EA021771B1 - Process for producing a contaminant-depleted hydrocarbon gas stream - Google Patents
Process for producing a contaminant-depleted hydrocarbon gas stream Download PDFInfo
- Publication number
- EA021771B1 EA021771B1 EA201201205A EA201201205A EA021771B1 EA 021771 B1 EA021771 B1 EA 021771B1 EA 201201205 A EA201201205 A EA 201201205A EA 201201205 A EA201201205 A EA 201201205A EA 021771 B1 EA021771 B1 EA 021771B1
- Authority
- EA
- Eurasian Patent Office
- Prior art keywords
- stream
- liquid
- separator
- gas
- hydrocarbons
- Prior art date
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
- B01D53/002—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by condensation
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10L—FUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G, C10K; LIQUEFIED PETROLEUM GAS; ADDING MATERIALS TO FUELS OR FIRES TO REDUCE SMOKE OR UNDESIRABLE DEPOSITS OR TO FACILITATE SOOT REMOVAL; FIRELIGHTERS
- C10L3/00—Gaseous fuels; Natural gas; Synthetic natural gas obtained by processes not covered by subclass C10G, C10K; Liquefied petroleum gas
- C10L3/06—Natural gas; Synthetic natural gas obtained by processes not covered by C10G, C10K3/02 or C10K3/04
- C10L3/10—Working-up natural gas or synthetic natural gas
- C10L3/101—Removal of contaminants
- C10L3/102—Removal of contaminants of acid contaminants
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
- F25J3/00—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification
- F25J3/02—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by rectification, i.e. by continuous interchange of heat and material between a vapour stream and a liquid stream
- F25J3/0204—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by rectification, i.e. by continuous interchange of heat and material between a vapour stream and a liquid stream characterised by the feed stream
- F25J3/0209—Natural gas or substitute natural gas
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
- F25J3/00—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification
- F25J3/02—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by rectification, i.e. by continuous interchange of heat and material between a vapour stream and a liquid stream
- F25J3/0228—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by rectification, i.e. by continuous interchange of heat and material between a vapour stream and a liquid stream characterised by the separated product stream
- F25J3/0233—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by rectification, i.e. by continuous interchange of heat and material between a vapour stream and a liquid stream characterised by the separated product stream separation of CnHm with 1 carbon atom or more
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
- F25J3/00—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification
- F25J3/02—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by rectification, i.e. by continuous interchange of heat and material between a vapour stream and a liquid stream
- F25J3/0228—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by rectification, i.e. by continuous interchange of heat and material between a vapour stream and a liquid stream characterised by the separated product stream
- F25J3/0238—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by rectification, i.e. by continuous interchange of heat and material between a vapour stream and a liquid stream characterised by the separated product stream separation of CnHm with 2 carbon atoms or more
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
- F25J3/00—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification
- F25J3/02—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by rectification, i.e. by continuous interchange of heat and material between a vapour stream and a liquid stream
- F25J3/0228—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by rectification, i.e. by continuous interchange of heat and material between a vapour stream and a liquid stream characterised by the separated product stream
- F25J3/0266—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by rectification, i.e. by continuous interchange of heat and material between a vapour stream and a liquid stream characterised by the separated product stream separation of carbon dioxide
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
- F25J3/00—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification
- F25J3/06—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by partial condensation
- F25J3/0605—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by partial condensation characterised by the feed stream
- F25J3/061—Natural gas or substitute natural gas
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
- F25J3/00—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification
- F25J3/06—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by partial condensation
- F25J3/063—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by partial condensation characterised by the separated product stream
- F25J3/0635—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by partial condensation characterised by the separated product stream separation of CnHm with 1 carbon atom or more
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
- F25J3/00—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification
- F25J3/06—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by partial condensation
- F25J3/063—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by partial condensation characterised by the separated product stream
- F25J3/067—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by partial condensation characterised by the separated product stream separation of carbon dioxide
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2256/00—Main component in the product gas stream after treatment
- B01D2256/24—Hydrocarbons
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2257/00—Components to be removed
- B01D2257/30—Sulfur compounds
- B01D2257/304—Hydrogen sulfide
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2257/00—Components to be removed
- B01D2257/50—Carbon oxides
- B01D2257/504—Carbon dioxide
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
- F25J2200/00—Processes or apparatus using separation by rectification
- F25J2200/02—Processes or apparatus using separation by rectification in a single pressure main column system
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
- F25J2205/00—Processes or apparatus using other separation and/or other processing means
- F25J2205/02—Processes or apparatus using other separation and/or other processing means using simple phase separation in a vessel or drum
- F25J2205/04—Processes or apparatus using other separation and/or other processing means using simple phase separation in a vessel or drum in the feed line, i.e. upstream of the fractionation step
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
- F25J2205/00—Processes or apparatus using other separation and/or other processing means
- F25J2205/10—Processes or apparatus using other separation and/or other processing means using combined expansion and separation, e.g. in a vortex tube, "Ranque tube" or a "cyclonic fluid separator", i.e. combination of an isentropic nozzle and a cyclonic separator; Centrifugal separation
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
- F25J2210/00—Processes characterised by the type or other details of the feed stream
- F25J2210/04—Mixing or blending of fluids with the feed stream
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
- F25J2215/00—Processes characterised by the type or other details of the product stream
- F25J2215/04—Recovery of liquid products
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
- F25J2220/00—Processes or apparatus involving steps for the removal of impurities
- F25J2220/60—Separating impurities from natural gas, e.g. mercury, cyclic hydrocarbons
- F25J2220/66—Separating acid gases, e.g. CO2, SO2, H2S or RSH
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
- F25J2235/00—Processes or apparatus involving steps for increasing the pressure or for conveying of liquid process streams
- F25J2235/60—Processes or apparatus involving steps for increasing the pressure or for conveying of liquid process streams the fluid being (a mixture of) hydrocarbons
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
- F25J2240/00—Processes or apparatus involving steps for expanding of process streams
- F25J2240/02—Expansion of a process fluid in a work-extracting turbine (i.e. isentropic expansion), e.g. of the feed stream
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
- F25J2245/00—Processes or apparatus involving steps for recycling of process streams
- F25J2245/02—Recycle of a stream in general, e.g. a by-pass stream
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
- F25J2260/00—Coupling of processes or apparatus to other units; Integrated schemes
- F25J2260/80—Integration in an installation using carbon dioxide, e.g. for EOR, sequestration, refrigeration etc.
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02C—CAPTURE, STORAGE, SEQUESTRATION OR DISPOSAL OF GREENHOUSE GASES [GHG]
- Y02C20/00—Capture or disposal of greenhouse gases
- Y02C20/40—Capture or disposal of greenhouse gases of CO2
Abstract
Description
Область техники, к которой относится изобретениеFIELD OF THE INVENTION
Изобретение относится к способу получения потока газообразных углеводородов с малым содержанием загрязнений и с улучшенным извлечением углеводородов. Изобретение включает удаление кислотных загрязнений из потока газообразных углеводородов, такого как поток природного газа, который содержит углеводороды и кислотные загрязнения.The invention relates to a method for producing a stream of gaseous hydrocarbons with a low pollution content and with improved hydrocarbon recovery. The invention includes removing acid contaminants from a gaseous hydrocarbon stream, such as a natural gas stream that contains hydrocarbons and acid pollution.
Потоки природного газа могут содержать кислотные загрязнения. Наиболее известными загрязнениями являются сероводород и диоксид углерода (Η2δ и СО2). Транспортировка и/или обработка природного газа, который содержит указанные загрязнения, может увеличивать затраты на транспортировку и/или обработку. Кроме того, что загрязнения могут проявлять коррозионные свойства, сероводород является токсичным, причем при сгорании он образует диоксид серы, т.е. другую загрязняющую примесь. Более того, диоксид углерода снижает теплотворную способность природного газа. Поэтому желательно удалять указанные загрязнения из потока природного газа, начиная с самой ранней стадии.Natural gas streams may contain acid pollution. The best known contaminants are hydrogen sulfide and carbon dioxide (Η 2 δ and CO 2 ). Transportation and / or processing of natural gas that contains these contaminants can increase the cost of transportation and / or processing. In addition to the fact that contaminants can exhibit corrosive properties, hydrogen sulfide is toxic, and upon combustion it forms sulfur dioxide, i.e. other contaminant. Moreover, carbon dioxide reduces the calorific value of natural gas. Therefore, it is desirable to remove these contaminants from the natural gas stream, starting from the earliest stage.
Уровень техникиState of the art
Способы получения газа с пониженным содержанием загрязнений путем удаления загрязнений из потока природного газа известны из уровня техники.Methods for producing gas with a reduced content of contaminants by removing contaminants from a natural gas stream are known in the art.
Например, в документе νθ 2006/087332 был описан способ удаления загрязняющих газообразных компонентов, таких как диоксид углерода и сероводород, из потока природного газа. В этом способе загрязненный поток природного газа охлаждается в первом детандере, чтобы получить увеличенный объем газообразного потока, имеющего такие температуру и давление, при которых достигаются условия конденсации фаз, содержащих преобладающие загрязняющие компоненты, такие как диоксид углерода и/или сероводород. Затем газообразный поток с увеличенным объемом поступает в первый секционный центробежный сепаратор, чтобы обеспечить разделение обогащенной загрязнениями жидкой фазы и газовой фазы с пониженным содержанием загрязнений. Затем газовая фаза с пониженным содержанием загрязнений проходит через компрессор повторного сжатия, промежуточный холодильник и второй детандер во второй центробежный сепаратор.For example, νθ 2006/087332 described a method for removing polluting gaseous components, such as carbon dioxide and hydrogen sulfide, from a natural gas stream. In this method, a contaminated natural gas stream is cooled in a first expander to obtain an increased volume of a gaseous stream having a temperature and pressure such that condensation conditions are achieved for phases containing predominant contaminants, such as carbon dioxide and / or hydrogen sulfide. Then, the gaseous stream with an increased volume enters the first sectional centrifugal separator to ensure separation of the liquid phase enriched in contaminants and the gas phase with a reduced content of contaminants. Then the gas phase with a reduced content of contaminants passes through a re-compression compressor, an intermediate cooler and a second expander into a second centrifugal separator.
Недостатком указанного способа является то, что ценные углеводороды теряются в результате совместной конденсации и растворения углеводородов вместе с холодным потоком кислотных жидких отходов. Таким образом, существенная часть ценных углеводородов, которые добываются из газовой скважины, может быть потеряна с потоком отходов. Кроме того, использование компрессора повторного сжатия, промежуточного холодильника и детандера между двумя центробежными сепараторами ухудшает эффективность процесса разделения углеводородов, где эффективность по углеводородам представляет собой меру потребления топливного газа и потерь углеводородов с загрязненными потоками жидкой фазы в ходе процесса. В настоящем изобретении предложен способ усовершенствования выделения углеводородов из потока жидких отходов путем второго расширения, которое выполняется таким образом, что неожиданно снижается общее количество углеводородов, потерянных с потоком жидких отходов, в такой степени, которая компенсирует необходимые затраты на энергию и инвестиции.The disadvantage of this method is that valuable hydrocarbons are lost as a result of joint condensation and dissolution of hydrocarbons together with a cold stream of acidic liquid waste. Thus, a substantial portion of the valuable hydrocarbons that are produced from a gas well can be lost with the waste stream. In addition, the use of a re-compression compressor, an intermediate cooler and an expander between two centrifugal separators degrades the efficiency of the hydrocarbon separation process, where the hydrocarbon efficiency is a measure of fuel gas consumption and hydrocarbon losses with contaminated liquid flows during the process. The present invention provides a method for improving the recovery of hydrocarbons from a liquid waste stream by a second expansion, which is performed in such a way that the total amount of hydrocarbons lost with the liquid waste stream is unexpectedly reduced to such an extent that it compensates for the necessary energy and investment costs.
Сущность изобретенияSUMMARY OF THE INVENTION
В изобретении разработан способ получения потока газа с пониженным содержанием загрязнений из исходного загрязненного потока газообразных углеводородов, содержащего по меньшей мере 10 об.% кислотных загрязнений, в особенности Η2δ и СО2, причем указанный способ включает:The invention has developed a method for producing a gas stream with a reduced content of contaminants from an initial contaminated stream of gaseous hydrocarbons containing at least 10 vol.% Acid contaminants, in particular Η 2 δ and CO 2 , said method comprising:
(a) расширение исходного загрязненного потока газообразных углеводородов в детандере, чтобы получить увеличенный объем исходного загрязненного потока газообразных углеводородов;(a) expanding the original contaminated gaseous hydrocarbon stream in the expander to obtain an increased volume of the original contaminated gaseous hydrocarbon stream;
(b) обеспечение ожижения по меньшей мере части загрязнений в увеличенном объеме исходного загрязненного потока газообразных углеводородов с образованием дисперсии жидкой фазы, обогащенной загрязнениями и еще содержащей небольшое количество углеводородов, и газовой фазы с пониженным содержанием загрязнений;(b) providing liquefaction of at least a portion of the contaminants in an increased volume of the initial contaminated gaseous hydrocarbon stream to form a dispersion of a liquid phase enriched in contaminants and still containing a small amount of hydrocarbons, and a gas phase with a reduced content of contaminants;
(c) выделение по меньшей мере части обогащенной загрязнениями жидкой фазы, содержащей углеводороды, из газовой фазы с пониженным содержанием загрязнений в первом сепараторе, и таким образом получение газообразного потока с пониженным содержанием загрязнений и жидкого потока, содержащего в основном загрязнения и, кроме того, содержащего оставшиеся углеводороды;(c) separating at least a portion of the contaminant-rich liquid phase containing hydrocarbons from the gaseous phase with a reduced content of contaminants in the first separator, and thus obtaining a gaseous stream with a reduced content of contaminants and a liquid stream containing mainly contaminants and, in addition, containing the remaining hydrocarbons;
(й) выделение оставшихся углеводородов из жидкого потока во втором сепараторе и таким образом получение дистиллятного потока, содержащего оставшиеся углеводороды, и нижнего потока, обедненного углеводородами;(i) separating the remaining hydrocarbons from the liquid stream in a second separator, and thereby obtaining a distillate stream containing the remaining hydrocarbons and a lower stream depleted in hydrocarbons;
(е) направление дистиллятного потока, содержащего оставшиеся углеводороды, в точку, расположенную до стадии (с);(e) directing the distillate stream containing the remaining hydrocarbons to a point located prior to step (c);
где стадия (й) до выделения оставшихся углеводородов дополнительно включает этап:where stage (s) prior to the allocation of the remaining hydrocarbons further comprises the step of:
(й1) повышения давления жидкого потока, содержащего в основном загрязнения и, кроме того, содержащего оставшиеся углеводороды, чтобы получить сжатый жидкий поток, содержащий в основном загрязнения и, кроме того, содержащий оставшиеся углеводороды.(i1) increasing the pressure of a liquid stream containing mainly contaminants and, in addition, containing the remaining hydrocarbons to obtain a compressed liquid stream containing mainly contaminants and, in addition, containing the remaining hydrocarbons.
Необязательно, исходный загрязненный поток газообразных углеводородов охлаждается до стадии (а).Optionally, the initial contaminated gaseous hydrocarbon stream is cooled to stage (a).
Способ согласно изобретению обеспечивает улучшенное извлечение углеводородов по сравнению сThe method according to the invention provides improved hydrocarbon recovery compared to
- 1 021771 известным способом получения углеводородного газа с малым содержанием загрязнений. Соответствующим образом, степень извлечения углеводородов находится в диапазоне от 1 до 90%.- 1,021,771 by a known method for producing hydrocarbon gas with a low pollution content. Accordingly, the degree of hydrocarbon recovery is in the range of 1 to 90%.
Термин поток газообразного углеводородного сырья означает любой поток газа, который содержит значительное количество углеводородов, особенно метана. Термин включает в себя поток природного газа, поток попутного газа или поток метана из угольного пласта. Доля углеводородов в таких газообразных потоках соответственно составляет от 10 до 85 об.% от газообразного потока, предпочтительно от 25 до 80 об.%. В частности, доля углеводородов в потоке природного газа составляет по меньшей мере 75 об.% метана, предпочтительно по меньшей мере 90 об.% от всей доли углеводородов. Доля углеводородов в потоке природного газа в основном составляет от 0,1 до 20 об.%, главным образом от 0,1 до 10 об.% углеводородов С2-С6 или более тяжелых углеводородных соединений, и/или содержит до 20 об.%, главным образом от 0,1 до 10 об.% азота.The term gaseous hydrocarbon feed stream means any gas stream that contains a significant amount of hydrocarbons, especially methane. The term includes a natural gas stream, a associated gas stream, or a methane stream from a coal seam. The proportion of hydrocarbons in such gaseous streams, respectively, is from 10 to 85 vol.% Of the gaseous stream, preferably from 25 to 80 vol.%. In particular, the proportion of hydrocarbons in the natural gas stream is at least 75 vol.% Methane, preferably at least 90 vol.% Of the total hydrocarbon fraction. The proportion of hydrocarbons in the natural gas stream is generally from 0.1 to 20 vol.%, Mainly from 0.1 to 10 vol.% Hydrocarbons C2-C6 or heavier hydrocarbon compounds, and / or contains up to 20 vol.%, mainly from 0.1 to 10 vol.% nitrogen.
Потоки природного газа могут быть доступны при температуре от -5 до 150°С и давлении от 20 до 700 бар (2-70 МПа). В способе настоящего изобретения поток природного газа содержит в качестве кислотных загрязнений главным образом сероводород и/или диоксид углерода. Кроме того, найдено, что могут присутствовать небольшие количества других загрязнений, например оксисульфид углерода (СОЗ), меркаптаны, алкилсульфиды и ароматические серосодержащие соединения. Основная часть указанных компонентов также будет удаляться в способе согласно изобретению. Кислотные загрязнения могут иметь природное происхождение или частично, или полностью появляются в результате закачивания или повторного закачивания в подземный резервуар.Natural gas flows can be available at temperatures from -5 to 150 ° C and pressures from 20 to 700 bar (2-70 MPa). In the method of the present invention, the natural gas stream contains mainly hydrogen sulfide and / or carbon dioxide as acidic contaminants. In addition, it has been found that small amounts of other contaminants may be present, for example, carbon oxysulfide (POPs), mercaptans, alkyl sulfides and aromatic sulfur compounds. The bulk of these components will also be removed in the method according to the invention. Acid pollution can be of natural origin, either partially or completely, as a result of pumping or re-pumping into an underground tank.
Количество сероводорода в потоке газообразного углеводородного сырья составляет главным образом от 1 ч/млн по объему до 80 об.%, предпочтительно выше 5 об.%, более предпочтительно выше 10 об.%, выше 20 об.% или даже выше 25 об.% и предпочтительно ниже 50 об.% в расчете на поток газообразного углеводородного сырья. Количество диоксида углерода в потоке газообразного углеводородного сырья составляет главным образом от 5 до 80 об.%, предпочтительно выше 10 об.% и ниже 30 об.% в расчете на поток газообразного углеводородного сырья. Основой указанного количества является общий объем углеводородов, сероводорода и/или диоксида углерода и других компонентов, которые вместе составляют поток газообразного углеводородного сырья. Отмечается, что способ согласно изобретению особенно подходит для газовых потоков, содержащих значительное количество кислотных загрязнений, например 10 об.% или больше, главным образом от 15 до 90 об.% от потока газообразного углеводородного сырья.The amount of hydrogen sulfide in the gaseous hydrocarbon feed stream is mainly from 1 ppm by volume to 80 vol.%, Preferably above 5 vol.%, More preferably above 10 vol.%, Above 20 vol.% Or even above 25 vol.% and preferably below 50 vol.% calculated on the flow of gaseous hydrocarbon feeds. The amount of carbon dioxide in the gaseous hydrocarbon feed stream is mainly from 5 to 80 vol.%, Preferably above 10 vol.% And below 30 vol.%, Based on the gaseous hydrocarbon feed. The basis for this amount is the total volume of hydrocarbons, hydrogen sulfide and / or carbon dioxide and other components that together make up the flow of gaseous hydrocarbon feedstocks. It is noted that the method according to the invention is particularly suitable for gas streams containing a significant amount of acid contaminants, for example 10 vol.% Or more, mainly from 15 to 90 vol.% Of the gaseous hydrocarbon feed stream.
Потоки природного газа, добываемые из подземных формаций, обычно содержат воду. С целью предотвращения образования газовых гидратов в способе изобретения целесообразно удаляется по меньшей мере часть воды. В связи с этим поток природного газа, который используется в способе изобретения, предпочтительно подвергается дегидратации. Эта операция может быть выполнена традиционным способом. Подходящий способ описан в документе \УО-Л 2004/070297. Другие способы дегидратации включают обработку молекулярными ситами или процессы сушки с помощью гликоля. Главным образом, вода удаляется пока количество воды в потоке природного газа не снизится по большей мере до 50 ч./млн по массе, предпочтительно по большей мере 20 ч./млн, более предпочтительно по большей мере 1 ч./млн воды в расчете на весь поток природного газа.Natural gas streams extracted from underground formations typically contain water. In order to prevent the formation of gas hydrates in the method of the invention, it is advisable to remove at least a portion of the water. In this regard, the natural gas stream that is used in the method of the invention is preferably subjected to dehydration. This operation can be performed in a conventional manner. A suitable method is described in document UO-L 2004/070297. Other dehydration methods include molecular sieve treatment or glycol drying processes. Basically, water is removed until the amount of water in the natural gas stream is reduced to at most 50 ppm by weight, preferably at least 20 ppm, more preferably at least 1 ppm of water based on the entire flow of natural gas.
Необязательно, до стадии а) исходный загрязненный поток газообразных углеводородов охлаждается в теплообменнике с образованием охлажденного исходного загрязненного потока газообразных углеводородов. Главным образом, газообразный поток охлаждается до температуры в диапазоне от 0 до 40°С, предпочтительно от 3 до 25°С в зависимости от состава потока газообразного углеводородного сырья. В теплообменнике главным образом используется среда для теплообмена. Указанная среда для теплообмена может быть любой доступной холодной средой, в особенности не содержащий серы поток природного газа или жидкий раствор кислотных загрязнений.Optionally, to step a), the initial contaminated gaseous hydrocarbon stream is cooled in a heat exchanger to form a cooled initial contaminated gaseous hydrocarbon stream. Mainly, the gaseous stream is cooled to a temperature in the range from 0 to 40 ° C, preferably from 3 to 25 ° C, depending on the composition of the stream of gaseous hydrocarbon feed. The heat exchanger mainly uses a medium for heat transfer. Said heat exchange medium may be any available cold medium, in particular a sulfur-free natural gas stream or a liquid solution of acid contaminants.
На стадии а) необязательно охлажденный исходный загрязненный поток газообразных углеводородов главным образом расширяется в объеме от давления в диапазоне от 70 до 200 бар до давления в диапазоне от 5 до 30 бар. Обычно при таком расширении будет происходить охлаждение до температуры, которая является достаточной для начала сжижения кислотных загрязнений. Предпочтительно поток природного газа охлаждается путем расширения от температуры в диапазоне от -20 до 50°С до температуры от -30 до -80°С. Операция расширения выполняется таким образом, чтобы не образовались твердые кислотные загрязнения. Главным образом, это достигается путем осуществления этапа расширения в диапазоне температур по меньшей мере на 3°С, предпочтительно по меньшей мере на 5°С выше температуры, при которой начинается затвердевание кислотных загрязнений. Следует понимать, что эта температура зависит от типа кислотных загрязнений, и состава смеси, и от давления. Специалист в этой области техники будет в состоянии определить условия, при которых необходимо проводить этап расширения.In step a), the optionally cooled, contaminated feed stream of gaseous hydrocarbons mainly expands in volume from a pressure in the range of 70 to 200 bar to a pressure in the range of 5 to 30 bar. Typically, with this expansion, cooling will occur to a temperature that is sufficient to start liquefying acid contaminants. Preferably, the natural gas stream is cooled by expanding from a temperature in the range of −20 to 50 ° C. to a temperature of from −30 to −80 ° C. The expansion operation is carried out in such a way that solid acid impurities are not formed. This is mainly achieved by carrying out the expansion step in a temperature range of at least 3 ° C, preferably at least 5 ° C above the temperature at which the solidification of acidic contaminants begins. It should be understood that this temperature depends on the type of acid pollution, and the composition of the mixture, and pressure. One skilled in the art will be able to determine the conditions under which the expansion step is necessary.
Процесс расширения может быть осуществлен любым способом, который известен специалисту в этой области техники, в том числе способы на основе использования турбодетандеров, так называемых клапанов эффекта Джоуля-Томсона и труб Вентури. Предпочтительно газовый поток, по меньшей мере, частично охлаждается в ходе обработки в турбодетандере с выделением энергии. Один из выгодных эф- 2 021771 фектов использования турбодетандера заключается в том, что в процессе практически изоэнтропийного расширения в турбодетандере происходит оптимальное охлаждение на единицу падения давления, и таким образом экономится энергия на сжатие по меньшей мере части потока газа с пониженным содержанием загрязнений. Поскольку объем потока газа с пониженным содержанием загрязнений меньше, чем у исходного газообразного потока, теперь, когда удалены кислотные загрязнения, соответствующая энергия такова, что газ с пониженным содержанием загрязнений можно сжимать до повышенного давления, что удобно для транспорта газа по трубопроводу.The expansion process can be carried out by any method known to a person skilled in the art, including methods based on the use of turbo expanders, the so-called Joule-Thomson effect valves and Venturi tubes. Preferably, the gas stream is at least partially cooled during processing in a turboexpander with the release of energy. One of the beneficial effects of using a turboexpander is that in the process of practically isentropic expansion in the turboexpander, optimal cooling per pressure drop occurs, and thus energy is saved by compressing at least a portion of the gas stream with a reduced pollution content. Since the volume of the gas stream with a reduced pollution content is smaller than that of the initial gaseous stream, now that the acid pollution has been removed, the corresponding energy is such that the gas with a reduced pollution content can be compressed to an increased pressure, which is convenient for transporting gas through the pipeline.
На стадии Ь) по меньшей мере часть загрязнений в увеличенном объеме исходного загрязненного потока газообразных углеводородов может быть превращена в жидкость с образованием дисперсии обогащенной загрязнениями жидкой фазы, еще содержащей небольшое количество углеводородов, и газовой фазы с пониженным содержанием загрязнений. Газовая фаза с пониженным содержанием загрязнений еще может содержать значительное количество загрязнений, обычно до 30%, в расчете на всю газовую фазу с пониженным содержанием загрязнений.In step b), at least a portion of the contaminants in the increased volume of the initial contaminated gaseous hydrocarbon stream can be converted into a liquid to form a dispersion of a contaminated liquid phase, still containing a small amount of hydrocarbons, and a gas phase with a reduced content of contaminants. A gas phase with a reduced pollution content may still contain a significant amount of pollution, usually up to 30%, calculated on the entire gas phase with a reduced pollution content.
Предпочтительный путь достижения указанного выше заключается в регулировании времени пребывания газового потока увеличенного объема между стадией (а) и стадией (с) таким образом, чтобы по меньшей мере часть загрязнений могла превратиться в жидкость за счет комбинирования процессов образования зародышей и их коагуляции.The preferred way to achieve the above is to control the residence time of the increased volume gas stream between step (a) and step (c) so that at least a portion of the contaminants can turn into liquid by combining the nucleation and coagulation processes.
Таким образом, дисперсия обогащенной загрязнениями жидкой фазы в газовой фазе с пониженным содержанием загрязнений образуется до процесса разделения в первом сепараторе. Предпочтительно время пребывания между детандером и первым сепаратором находится в диапазоне от 0,5 до 5 с для того, чтобы обеспечить достаточное образование зародышей обогащенной загрязнениями фазы с последующей достаточной коагуляцией капель, чтобы образовались капли с диаметром в диапазоне микрометра. Образование дисперсии главным образом протекает в изолированном трубопроводе, соединяющем детандер с первым сепаратором.Thus, a dispersion of the contaminated liquid phase in the gas phase with a reduced content of contaminants is formed prior to the separation process in the first separator. Preferably, the residence time between the expander and the first separator is in the range from 0.5 to 5 s in order to ensure sufficient nucleation of the phase enriched in contaminants, followed by sufficient coagulation of the droplets to form droplets with a diameter in the micrometer range. Dispersion mainly occurs in an insulated pipe connecting the expander to the first separator.
На стадии (с) по меньшей мере часть обогащенной загрязнениями жидкой фазы, содержащей углеводороды, отделяется от газовой фазы с пониженным содержанием загрязнений в первом сепараторе.In step (c), at least a portion of the contaminant-rich liquid phase containing hydrocarbons is separated from the gas phase with a reduced content of contaminants in the first separator.
На стадии (ά) оставшиеся углеводороды отделяются от жидкого потока во втором сепараторе, таким образом, получается дистиллятный поток, содержащий оставшиеся углеводороды, и нижний поток, обедненный углеводородами.In step (ά), the remaining hydrocarbons are separated from the liquid stream in the second separator, thereby obtaining a distillate stream containing the remaining hydrocarbons and a lower stream depleted in hydrocarbons.
На стадии (ά1), который имеет место до разделения на этапе (ά), давление жидкого потока обычно увеличивается выше 8 бар (0,8 МПа), предпочтительно выше 1,0 МПа и типично ниже 5,0 МПа, предпочтительно ниже 2,0 МПа.In step (ά1), which takes place prior to separation in step (ά), the pressure of the liquid stream typically increases above 8 bar (0.8 MPa), preferably above 1.0 MPa and typically below 5.0 MPa, preferably below 2, 0 MPa.
Необязательно, стадия (ά) до выделения оставшихся углеводородов дополнительно включает в себя одну или несколько стадий:Optionally, step (ά) prior to recovering the remaining hydrocarbons further includes one or more steps:
(ά2) нагревание предпочтительно при повышенном давлении жидкого потока, в основном содержащего загрязнения и, кроме того, содержащего оставшиеся углеводороды, чтобы получить нагретый жидкий поток, в основном содержащий загрязнения и, кроме того, содержащий оставшиеся углеводороды;(ά2) heating, preferably at elevated pressure, a liquid stream, mainly containing impurities and, in addition, containing the remaining hydrocarbons, to obtain a heated liquid stream, mainly containing impurities and, in addition, containing the remaining hydrocarbons;
(ά3) фракционирование предпочтительно нагретого и предпочтительно сжатого жидкого потока, в основном содержащего загрязнения и, кроме того, содержащего оставшиеся углеводороды, чтобы получить нагретый жидкий поток, в основном содержащий загрязнения и, кроме того, содержащий оставшиеся углеводороды. Фракционирование может быть осуществлено с использованием колонны с тарелками или насадочной колонны, которая может включать кипятильник внизу колонны и/или холодильник наверху колонны. При фракционировании получается дистиллятный (верхний) поток, содержащий оставшиеся легкие углеводороды и загрязнения, и нижний поток, обогащенный более тяжелыми углеводородами. Дистиллятная фракция необязательно может быть охлаждена и частично сконденсирована с образованием дисперсии конденсированной жидкой фазы в газовой фазе;(ά3) fractionation of a preferably heated and preferably compressed liquid stream, mainly containing impurities and, in addition, containing the remaining hydrocarbons, to obtain a heated liquid stream, mainly containing impurities and, in addition, containing the remaining hydrocarbons. Fractionation can be carried out using a column with plates or a packed column, which may include a boiler at the bottom of the column and / or a refrigerator at the top of the column. Fractionation results in a distillate (upper) stream containing the remaining light hydrocarbons and impurities, and a lower stream enriched in heavier hydrocarbons. The distillate fraction may optionally be cooled and partially condensed to form a dispersion of the condensed liquid phase in the gas phase;
(ά4) снижение давления предпочтительно нагретого и предпочтительно сжатого жидкого потока (из первого сепаратора), или необязательно дистиллятной охлажденной диспергированной фазы из фракционирующей колонны, в основном содержащей загрязнения и, кроме того, содержащей часть оставшихся углеводородов, и таким образом выпаривается по меньшей мере часть оставшихся углеводородов.(ά4) reducing the pressure of a preferably heated and preferably compressed liquid stream (from a first separator), or an optionally distilled cooled dispersed phase from a fractionating column that is mainly contaminated and, in addition, containing some of the remaining hydrocarbons, and thus at least a portion is evaporated remaining hydrocarbons.
Указанные необязательные стадии приводят к лучшему разделению оставшихся углеводородов.These optional steps result in a better separation of the remaining hydrocarbons.
Первый и/или второй сепаратор могут быть любыми сепараторами, подходящими для разделения фракций. Однако было найдено, что два типа сепараторов обеспечивают преимущества.The first and / or second separator may be any separators suitable for fraction separation. However, it has been found that two types of separators provide advantages.
Одним предпочтительным типом сепаратора, который может быть использован в качестве первого и/или второго сепаратора, является центробежный сепаратор, содержащий пучок параллельных каналов, которые расположены внутри вращающейся трубки, параллельно оси вращения вращающейся трубки.One preferred type of separator that can be used as the first and / or second separator is a centrifugal separator containing a bundle of parallel channels that are located inside the rotating tube, parallel to the axis of rotation of the rotating tube.
Другой предпочтительный тип сепаратора, который может быть использован в качестве первого и/или второго сепаратора, является резервуар газожидкостного сепаратора, содержащий входной патрубок для газа/жидкости на промежуточном уровне, выходной патрубок для жидкости, расположенный ниже входа газа/жидкости, и выходной патрубок для газа, расположенный выше входа для газа/жидкости.Another preferred type of separator that can be used as the first and / or second separator is a gas-liquid separator tank containing an inlet pipe for gas / liquid at an intermediate level, an outlet pipe for liquid located below the gas / liquid inlet, and an outlet pipe for gas located above the gas / liquid inlet.
- 3 021771- 3 021771
Предпочтительно используется сепаратор, который содержит две тарелки, между которыми проходят сквозные вихревые трубки, каждая из отверстия в одной тарелке на некотором расстоянии ниже коаксиального отверстия в другой тарелке, причем в каждой вихревой трубке предусмотрено устройство завихрения, чтобы придать вращательное движение газу, входящему в вихревые трубки. Такой сепаратор описан в документе ЕР-А 48508. Указанный сепаратор в основном содержит ряд вихревых трубок, которые расположены между двумя тарелками в разделяющем резервуаре. В соответствии с рекомендациями документа ЕР-В 195464 целесообразно предусматривается сепаратор согласно документу ЕР-А 48508 с коагулятором, например сеточный туманоуловитель. Такие сетки являются относительно тонкими (обладают значительной проницаемостью) и обладают относительно большой площадью внутренней поверхности. После этого маленькие капельки жидкости будут укрупняться и капать вниз коагулятора и таким образом обеспечивается эффективное удаление жидкости. Если это желательно, также возможно подвергать углеводородный газ с малым содержанием загрязнений воздействию сеточного туманоуловителя после выхода из вихревых трубок. Следовательно, целесообразно, чтобы сепаратор содержал также коагулятор до и/или после (по ходу потока) вихревых трубок.Preferably, a separator is used, which contains two plates between which there are continuous vortex tubes, each of the holes in one plate at a distance below the coaxial hole in the other plate, with a swirl device provided in each vortex tube to impart a rotational movement to the gas entering the vortex tube. Such a separator is described in document EP-A 48508. The specified separator mainly contains a number of vortex tubes, which are located between two plates in the separating tank. In accordance with the recommendations of EP-B 195464, a separator according to EP-A 48508 with a coagulator, for example a mesh mist eliminator, is expediently provided. Such nets are relatively thin (have significant permeability) and have a relatively large internal surface area. After that, small droplets of liquid will coarsen and drip down the coagulator and thus ensure effective removal of the liquid. If desired, it is also possible to expose the low-pollution hydrocarbon gas to the mesh mist eliminator after exiting the vortex tubes. Therefore, it is advisable that the separator also contains a coagulator before and / or after (upstream) the vortex tubes.
В предпочтительном варианте осуществления способа изобретения сепаратор включает корпус с входным патрубком для охлажденного потока природного газа на одном конце корпуса, разделяющий элемент, выходной патрубок для газа с пониженным содержанием загрязнений на противоположном конце корпуса и выходной патрубок для загрязнений после разделяющего элемента, где разделяющий элемент содержит множество каналов выше части корпуса по длине его оси, каналы которого расположены вокруг центральной оси вращения. Подходящие сепараторы описаны, например, в документах ЕРВ 286160, \νϋ-Λ 2007/097621, И8-А 5667543 и νΟ-Α 2006/087332. В предпочтительном варианте осуществления предусмотрен сепаратор с тангенциальным входным патрубком для газа. Это дает преимущество в том, что газу придается вихревое движение и таким образом достигается предварительное разделение капель сжиженных кислотных загрязнений и газа. В указанном случае сепаратор предпочтительно снабжен дополнительным выходным патрубком для жидкости выше разделяющего элемента по потоку. Кроме того, может быть предусмотрен центральный входной патрубок для газа с устройством, обеспечивающим вихревое движение. Известные сепараторы могут быть получены различными путями. В одном специальном варианте осуществления сепаратора каналы образуются из гофрированного материала, намотанного на вал или трубку. Указанный материал может состоять из бумаги, картона, фольги, металла, пластмассы или керамики.In a preferred embodiment of the method of the invention, the separator includes a housing with an inlet for a cooled stream of natural gas at one end of the housing, a separating element, an exhaust outlet for gas with a reduced content of pollution at the opposite end of the housing, and an output nozzle for pollution after the separating element, where the separating element contains many channels above the part of the housing along the length of its axis, the channels of which are located around the Central axis of rotation. Suitable separators are described, for example, in documents EPB 286160, \ νϋ-Λ 2007/097621, I8-A 5667543 and νΟ-Α 2006/087332. In a preferred embodiment, a separator is provided with a tangential gas inlet. This gives the advantage that the gas is given a swirling motion and thus a preliminary separation of droplets of liquefied acid contaminants and gas is achieved. In this case, the separator is preferably provided with an additional outlet for liquid upstream of the separating element. In addition, a central gas inlet may be provided with a swirl device. Known separators can be obtained in various ways. In one special embodiment of the separator, the channels are formed from corrugated material wound on a shaft or tube. The specified material may consist of paper, cardboard, foil, metal, plastic or ceramic.
В качестве альтернативы, сепаратор состоит из множества перфорированных дисков, где перфорации в дисках образуют каналы. Этим каналам может быть придан различный гидравлический диаметр и/или они расположены не параллельно относительно центральной оси вращения. Хотя определенные варианты осуществления таких сепараторов облегчают компоновку каналов, которые не параллельны относительно центральной оси вращения, предпочтительно иметь параллельные каналы. Производство параллельных каналов является более простым, причем указанные каналы существенно не влияют на разделение в условиях процесса.Alternatively, the separator consists of a plurality of perforated discs, where perforations in the discs form channels. These channels can be given a different hydraulic diameter and / or they are not parallel to the central axis of rotation. Although certain embodiments of such separators facilitate the arrangement of channels that are not parallel to the central axis of rotation, it is preferable to have parallel channels. The production of parallel channels is simpler, and these channels do not significantly affect the separation in the process.
В наиболее предпочтительных вариантах осуществления используют сепаратор, который включает в себя:In most preferred embodiments, a separator is used that includes:
1) корпус, содержащий первую, вторую и третью разделяющие секции для выделения жидкости из смеси, где вторая разделяющая секция расположена ниже первой разделяющей секции и выше третьей разделяющей секции, соответствующие разделяющие секции связаны между собой, причем вторая разделяющая секция содержит вращающийся элемент коагулятора;1) a housing comprising a first, second and third separating sections for separating liquid from the mixture, where the second separating section is located below the first separating section and above the third separating section, the respective separating sections are interconnected, and the second separating section contains a rotating element of the coagulator;
2) тангенциально расположенный входной патрубок для введения смеси в первую разделяющую секцию;2) a tangentially located inlet pipe for introducing the mixture into the first separating section;
3) средства для удаления жидкости из первой разделяющей секции;3) means for removing liquid from the first separating section;
4) средства для удаления жидкости из третьей разделяющей секции и4) means for removing liquid from the third separation section, and
5) средства для удаления газового потока, содержащего немного жидкости, из третьей разделяющей секции.5) means for removing a gas stream containing a little liquid from the third separation section.
Сепаратор может иметь немного или большое количество каналов. Сепараторы уровня техники содержат ряд каналов, обычно в диапазоне от 100 до 1000000, предпочтительно от 500 до 500000. Диаметр поперечного сечения каналов может изменяться, например, в соответствии с количеством газа, его количеством и природой, распределением капель по размеру, количеством загрязнений и желательной эффективностью удаления загрязнений. Обычно диаметр каналов составляет от 0,05 до 50 мм, предпочтительно от 0,1 до 20 мм и более предпочтительно от 0,1 до 5 мм. Термин диаметр означает удвоенный радиус в случае круглого сечения или наибольшую диагональ в случае любой другой формы.The separator may have few or many channels. The prior art separators contain a number of channels, usually in the range from 100 to 1,000,000, preferably from 500 to 500,000. The diameter of the cross-section of the channels can vary, for example, in accordance with the amount of gas, its amount and nature, the distribution of droplets in size, the amount of contamination and the desired removal efficiency. Typically, the diameter of the channels is from 0.05 to 50 mm, preferably from 0.1 to 20 mm, and more preferably from 0.1 to 5 mm. The term diameter means the doubled radius in the case of a circular cross section or the largest diagonal in the case of any other shape.
Размер сепаратора и в особенности размер каналов может изменяться в соответствии с количеством газа, подлежащего обработке. В документе ЕР-В 286160 указано, что возможны сепараторы с окружным диаметром 1 м и длиной по оси 1,5 м. Сепаратор настоящего изобретения обычно может иметь радиальную протяженность в диапазоне от 0,1 до 5 м, предпочтительно от 0,2 до 2 м. Длина по оси целесообразно составляет от 0,1 до 10 м, предпочтительно от 0,2 до 5 м.The size of the separator and in particular the size of the channels can vary in accordance with the amount of gas to be processed. EP-B 286160 indicates that separators are possible with a circumferential diameter of 1 m and an axis length of 1.5 m. The separator of the present invention can usually have a radial length in the range from 0.1 to 5 m, preferably from 0.2 to 2 m. The length along the axis is suitably from 0.1 to 10 m, preferably from 0.2 to 5 m.
Для способа согласно изобретению сепаратор обычно вращается со скоростью от 100 до 3000For the method according to the invention, the separator usually rotates at a speed of from 100 to 3000
- 4 021771 об/мин при указанных выше значениях температуры и давления.- 4 021771 rpm at the above temperature and pressure.
На стадии (е) дистиллятный поток, содержащий оставшиеся углеводороды, направляется в точку, расположенную до стадии б).In step (e), the distillate stream containing the remaining hydrocarbons is directed to a point located before step b).
Возможны несколько вариантов осуществления изобретения и в особенности стадии (е).Several embodiments of the invention are possible, and in particular step (e).
Не желая ограничить изобретение конкретными вариантами осуществления, предпочтительные способы осуществления изобретения, и в особенности стадии (е), будут проиллюстрированы с использованием фиг. 2-4. Фиг. 1 не относится к настоящему изобретению (поскольку отсутствует какое-либо увеличение давления жидкого потока 9), но, тем не менее, она иллюстрирует некоторые элементы настоящего изобретения.Without wishing to limit the invention to specific embodiments, preferred methods of carrying out the invention, and in particular step (e), will be illustrated using FIG. 2-4. FIG. 1 does not relate to the present invention (since there is no increase in pressure of the liquid stream 9), but, nevertheless, it illustrates some elements of the present invention.
В рамках настоящего описания присваивается единый номер позиции трубопроводу, а также потоку, проходящему в этом трубопроводе. Одинаковые номера позиций относятся к одинаковым или подобным элементам.In the framework of the present description, a single position number is assigned to the pipeline, as well as to the flow passing through this pipeline. The same item numbers refer to the same or similar items.
На фиг. 1 показан первый вариант осуществления, где поток газообразного углеводородного сырья направляется по трубопроводу 1 до теплообменника 2, где поток охлаждается. Полученный охлажденный поток газообразного углеводородного сырья направляется по трубопроводу 3 во второй теплообменник 4, в котором он дополнительно охлаждается. Полученный охлажденный поток газообразного углеводородного сырья направляется по трубопроводу 5 в детандер 6, где поток расширяется. Части потока газообразного углеводородного сырья с увеличенным объемом в трубопроводе 7 дают превратиться в жидкость с образованием дисперсии, и указанная дисперсия направляется по трубопроводу 7 в первый сепаратор 8, где происходит разделение обогащенной загрязнениями жидкой фазы, содержащей оставшиеся углеводороды, и газовой фазы с пониженным содержанием загрязнений. Обогащенная загрязнениями жидкая фаза, содержащая оставшиеся углеводороды, направляется снизу первого сепаратора 8 по трубопроводу 9 в теплообменник 2, где происходит теплообмен с поступающим потоком газообразного сырья. Затем образовавшаяся подогретая жидкая фаза, обогащенная загрязнениями и содержащая оставшиеся углеводороды, направляется по трубопроводу 10 до клапана 11, где оставшиеся углеводороды подвергаются мгновенному испарению. Полученный поток, содержащий обогащенную загрязнениями жидкую фазу и оставшиеся газообразные углеводороды, направляется по трубопроводу 12 во второй сепаратор 13, где происходит разделение оставшихся углеводородов. Это разделение дает дистиллятный поток, содержащий оставшиеся газообразные углеводороды, который направляется по трубопроводу 14 в компрессор 15. Полученный сжатый поток оставшихся углеводородов направляется по трубопроводу 16 в первый теплообменник. Поток углеводородов из первого сепаратора 8 с малым содержанием загрязнений направляется по трубопроводу 17 во второй теплообменник 4, где он подвергается теплообмену с охлажденным газообразным потоком сырья. Полученный после теплообмена углеводородный поток с малым содержанием загрязнений направляется по трубопроводу 18 в компрессор 19, где поток сжимается. Сжатый газ с пониженным содержанием загрязнений направляется из компрессора по трубопроводу 20.In FIG. 1 shows a first embodiment where a stream of gaseous hydrocarbon feed is directed through a pipe 1 to a heat exchanger 2, where the stream is cooled. The resulting cooled stream of gaseous hydrocarbon feed is sent through a pipe 3 to a second heat exchanger 4, in which it is further cooled. The resulting cooled stream of gaseous hydrocarbon feed is sent through line 5 to expander 6, where the stream expands. The parts of the gaseous hydrocarbon feed stream with an increased volume in the pipeline 7 are allowed to turn into a liquid with the formation of a dispersion, and this dispersion is sent through the pipeline 7 to the first separator 8, where the separation of the polluted liquid phase containing the remaining hydrocarbons and the gas phase with a reduced content of contaminants . The contaminated liquid phase containing the remaining hydrocarbons is sent from the bottom of the first separator 8 via pipeline 9 to the heat exchanger 2, where heat is exchanged with the incoming gaseous feed stream. Then, the resulting heated liquid phase, enriched in contaminants and containing the remaining hydrocarbons, is routed through line 10 to valve 11, where the remaining hydrocarbons undergo instant evaporation. The resulting stream, containing the contaminated liquid phase and the remaining gaseous hydrocarbons, is sent via line 12 to the second separator 13, where the remaining hydrocarbons are separated. This separation gives a distillate stream containing the remaining gaseous hydrocarbons, which is sent via line 14 to the compressor 15. The resulting compressed stream of the remaining hydrocarbons is sent through line 16 to the first heat exchanger. The flow of hydrocarbons from the first separator 8 with a low content of contaminants is directed through the pipe 17 to the second heat exchanger 4, where it is subjected to heat exchange with a cooled gaseous stream of raw materials. Received after heat transfer, a hydrocarbon stream with a low content of contaminants is sent through a pipe 18 to the compressor 19, where the stream is compressed. Compressed gas with a reduced content of contaminants is sent from the compressor through line 20.
На фиг. 2 показан второй вариант осуществления, где поток газообразного углеводородного сырья направляется по трубопроводу 1 в теплообменник 2, в котором поток охлаждается. Полученный охлажденный сырьевой углеводородный газ направляется по трубопроводу 3 во второй теплообменник 4, где он дополнительно охлаждается. Полученный охлажденный поток газообразного углеводородного сырья направляется по трубопроводу 5 в детандер 6, где поток расширяется. Части расширенного потока газообразного углеводородного сырья в трубопроводе 7 дают превратиться в жидкость с образованием дисперсии, причем указанная дисперсия направляется по трубопроводу 7 в первый сепаратор 8, где происходит разделение обогащенной загрязнениями жидкой фазы, содержащей оставшиеся углеводороды, и газообразной фазы с пониженным содержанием загрязнений. Обогащенная загрязнениями жидкая фаза, содержащая оставшиеся углеводороды, направляется снизу первого сепаратора 8 по трубопроводу 9 в резервный насос 23, с помощью которого повышается давление. Полученный сжатый поток, обогащенный загрязнениями, направляется по трубопроводу 24 в первый теплообменник 2, где поток подвергается теплообмену с поступающим потоком сырьевого газа. Затем полученная подогретая жидкая фаза, обогащенная загрязнениями и содержащая оставшиеся углеводороды, направляется по трубопроводу 10 до клапана 11, где оставшиеся углеводороды мгновенно испаряются. Полученный поток, содержащий жидкую фазу, обогащенную загрязнениями, и оставшиеся газообразные углеводороды направляется по трубопроводу 12 во второй сепаратор 13, где происходит выделение оставшихся углеводородов. В результате получается дистиллятный поток, содержащий оставшиеся газообразные углеводороды, который направляется по трубопроводам 14 и 5 в детандер 6. Углеводородный поток из первого сепаратора 8 с малым содержанием загрязнений направляется по трубопроводу 17 во второй теплообменник 4, где он подвергается теплообмену с охлажденным потоком сырьевого газа. Полученный после теплообмена углеводородный поток с малым содержанием загрязнений направляется по трубопроводу 18 в компрессор 19, где поток сжимается. Сжатый газ с пониженным содержанием загрязнений из компрессора направляется по трубопроводу 20.In FIG. 2 shows a second embodiment where a stream of gaseous hydrocarbon feed is directed through a pipe 1 to a heat exchanger 2 in which the stream is cooled. The resulting cooled raw hydrocarbon gas is sent via line 3 to a second heat exchanger 4, where it is further cooled. The resulting cooled stream of gaseous hydrocarbon feed is sent through line 5 to expander 6, where the stream expands. Parts of the expanded stream of gaseous hydrocarbon feedstock in pipeline 7 are allowed to turn into a liquid with the formation of a dispersion, said dispersion being sent through pipeline 7 to a first separator 8, where the separation of the polluted liquid phase containing the remaining hydrocarbons and the gaseous phase with a reduced content of contaminants takes place. The contaminated liquid phase containing the remaining hydrocarbons is sent from the bottom of the first separator 8 via line 9 to the standby pump 23, by means of which the pressure is increased. The resulting compressed stream, enriched in contaminants, is sent via line 24 to the first heat exchanger 2, where the stream is heat exchanged with the incoming feed gas stream. Then, the resulting heated liquid phase, enriched in contaminants and containing the remaining hydrocarbons, is routed through line 10 to valve 11, where the remaining hydrocarbons instantly evaporate. The resulting stream containing the liquid phase, enriched in contaminants, and the remaining gaseous hydrocarbons is sent through a pipe 12 to the second separator 13, where the remaining hydrocarbons are released. The result is a distillate stream containing the remaining gaseous hydrocarbons, which is sent via pipelines 14 and 5 to the expander 6. The hydrocarbon stream from the first low-pollution separator 8 is sent via pipe 17 to the second heat exchanger 4, where it is subjected to heat exchange with a cooled feed gas stream . Received after heat transfer, a hydrocarbon stream with a low content of contaminants is sent through a pipe 18 to the compressor 19, where the stream is compressed. Compressed gas with a reduced content of contaminants from the compressor is sent through line 20.
На фиг. 3 показан третий вариант осуществления, в котором поток газообразного углеводородного сырья направляется по трубопроводу 1 в теплообменник 2, где он охлаждается. Полученный охлажден- 5 021771 ный сырьевой углеводородный газ направляется по трубопроводу 3 во второй теплообменник 4, в котором газ дополнительно охлаждается. Полученный охлажденный поток газообразного углеводородного сырья направляется по трубопроводу 5 в детандер 6, в котором поток расширяется. Части потока газообразного углеводородного сырья с увеличенным объемом в трубопроводе 7 дают превратиться в жидкость с образованием дисперсии, причем эта дисперсия направляется по трубопроводу 7 в первый сепаратор 8, в котором происходит разделение жидкой фазы, обогащенной загрязнениями и содержащей оставшиеся углеводороды, и газовой фазы с пониженным содержанием загрязнений.In FIG. 3 shows a third embodiment in which a stream of gaseous hydrocarbon feed is directed through a pipe 1 to a heat exchanger 2, where it is cooled. The resulting cooled hydrocarbon feed gas is directed through line 3 to a second heat exchanger 4, in which the gas is further cooled. The resulting cooled stream of gaseous hydrocarbon feed is sent through line 5 to the expander 6, in which the stream expands. Parts of the gaseous hydrocarbon feed stream with an increased volume in the pipeline 7 are allowed to turn into a liquid with the formation of a dispersion, and this dispersion is directed through the pipeline 7 to the first separator 8, in which the liquid phase enriched in contaminants and containing the remaining hydrocarbons is separated from the gas phase with a reduced pollution content.
Жидкая фаза, обогащенная загрязнениями и содержащая оставшиеся углеводороды, направляется снизу первого сепаратора 8 по трубопроводу 9 в резервный насос 23, с помощью которого повышается давление. Полученный сжатый поток, обогащенный загрязнениями, направляется по трубопроводу 24 в первый теплообменник 2, где поток подвергается теплообмену с поступающим потоком сырьевого газа. Затем полученная подогретая жидкая фаза, обогащенная загрязнениями и содержащая оставшиеся углеводороды, направляется по трубопроводу 10 до клапана 11, где оставшиеся углеводороды мгновенно испаряются. Полученный поток, содержащий жидкую фазу, обогащенную загрязнениями, и оставшиеся газообразные углеводороды, направляется по трубопроводу 12 во второй сепаратор 13, где происходит выделение оставшихся углеводородов. В результате получают дистиллятный поток, содержащий оставшиеся газообразные углеводороды, который направляется по трубопроводам 14 и 18 в компрессор 19, где поток сжимается. Обычно часть потока 14 (на фиг. 3 не показано) направляется в позицию, находящуюся до первого сепаратора 8, так же как на фиг. 1 и 2.The liquid phase, enriched in contaminants and containing the remaining hydrocarbons, is sent from the bottom of the first separator 8 via line 9 to the standby pump 23, with which the pressure rises. The resulting compressed stream, enriched in contaminants, is sent via line 24 to the first heat exchanger 2, where the stream is heat exchanged with the incoming feed gas stream. Then, the resulting heated liquid phase, enriched in contaminants and containing the remaining hydrocarbons, is routed through line 10 to valve 11, where the remaining hydrocarbons instantly evaporate. The resulting stream, containing a liquid phase enriched in contaminants and the remaining gaseous hydrocarbons, is sent via line 12 to a second separator 13, where the remaining hydrocarbons are released. The result is a distillate stream containing the remaining gaseous hydrocarbons, which is sent through pipelines 14 and 18 to the compressor 19, where the stream is compressed. Typically, a portion of the stream 14 (not shown in FIG. 3) is directed to a position upstream of the first separator 8, as in FIG. 1 and 2.
Углеводородный поток с малым содержанием загрязнений из первого сепаратора 8 направляется по трубопроводу 17 во второй теплообменник 4, где он подвергается теплообмену с охлажденным потоком сырьевого газа. Полученный после теплообмена углеводородный поток с малым содержанием загрязнений направляется по трубопроводу 18 в компрессор 19, где поток сжимается. Сжатый газ с пониженным содержанием загрязнений направляется из компрессора по трубопроводу 20.A low-pollution hydrocarbon stream from the first separator 8 is routed through a pipe 17 to a second heat exchanger 4, where it is heat exchanged with a cooled feed gas stream. Received after heat transfer, a hydrocarbon stream with a low content of contaminants is sent through a pipe 18 to the compressor 19, where the stream is compressed. Compressed gas with a reduced content of contaminants is sent from the compressor through line 20.
На фиг. 4 показан четвертый вариант осуществления, в котором поток газообразного углеводородного сырья направляется по трубопроводу 1 в теплообменник 2, где поток охлаждается. Полученный охлажденный сырьевой углеводородный газ направляется по трубопроводу 3 во второй теплообменник 4, где газ дополнительно охлаждается. Полученный охлажденный поток газообразного углеводородного сырья направляется по трубопроводу 5 в детандер 6, где поток расширяется. Потоку газообразного углеводородного сырья с увеличенным объемом в трубопроводе 7 дают превратиться в жидкость с образованием дисперсии, причем эта дисперсия направляется по трубопроводу 7 в первый сепаратор 8, в котором происходит разделение жидкой фазы, обогащенной загрязнениями и содержащей оставшиеся углеводороды, и газовой фазы с пониженным содержанием загрязнений.In FIG. 4 shows a fourth embodiment in which a stream of gaseous hydrocarbon feed is directed through a pipe 1 to a heat exchanger 2, where the stream is cooled. The resulting cooled feed hydrocarbon gas is sent through a pipe 3 to a second heat exchanger 4, where the gas is further cooled. The resulting cooled stream of gaseous hydrocarbon feed is sent through line 5 to expander 6, where the stream expands. The flow of gaseous hydrocarbon feed with an increased volume in the pipeline 7 is allowed to turn into a liquid with the formation of a dispersion, and this dispersion is sent through pipeline 7 to the first separator 8, in which the liquid phase enriched in contaminants and containing the remaining hydrocarbons is separated from the gas phase with a reduced content pollution.
Жидкая фаза, обогащенная загрязнениями и содержащая оставшиеся углеводороды, направляется снизу первого сепаратора по трубопроводу 9 в резервный насос 23, с помощью которого повышается давление. Полученный обогащенный загрязнениями поток направляется по трубопроводу 24 в первый теплообменник 2, где он подвергается теплообмену с поступающим потоком сырьевого газа. Затем полученная подогретая жидкая фаза, обогащенная загрязнениями и содержащая оставшиеся углеводороды, направляется по трубопроводу 10 до клапана 11, где оставшиеся углеводороды мгновенно испаряются. Полученный поток, содержащий жидкую фазу, обогащенную загрязнениями, и оставшиеся газообразные углеводороды, направляется по трубопроводу 12 во второй сепаратор 13, где происходит выделение оставшихся углеводородов. В результате получают дистиллятный поток, содержащий оставшиеся газообразные углеводороды, который направляется по трубопроводам 14 и 7 в первый сепаратор 8. Из первого сепаратора 8 углеводородный поток с малым содержанием загрязнений направляется по трубопроводу 17 во второй теплообменник 4, где он подвергается теплообмену с охлажденным потоком сырьевого газа. Полученный после теплообмена углеводородный поток с малым содержанием загрязнений направляется по трубопроводу 18 в компрессор 19, где поток сжимается. Сжатый газ с пониженным содержанием загрязнений направляется из компрессора по трубопроводу 20.The liquid phase, enriched in contaminants and containing the remaining hydrocarbons, is sent from the bottom of the first separator through line 9 to the standby pump 23, by which the pressure rises. The resulting contaminant-rich stream is routed through line 24 to the first heat exchanger 2, where it is heat exchanged with the incoming feed gas stream. Then, the resulting heated liquid phase, enriched in contaminants and containing the remaining hydrocarbons, is routed through line 10 to valve 11, where the remaining hydrocarbons instantly evaporate. The resulting stream, containing a liquid phase enriched in contaminants and the remaining gaseous hydrocarbons, is sent via line 12 to a second separator 13, where the remaining hydrocarbons are released. The result is a distillate stream containing the remaining gaseous hydrocarbons, which is sent through pipelines 14 and 7 to the first separator 8. From the first separator 8, a hydrocarbon stream with a low pollution content is sent through pipe 17 to the second heat exchanger 4, where it is subjected to heat exchange with a cooled feed stream gas. Received after heat transfer, a hydrocarbon stream with a low content of contaminants is sent through a pipe 18 to the compressor 19, where the stream is compressed. Compressed gas with a reduced content of contaminants is sent from the compressor through line 20.
На фиг. 5 показан пятый вариант осуществления, в котором поток газообразного углеводородного сырья направляется по трубопроводу 1 в детандер 6, где поток расширяется. Части потока газообразного углеводородного сырья с увеличенным объемом в трубопроводе 7 дают превратиться в жидкость с образованием дисперсии, причем эта дисперсия направляется по трубопроводу 7 в первый сепаратор 8, в котором происходит разделение жидкой фазы, обогащенной загрязнениями и содержащей оставшиеся углеводороды, и газовой фазы с пониженным содержанием загрязнений.In FIG. 5 shows a fifth embodiment in which a stream of gaseous hydrocarbon feed is directed through a pipe 1 to an expander 6, where the stream expands. Parts of the gaseous hydrocarbon feed stream with an increased volume in the pipeline 7 are allowed to turn into a liquid with the formation of a dispersion, and this dispersion is directed through the pipeline 7 to the first separator 8, in which the liquid phase enriched in contaminants and containing the remaining hydrocarbons is separated from the gas phase with a reduced pollution content.
Жидкая фаза, обогащенная загрязнениями и содержащая оставшиеся углеводороды, направляется снизу первого сепаратора 8 по трубопроводу 9 в насос 23, с помощью которого повышается давление. Полученный обогащенный загрязнениями поток направляется по трубопроводу 24 в первый теплообменник 1, где он подвергается теплообмену с дистиллятным технологическим потоком из фракционирующей колонны 26, описанной ниже. Затем полученная нагретая жидкая фаза, обогащенная загрязнениями и содержащая оставшиеся углеводороды, направляется по трубопроводу 25 во фракционирующую колонну 26 с кипятильником 29. В указанной фракционирующей колонне 26 с кипятильником 29 получается дистиллятный поток 27, обогащенный легкими компонентами (такими как метан, этан, пропан,The liquid phase, enriched in contaminants and containing the remaining hydrocarbons, is sent from the bottom of the first separator 8 through a pipe 9 to a pump 23, by means of which the pressure is increased. The resulting contaminant-rich stream is sent via line 24 to the first heat exchanger 1, where it is heat exchanged with the distillate process stream from the fractionation column 26 described below. Then, the resulting heated liquid phase, enriched in contaminants and containing the remaining hydrocarbons, is sent via line 25 to a fractionation column 26 with a boiler 29. In the specified fractionation column 26 with a boiler 29, a distillate stream 27 is obtained, enriched in light components (such as methane, ethane, propane,
- 6 021771- 6 021771
СО2 и Η2δ), и нижний поток из кипятильника 29, обогащенный более тяжелыми углеводородами (такими как пропан, бутаны, пентаны и высшие). Благодаря трубопроводу 28 кипятильник 29 принимает жидкий поток из колонны 26, который нагревается, чтобы мгновенно испарить более легкую фракцию из поступившего потока. Мгновенно выпаренная более легкая фракция направляется обратно в колонну 26 через трубопровод 30. Нижний поток направляется из кипятильника по трубопроводу 31. Легкая дистиллятная фракция направляется по трубопроводу 27 в теплообменник 1, где она подвергается теплообмену с нижним потоком из сепаратора 8 и вызывает конденсацию более тяжелой фракции с образованием дисперсии. Эта дисперсия проходит по трубопроводу 10 до необязательного клапана 11, где оставшиеся углеводороды мгновенно испаряются. Полученный поток, содержащий жидкую фазу, обогащенную загрязнениями, и оставшиеся газообразные углеводороды, направляется по трубопроводу 12 во второй сепаратор 13, где происходит выделение оставшихся углеводородов. В результате получают дистиллятный поток, содержащий газообразную фракцию, который направляется по трубопроводу 14 во второй теплообменник 2, где он дополнительно охлаждается. Из теплообменника 2 поток направляется по трубопроводу 32 в первый сепаратор 8. Поток очищенных углеводородов направляется из второго сепаратора 13 по трубопроводу 22. Поток газа с пониженным содержанием загрязнений из первого сепаратора 8 направляется по трубопроводу 17 для теплообмена с дистиллятным потоком из второго сепаратора 13. Затем нагретый газовый поток с пониженным содержанием загрязнений направляется по трубопроводу 18 в компрессор 19, где он сжимается. Сжатый очищенный газ направляется из компрессора по трубопроводу 20.СО 2 and Η 2 δ), and the lower stream from the boiler 29, enriched with heavier hydrocarbons (such as propane, butanes, pentanes and higher). Thanks to the pipeline 28, the boiler 29 receives the liquid stream from the column 26, which is heated to instantly evaporate the lighter fraction from the incoming stream. The instantly evaporated lighter fraction is sent back to the column 26 through line 30. The bottom stream is directed from the boiler through line 31. The light distillate fraction is sent through line 27 to heat exchanger 1, where it undergoes heat exchange with the lower stream from separator 8 and causes condensation of the heavier fraction with the formation of a dispersion. This dispersion passes through line 10 to optional valve 11, where the remaining hydrocarbons instantly evaporate. The resulting stream, containing a liquid phase enriched in contaminants and the remaining gaseous hydrocarbons, is sent via line 12 to a second separator 13, where the remaining hydrocarbons are released. The result is a distillate stream containing a gaseous fraction, which is sent via line 14 to the second heat exchanger 2, where it is further cooled. From the heat exchanger 2, the stream is sent through a pipe 32 to the first separator 8. The stream of purified hydrocarbons is sent from the second separator 13 through a pipe 22. A gas stream with a reduced content of contaminants from the first separator 8 is sent through a pipe 17 for heat exchange with a distillate stream from the second separator 13. Then The heated gas stream with a reduced content of contaminants is sent via line 18 to the compressor 19, where it is compressed. Compressed purified gas is sent from the compressor through line 20.
Изобретение будет проиллюстрировано с использованием следующих не ограничивающих примеров.The invention will be illustrated using the following non-limiting examples.
Пример 1. Сравнительный пример.Example 1. Comparative example.
Поток осушенного загрязненного природного газа (74660 кмоль/ч), имеющего состав, приведенный в табл. 1, под давлением 88 бар при температуре 26°С предварительно охлаждается в теплообменнике до 8°С и затем расширяется с помощью турбодетандера до давления 10 бар. За счет расширения температура газа снижается до -54°С и часть потока конденсируется. Этот двухфазный поток разделяется в сепараторе с образованием потоков, содержащих паровую и жидкую фазы, состав которых приведен в табл. 1. Паровой поток подвергается теплообмену с указанным выше сырьевым газовым потоком и в последующем сжимается до давления 25 бар с использованием компрессора, который приводится в действие на валу указанного выше турбодетандера. В последующем пар сжимается на нескольких ступенях до транспортного давления 9,0 бар. Жидкий поток, образовавшийся в фазовом сепараторе, который рассматривается как поток отходов и который можно снова закачивать, например, в подземный резервуар, нагнетается до давления 80 бар до взаимного теплообмена с указанным выше потоком сырьевого газа. Из данных табл. 1 можно сделать вывод, что с потоком жидких отходов теряются 675 кмоль/ч ценных углеводородов.The flow of dried contaminated natural gas (74,660 kmol / h), having the composition shown in table. 1, at a pressure of 88 bar at a temperature of 26 ° C, it is pre-cooled in a heat exchanger to 8 ° C and then expanded with a turboexpander to a pressure of 10 bar. Due to expansion, the gas temperature decreases to -54 ° C and part of the flow condenses. This two-phase stream is separated in a separator with the formation of streams containing vapor and liquid phases, the composition of which is given in table. 1. The steam stream is heat exchanged with the above-mentioned feed gas stream and subsequently compressed to a pressure of 25 bar using a compressor that is driven on the shaft of the above-described turboexpander. Subsequently, the steam is compressed in several stages to a transport pressure of 9.0 bar. The liquid stream formed in the phase separator, which is regarded as a waste stream and which can again be pumped, for example, into an underground tank, is pumped to a pressure of 80 bar before mutual heat exchange with the above-mentioned feed gas stream. From the data table. 1 we can conclude that with the flow of liquid waste 675 kmol / h of valuable hydrocarbons are lost.
Таблица 1. Составы сырья, расширенного пара и жидкостиTable 1. Compositions of raw materials, expanded steam and liquids
Пример 2. Согласно изобретению.Example 2. According to the invention.
Поток осушенного загрязненного природного газа (74660 кмоль/ч), имеющего состав, приведенный в табл. 2, под давлением 88 бар при температуре 26°С предварительно охлаждается в теплообменнике до 7°С и затем расширяется с помощью турбодетандера до давления 10 бар. За счет расширения температура газа снижается до -55°С и часть потока конденсируется. Расширенный поток объединяется с паровым потоком (4400 кмоль/ч) из расположенного ниже этапа извлечения углеводородов, описанного ниже. После этого отдельные фазы в объединенном двухфазном потоке имеют состав, приведенный в табл. 2. В последующем объединенный поток подвергается фазовому разделению в первом сепараторе с образованием потоков, содержащих пар и жидкость. Паровой поток подвергается взаимному теплообмену с указанным выше потоком сырьевого газа и в последующем сжимается до давления 25 бар с помощью компрессора, который приводится в действие на валу указанного выше турбодетандера. В последующем пар сжимается на нескольких ступенях до транспортного давления 90 бар. Жидкий поток, полученный в фазовом сепараторе, нагнетается до давления 25 бар до взаимного теплообмена с указанным выше потоком сырьевого газа и при этом нагревается до -20°С. Указанный подогретый жидкий поток расширяется до давления 10 бар, что вызывает испарение части (16 мол.%) жидкости. В последующем двухфазный поток (27570 кмоль/ч) подвергается фазовому разделению во втором сепараторе. Состав полученной жидкости и газа приведен в табл. 3. Паровой поток из сепаратора объединяется с сырьем в первом фазовом сепараторе. Жидкий поток нагнетается до давления 80 бар и выводится как поток отходов, например, для повторного закачивания в подземный резервуар. Из данных табл. 3 можно сделать вывод, что с потокомThe flow of dried contaminated natural gas (74,660 kmol / h), having the composition shown in table. 2, at a pressure of 88 bar at a temperature of 26 ° C, it is preliminarily cooled in a heat exchanger to 7 ° C and then expanded with a turboexpander to a pressure of 10 bar. Due to expansion, the gas temperature drops to -55 ° C and part of the flow condenses. The expanded stream is combined with a vapor stream (4400 kmol / h) from the hydrocarbon recovery step below, described below. After that, the individual phases in the combined two-phase stream have the composition shown in table. 2. Subsequently, the combined stream is phase separated in a first separator to form steam and liquid streams. The steam stream is mutually exchanged with the above-mentioned feed gas stream and subsequently compressed to a pressure of 25 bar using a compressor that is driven on the shaft of the above-described turboexpander. Subsequently, the steam is compressed in several stages to a transport pressure of 90 bar. The liquid stream obtained in the phase separator is pumped to a pressure of 25 bar before mutual heat exchange with the above-mentioned feed gas stream and is heated to -20 ° C. The specified heated liquid stream expands to a pressure of 10 bar, which causes the evaporation of part (16 mol.%) Of the liquid. Subsequently, a two-phase flow (27570 kmol / h) is phase separated in a second separator. The composition of the obtained liquid and gas are given in table. 3. The vapor stream from the separator is combined with the feed in the first phase separator. The liquid stream is pumped to a pressure of 80 bar and discharged as a waste stream, for example, for re-pumping into an underground tank. From the data table. 3 we can conclude that with the flow
- 7 021771 жидких отходов теряются только 183 кмоль/ч ценных углеводородов.- 7 021771 liquid wastes, only 183 kmol / h of valuable hydrocarbons are lost.
Таблица 2. Состав сырья, расширенного пара и жидкостиTable 2. Composition of raw materials, expanded steam and liquids
* объединенный расширенный поток и извлеченный паровой поток.* Combined advanced stream and extracted steam stream.
Таблица 3. Состав расширенного пара и жидкости из секции извлечения углеводородовTable 3. Composition of expanded steam and liquids from the hydrocarbon recovery section
Пример 3. Сравнительный пример.Example 3. Comparative example.
Поток осушенного загрязненного природного газа (29960 кмоль/ч), имеющего состав, приведенный в табл. 4, под давлением 88 бар при температуре 26°С предварительно охлаждается в теплообменнике до 8°С, и затем расширяется с помощью турбодетандера до давления 10 бар. За счет расширения температура газа снижается до -54°С и часть потока конденсируется. Затем двухфазный поток подвергается фазовому разделению в сепараторе с образованием потоков, содержащих пар и жидкость, состав которых приведен в табл. 4. Паровой поток подвергается взаимному теплообмену с указанным выше сырьевым газовым потоком и в последующем сжимается до давления 25 бар с помощью компрессора, который приводится в действие на валу указанного выше турбодетандера. В последующем пар сжимается на нескольких ступенях до транспортного давления 90 бар.The flow of dried contaminated natural gas (29960 kmol / h) having the composition shown in table. 4, at a pressure of 88 bar at a temperature of 26 ° C, it is pre-cooled in a heat exchanger to 8 ° C, and then expanded with a turboexpander to a pressure of 10 bar. Due to expansion, the gas temperature decreases to -54 ° C and part of the flow condenses. Then the two-phase stream is subjected to phase separation in the separator with the formation of streams containing steam and liquid, the composition of which is given in table. 4. The steam stream is subjected to mutual heat exchange with the above raw gas stream and subsequently compressed to a pressure of 25 bar using a compressor, which is driven on the shaft of the above turbine expander. Subsequently, the steam is compressed in several stages to a transport pressure of 90 bar.
Жидкий поток, образовавшийся в фазовом сепараторе, который рассматривается как поток отходов и который можно снова закачивать, например, в подземный резервуар, нагнетается до давления 80 бар до взаимного теплообмена с указанным выше потоком сырьевого газа. Из данных табл. 4 можно сделать вывод, что с потоком жидких отходов теряются 449 кмоль/ч ценных углеводородов.The liquid stream formed in the phase separator, which is regarded as a waste stream and which can again be pumped, for example, into an underground tank, is pumped to a pressure of 80 bar before mutual heat exchange with the above-mentioned feed gas stream. From the data table. 4, it can be concluded that 449 kmol / h of valuable hydrocarbons are lost with the flow of liquid waste.
Таблица 4. Составы сырья, расширенного пара и жидкостиTable 4. Compositions of raw materials, expanded steam and liquids
Пример 4. Согласно изобретению.Example 4. According to the invention.
Поток осушенного загрязненного природного газа (29960 кмоль/ч), имеющего состав, приведенный в табл. 5, под давлением 122 бар при температуре 30°С предварительно охлаждается в теплообменнике до 11°С и затем расширяется с помощью турбодетандера до давления 14 бар. За счет расширения температура газа снижается до -54°С и часть потока конденсируется. Расширенный поток объединяется с паровым потоком (1133 кмоль/ч) из расположенного ниже этапа извлечения углеводородов, описанного ниже. После этого отдельные фазы в объединенном двухфазном потоке имеют состав, приведенный в табл. 5. В последующем объединенный поток подвергается фазовому разделению в первом сепараторе с образованием потоков, содержащих пар и жидкость. Паровой поток подвергается взаимному теплообмену с указанным выше потоком сырьевого газа и в последующем сжимается до давления 34 бар с помощью компрессора, который приводится в действие на валу указанного выше турбодетандера в последующем газ поступает на следующий этап в общей цепи процессов разделения, например, с обработкой растворителем.The flow of dried contaminated natural gas (29960 kmol / h) having the composition shown in table. 5, at a pressure of 122 bar at a temperature of 30 ° C, it is preliminarily cooled in a heat exchanger to 11 ° C and then expanded with a turboexpander to a pressure of 14 bar. Due to expansion, the gas temperature decreases to -54 ° C and part of the flow condenses. The expanded stream is combined with a steam stream (1133 kmol / h) from the hydrocarbon recovery step below, described below. After that, the individual phases in the combined two-phase stream have the composition shown in table. 5. Subsequently, the combined stream is phase separated in the first separator to form steam and liquid streams. The steam stream is mutually exchanged with the above-mentioned feed gas stream and subsequently compressed to a pressure of 34 bar using a compressor that is driven on the shaft of the above-described turboexpander, subsequently the gas flows to the next stage in the general chain of separation processes, for example, with solvent treatment .
- 8 021771- 8 021771
Жидкий поток, полученный в фазовом сепараторе, нагнетается до давления 60 бар, до взаимного теплообмена с указанным выше потоком сырьевого газа, и при этом нагревается до -9°С. Указанный подогретый жидкий поток расширяется до давления 14 бар, что вызывает испарение части (13 мол.%) жидкости. В последующем двухфазный поток (8769 кмоль/ч) подвергается фазовому разделению во втором сепараторе. Состав полученной жидкости и газа приведен в табл. 6. Паровой поток из сепаратора объединяется с сырьем в первом фазовом сепараторе. Жидкий поток нагнетается до давления 215 бар и выводится как поток отходов, например, для повторного закачивания в подземный резервуар. Из данных табл. 6 можно сделать вывод, что с потоком жидких отходов теряются только 160 кмоль/ч ценных углеводородов.The liquid stream obtained in the phase separator is pumped to a pressure of 60 bar, until the heat exchange with the above-mentioned feed gas stream is mutual, and at the same time it is heated to -9 ° C. The specified heated liquid stream expands to a pressure of 14 bar, which causes the evaporation of part (13 mol.%) Of the liquid. Subsequently, a two-phase flow (8769 kmol / h) is phase separated in a second separator. The composition of the obtained liquid and gas are given in table. 6. The vapor stream from the separator is combined with the feed in the first phase separator. The liquid stream is pumped to a pressure of 215 bar and is discharged as a waste stream, for example, for re-injection into an underground tank. From the data table. 6, it can be concluded that only 160 kmol / h of valuable hydrocarbons are lost with the liquid waste stream.
Таблица 5. Состав сырья, расширенного пара и жидкостиTable 5. Composition of raw materials, expanded steam and liquids
* объединенный расширенный поток и извлеченный паровой поток* Combined advanced stream and extracted steam stream
Таблица 6. Состав расширенного пара и жидкости из секции извлечения углеводородовTable 6. Composition of expanded steam and liquids from the hydrocarbon recovery section
Пример 5. Сравнительный пример.Example 5. Comparative example.
Поток осушенного загрязненного природного газа (29970 кмоль/ч), имеющего состав, приведенный в табл. 7 под давлением 147 бар при температуре 30°С расширяется с помощью турбодетандера до давления 15 бар. За счет расширения температура газа снижается до -46°С и часть потока конденсируется. Затем двухфазный поток подвергается фазовому разделению в сепараторе с образованием потоков, содержащих пар и жидкость, состав которых приведен в табл. 7. Паровой поток сжимается до давления 47 бар с помощью компрессора, который приводится в действие на валу указанного выше турбодетандера. В последующем пар сжимается до транспортного давления 90 бар.The flow of dried contaminated natural gas (29970 kmol / h) having the composition shown in table. 7 under a pressure of 147 bar at a temperature of 30 ° C is expanded by means of a turboexpander to a pressure of 15 bar. Due to expansion, the gas temperature drops to -46 ° C and part of the flow condenses. Then the two-phase stream is subjected to phase separation in the separator with the formation of streams containing steam and liquid, the composition of which is given in table. 7. The vapor stream is compressed to a pressure of 47 bar using a compressor that is driven on the shaft of the turbine expander described above. Subsequently, the steam is compressed to a transport pressure of 90 bar.
Жидкий поток, образовавшийся в фазовом сепараторе, который рассматривается как поток отходов и который можно снова закачивать, например, в подземный резервуар, нагнетается до давления 215 бар. Из данных табл. 7 можно сделать вывод, что с потоком жидких отходов теряются 1681 кмоль/ч ценных углеводородов.The liquid stream formed in the phase separator, which is regarded as a waste stream and which can again be pumped, for example, into an underground tank, is pumped to a pressure of 215 bar. From the data table. 7 it can be concluded that with the flow of liquid waste, 1,681 kmol / h of valuable hydrocarbons are lost.
Таблица 7. Составы сырья, расширенного пара и жидкости из первого сепаратораTable 7. Compositions of raw materials, expanded steam and liquids from the first separator
- 9 021771- 9 021771
Пример 6. Согласно изобретению.Example 6. According to the invention.
Поток осушенного загрязненного природного газа (29970 кмоль/ч), имеющего состав, приведенный в табл. 8, под давлением 147 бар при температуре 30°С расширяется с помощью турбодетандера до давления 15 бар. За счет расширения температура газа снижается до -46°С и часть потока конденсируется. Расширенный поток объединяется с паровым потоком (3126 кмоль/ч) из расположенного ниже этапа извлечения углеводородов, описанного ниже. После этого отдельные фазы в объединенном двухфазном потоке имеют состав, приведенный в табл. 8. В последующем объединенный поток подвергается фазовому разделению в первом сепараторе с образованием потоков, содержащих пар и жидкость. Паровой поток подвергается взаимному теплообмену с дистиллятным потоком из второго сепаратора, расположенного после этапа извлечения углеводородов, описанного ниже, и в последующем сжимается до давления 77 бар с помощью компрессора, который приводится в действие на валу указанного выше турбодетандера; затем газ поступает на следующий этап в общей цепи процессов разделения, например, с обработкой растворителем.The flow of dried contaminated natural gas (29970 kmol / h) having the composition shown in table. 8, under a pressure of 147 bar at a temperature of 30 ° C is expanded by means of a turboexpander to a pressure of 15 bar. Due to expansion, the gas temperature drops to -46 ° C and part of the flow condenses. The expanded stream is combined with a vapor stream (3126 kmol / h) from the hydrocarbon recovery step below, described below. After that, the individual phases in the combined two-phase stream have the composition shown in table. 8. Subsequently, the combined stream is phase separated in a first separator to form steam and liquid streams. The steam stream is mutually exchanged with the distillate stream from the second separator located after the hydrocarbon recovery step described below and subsequently compressed to a pressure of 77 bar by a compressor that is driven on the shaft of the turbine expander described above; then the gas enters the next step in the general chain of separation processes, for example, with solvent treatment.
Жидкий поток, полученный в первом фазовом сепараторе, нагнетается до давления 18 бар до взаимного теплообмена с дистиллятным потоком из расположенной ниже фракционирующей колонны, описанной ниже, и при этом нагревается приблизительно до 1°С. Указанный поток поступает во фракционирующую колонну с тарелками и кипятильником, в которой при температуре 185°С получается поток (619 кмоль/ч), обогащенный тяжелыми углеводородами. Состав этого потока приведен в табл. 9. Дистиллятный поток фракционирующей колонны с температурой около 5°С подвергается теплообмену с сырьевым потоком фракционирующей колонны, что вызывает конденсацию более тяжелых компонентов с образованием дисперсии. Указанная дисперсия (11090 кмоль/ч) в последующем подвергается фазовому разделению во втором сепараторе. Состав полученной жидкости приведен в табл. 9. Жидкий поток нагнетается до давления 215 бар и выводится как поток отходов, например, для повторного закачивания в подземный резервуар. Из данных табл. 9 можно сделать вывод, что с потоком жидких отходов теряются только 456 кмоль/ч ценных углеводородов. Дистиллятный паровой поток из второго сепаратора подвергается теплообмену с дистиллятным паровым потоком из первого сепаратора и объединяется с сырьем для первого сепаратора.The liquid stream obtained in the first phase separator is pumped to a pressure of 18 bar until mutual heat exchange with the distillate stream from the fractionation column below, described below, is heated to approximately 1 ° C. The specified stream enters the fractionation column with plates and a boiler, in which at a temperature of 185 ° C a stream (619 kmol / h) is obtained, enriched in heavy hydrocarbons. The composition of this stream is given in table. 9. The distillate flow of the fractionation column with a temperature of about 5 ° C is subjected to heat exchange with the feed stream of the fractionation column, which causes condensation of the heavier components to form a dispersion. The specified dispersion (11090 kmol / h) is subsequently subjected to phase separation in a second separator. The composition of the obtained liquid is given in table. 9. The liquid stream is pumped to a pressure of 215 bar and discharged as a waste stream, for example, for re-injection into an underground tank. From the data table. 9, it can be concluded that only 456 kmol / h of valuable hydrocarbons are lost with the liquid waste stream. The distillate vapor stream from the second separator is heat exchanged with the distillate vapor stream from the first separator and combined with the feed for the first separator.
Таблица 8. Составы сырья, расширенного пара и жидкости из первого сепаратораTable 8. Compositions of raw materials, expanded steam and liquids from the first separator
* объединенный расширенный поток и извлеченный паровой поток* Combined advanced stream and extracted steam stream
Таблица 9. Состав расширенного пара и жидкости из секции извлечения углеводородовTable 9. Composition of expanded steam and liquids from the hydrocarbon recovery section
Claims (5)
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
EP10155228 | 2010-03-02 | ||
PCT/EP2011/052878 WO2011107413A1 (en) | 2010-03-02 | 2011-02-28 | Process for producing a contaminant-depleted hydrocarbon gas stream with improved hydrocarbon recovery |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
EA201201205A1 EA201201205A1 (en) | 2013-04-30 |
EA021771B1 true EA021771B1 (en) | 2015-08-31 |
Family
ID=42357714
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
EA201201205A EA021771B1 (en) | 2010-03-02 | 2011-02-28 | Process for producing a contaminant-depleted hydrocarbon gas stream |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US20120324941A1 (en) |
CA (1) | CA2789981A1 (en) |
EA (1) | EA021771B1 (en) |
WO (1) | WO2011107413A1 (en) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR3030026B1 (en) * | 2014-12-11 | 2019-09-13 | L'air Liquide, Societe Anonyme Pour L'etude Et L'exploitation Des Procedes Georges Claude | METHOD AND APPARATUS FOR SEPARATING A FUEL GAS CONTAINING AT LEAST 20% MOL. OF CO2 AND AT LEAST 20% MOL OF METHANE, BY PARTIAL CONDENSATION AND / OR BY DISTILLATION |
CN111454758B (en) * | 2020-04-10 | 2022-02-11 | 北京石油化工学院 | Efficient compact natural gas glycol dehydration system and method |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0286160A1 (en) * | 1987-03-25 | 1988-10-12 | B B Romico Beheer B.V. | Rotational particle separator |
US5956971A (en) * | 1997-07-01 | 1999-09-28 | Exxon Production Research Company | Process for liquefying a natural gas stream containing at least one freezable component |
US20060101851A1 (en) * | 2004-11-12 | 2006-05-18 | Howard Henry E | Light component separation from a carbon dioxide mixture |
WO2006087332A1 (en) * | 2005-02-17 | 2006-08-24 | Shell Internationale Research Maatschappij B.V. | Method for removing contaminating gaseous components from a natural gas stream |
WO2007097621A1 (en) * | 2006-02-23 | 2007-08-30 | Romico Hold A.V.V. | Device and method for separating a flowing medium mixture into fractions |
US20070227186A1 (en) * | 2004-09-24 | 2007-10-04 | Alferov Vadim I | Systems and methods for low-temperature gas separation |
WO2007148122A2 (en) * | 2006-06-23 | 2007-12-27 | T Baden Hardstaff Limited | Process and device for producing lng |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3292382A (en) * | 1964-02-21 | 1966-12-20 | Continental Oil Co | Low temperature separation of h2s from hydrocarbon gas |
US4349360A (en) | 1980-09-18 | 1982-09-14 | Shell Oil Company | Fluid treating column and apparatus for treating mixtures of liquid and gas |
EP0195464B1 (en) | 1985-03-05 | 1989-04-19 | Shell Internationale Researchmaatschappij B.V. | Column for removing liquid from a gas |
US5244479A (en) * | 1993-03-15 | 1993-09-14 | United Technologies Corporation | Liquid/gas separator for soapy liquid |
NL9300651A (en) | 1993-04-16 | 1994-11-16 | Romico Hold A V V | Rotary particle separator with non-parallel separation channels, and a separation unit. |
AU2003900534A0 (en) | 2003-02-07 | 2003-02-20 | Shell Internationale Research Maatschappij B.V. | Process and apparatus for removal of a contaminant from a natural gas feed stream |
-
2011
- 2011-02-28 EA EA201201205A patent/EA021771B1/en not_active IP Right Cessation
- 2011-02-28 CA CA2789981A patent/CA2789981A1/en not_active Abandoned
- 2011-02-28 US US13/581,831 patent/US20120324941A1/en not_active Abandoned
- 2011-02-28 WO PCT/EP2011/052878 patent/WO2011107413A1/en active Application Filing
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0286160A1 (en) * | 1987-03-25 | 1988-10-12 | B B Romico Beheer B.V. | Rotational particle separator |
US5956971A (en) * | 1997-07-01 | 1999-09-28 | Exxon Production Research Company | Process for liquefying a natural gas stream containing at least one freezable component |
US20070227186A1 (en) * | 2004-09-24 | 2007-10-04 | Alferov Vadim I | Systems and methods for low-temperature gas separation |
US20060101851A1 (en) * | 2004-11-12 | 2006-05-18 | Howard Henry E | Light component separation from a carbon dioxide mixture |
WO2006087332A1 (en) * | 2005-02-17 | 2006-08-24 | Shell Internationale Research Maatschappij B.V. | Method for removing contaminating gaseous components from a natural gas stream |
WO2007097621A1 (en) * | 2006-02-23 | 2007-08-30 | Romico Hold A.V.V. | Device and method for separating a flowing medium mixture into fractions |
WO2007148122A2 (en) * | 2006-06-23 | 2007-12-27 | T Baden Hardstaff Limited | Process and device for producing lng |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2011107413A1 (en) | 2011-09-09 |
EA201201205A1 (en) | 2013-04-30 |
CA2789981A1 (en) | 2011-09-09 |
US20120324941A1 (en) | 2012-12-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6608525B2 (en) | Conversion of waste heat from gas processing plant to electric power and cooling based on improved Goswami cycle | |
RU2462295C2 (en) | Hydrogen sulphide removal from natural gas flow | |
JP6923629B2 (en) | Generation of low-pressure liquid carbon dioxide from power generation systems and methods | |
RU2533260C2 (en) | Method of purification from acidic compounds and gaseous flow liquefaction and device for its realisation | |
RU2562980C2 (en) | Device and method for gas condensate separation | |
US5483801A (en) | Process for extracting vapor from a gas stream | |
US10989470B2 (en) | Process integration for natural gas liquid recovery | |
EA014650B1 (en) | A method for hydrocarbon processing purified from sulfur-containing compounds | |
US20030037567A1 (en) | Comprehensive natural gas processor | |
US11125499B2 (en) | Process for optimizing removal of condensable components from a fluid | |
DK2411118T3 (en) | A method and apparatus for treating a naturfødegas to obtain treated gas and a fraction of C5 + hydrocarbons | |
JP2019529853A (en) | Pretreatment of natural gas prior to liquefaction | |
RU2498175C2 (en) | Production of treated hydrocarbons gas from gas flow containing hydrocarbons and acid impurities | |
MX2009000311A (en) | Configurations and methods for rich gas conditioning for ngl recovery. | |
US20080302650A1 (en) | Process to recover low grade heat from a fractionation system | |
US20100005721A1 (en) | Process for the removal of acidic contaminants from a natural gas stream | |
AU2013344724B2 (en) | Process for optimizing removal of condensable components from a fluid | |
EA021771B1 (en) | Process for producing a contaminant-depleted hydrocarbon gas stream | |
RU2514804C2 (en) | Method of nitrogen removal | |
EP0627064A1 (en) | A process for extracting vapor from a gas stream | |
EP2540371A1 (en) | Method of removing aromatic hydrocarbons from a feed gas stream being rich in aliphatic hydrocarbons |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | Lapse of a eurasian patent due to non-payment of renewal fees within the time limit in the following designated state(s) |
Designated state(s): AM AZ BY KZ KG MD TJ TM RU |