EA034668B1 - Способ деазотирования природного газа с помощью или без помощи восстановления гелия - Google Patents

Способ деазотирования природного газа с помощью или без помощи восстановления гелия Download PDF

Info

Publication number
EA034668B1
EA034668B1 EA201690799A EA201690799A EA034668B1 EA 034668 B1 EA034668 B1 EA 034668B1 EA 201690799 A EA201690799 A EA 201690799A EA 201690799 A EA201690799 A EA 201690799A EA 034668 B1 EA034668 B1 EA 034668B1
Authority
EA
Eurasian Patent Office
Prior art keywords
column
natural gas
gas
enriched
sent
Prior art date
Application number
EA201690799A
Other languages
English (en)
Other versions
EA201690799A1 (ru
Inventor
Ален Брилья
Селим Шуик
Original Assignee
Л'Эр Ликид, Сосьете Аноним Пур Л'Этюд Э Л'Эксплуатасьон Де Проседе Жорж Клод
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Л'Эр Ликид, Сосьете Аноним Пур Л'Этюд Э Л'Эксплуатасьон Де Проседе Жорж Клод filed Critical Л'Эр Ликид, Сосьете Аноним Пур Л'Этюд Э Л'Эксплуатасьон Де Проседе Жорж Клод
Publication of EA201690799A1 publication Critical patent/EA201690799A1/ru
Publication of EA034668B1 publication Critical patent/EA034668B1/ru

Links

Classifications

    • 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
    • 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
    • F25J3/0204—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
    • F25J3/0257—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 nitrogen
    • 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
    • F25J2200/04—Processes or apparatus using separation by rectification in a dual pressure main column system
    • F25J2200/06—Processes or apparatus using separation by rectification in a dual pressure main column system in a classical double column flow-sheet, i.e. with thermal coupling by a main reboiler-condenser in the bottom of low pressure respectively top of high pressure column
    • 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
    • F25J2230/00—Processes or apparatus involving steps for increasing the pressure of gaseous process streams
    • F25J2230/08—Cold compressor, i.e. suction of the gas at cryogenic temperature and generally without afterstage-cooler
    • 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
    • F25J2230/00—Processes or apparatus involving steps for increasing the pressure of gaseous process streams
    • F25J2230/60—Processes or apparatus involving steps for increasing the pressure of gaseous process streams the fluid being hydrocarbons or 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
    • 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
    • F25J2240/00—Processes or apparatus involving steps for expanding of process streams
    • F25J2240/40—Expansion without extracting work, i.e. isenthalpic throttling, e.g. JT valve, regulating valve or venturi, or isentropic nozzle, e.g. Laval

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Separation By Low-Temperature Treatments (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)

Abstract

В способе деазотирования природного газа путем дистилляции природный газ (11, 12), охлажденный в линии обмена (1), выделяют в системе колонн, содержащей по меньшей мере одну колонну (2, 3), газ (18), обогащенный азотом, вытягивают из одной колонны (3) системы колонн, и он нагревается в линии обмена, жидкость (13), обогащенную метаном, вытягивают из одной колонны (3) системы колонн, сжимают и испаряют в линии обмена, по меньшей мере, до достижения давления испарения, а по меньшей мере одна часть охлажденного природного газа расширяется в газообразной форме в турбине (7) и направляется в колонну (2) системы колонн в газообразной форме.

Description

Настоящее изобретение относится к способам деазотирования природного газа с помощью или без помощи восстановления гелия.
Используемые месторождения природного газа содержат множество азота. Это объясняется, в частности, истощением и разрежением месторождений, достаточно богатых, чтобы перед реализацией газа не требовалась никакая обогащающая обработка.
Часто бывает, что эти источники природного газа содержат также гелий. Последний может представлять собой ценность при осуществлении предварительного концентрирования, перед конечной обработкой и сжижением.
Нестандартные источники, такие как газ сланцевой породы, также являются проблематичными: чтобы их сделать пригодными для реализации, возможно придется повысить их теплопроизводительность, посредством предварительной обработки, которая состоит из деазотирования сырьевого газа.
В US-A-4778498 описана двойная колонна, используемая для деазотирования природного газа.
Из работы Nitrogen Removal from Natural Gas, M. Streich, представленной на NCR12 в Мадриде в 1967 г., известно, как можно использовать турбину для расширения природного газа, для его выделения в двойной колонне для деазотирования.
В блоках деазотирования природного газа в основном обрабатывают газы, которые поступают непосредственно из скважин при повышенном давлении. После деазотирования обработанный газ необходимо вернуть в сеть, часто при давлении, близком к его входному давлению.
Деазотирование природного газа в большинстве случаев вызывает необходимость создания технологий криогенной дистилляции, которые имеют место при давлениях более низких, чем давления в источниках. Например, источники могут находиться при давлениях порядка 60-80 бар, тогда как криогенное разделение осуществляется при давлениях, колеблющихся от 30 бар до давления, чуть превышающего атмосферное давление. Как правило, природный газ, очищенный от азота, получают при низком давлении, и для его введения в сеть его необходимо закачивать и/или сжимать.
Для адаптации теплового и энергетического баланса и для минимизации эксплуатационных расходов блока природный газ, очищенный от азота, можно получать при различных уровнях давления на выходе из холодильной камеры. Различные потоки затем сжимают путем внешнего сжатия до достижения желаемого давления.
В дополнение дистилляция при давлениях, превышающих 12 бар, как правило, плохо подходят для использования структурированных уплотнений по причине эффекта стиральной машины, связанного со сближением плотностей газа и жидкости, проходящей через колонны, что влечет за собой использование тарелок для этих уровней давления.
Изобретение заключается в применении расширенного природного газа в различных рабочих турбинах с его использованием, в частности, для осуществления холодного сжатия. Речь может идти о сжатии продукта (обычно природного газа, очищенного от азота) и/или о сжатии внутренней технологической текучей среды. Например, сжатие газа наверху двойной колонны при высоком технологическом давлении позволяет уменьшить давление этой колонны.
Такой способ может, в частности, позволить уменьшить эксплуатационные расходы за счет оптимизации энергопотребления;
снизить капиталовложения;
улучшить дистилляцию;
и если это приемлемо, повысить эффективность экстракции гелия.
Согласно задаче изобретения обеспечен способ деазотирования природного газа путем дистилляции, в котором:
i) природный газ, охлажденный в линии обмена, выделяют в системе колонн, содержащей по меньшей мере, одну колонну, ii) газ, обогащенный азотом, вытягивают из одной колонны системы колонн, и он нагревается в линии обмена, iii) жидкость, обогащенную метаном, вытягивают из одной колонны системы колонн, сжимают и испаряют в линии обмена, по меньшей мере, при давлении испарения, и по меньшей мере одна часть охлажденного природного газа расширяется в газообразной форме в турбине и направляется в колонну системы колонн в газообразной форме, отличается тем, что жидкость, обогащенная метаном, испаряется, по меньшей мере, при двух давлениях, или даже при трех.
Согласно другим факультативным признакам одна вторая часть природного газа конденсируется, по меньшей мере, частично и направляется, по меньшей мере, частично в сконденсированном виде в колонну системы колонн.
Жидкость, обогащенную метаном, откачанную из одной колонны системы полностью или частично, закачивают при одном или нескольких уровнях давления перед ее испарением в линии обмена.
Жидкость, обогащенную метаном, предварительно закачанную, делят по меньшей мере на две фракции, из которых по меньшей мере одна фракция расширяется в клапане перед ее испарением в линии обмена.
- 1 034668
Энергия, подаваемая турбиной, используется по меньшей мере в одном компрессоре, который сжимает технологический газ, причем компрессор имеет входную температуру, более низкую, чем температура окружающей среды, и даже более низкую, чем -150°C.
Компрессор приводится в действие непосредственно турбиной.
Технологический газ представляет собой природный газ, предназначенный для выделения, причем газ получают путем дистилляции, например, газа, обогащенного азотом, или газа, служащего для переноса тепла из одной колонны системы к другой.
Технологический газ получают путем испарения жидкости, обогащенной метаном в линии обмена.
Технологический газ вытягивают из линии обмена для сжатия в компрессоре, а затем при необходимости отправляют на линию обмена.
Технологический газ представляет собой газ, обогащенный азотом, исходящий из одной колонны системы колонн, который сжимают в компрессоре, а затем используют для нагрева куба другой колонны системы.
Система содержит первую колонну, функционирующую при первом давлении, вторую колонну, функционирующую при втором давлении, более низком, чем первое давление, причем вторая колонна термически связана с первой колонной, причем природный газ отправляют на первую колонну, для получения кубовой жидкости и газа головки колонны, причем по меньшей мере одну часть кубовой жидкости отправляют во вторую колонну, причем по меньшей мере одна часть газа головки колонны служит для нагрева куба второй колонны, а газ, обогащенный азотом, вытягивают из головки второй колонны, а жидкость, обогащенную метаном, вытягивают из куба второй колонны, и затем газ, расширившийся в турбине, отправляют в первую колонну в газообразной форме.
Промежуточная жидкость из первой колонны расширяется, и ее отправляют во вторую колонну на промежуточный уровень или в ее головку.
При 1-80% разделяемого газа, предпочтительно при 5-5% и даже при 25-35% разделяемого газа он расширяется в газообразной форме в расширительной турбине.
По меньшей мере одна часть природного газа, охлажденная в теплообменнике и отправленная в турбину, остается газообразной в ходе ее охлаждения выше по потоку относительно турбины.
Часть природного газа, предназначенную для турбины, вытягивают на промежуточном уровне теплообменника.
Вторая часть природного газа охлаждается настолько, насколько охлаждается холодный конец теплообменника.
Изобретение будет более подробно описано со ссылкой на чертежи, которые иллюстрируют способы согласно изобретению.
Во всех случаях способ осуществляют в изолированной холодильной камере, которая содержит линию обмена 1 и двойную колонну 2, 3, содержащую первую колонну 2, функционирующую при 10-30 бар, и вторую колонну 3, функционирующую при 0,8-3 бар. Первая колонна 2 термически связана со второй колонной 3 посредством испарителя-конденсатора 5. Линия обмена содержит по меньшей мере один теплообменник, предпочтительно с тарелками и ребрами, изготовленными из омедненного алюминия.
На всех чертежах природный газ 10, который, как правило, подается под давлением, превышающим 35 бар, охлаждается в линии обмена 1. При промежуточной температуре последней одну часть 11 природного газа, представляющую собой 1-80% разделяемого газа, предпочтительно 5-55%, и даже 25-35% разделяемого газа, вытягивают из линии обмена 1, и он расширяется в газообразной форме в расширительной турбине 7, которая производит текучую среду, которую отправляют в куб первой колонны, для ее разделения. Остаток природного газа 12 претерпевает охлаждение в линии обмена, где он конденсируется, а затем расширяется в расширительном клапане перед отправлением в форме жидкости в первую колонну. Снабженная этими двумя текучими средами колонна 2 разделяет природный газ на жидкость, обогащенную метаном 21 в кубе колонны, и на газ, обогащенный азотом в головке колонны. Газ используют для нагрева в испарителе-конденсаторе 5, где он конденсируется и обеспечивает отток в головку колонны 2. Кубовая жидкость охлаждается в переохладителе 4 и расширяется для ее отправки на промежуточный уровень второй колонны 3. Промежуточная жидкость 23 из первой колонны 2 дополнительно охлаждается, расширяется и отправляется в головку второй колонны 23.
Остаток азота 18 вытягивается в головку колонны и нагревается в теплообменниках 4, 1.
Несконденсированные газы, обогащенные гелием и азотом 17, покидают испаритель 5 и нагреваются в теплообменниках 4, 1.
На фиг. 1 жидкость 13, обогащенную метаном, поступающую из второй колонны 3, вытягивают в ее куб, прокачивают при высоком давлении посредством насоса 6, дополнительно охлаждают, а затем разделяют, как поток 14, на три фракции. Одна фракция 15A испаряется в линии обмена 1 при выходном давлении насоса 6. Фракции 15, 15B расширяют при отличных друг от друга давлениях с помощью клапанов, и каждая из них испаряется в линии обмена при различных давлениях испарения.
Фракция 15 покидает линию обмена в виде газового потока 16.
На фиг. 2 жидкость 14 делят таким же образом, но жидкость 15 испаряется в линии обмена 1, поки- 2 034668 дает последнюю, сжимается под действием холода во вспомогательном компрессоре CBP перед тем, как направляется назад в линию обмена 1, для ее последующего нагрева. Этот вспомогательный компрессор
CBP использует энергию турбины 7.
На фиг. 3 жидкости, полученные путем деления жидкости 14, испаряются тем же образом, что и на фиг. 1. Напротив, газ 25, обогащенный азотом, из головки первой колонны 2 сжимают до достижения давления 17-30 бар в холодном вспомогательном компрессоре, CBI, который имеет входную температуру, как правило, более низкую, чем -150°С. Сжатый азот используют для нагрева испарителя 5, где он конденсируется в виде текучей среды 27, расширяющейся в клапане и направляющейся назад в головку колонны 2.
Первая и вторая колонны могут быть заменены одной простой колонной.
Оборудование: 1 - главная линия обмена, 2 - первая колонна высокого давления, 3 - вторая колонна низкого давления, 4 - переохладитель, 5 - испарительный конденсатор, 6 - насос для метана, 7 - расширительная турбина, CBP - рабочий холодный вспомогательный компрессор, CBI - холодный вспомогательный компрессор для внутренней текучей среды.
Текучие среды: 10 - обрабатываемый природный газ, 11 - природный газ, обрабатываемый для турбины, 12 - природный газ, обрабатываемый для расширения, 13 - жидкий метан низкого давления, 14 жидкий метан высокого давления, 15 - жидкий метан среднего давления, 16 - газообразный метан среднего давления, 17 - смесь азота и гелия, 18 - остаточный азот.

Claims (9)

1. Способ деазотирования природного газа путем дистилляции, в котором:
i) природный газ (11, 12), охлажденный в линии теплообмена (1), разделяют в системе колонн, содержащей первую колонну (2) и вторую колонну (3), ii) газ (18), обогащенный азотом, отводят из второй колонны (3) системы колонн и нагревают в переохладителе (4), iii) жидкость (13), обогащенную метаном, отводят из второй колонны (3) системы колонн, сжимают и испаряют в переохладителе (4), по меньшей мере, при давлении испарения и по меньшей мере одну часть упомянутого охлажденного природного газа расширяют в турбине (7) и направляют в первую колонну (2) системы колонн в газообразной форме, отличающийся тем, что жидкость (14), обогащенную метаном, полученную после испарения в переохладителе (4), дополнительно испаряют в упомянутой линии теплообмена (1) при давлении, превышающем вышеуказанное давление испарения в два или три раза, с получением при этом деазотированного природного газа, при этом энергию, генерируемую турбиной (7), используют в компрессоре, в котором сжимают технологический газ, причем компрессор имеет входную температуру ниже -150°C;
компрессор приводят в действие непосредственно турбиной (7), причем упомянутый технологический газ представляет собой полученный деазотированный природный газ (15).
2. Способ по п.1, в котором одну вторую часть (12) природного газа конденсируют, по меньшей мере частично, и направляют, по меньшей мере частично, в сконденсированном виде в колонну (2) системы колонн.
3. Способ по любому из пп.1 или 2, в котором жидкость, обогащенную метаном (13), откачанную из одной колонны (3) системы, полностью или частично закачивают при одном или нескольких уровнях давления в линию теплообмена (1) до ее испарения.
4. Способ по п.3, в котором упомянутую жидкость, обогащенную метаном (14), предварительно закачанную, делят по меньшей мере на две фракции (15, 15A, 15B), из которых по меньшей мере одну расширяют в клапане перед ее испарением в линии обмена.
5. Способ по любому из пп.1-4, в котором первая колонна функционирует при первом давлении (2), вторая колонна (3) функционирует при одном втором давлении, более низком, чем первое давление, причем вторая колонна термически связана с первой колонной, причем природный газ (11, 12) отправляют на первую колонну для получения кубовой жидкости (13) и газа (18) головки колонны, причем по меньшей мере одну часть обогащенной кубовой жидкости отправляют во вторую колонну, по меньшей мере одну часть газа головки колонны используют для нагрева куба второй колонны, газ (18), обогащенный азотом, отводят из головки второй колонны, а жидкость, обогащенную метаном, отводят из куба второй колонны, и указанный газ, расширенный в турбине (7), отправляют в первую колонну в газообразной форме.
6. Способ по п.5, в котором промежуточная жидкость (23) из первой колонны (2) расширяется, и ее отправляют во вторую колонну (3) на ее промежуточный уровень или в головку.
7. Способ по любому из пп.1-6, в котором по меньшей мере одна часть природного газа, охлажденного в линии теплообмена (1) и отправленного на турбину (7), в ходе его охлаждения выше по потоку относительно турбины (7) остается газообразной.
8. Способ по любому из пп.1-7, в котором часть природного газа (11), предназначенную для турби-
- 3 034668 ны (7), отводят на промежуточном уровне линии теплообмена (1).
9. Способ по п.8, в котором вторая часть природного газа охлаждается до минимальной температуры в линии теплообмена (1).
EA201690799A 2013-10-18 2014-10-14 Способ деазотирования природного газа с помощью или без помощи восстановления гелия EA034668B1 (ru)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR1360138A FR3012211B1 (fr) 2013-10-18 2013-10-18 Procede de deazotation du gaz naturel avec ou sans recuperation d'helium
PCT/FR2014/052606 WO2015055938A2 (fr) 2013-10-18 2014-10-14 Procede de deazotation du gaz naturel avec ou sans recuperation d'helium

Publications (2)

Publication Number Publication Date
EA201690799A1 EA201690799A1 (ru) 2016-08-31
EA034668B1 true EA034668B1 (ru) 2020-03-04

Family

ID=49998435

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EA201690799A EA034668B1 (ru) 2013-10-18 2014-10-14 Способ деазотирования природного газа с помощью или без помощи восстановления гелия

Country Status (9)

Country Link
US (1) US10006699B2 (ru)
EP (1) EP3058296B1 (ru)
EA (1) EA034668B1 (ru)
FR (1) FR3012211B1 (ru)
HR (1) HRP20180610T1 (ru)
MX (1) MX2016004800A (ru)
PL (1) PL3058296T3 (ru)
SA (1) SA516370968B1 (ru)
WO (1) WO2015055938A2 (ru)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR3121743B1 (fr) 2021-04-09 2023-04-21 Air Liquide Procédé et appareil de séparation d’un mélange contenant au moins de l’azote et du méthane

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2557171A (en) * 1946-11-12 1951-06-19 Pritchard & Co J F Method of treating natural gas
JPS5420986A (en) * 1977-07-18 1979-02-16 Kobe Steel Ltd Method of equipment for separating air
US4357153A (en) * 1981-03-30 1982-11-02 Erickson Donald C Internally heat pumped single pressure distillative separations
US4758258A (en) * 1987-05-06 1988-07-19 Kerr-Mcgee Corporation Process for recovering helium from a natural gas stream
US4948405A (en) * 1989-12-26 1990-08-14 Phillips Petroleum Company Nitrogen rejection unit
DE10215125A1 (de) * 2002-04-05 2003-10-16 Linde Ag Verfahren zum Abtrennen von Stickstoff aus einer Stickstoff-enthaltenden Kohlenwasserstoff-reichen Fraktion
EP1426717A2 (en) * 2002-11-19 2004-06-09 The BOC Group plc Nitrogen rejection method and apparatus
DE202009010874U1 (de) * 2009-08-11 2009-11-19 Linde Aktiengesellschaft Vorrichtung zur Erzeugung eines gasförmigen Druckprodukts durch Tieftemperaturzerlegung von Luft

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4331461A (en) * 1978-03-10 1982-05-25 Phillips Petroleum Company Cryogenic separation of lean and rich gas streams
US4710212A (en) 1986-09-24 1987-12-01 Union Carbide Corporation Process to produce high pressure methane gas
US4936888A (en) * 1989-12-21 1990-06-26 Phillips Petroleum Company Nitrogen rejection unit
US5692395A (en) * 1995-01-20 1997-12-02 Agrawal; Rakesh Separation of fluid mixtures in multiple distillation columns
GB0220791D0 (en) * 2002-09-06 2002-10-16 Boc Group Plc Nitrogen rejection method and apparatus
DE102009009477A1 (de) * 2009-02-19 2010-08-26 Linde Aktiengesellschaft Verfahren zum Abtrennen von Stickstoff
GB2455462B (en) * 2009-03-25 2010-01-06 Costain Oil Gas & Process Ltd Process and apparatus for separation of hydrocarbons and nitrogen
JP6289471B2 (ja) * 2012-08-30 2018-03-07 フルーア・テクノロジーズ・コーポレイション オフショアｎｇｌ回収のための構成及び方法

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2557171A (en) * 1946-11-12 1951-06-19 Pritchard & Co J F Method of treating natural gas
JPS5420986A (en) * 1977-07-18 1979-02-16 Kobe Steel Ltd Method of equipment for separating air
US4357153A (en) * 1981-03-30 1982-11-02 Erickson Donald C Internally heat pumped single pressure distillative separations
US4758258A (en) * 1987-05-06 1988-07-19 Kerr-Mcgee Corporation Process for recovering helium from a natural gas stream
US4948405A (en) * 1989-12-26 1990-08-14 Phillips Petroleum Company Nitrogen rejection unit
DE10215125A1 (de) * 2002-04-05 2003-10-16 Linde Ag Verfahren zum Abtrennen von Stickstoff aus einer Stickstoff-enthaltenden Kohlenwasserstoff-reichen Fraktion
EP1426717A2 (en) * 2002-11-19 2004-06-09 The BOC Group plc Nitrogen rejection method and apparatus
DE202009010874U1 (de) * 2009-08-11 2009-11-19 Linde Aktiengesellschaft Vorrichtung zur Erzeugung eines gasförmigen Druckprodukts durch Tieftemperaturzerlegung von Luft

Also Published As

Publication number Publication date
FR3012211A1 (fr) 2015-04-24
HRP20180610T1 (hr) 2018-06-29
SA516370968B1 (ar) 2020-10-20
WO2015055938A2 (fr) 2015-04-23
MX2016004800A (es) 2016-07-18
WO2015055938A3 (fr) 2015-12-03
FR3012211B1 (fr) 2018-11-02
EP3058296B1 (fr) 2018-03-28
US10006699B2 (en) 2018-06-26
EP3058296A2 (fr) 2016-08-24
PL3058296T3 (pl) 2018-09-28
EA201690799A1 (ru) 2016-08-31
US20160245584A1 (en) 2016-08-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2702074C2 (ru) Способ (варианты) и устройство (варианты) для получения обедненного азотом продукта спг
RU2337130C2 (ru) Отвод азота из конденсированного природного газа
RU2430316C2 (ru) Способ для сжижения углеводородного потока и устройство для его осуществления
CN105043011B (zh) 在生产液化天然气时用中间进料气体分离来一体地移除氮
CN100592013C (zh) 利用从液化天然气中提取的冷量生产液氧的空气分离方法
US10215488B2 (en) Treatment of nitrogen-rich natural gas streams
RU2016114530A (ru) Комплексная система охлаждения метана для сжижения природного газа
NO158478B (no) Fremgangsmaate for separering av nitrogen fra naturgass.
MX2013014870A (es) Proceso para la licuefaccion de gas natural.
US2122238A (en) Process and apparatus for the separation of gas mixtures
RU2014106698A (ru) Извлечение гелия из потоков природного газа
CA1245546A (en) Separation of hydrocarbon mixtures
US10436508B2 (en) Air separation method and air separation apparatus
US20210071948A1 (en) Method and device for producing air product based on cryogenic rectification
NO166224B (no) Fremgangsmaate og innretning for fremstilling av gassformig nitrogen ved lavtemperaturdestillering av luft.
US20130340472A1 (en) Method and apparatus for liquefaction of co2
RU2614947C1 (ru) Способ переработки природного газа с извлечением С2+ и установка для его осуществления
JP2013011374A (ja) 空気分離方法及び装置
US20190041128A1 (en) Recovery Of Helium From Nitrogen-Rich Streams
US4158556A (en) Nitrogen-methane separation process and system
RU2580453C1 (ru) Способ переработки природного углеводородного газа
US7437890B2 (en) Cryogenic air separation system with multi-pressure air liquefaction
CN102901322A (zh) 通过低温空气分离获得压力氮和压力氧的方法和装置
EA034668B1 (ru) Способ деазотирования природного газа с помощью или без помощи восстановления гелия
US7134296B2 (en) Method for providing cooling for gas liquefaction

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 TJ TM