EA013260B1

EA013260B1 - Способ и технологическая схема извлечения пропана

Info

Publication number: EA013260B1
Application number: EA200970087A
Authority: EA
Inventors: Джон Мэк
Original assignee: Флуор Текнолоджиз Корпорейшн
Priority date: 2006-07-06
Filing date: 2007-07-06
Publication date: 2010-04-30
Also published as: WO2008005518A3; EA200970087A1; US20090308101A1; US9296966B2; WO2008005518A8; AU2007269613B2; WO2008005518B1; CA2654998A1; CA2654998C; WO2008005518A2; AU2007269613A1

Abstract

Находящийся под высоким давлением подаваемый газ замораживается и расширяется с целью конденсации некоторого количества этого подаваемого газа в С2+ обогащенную жидкостную фазу и С2+ обедненную паровую фазу. Эта жидкостная фаза расширяется с целью обеспечения дополнительного охлаждения данного подаваемого газа и флегмы деэтанизатора до подачи в деэтанизатор, в то время как паровая фаза объединяется с остаточным газом деэтанизатора.

Description

Настоящее изобретение относится к обработке газа, и, в частности, к обработке природного газа с целью извлечения из него пропана.

Уровень техники

Известны различные процессы расширения для извлечения газоконденсатных жидкостей (ЫОЬ) из природного газа и, особенно, извлечения пропана из находящегося под высоким давлением подаваемого газа. Самые обычные высокоэффективные процессы извлечения пропана имеют сложные технологические схемы, где обычно требуются детандеры для охлаждения пропана и турбодетандеры для охлаждения подаваемого газа, орошения ректификационной колонны, и по меньшей мере две фракционирующие ректификационные колонны (например, абсорбер, деметанизатор и/или деэтанизатор). Хотя при задействовании таких известных процессов можно достичь показателей извлечения пропана, которые достигают более 95%, но их стоимость и энергопотребление обычно являются очень высокими. Кроме того, операторы трубопроводов могут иметь намерение зарезервировать часть пропана в остаточном газе для улучшения показателей теплопроизводительности сухого газа и поэтому не всегда предпочитают высокий показатель извлечения пропана. В таких случаях выбираются более экономичные процессы со средними показателями извлечения пропана (при которых, например, извлечение пропана составляет от 50 до 80%).

Для сокращения, по меньшей мере, некоторой части основных и/или эксплуатационных расходов можно сократить требования к охлаждению пропана, сведя их к охлаждению подаваемого газа в верхнем теплообменнике деметанизатора и/или в одном или нескольких боковых ребойлерах, чтобы частично привести этот подаваемый газ в жидкое состояние. Полученная таким образом жидкостная фаза этого подаваемого гага отделяется тогда от паровой фазы, которая обычно разделяется на два потока. Один поток далее охлаждается и подается в верхнюю секцию деметанизатора в качестве флегмы, в то время как в другом потоке с помощью турбодетандера снижается давление, и он подается в среднюю секцию деметанизатора. Для извлечения пропана тогда используется вторая колонна (например, деэтанизатор), которая получает и разделяет находящиеся в деметанизаторе остатки на отбираемый с верха этан и желаемый пропан. Такие технологические схемы обычно требуют дорогостоящего перерабатывающего оборудования и значительной мощности для сжатия выходящего из деметанизатора остаточного газа до показателей давления в трубопроводе, делая тем самым такое оборудование неэкономичным.

Кроме того, высокоэффективное извлечение пропана может быть достигнуто извлечением пропана, содержавшегося в остаточном газе, из деметанизатора при эксплуатации этого деметанизатора при сравнительно низкой температуре, или же задействуя дополнительную стадию ректификации. Более низкие температуры могут достигаться дальнейшим понижением давления в деметанизаторе за счет еще большей мощности, расходуемой для сжатия остаточного газа. С другой стороны, когда подаваемый газ имеет сравнительно высокое давление, давление в деметанизаторе теоретически может быть увеличено, чтобы таким образом уменьшить мощность, требуемую для сжатия остаточного газа, и таким образом понизить общее потребление энергии. Однако увеличение давления в деметанизаторе обычно ограничено показателями от 450 до 550 рад, поскольку более высокое давление в колонне уменьшит относительную испаряемость между компонентами метана и этана, в лучшем случае затрудняя фракционирование, а в худшем делая его невозможным.

Примеры установок по извлечению ΝΟΤ, оснащенных турбодетандером, кристаллизатором подаваемого газа, сепараторами и дефлегматорным деметанизатором, описаны в патенте И8 № 4854955 от СатрЬе11 и др. Здесь для извлечения ΝΟΤ используется технологическая схема, в которой предусмотрен этап расширения газа в турбинной машине, когда отбираемый с верха деметанизатора пар охлаждается и конденсируется в верхнем теплообменнике, утилизуя охлаждение, получаемое в результате замораживания подаваемого газа. Такая дополнительная стадия охлаждения обеспечивает конденсацию большей части пропана и более тяжелых компонентов, отбираемых с верха деметанизатора, которые позже извлекаются в сепараторе и возвращаются в колонну в качестве флегмы. При этом находящиеся в деметанизаторе остатки фракционируются в деэтанизаторе, который орошается при охлаждении пропана. Хотя такие стадии обработки значительно увеличивают показатель извлечения пропана, превышая 95%, потребление энергии при этом является, к сожалению, относительно высоким. Подобные технологические схемы описаны в публикациях АО 99/30093, АО97/16505, №О 2005/045338 А1, №О 02/14763 А1 и №О 03/100334 А1, при этом у всех у них отмечаются подобные недостатки.

Таким образом, несмотря на многочисленные попытки повысить эффективность и экономичность процессов разделения и извлечения пропана и более тяжелых газоконденсатных жидкостей из природного газа и других источников, все или почти все они имеют один или большее количество недостатков. Следует особо отметить, что все известные ранее технологические схемы и способы являются дорогостоящими (по эксплуатационным и/или основным расходам) и часто технологически сложными и энергетически затратными. Кроме того, при использовании обычных способов деметанизации обычно не

- 1 013260 удается извлечь экономическую выгоду из высокого давления подаваемого газа. Поэтому потребность в разработке улучшенных способов и технологических схем для извлечения газоконденсатных жидкостей из природного газа все еще существует, и особенно там, где давление подаваемого газа является относительно высоким.

Сущность изобретения

Настоящее изобретение относится к технологическим схемам оборудования и способам, благодаря которым находящийся под высоким давлением подаваемый газ замораживается и расширяется, понижаясь при этом до низких темпераур, чтобы получить С2+ обедненный пар и С2+ обогащенную жидкость, где эта жидкость далее расширяется для получения дополнительного охлаждения. Этот С2+ обедненный пар объединяется с остаточным газом для образования конечного продукта, и далее один или большее количество боковых ребойлеров деэтанизатора обеспечивают охлаждение подаваемого газа. Поэтому при таких технологических схемах и способах внешнее охлаждение, если не полностью устраняется, то значительно сокращается, и дорогостоящее оборудование (например, турбодетандер, деметанизатор) не требуется.

Один объект настоящего изобретения, относящегося к способу обработки газового потока, будет, таким образом, касаться этапа охлаждения и расширения подаваемого газа до таких показателей температуры и давления, которые являются эффективными для конденсирования некоторой части подаваемого газа в С2+ обогащенную жидкостную фазу и С2+ обедненную паровую фазу. На другом этапе эта паровая фаза отделяется от жидкостной фазы в сепараторе высокого давления, и эта паровая фаза объединяется с головным продуктом деэтанизатора. И еще на одном этапе данная жидкостная фаза подвергается расширению, чтобы обеспечить охлаждение подаваемого газа и/или головного продукта деэтанизатора, и эта расширенная жидкостная фаза подается в деэтанизатор, чтобы таким образом получить головной продукт деэтанизатора и С3+ кубовый продукт.

Соответственно, согласно другому объекту настоящего изобретения, газообрабатывающая установка будет включать первый теплообменник и первое расширительное устройство, которые вместе охлаждают и расширяют подаваемый газ под высоким давлением до таких показателей температуры и давления, которые являются эффективными для конденсирования некоторой части подаваемого газа в С2+ обогащенную жидкостную фазу и С2+ обедненную паровую фазу. При этом к первому устройству расширения присоединен по текучей среде сепаратор высокого давления, который разделяет охлажденный и расширенный подаваемый газ на паровую фазу и жидкостную фазу. Обсуждаемые установки далее включают соединительный элемент между этим сепаратором высокого давления и деэтанизатором, чтобы отводить некоторую часть головного продукта деэтанизатора и обеспечивать объединение данной паровой фазы с этой частью головного продукта деэтанизатора. Для принятия и расширения данной жидкостной фазы предназначено второе устройство расширения, которое подает эту расширенную жидкостную фазу в первый теплообменник и/или второй теплообменник, где эти первый и/или второй теплообменники обеспечивают охлаждение подаваемого газа и/или головного продукта деэтанизатора, и при этом деэтанизатор получает расширенную жидкостную фазу, чтобы произвести головной продукт деэтанизатора и С3+ кубовый продукт.

В особо предпочтительных объектах воплощения подаваемый газ имеет давление, составляющее по меньшей мере 1000 ρδίβ. и этот подаваемый газ охлаждается и расширяется до показателя давления от примерно 500 до примерно 700 ρδί§ и температуры от примерно -30°Р до примерно -60°Р. Там, где требуется, паровая фаза и жидкостная фаза могут расширяться по отдельности (например, пар в турбодетандере, а жидкость в клапане Джоуля-Томсона). В других предпочтительных объектах охлаждение подаваемого газа и/или головного продукта деэтанизатора выполняется в одном единственном теплообменнике или двух отдельных теплообменниках. Кроме того, головной продукт деэтанизатора может быть охлажден и разделен, чтобы таким образом получить флегму для этого деэтанизатора и часть головного продукта деэтанизатора, и при этом охлажденный состав паровой фазы может использоваться для охлаждения флегмы и/или для охлаждения подаваемого газа. В самых предпочтительных случаях эта флегма имеет температуру от -30 до -60°Р, и деэтанизатор эксплуатируется при давлении примерно от 500 до 700 рщ§.

Различные цели, признаки, объекты и преимущества настоящего изобретения станут более очевидными из следующего ниже подробного описания предпочтительных вариантов, сопровождаемых приданными чертежами.

Краткое описание чертежей

Фиг. 1 - технологическая схема, иллюстрирующая один вариант расположения оборудования и порядок выполнения процесса извлечения пропана согласно настоящему изобретению;

фиг. 2 - технологическая схема, иллюстрирующая другой вариант расположения оборудования и порядок выполнения процесса извлечения пропана согласно настоящему изобретению;

фиг. 3 - технологическая схема, иллюстрирующая третий вариант расположения оборудования и порядок выполнения процесса извлечения пропана согласно настоящему изобретению;

фиг. 4 - график, на котором показаны тепловые кривые, отражающие процесс извлечения пропана согласно настоящему изобретению.

- 2 013260

Подробное описание

Автор настоящего изобретения обнаружил, что находящийся под высоким давлением (например, 1000 рйщ и выше) подаваемый газ может быть переработан согласно технологическим схемам и способам, где задействуется процесс замораживания подаваемого газа и расширения этого замороженного газа с целью сокращения температуры до такого показателя, который является достаточным для конденсации некоторой части этого подаваемого газа в С2+ обогащенную жидкостную фазу и С2+ обедненную паровую фазу. При этом расположенный со стороны выхода сепаратор отделяет паровую фазу от данной жидкостной фазы, и эта паровая фаза объединяется с остаточным газом, в то время как жидкостная фаза расширяется далее, чтобы обеспечить дополнительное охлаждение подаваемого газа и/или флегмы до подачи в деэтанизатор.

Следует особо отметить, что в большинстве технологических схем и способов, рассматриваемых в данном тексте, сжатие остаточного газа в значительной степени сокращено, поскольку основная масса (например, по меньшей мере 80%, а чаще по меньшей мере 90%, и чаще всего по меньшей мере 95%) метана извлекается в сепараторе высокого давления, и данная сепарационная колонна является деэтанизатором, эксплуатируемым в диапазоне от примерно 500 до примерно 700 рйф. вместо обычного деметанизатора, работающего при давлении примерно 450 рйф. Следует также оценить, что в данном случае не существует потребности в обычном деметанизаторе, и потребление энергии поэтому является меньшим, чем в ранее известных процессах извлечения ЫСЬ. Чаще всего рассматриваемые технологические схемы и способы позволяют обеспечивать извлечение пропана в диапазоне от примерно 50 до примерно 80% (относительно общего содержания пропана в сырьевом газе), и конкретное потребление энергии (то есть, мощность в кВт на тонну пропанового продукта) является значительно меньшим, чем в любом другом ранее известном процессе извлечения ЫСЬ. Более того, следует оценить тот факт, что большинство требований относительно охлаждения подаваемого газа и флегмы деэтанизатора выполняются расширением подаваемого газа, паром сепаратора высокого давления и жидкостью, использующейся в клапанах Джоуля-Томсона.

В одном предпочтительном объекте настоящего изобретения показанная на фиг. 1 технологическая установка замораживания и расширения отрегулирована таким образом, чтобы обеспечивать охлаждение как подаваемого газа, так и флегмы деэтанизатора. Чаще всего процессы расширения и замораживания регулируются так, что температура флегмы деэтанизатора в предпочтительном варианте поддерживается в диапазоне от -40 до -70°Р (для ректификации пропана и более тяжелых компонентов), чтобы достичь желательных показателей извлечения пропана, которые обычно составляют примерно от 50 до 80%. Следует особо отметить, что в таких технологических схемах такое оборудование, как турбодетандер, деметанизатор, один или несколько боковых ребойлеров деметанизатора и система замораживания, свойственные известным в настоящее время установкам, а также используемые при этом способы могут быть исключены из технологического процесса, что значительно сокращает ценовые затраты на оборудование для извлечения ЫСЬ.

На фиг. 1 поток 1 сухого подаваемого газа, обычно имеющий температуру примерно 110°Р и давление примерно 1000 р51д, замораживается в теплообменнике 51 до температуры от примерно -20 до примерно -50°Р и образует поток 2, используя при этом холодильное содержание (1) парового потока 22 сепаратора высокого давления, (2) парового потока 21 сепаратора флегмы деэтанизатора и (3) жидкостного потока 23 пониженного давления из сепаратора высокого давления. Если требуется, для достижения желаемой температуры подачи может использоваться охлаждение 20 пропана. Поток 2 расширяется в клапане Джоуля-Томсона 52 от показателя давления примерно 500 до примерно 700 рйщ, образуя поток 3, обычно имеющий температуру от примерно -30 до примерно -60°Е. Полученный таким образом охлажденный двухфазный поток разделяется в сепараторе 54 высокого давления на паровой поток 5 и жидкостной поток 4. В потоке 4 давление понижается примерно от 250 до примерно 400 рйф посредством клапана Джоуля-Томсона 53, образуя поток 6, который обычно имеет температуру примерно от -40 до примерно -75°Е и который вступает в тепловой обмен с верхним потоком 8 деэтанизатора, обеспечивая охлаждение конденсатора 60 этого деэтанизатора.

Поток 6 нагревается от примерно -30 до примерно -60°Е в теплообменнике 60, образуя поток 23, который далее нагревается в теплообменнике 51, образуя поток 7, обычно имеющий температуру примерно от 20 до примерно 90°Е. Расход тепла деэтанизатора на образование флегмы также обеспечивается паровым потоком 5 сепаратора высокого давления и паровым потоком 11 сепаратора флегмы деэтанизатора.

Нагретый жидкостной поток 7 подается затем в среднюю секцию деэтанизатора 55, в котором производится обогащенный этаном головной поток 8 и включающий пропан и более тяжелый (С3+) кубовый продукт поток 9. Отбираемый с верха этого деэтанизатора паровой поток 8 охлаждается в дефлегматоре 60 с помощью потоков, описанных выше. Замороженный верхний поток 10 деэтанизатора, выходящий из дефлегматора 60, частично конденсируется, разделяясь в сепараторе 57, и богатый метаном и этаном жидкостной поток 12 закачивается насосом 58 для подачи оросителя, образуя поток 13 флегмы, направляемый в деэтанизатор. Поток 9 донных осадков, содержащий С3+ углеводороды, извлекается из деэтанизатора как готовый нефтепродукт. Паровой поток 15 приемника флегмы деэтанизатора, выходящий из кристаллизатора 51 подаваемого газа, сжимается компрессором 59, образуя поток 16, обычно находя

- 3 013260 щийся под давлением 600-800 рад, который охлаждается воздушным охладителем 60, образуя поток 17, который смешивается с остаточным паровым потоком 14 из теплообменника 51, образуя поток 18 товарного газа.

Используемый в данном тексте в связи с какой-либо конкретной цифрой термин «примерно» включает некий диапазон, нижний предел которого начинается на 20% ниже, чем указанная цифра, а верхний предел находится на 20% выше этой указанной цифры. Например, словосочетание «примерно -100°Е» относится к диапазону от -80 до -120°Е, а словосочетание «примерно 1000 р§1д» относится к диапазону от 800 до 1200 рад включительно. Хотя в предпочтительном варианте поток 2 расширяется в клапане Джоуля-Томсона, в данном случае представляется возможным использование других известных в данной области средств расширения, таких как регенерационные турбины и расширяющиеся сопла. Используемое в данном тексте словосочетание «С2+ обогащенная, обогащенный» жидкость, пар или другая фракция означают, что эти жидкость, пар или другая фракция имеют более высокую молярную долю С2, С3 и/или более тяжелые компоненты, чем данные жидкость, пар или другая фракция, из которых получают эти С2+ обогащенные жидкость, пар или другую фракцию. Точно так же используемое в данном тексте словосочетание «С2+ обедненная, обедненный» жидкость, пар или другая фракция означают, что эти жидкость, пар или другая фракция имеют более низкую молярную долю С2, С3 и/или более тяжелые компоненты, чем данные жидкость, пар или другая фракция, из которых получают эти С2+ обогащенные жидкость, пар или другую фракцию. Используемый здесь термин «С2+» относится к этану и более тяжелым углеводородам.

На фиг. 2 показана альтернативная технологическая схема, в которой расширение охлажденного подаваемого газа выполняется в двух отдельных устройствах. В данном случае охлажденный подаваемый газ сначала разделяется на паровую фазу и жидкостную фазу, где эта паровая фаза расширяется в турбодетандере, чтобы уменьшить или даже свести на нет потребляемую мощность данной установки, расходуемую на сжатие остаточного газа и охлаждение (что, в свою очередь, уменьшает потребление энергии и улучшает показатели извлечения пропана). Давление жидкостного потока сокращается посредством клапана Джоуля-Томсона (или посредством другого устройства, понижающего давление в жидкостях, например, такого как турбоэтандер). А именно, как показано на фиг. 2, замороженный паровой поток 2 из теплообменного кристаллизатора 51 разделяется в принимающем сепараторе 61 высокого давления на жидкостной поток 25 и паровой поток 24. При этом данный паровой поток расширяется до показателей давления, составляющих примерно 500-700 ρδΐ§, в турбодетандере 62, образуя поток 27, который обычно имеет температуру от примерно -40 до -80°Е, в то время как жидкостной поток 25 расширяется в клапане Джоуля-Томсона 63, чтобы образовать поток 26. Эти потоки 26 и 27 объединяются, чтобы образовать двухфазный поток 3, который затем направляется в сепаратор 54 высокого давления. Используемый в данном тексте термин «сепаратор высокого давления» относится к такому сепаратору, который предназначен для отделения паровой фазы от жидкостной фазы при давлении, составляющем примерно 500 рад. Работа и взаимосвязь других компонентов, показанных на фиг. 2, по существу является той же самой, что и показанная на технологической схеме с фиг. 1, и при этом все эти компоненты имеют те же самые ссылочные позиции, что и на фиг. 1.

На фиг. 3 показан еще один альтернативный вариант технологической схемы, где теплообменный кристаллизатор 51 для подаваемого газа и конденсатор флегмы деэтанизатора объединены в теплообменник с единой теплообменной зоной для еще большего удешевления проекта (такое объединение может также применяться к турбодетандерам с фиг. 2). При этом работа и взаимосвязь других компонентов, показанных на фиг. 3, по существу, является той же самой, что и показанная на технологической схеме с фиг. 1, и все эти компоненты имеют те же самые ссылочные позиции, что и на фиг. 1.

Высокая эффективность рассмотренного процесса проиллюстрирована на фиг. 4, где показаны кривые теплоообмена кристаллизатора 51 подаваемого газа и дефлегматора 60 (верхняя кривая является горячей кривой, нижняя кривая является холодной кривой). В данном случае охлаждающие потоки включают паровой поток 5 сепаратора высокого давленля, паровой поток 11 сепаратора флегмы деэтанизатора, жидкостной поток 6 пониженного давления из сепаратора высокого давления и поток 20 хладогента пропана. Нагревающие потоки включают поток 1 подаваемого газа и головной паровой поток 8 деэтанизатора. Как можно видеть на фиг. 4, температурные различия между холодной и горячей кривыми составляют от 4 до 15°Е, при этом данные кривые являются почти параллельными, демонстрируя тем самым минимальные рабочие потери и высокую эффективность данного троцесса.

Баланс по веществу подаваемого газа (см. поток 1, где все числовые данные выражены в молярных процентах) при задействовании варианта технологическое схемы с фиг. 1 показан ниже в табл. 1, где перечисленные составы ключевых потоков даны под теми же номерами, что и на фиг. 1. При этом 75%-ное извлечение пропана может быть достигнуто с очень низким энергопотреблением (мощность кВт/т пропанового продукта).

- 4 013260

	1	5	4	8	9	18
СО2	1,76	1,52	3,46	4, 43	0, 98	1, 81
азот	0, 51	0, 57	0, 10	0,15	0, 00	0, 53
ълетан	91,30	95,73	62,82	8Ц 42	2, 00	94,7 9
этан	2, 54	1,66	8,16	8,7 9	6, 56	2, 38
пропан	1,47	0,40	8,35	0,22	29,29	0, 38
ί-бутан	0,38	0, 04	2, 53	0 00	9, 06	0, 04
п-бутан	0, 74	0, Об	5, 13	0 00	18,35	0, 05
ί-пентан	0, 27	0, 01	1, 97	0 00	7, 06	0, 01
п-пентан.	1,02	0,01	7,46	0 00	26, 70	0, 01

Соответственно, следует оценить тот факт, что извлечение пропана может производиться из многих сырьевых газов, и, особенно, из природного газа, имеющего давление более 700 рыд, когда при этом задействуются те технологические схемы и способы, согласно которым этот подаваемый газ сначала охлаждается в теплообменнике, а затем охлаждается благодаря процессу расширения, когда при этом данный подаваемый газ охлаждается и расширяется так, что его С2+ компоненты, по существу, полностью конденсируются (например, по меньшей мере 20%, а чаще по меньшей мере 50%, и чаще всего по меньшей мере 75%). Полученный таким образом поток со смешанной фазой разделяется затем при высоком давлении (обычно, по меньшей мере, при давлении примерно 500 рыд, а чаще примерно 600-700 рыд), чтобы получить С3+ обедненный пар и С3+ обогащенную жидкость. В самом предпочтительном варианте как пар, так и жидкость вступают затем в теплообмен с сырьевым газом и верхним деэтанизатором. Нагретый С3+ обедненный пар затем объединяется с остаточным газом, в то время как нагретая фаза С3+ обогащенная жидкость подается в деэтанизатор как питатель деэтанизатора. Таким образом, следует особо оценить тот факт, что при задействовании процессов (1) разделения при высоком давлении охлажденного подаваемого газа; и (2) расширения при высоком давления жидкости для орошения деэтанизатора, работающего при низком давлении, при этом повторное сжатие обработанного подаваемого газа, по существу, устраняется или сокращается, и извлечение пропана может составить от 50 до 80%, в то время как требования по охлаждению практически полностью обеспечиваются расширением этого подаваемого газа.

Таким образом, выше были описаны конкретные варианты воплощения и применения технологических схем и способов, связанных с извлечением пропана. Однако квалифицированному специалисту в данной области будет очевидно, что наряду с описанными выше вариантами воплощений возможны многочисленные модификации, не выходящие за рамки изложенной концепции изобретения. Поэтому настоящее изобретение кроме его идеи не ограничивается настоящим описанием. Более того, при рассмотрении данного описания и при данной формуле изобретения все его термины должны восприниматься в самом широком смысле, который может предположить контекст. А именно, термины «включает», или «включающий» должны интерпретироваться как термины, относящиеся к элементам, компонентам или этапам в неограничивающем смысле, означая, что указанные элементы, компоненты или этапы могут быть в наличии или использоваться с другими элементами, компонентами или этапами, на которые не дано ссылки. Кроме того, в том случае когда определение или использование термина в ссылке, включенной в данный текст в качестве ссылки, не соответствует или противоречит определению термина, приведенного в данном тексте, то определение данного термина, приведенное здесь, считается верным, а определение данного термина, приведенного в ссылке, не принимается во внимание.

Claims

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

1. Способ обработки газового потока, при котором охлаждают и расширяют подаваемый газ до температуры и давления, эффективных для конденсации части подаваемого газа в С2+ обогащенную жидкостную фазу и С2+ обедненную паровую фазу;

отделяют паровую фазу от жидкостной фазы в сепараторе высокого давления и объединяют паровую фазу с частью головного продукта деэтанизатора, чтобы таким образом образовать поток товарного газа;

расширяют жидкостную фазу для обеспечения охлаждения, подаваемого газа и/или головного продукта деэтанизатора и подают расширенную жидкостную фазу в деэтанизатор, чтобы таким образом производить головной продукт деэтанизатора и С3+ кубовый продукт.
2. Способ по п.1, при котором подаваемый газ имеет давление по меньшей мере 1000 рад (фунтов на кв.дюйм) и при этом подаваемый газ охлаждается и расширяется до давления примерно между 500 и 700 рыд и температуры примерно между -30 и -60°Е.
3. Способ по п.1, дополнительно содержащий стадию разделения охлажденного подаваемого газа на паровую часть и жидкостную часть, при этом раздельно расширяют паровую часть и жидкостную часть до стадии отделения паровой части от жидкостной части.
4. Способ по п.3, при котором данная стадия расширения паровой части выполняется в турбодетан

- 5 013260 дере, а стадия расширения жидкостной части выполняется в клапане Джоуля-Томсона.
5. Способ по п.1, при котором охлаждают подаваемый газ и/или головной продукт деэтанизатора в двух отдельных теплообменниках.
6. Способ по п.1, дополнительно содержащий стадию, на которой охлаждают головной продукт деэтанизатора и разделяют головной продукт деэтанизатора, чтобы таким образом получить флегму для деэтанизатора и часть головного продукта деэтанизатора.
7. Способ по п.6, дополнительно содержащий стадию, на которой используют холодильное содержимое паровой части для охлаждения флегмы и охлаждения подаваемого газа.
8. Способ по п.6, при котором флегма имеет температуру от -30 до -60°Т.
9. Способ по п.1, при котором стадия расширения подаваемого газа и расширения жидкостной фазы выполняется в устройстве, отличном от турбодетандера.
10. Способ по п.1, при котором данный деэтанизатор эксплуатируется при давлении примерно 500700 рщд.
11. Газообрабатывающая установка, содержащая первый теплообменник и первое расширительное устройство, соединенные друг с другом по текучей среде и выполненные с возможностью охлаждения и расширения находящегося под высоким давлением подаваемого газа до температуры и давления, эффективных для конденсации части подаваемого газа в С2+ обогащенную жидкостную фазу и С2+ обедненную паровую фазу;

сепаратор высокого давления, соединенный по текучей среде с первым расширительным устройством и выполненный с возможностью разделения охлажденного и расширенного подаваемого газа на паровую фазу и жидкостную фазу;

соединитель, выполненный с возможностью соединения по текучей среде сепаратора высокого давления с трубопроводом, который переносит часть головного продукта деэтанизатора, и при этом соединитель по текучей среде выполнен с возможностью объединения паровой фазы с частью головного продукта деэтанизатора;

второе расширительное устройство, выполненное с возможностью приема и расширения жидкостной фазы и направления этой расширенной жидкостной фазы в первый теплообменник и/или второй теплообменник;

при этом первый теплообменник и/или второй теплообменник выполнены с возможностью обеспечения охлаждения подаваемого газа и/или головного продукта деэтанизатора и деэтанизатор, выполненный с возможностью приема расширенной жидкостной фазы и производства головного продукта деэтанизатора и С3+ кубового продукта.
12. Установка по п.11, в которой подаваемый газ имеет давление по меньшей мере 1000 рад и в которой охлажденный и расширенный подаваемый газ имеет давление между 500 и 700 рщд и температуру между -30 и -60°Т.
13. Установка по п.11, содержащая дополнительный сепаратор высокого давления, выполненный с возможностью разделения охлажденного подаваемого газа на паровую часть и жидкостную часть, и дополнительно содержащая третье расширительное устройство для расширения паровой части и четвертое расширительное устройство, выполненное с возможностью расширения жидкостной части, выше по потоку сепаратора высокого давления.
14. Установка по п.13, в которой третьим расширительным устройством является турбодетандер, а четвертым расширительным устройством является клапан Джоуля-Томсона.
15. Установка по п.11, в которой первый теплообменник выполнен с возможностью охлаждения подаваемого газа, и при этом второй теплообменник выполнен с возможностью охлаждения головного продукта деэтанизатора.
16. Установка по п.11, дополнительно содержащая дополнительный сепаратор, выполненный с возможностью разделения охлажденного головного продукта деэтанизатора, чтобы таким образом образовать флегму для деэтанизатора и часть головного продукта деэтанизатора.
17. Установка по п.16, в которой данная флегма имеет температуру между -30 и -60°Т.
18. Установка по п.11, в которой первое расширительное устройство представляет собой устройство, отличное от турбодетандера.
19. Установка по п.11, в которой второе расширительное устройство представляет собой устройство, отличное от турбодетандера.
20. Установка по п.11, в которой деэтанизатор выполнен с возможностью работы при давлении, составляющем между примерно 500-700 рад.

- 6 013260

Пропан