einzigen Schritt abgeschieden, bevor in nachfolgenden Flash-Destillationen eine Feinreinigung erfolgt.

Betriebsdruck

Die erste Stufe arbeitet typischerweise bei 8–15 bar und sorgt für einen anfänglichen Druckabfall aus den vorgeschalteten Anlagen. Der im Vergleich zu den nachgeschalteten Stufen höhere Druck minimiert den Propangasverlust durch Verdampfung und entfernt gleichzeitig einen erheblichen Anteil an leichten Fraktionen. Bei der Druckwahl wird ein Gleichgewicht zwischen Trennleistung und Dampfhandhabung angestrebt.

Trommelkonfiguration

Horizontaler Behälter mit Einlass für flüssiges Propan, großem Dampfraum zur Aufnahme eines hohen Flashgasvolumens, Dampfauslass zur Kompression oder Kühlung, Flüssigkeitsauslass zur Flash-Stufe der zweiten Stufe sowie Füllstandsregelung. Die Dimensionierung ist auf die erhebliche Dampfbildung durch Druckreduzierung ausgelegt.

Dampfvolumen

Beim ersten Flash entsteht die größte Dampfmenge, die hauptsächlich aus Ethan und Methan sowie etwas Propan besteht. Der Dampf wird je nach Anlagenkonfiguration und wirtschaftlichen Gesichtspunkten entweder der Rückgewinnungskompression, der Ansaugung des Kühlsystems oder der Brenngasversorgung zugeführt.

Materialauswahl

Konstruktion aus Kohlenstoffstahl, geeignet für den Einsatz mit Propan. Der Auslegungsdruck berücksichtigt die Bedingungen der ersten Stufe mit einer Sicherheitsmarge. Die Temperatur liegt typischerweise zwischen 10 und 40 °C, abhängig vom vorgelagerten Prozess und den Umgebungsbedingungen.

Trenneffizienz

Durch die einstufige Flash-Destillation werden 70–85 % der gelösten leichten Fraktionen entfernt. Die verbleibenden leichteren Komponenten erfordern eine zweite und möglicherweise eine dritte Stufe, um Propangas in Spezifikationsqualität zu erhalten. Die effiziente Entfernung großer Mengen reduziert den Dimensionierungsaufwand und die Kosten für nachgeschaltete Anlagen.

Uygulamalar

Propanrückgewinnung aus Gasanlagen aus dem Depropanisierer-Kopf, LPG-Abtrennung in Raffinerien, Entfernung der leichten Fraktionen bei der NGL-Fraktionierung sowie alle mehrstufigen Propanreinigungssysteme, die eine anfängliche Hochdruck-Flash-Entspannung erfordern.

Flash-Dynamik

Durch den Druckabfall von 15–30 bar stromaufwärts auf den ersten Flash-Druck werden leichte Komponenten verdampft. Das Flash-Gleichgewicht hängt von der Zusammensetzung, dem Druck und der Temperatur am Einlass ab. Unter den richtigen Bedingungen wird die Entfernung der leichten Fraktionen maximiert und gleichzeitig der Propanverlust minimiert.

Pegelsteuerung

Sorgt für einen konstanten Flüssigkeitsvorrat, um einen gleichmäßigen Durchfluss zur zweiten Stufe zu gewährleisten. Ein hoher Füllstand verhindert den Mitreiß von Dämpfen. Ein niedriger Füllstand deutet auf Probleme bei der Zufuhr aus dem vorgelagerten Bereich hin. Die Steuerungen sind auf den Gesamtbetrieb der Verdampfungsanlage abgestimmt.

Dampfrückgewinnung

Ein hohes Dampfvolumen rechtfertigt in den meisten Anlagen die Rückgewinnung durch Kompression. Das erneut komprimierte Gas wird in den Prozess zurückgeführt oder für den Verkauf weitergeleitet. Die wirtschaftliche Rückgewinnung verbessert die Gesamteffizienz der Anlage im Vergleich zum Abfackeln wertvoller Kohlenwasserstoffe.

Baunormen

Auslegung gemäß ASME Abschnitt VIII für den Betriebsdruck. Werkstoffe für den Einsatz mit Propan und leichten Kohlenwasserstoffen. Dimensionierung der Sicherheitsventile gemäß API 520 für den Brandfall. Vollständige Dokumentation mit Berechnungen des Flash-Gleichgewichts.

Die ersten Propangas-Flash-Trommeln von ERGIL leiten den mehrstufigen Trennungsprozess ein, bei dem leichte Fraktionen in der LPG-Rückgewinnung im Rahmen der Gasaufbereitung entfernt werden.