NO173540B - Fremgangsmaate for behandling av en gass inneholdende metan og vann - Google Patents

Fremgangsmaate for behandling av en gass inneholdende metan og vann Download PDF

Info

Publication number
NO173540B
NO173540B NO87874289A NO874289A NO173540B NO 173540 B NO173540 B NO 173540B NO 87874289 A NO87874289 A NO 87874289A NO 874289 A NO874289 A NO 874289A NO 173540 B NO173540 B NO 173540B
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
gas
solvent
water
fraction
contact
Prior art date
Application number
NO87874289A
Other languages
English (en)
Other versions
NO874289L (no
NO173540C (no
NO874289D0 (no
Inventor
Alexandre Rojey
Joseph Larue
Original Assignee
Inst Francais Du Petrole
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 Inst Francais Du Petrole filed Critical Inst Francais Du Petrole
Publication of NO874289D0 publication Critical patent/NO874289D0/no
Publication of NO874289L publication Critical patent/NO874289L/no
Publication of NO173540B publication Critical patent/NO173540B/no
Publication of NO173540C publication Critical patent/NO173540C/no

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D53/00Separation 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
    • B01D53/26Drying gases or vapours
    • B01D53/263Drying gases or vapours by absorption
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D53/00Separation 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
    • B01D53/14Separation 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 absorption
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D53/00Separation 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
    • B01D53/14Separation 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 absorption
    • B01D53/1493Selection of liquid materials for use as absorbents
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C7/00Purification; Separation; Use of additives
    • C07C7/11Purification; Separation; Use of additives by absorption, i.e. purification or separation of gaseous hydrocarbons with the aid of liquids
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10GCRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
    • C10G2300/00Aspects relating to hydrocarbon processing covered by groups C10G1/00 - C10G99/00
    • C10G2300/10Feedstock materials
    • C10G2300/1025Natural gas
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P20/00Technologies relating to chemical industry
    • Y02P20/10Process efficiency

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Drying Of Gases (AREA)
  • Gas Separation By Absorption (AREA)

Description

Behandlingen av en gass, enten naturgass eller raffineri-gass, omfatter generelt et dehydreringstrinn. Denne dehydrering har til oppgave å unngå problemer med hydratdannelse og korrosjon under transport.
Behandlingen kan også omfatte et trinn for separering av høyere hydrokarboner, f.eks. C2 til C5 (LPG) hydrokarboner ved avkjøling. Denne behandling har til oppgave å regulere hydro-karbonenes duggpunkt for å unngå kondensering under"transport, eller for å fjerne en LPG-fraksjon som er lettere å oppgradere enn den behandlete gass.
Det er også nødvendig å regulere innholdet av sure gasser, særlig av H2S og C02.
Disse behandlingstrinn er generelt selvstendige. Ifølge de kjente teknikker: - Dehydreringen kan utføres ved vasking med et løsemiddel som oftest er en glykol som f.eks. dietylenglykol (DEG). Dette løsemiddel må regenereres ved destillering. - LPG-separasjonen utføres ved avkjøling ved en temperatur som må være lavere ettersom den ønskete LPG-gjenvinnings-rate er høyere. - Avsyringen utføres ved vasking med et fysikalsk løsningsmiddel (f.eks. polyetylenglykoldimetyleter = PEGDME eller propylenkarbonat) eller et kjemisk løsningsmiddel (amin). Dette løsningsmiddel må regenereres ved destillering.
Ifølge fransk patentsøknad 2 550 956 kan rensing av naturgass utføres ved å vaske gassen med væskeformig metanol. Metanol absorberer urenhetene og må så nødvendigvis regeneres ved destillering.
Ifølge publisert US patentsøknad B 421 383 vaskes en våt-gass med metanol for å fjerne fra gassen minst en del av dens vann. En vann-metanolfase fjernes som må regenereres ved destillering. Regenereringen av løsningsmidlet må utføres f.eks. ved hjelp av fremgangsmåten vist i europeisk patentsøknad 0 053 424.
En har funnet at dehydreringen, alene eller i forbindelse med en LPG-separering og/eller en avsyring, kan utføres i en enkelt behandlingsoperasjon, med en betydelig besparelse såvel økonomisk som med hensyn til omfang og vekt av installasjoner, hvilket kan være av særlig betydning i forbindelse med f.eks. fremstilling av naturgass til havs.
En har også oppdaget at disse behandlingsoperasjoner kan utføres med en andel av løsningsmiddel som er meget mindre enn den vanlige løsningsmiddel-andel ved løsningsmiddel-vaskeope-rasjoner.
En har også oppdaget at det løsningsmiddel som anvendes kan regenereres uten behov for et destilleringstrinn, hvilket gir mange fordeler: økonomiske besparelser såvel som besparelser i installasjonenes omfang og vekt, mindre kraftforbruk, mulighet til å unngå flamme-oppvarming, hvilket er meget fordelaktig i forbindelse med produksjon av naturgass til havs.
Nærmere bestemt har en ifølge oppfinnelsen kommet frem til en fremgangsmåte som angitt i det etterfølgende krav 1. Fordelaktige utføringsformer av oppfinnelsen er angitt i de øvrige, etterfølgende krav.
Figur 1 til 5 viser forskjellige måter å utøve oppfinnelsen på.
Prinsippet ved fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen er skjematisk vist i figur 1, som er et eksempel på behandling av en naturgass inneholdende tilknyttete høyere hydrokarboner.
Gassen som skal behandles kommer inn gjennom rørledningen 1. Den avkjøles ved hjelp av disponibelt kjølefluid, f.eks. vann eller luft, i veksleren El hvorfra den strømmer ut gjennom ledningen 2. Dette første kjøletrinn besørger separering av en væskeformig bensinfraksjon dannet av hydrokarboner som er kondenserbare ved de temperatur- og trykkforhold som hersker ved utgangen av veksleren El, hvilken fraksjon strømmer ut gjennom ledningen 3, og en vandig fraksjon som dekanterer på bunnen av kolonnen Bl og som tømmes ut gjennom ledningen 4. Den gjenværende gass er mettet med vann.
Dette første kjøletrinn er ikke alltid obligatorisk, særlig dersom gassen som skal behandles allerede foreligger med en forholdsvis lav temperatur.
Gassen blir så brakt i kontakt med en væskefase dannet av vanninneholdende løsningsmiddel som kommer fra kolonnen B2 og føres gjennom ledningen 5 til en kontaktsone Gl som f.eks. dannes av en pakning. Gassen som strømmer ut fra kontaktsonen inneholder vanndamp og løsningsmiddel, størstedelen i mengder nær mettning. Kontakten mellom gass- og væskefasen i kontaktsonen Gl skjer fortrinnsvis motstrøms.
Antallet operasjoner som utføres i kontaktsonen Gl og i dekanteringssonen Bl utføres ikke nødvendigvis i en enkelt beholder. Nærmere bestemt kan væskefåsene som gjenvinnes ved utløpet av veksleren El separeres i en særskilt beholder. På den annen side kan forskjellige geometrier som favoriserer dekanteringen av væskefåsene, f.eks. ved øking av oppholdsti-den, anvendes for dekanteringssonen Bl.
En har oppdaget at løsningsmidlet som medfølger gassfasen ved utløpet av kontaktsonen Gl kan være tilstrekkelig til å unngå problemer med hydratdannelse i forbindelse med kjøle-trinnet beregnet for separering av LPG-fraksjonen.
En har også oppdaget at kjøletrinnet også besørger dehydrering av den behandlete gass, forutsatt at hydratdannelse er unngått ved hjelp av de spesielle midler.
Gassen som strømmer ut av kontaktsonen Gl, mettet med vann og løsningsmiddel, strømmer ut gjennom ledningen 6.
Den blir så avkjølt i veksleren E2 med et kjølefluid som tilføres gjennom ledningen 7 og strømmer ut gjennom ledningen 8.
Den strømmer ut fra veksleren E2 gjennom ledningen 9. Avkjølingen som foregår i veksleren E2 fører til kondensering av en LPG-fraksjon som strømmer ut gjennom ledningen 10. Det er også sørget for kondensering av størstedelen av vann og løsningsmiddel i gassen som tilføres veksleren E2 gjennom ledningen 6. Således oppnås en væskefase som er dannet av en blanding av vann og løsningsmiddel som ikke er blandbar med LPG-væskefasen og som strømmer ut fra kolonnen B2 gjennom ledningen 12 og resirkuleres gjennom pumpen Pl og ledningen 5 til kontaktsonen Gl.
I kontaktsonen Gl bringes den resirkulerte væskefase som tilføres gjennom ledningen 5 å utgjøres av en blanding av løsningsmiddel og vann i kontakt med gassen som tilføres gjennom ledningen 2, som er mettet med vann og ikke inneholder noe løsningsmiddel. I det minste hoveddelen av løsningsmidlet i den resirkulerte væskefase fordampes av og medrives i gassfasen mens vannet i den resirkulerte væskefase, som ikke kan medrives i gassfasen som allerede er mettet med vann, gjenvinnes ved bunnen av kolonnen Bl, i det minste for størstedelen frigjort for løsningsmiddel. Løsningsmiddelkonsentrasjonen i vannet som strømmer ut gjennom ledningen 4 er generelt lavere enn 10 %, fortrinnsvis lavere enn 5 %, f.eks. fra 0,01 til 5 %. Vann-løsningsmiddel-separasjonen oppnås således ved kontakt med gassen som skal behandles uten behov for regenerering av nevnte løsningsmiddel ved destillering.
Ved fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen utsettes løsnings-midlet for en syklus: den blir suksessivt fordampet av den behandlete gass i kontaktsonen Gl, kondensert sammen med vann under kjølefasen i veksleren E2 for å danne en væskefase adskilt fra gassfasen og fra hydrokarbon-væskefasen i kolonne B2, og resirkulert til kontaktoren gjennom pumpen Pl og ledning 5. Selv om løsningsmidlet således resirkuleres i prosessen, kan en ytterligere løsningsmiddelmengde tilføres gjennom ledningen 13 for å kompensere for tapene som følge av løsningsmiddel-sporene som medrives i ledningen 4, 10 og 11. En ytterligere mengde som tilføres gjennom ledningen 13 avhen-ger av prosessens driftsbetingelser: den er generelt lavere enn 20 % av mengden av løsningsmiddel i den resirkulerte løs-ning som strømmer gjennom ledningen 5, og fortrinnsvis lavere enn 5 %. Løsningsmiddelløsningen som resirkuleres gjennom ledningen 5 utgjøres av det meste av vannet og løsningsmidlet som er tilstede i gassen ved utløpet fra kontaktoren i ledningen 6, som kondenseres ved avkjøling i veksleren E2. Følgelig er vann- og løsningsmiddelmengdene i den resirkulerte løsning som strømmer gjennom ledningen 5 stort sett de samme som de som forekommer i gassen som damp ved utløpet av kontaktoren.
Løsningsmiddelmengden i den resirkulerte væskefase som strømmer gjennom ledningen 5 svarer til konsentrasjonen i forhold til vann som er nødvendig for å hindre dannelse av hydrater og/eller is i den behandlete gass under kjøletrinnet i veksleren E2. Denne konsentrasjon må være den høyere da temperaturen i kolonne B2 er lavere. Den er fortrinnsvis fra 10 til 90 vektprosent. Den kan bestemmes ved forskjellige kjente metoder, f.eks. ved hjelp av Hammerschmidt-formelen som for tiden anvendes på naturgass-området. Løsningsmiddelmeng-den i den resirkulerte væskefase står således i forhold til vannmengden som foreligger som vanndamp i gassen som skal behandles og som tilføres kontaktoren og er vesentlig av samme størrelse. Følgelig innebærer ikke fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen en gassvasking ved hjelp av en løsningsmiddelfase som har til oppgave å absorbere vannet i gassen, hvilket innebærer bruk av meget høyere løsningsmiddelmengder enn, og for tiden lik 10 - 100 ganger, vannmengden i gassen. Ved fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen er den resirkulerte løsnings-middelmengde slik at gassen som skal behandles som strømmer ut fra kontaktoren Gl gjennom ledningen 6 inneholder, som damp, hovedelen (for tiden mer en 90 %) av det resirkulerte løs-ningsmiddel og hoveddelen (for tiden mer enn 50 %) av dens vanninnhold ved innløpet til kontaktoren Gl.
Endelig omfatter fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen følgende trinn: a) Gassen som skal behandles kontaktes, fortrinnsvis mot-strøms, av en resirkulert væskefase inneholdende både vann og et løsningsmiddel, idet kontaktbetingelsene velges slik at minst 90 % av løsningsmidlet fordampes og overføres til gassen, den vandige væskefase som fremkommer ved nevnte kontakt og som inneholder mindre enn 10 % av den resirkulerte løsningsmiddelmengde tømmes ut, og gassen inneholdende, som damp, minst 90 % av løsningsmidlet i kontakt med gassen gjenvinnes, idet løsningsmidlet er en ikke-hydrokarbonforbin-delse forskjellig fra vann, blandbar med vann. Nevnte kontakt er fortrinnsvis karakterisert ved at vann- og løsningsmiddel-mengdene i den resirkulerte væskefase er stort sett de samme som de som inneholdes i gassen som gjenvinnes etter kontakt. b) Gassen fra trinn (a) avkjøles for å bevirke kondensasjon av en væskefraksjon som i alt vesentlig utgjøres av løsnings-middel og vann. c) Gassen fra væskefraksjonen separeres og væskefraksjonen inneholdende både løsningsmiddel og vann resirkuleres til
trinn (a).
Nevnte væskefraksjon består fortrinnsvis i alt vesentlig av løsningsmiddel og vann.
Fortrinnsvis tilsettes løsningsmiddel for å kompensere for tapene. Denne tilsetning innføres fordelaktig i gassen som stammer fra trinn (a) før trinn (b) påbegynnes.'
For å justere andelen av løsningsmiddel som fordampes under kontakten i trinn (a), kan man påvirke særlig temperaturen, trykket og de relative andeler av gass og resirkulert væskefase.
Når gassen videre inneholder minst et annet hydrokarbon enn metan, kondenserbart ved forholdene under trinn (b), som således danner en hydrokarbon-væskefraksjon adskilt fra den fraksjon som i alt vesentlig utgjøres av løsningsmiddel og vann, separeres nevnte hydrokarbon-væskefraksjon og avledes fra prosessen.
Prinsippet ved fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen er anskueliggjort i eksempel 1.
Eksempel 1
I dette eksempel går man frem som skjematisk vist på figur 1. Gassen som skal behandles, som er en gass i forbindelse med en petroleumsbrønn, tilføres gjennom ledningen 1, dens temperatur er 60°C, dens trykk er 4 MPa, dens strømnings-mengde pr. tidsenhet (strømningshastighet) er 56 100 kg/h, den er mettet med vann. Den avkjøles ved varmeveksling med vann til en temperatur på 20°C i varmeveksleren El hvorfra den strømmer ut gjennom ledningen 2. Denne avkjøling bevirker kondensering av 2000 kg/h væskeformig bensin og vann i væske-form (207,9 kg/h): blandingen av ukondensert gass med begge væskefaser innføres i kolonne Bl: de to væskefaser separeres i bunnen av kolonne Bl, bensinfasen strømmer ut gjennom ledningen 3. Den gjenværende gass, mettet med vann (28,5 kg/h), kommer i en pakning Gl ved 2 0°C i kontakt med en motstrømmende væskefase som utgjøres av en blanding av metanol og vann som kommer fra kolonne B2 og tilføres gjennom ledningen 5. Vannfasen som dekanterer på bunnen av ballongen Bl strømmer ut gjennom ledningen 4, dens strømningshastighet er 237 kg/h, tilsvarende 236,3 kg/h vann og 0,7 kg/h metanol: den består dels (207,9 kg/h) av kondensert vann som tilføres sammen med gassen gjennom ledning 2 og dels (29,1 kg/h) av vann som kommer fra pakningssonen Gl med gass-væskekontakt (inneholdende nevnte 0,7 kg/h metanol). Vann-metanolblandingen som strømmer i ledningen 5 inneholder 28 vektprosent vann og 72 vektprosent metanol, dens strømningshastighet er 88,2 kg/h. Gassen (53.951,2 kg/h) strømmer ut av kolonne Bl gjennom ledningen 6 mettet med vann (24,8 kg/h) og metanol (62,8 kg/h, dvs. 98,9 % av metanolladningen). Den avkjøles til en temperatur på -4 0°C i varmeveksleren E2 ved hjelp av et ytre kjøle-middel som tilføres gjennom ledningen 7 og strømmer ut gjennom ledningen 8. Denne kjøling bevirker kondensering av væskeformig hydrokarbon (væskeformig naturgass) og mesteparten av vannet og metanolen.
Den rensete gass og de to væskefraksjoner separeres i kolonne B2. Vann-metanol-fraksjonen strømmer ut fra kolonne B2 gjennom ledningen 12 og resirkuleres, gjennom pumpen Pl og ledningen 5, til kolonne Bl. Den væskeformige hydrokarbon-fraksjon strømmer ut gjennom ledningen 10 med en strømnings-hastighet på 15 600 kg/h.
Et tilskudd av løsningsmiddel beregnet på å kompensere for tapene og å opprettholde stabile driftsforhold utføres gjennom ledningen 13. Som vist i dette eksempel gjør fremgangsmåten det mulig å arbeide med en redusert løsnings-middel-sirkulasjon ettersom molarforholdet mellom løsnings-middel-strømningshastigheten gjennom pumpen Pl og gass-strømningshastigheten er ca. 1/780.
Generelt forblir dette forhold mindre enn 1/10 og kan til og med være lavere enn 1/100, som vist i ovenstående eksempel. Det er vanligvis mellom 1/5000 og 1/10, f.eks. mellom 1/1000 og 1/10.
En annen vesentlig fordel ved fremgangsmåten, som fremgår av eksemplet, er at løsningsmiddelfasen regenereres uten behov for destillering.
Ettersom mengden av resirkulert løsningsmiddel-løsning som strømmer gjennom ledningen 5 er liten sammenliknet med gassmengden, er det unødvendig å bringe all gassen som skal behandles i kontakt med den resirkulerte løsning i kontaktsonen Gl, og en del av gassen kan kortsluttes. Prinsippet ved denne utforming er vist i figur 5. Gassen som skal behandles og tilføres gjennom ledningen l, deles i to deler: en del leveres til veksleren El, deretter til kontaktoren-gjennom ledningen 2 og kommer i kontakt med den resirkulerte løsning som strømmer gjennom ledningen 5, nøyaktig som i tilfellet på figur 1. Den andre del av gassen som skal behandles strømmer gjennom ledningen 14 og avkjøles i veksleren E3 hvorved kondenseres en vannfraksjon som separeres i kolonne B3 og strøm-mer ut gjennom ledningen 16. Gassen som strømmer ut gjennom ledningen 15, mettet med vann, blandes med gassen som stammer fra kontaktsonen Gl som inneholder løsningsmidlet i gassfase. All gassen strømmer gjennom ledningen 6, til veksleren E2 for avkjøling, som i tilfellet på figur 1. Den behandlete gassfraksjon brakt i kontakt med den resirkulerte væskeløsning kan i dette tilfelle tilsvare en mindre frakjson av gassen som skal behandles og omfatte f.eks. mellom 10 og 50 %.
Denne utforming gir mange fordeler: den muliggjør regenerering av løsningsmidlet med akkurat den nødvendig gassmengde. Dessuten fører den til et væske/gass-forhold som ligger nærmere det som brukes med konvensjonelle kontaktorer som f.eks. de av pakningstypen. Videre kan kontaktorens temperaturforhold justeres til en annen verdi enn den for ballong B3 for å opti-mere hele skjemaet.
Avhengig av sammensetningen av den behandlete gass kan LPG-mengden som kondenseres i kolonne B2 være meget høyere enn den likeledes kondenserte løsningsmengde av løsningsmiddel og vann, gjerne 10 til 200 ganger sistnevnte. Selv om løsnings-midlet ikke er særlig løsbart i LPG-væskefasen, kan den i væskefasen oppløste løsningsmiddelmengde gjerne beløpe seg til 1/50 - 1/2 av hele den i kolonne B2 kondenserte løsnings-middelmengde. Løsningsmidlet i LPG-væskefasen som strømmer gjennom ledningen 10 kan gjenvinnes ved å vaske LPG-væskefasen ved hjelp av vann, for derved å frembringe en LPG-væskefase som er fri for løsningsmiddel og en separat løsning av løsningsmiddel og vann, som kan blandes med den resirkulerte løsning som strømmer gjennom ledningen 5 og regenereres i kontaktoren Gl, slik at man igjen slipper å ty til regenerering ved destillering.
I skjemaet på figur 1 forutsettes den nødvendige kulde tilført veksleren E2 ved hjelp av et kjølefluid som tilføres gjennom ledningen 7 og strømmer ut gjennom ledningen 8. Andre kuldekilder kan også benyttes ved fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen, særlig slike som frembringes av den behandlete gass selv, som f.eks. en ekspansjonsturbin eller en ekspansjonsventil. Et eksempel på utforming med en ekspansjonsturbin er vist i figur 5. Sammenliknet med utføringsformen på figur 1 utføres avkjølingen av gassen ved ekspansjon av gassen i en turbin. Gass som strømmer ut av kontaktoren Gl avkjøles i en veksler E4 ved veksling med den behandlete gass, ekspanderer i turbinen Tl med utvikling av mekanisk energi, og kommer inn i kolonne B2 gjennom ledningen 9. Den behandlete gass strømmer ut fra kolonne B2 gjennom ledningen 11 og oppvarmes i veksleren E4 hvorfra den strømmer ut gjennom ledningen 17. Utformingen med ekspansjonsventil er den samme som utformingen med ekspansjonsturbin, idet turbinen erstattes av en ekspansjonsventil som frembringer en isentalpisk ekspansjon av gassen.
Forskjellige løsningsmidler andre enn metanol kan anvendes.
Løsningsmidlet må være godt blandbart med vann og kan f.eks. bestå av en annen alkohol enn metanol, som f.eks. etanol, propanol, butanol, en keton som f.eks. aceton eller metyletylketon, eller også andre polar-løsningsmidler som f.eks. N-metylpyrorolidon, dimetylformamid eller morfolin.
Løsningsmidlet kan også bestå av en blanding av løsnings-midler.
For det første er det vesentlig at løsningsmidlet er i det minste delvis blandbart (fortrinnsvis fullstendig blandbart) med vann og fortrinnsvis ikke meget blandbart med hydrokarboner for å danne to væskefaser under trinn (b) når konsentrasjonen av andre hydrokarboner enn metan er forholdsvis høy.
Med en gass som inneholder en forholdsvis liten mengde hydrokarboner andre enn metan, kan imidlertid fremgangsmåten anvendes uten frembringelse av en hydrokarbon-væskefase. Løsningsmidlet trenger da ikke være blandbart med hydrokarboner.
Bruk av et løsningsmiddel som er mindre flyktig enn metanol har den fordel at det begrenser mengden av løsningsmiddel
som følger med den behandlete gass, for en gitt kjøletempera-tur. Dette er fordelaktig også dersom løsningsmidlet gjenvinnes ved mottaksterminalen ettersom det gjør det mulig å minske frekvensen av løsningsmiddeltilførsel på produksjonsstedet.
Dess mindre lav den endelige kjøletemperatur er jo mer fordelaktig blir bruken av et tungt løsningsmiddel.
Når løsningsmidlet er mindre flyktig enn vann er imidlertid dampfasen som strømmer ut fra kontaktsonen Gl under regenereringstrinnet vanligvis mindre rik enn væskefasen som resirkuleres gjennom pumpen Pl. Det fører til en ufullstendig regenerering og det utstrømmende vann inneholder fremdeles løsningsmiddel.
En har oppdaget, og dette er et annet trekk ved oppfinnelsen, at, særlig i ovennevnte tilfelle er det fordelaktig å anvende et løsningsmiddel som danner en azeotrop med vann som f.eks. etanol, 2-metoksyetanol, propanol, butanol, propargylalkohol, pyridin og piperidin.
Under disse forhold, når en væskefase av en sammensetning bestående av vann og løsningsmiddel nær den azeotrope sammensetning resirkuleres til regenerasjonssonen, er det mulig, under regenereringstrinnet, å medføre i dampfase, ved utgangen av kontaktsonen Gl, en blanding av vann og løsningsmiddel stort sett av samme sammensetning som den i den resirkulerte væskefase. Når løsningsmidlet er slik valgt at det med vann danner en azeotrop omfattende forholdsvis lite løsnings-middel, for derved å minske løsningsmiddel-tapene, blir mengden av løsningsmiddel som medfølger gassfasen under regenera-sjonstrinnet forholdsvis liten og løsningsmiddel-konsentrasjonen i løsningen som fremkommer ved slutten av kjøletrinnet kan være utilstrekkelig til å hindre dannelse av hydrater ved den laveste kjøletemperatur.
Det kan da lønne seg å bruke den alternative utførings-form av fremgangsmåten vist i skjemaet på figur 2, her anvendt på en gass som inneholder metan og kondenserbare hydrokarboner.
Gassen som skal behandles tilføres gjennom ledningen 20. Den avkjøles med et tilgjengelig kjølefluid (vann eller luft) i veksleren E10 hvorfra den strømmer ut gjennom ledningen 21, som munner ut i kolonne B10. Dette første kjøletrinn bevirker separasjon av en væskeformig bensinfraksjon, dannet av hydrokarboner som kan kondenseres ved de temperatur- og trykkforhold som hersker ved utgangen av veksleren E10, som strømmer ut gjennom ledningen 22, fra en vandig fraksjon som samler seg på bunnen av kolonne B10 og strømmer ut gjennom ledningen 23. Den gjenværende gass er mettet med vann.
Gassen blir så brakt i kontakt med en væskefase som dannes av det vanninneholdende løsningsmiddel som stammer fra kolonne B15 og tilføres gjennom ledningen 24 til en kontaktsone G10 som f.eks. utgjøres av en pakning. " Gassen som strøm-mer ut fra kontaktsonen er mettet med vann og med løsningsmid-del.
Gassen som strømmer ut fra kontaktsonen G2, mettet med vann og løsningsmiddel, strømmer ut gjennom ledningen 25.
Den blir så avkjølt i veksleren. Ell ved varmeveksling med den behandlete gass som tilføres gjennom ledningen 2 6 fra kolonne B20. Den strømmer ut fra veksleren Ell gjennom ledningen 27 og blandes med en gassfraksjon fra kolonne Bil, tilført gjennom ledningen 28.
Den således dannete gassblanding tilføres veksleren E12 der den avkjøles ved hjelp av et kjølefluid som tilføres gjennom ledningen 29 og strømmer ut gjennom ledningen 30. Den strømmer ut fra veksleren E12 gjennom ledningen 31.
Kjølingen som foregår i veksleren E12 besørger kondensering av en LPG-fraksjon som strømmer ut gjennom ledningen 32. Den bevirker også kondensering av det meste av vannet og løsningsmidlet. Man får således en væskefase dannet av en vann- og løsningsmiddelblanding som dekanterer i kolonne B15 og strømmer ut fra kolonne B15 gjennom ledningen 3 3 idet den ved hjelp av pumpen P10 resirkuleres gjennom ledningen 24 til kontaktsonen G10.
I kontaktsonen G10 bringes væskefasen som er dannet av en blanding av løsningsmiddel og vann i kontakt med en motstrøm-mende gass som er mettet med vann men ikke inneholder noe løsningsmiddel. Ettersom gassens strømningshastighet er meget høyere enn væskefasens strømningshastighet fordampes løsnings-midlet og følger med gassfasen, mens vannet gjenvinnes ved bunnen av kolonne B10. Separasjonen mellom vannet og løsningsmidlet oppnås således ved kontakt med gassen som skal behandles.
Gassen fra kolonne B15 strømmer ut gjennom ledningen 34 og utsettes for en ytterligere behandling.
Den blir først blandet med en løsningsmiddelfraksjon i væskefase tilført fra kolonne Bil gjennom ledningen 35.
Den således oppnådde gass/væske-blanding utsettes for en ytterligere avkjøling i veksleren E13 der den avkjøles ved hjelp av et kjølefluid som tilføres gjennom ledningen 37 og strømmer ut gjennom ledningen 38.
Den strømmer fra veksleren E13 gjennom ledningen 3 6 som munner ut i dekanteringskolonnen B2 0.
Kjølingen som foregår i veksleren E13 bevirker kondensering av en ytterligere LPG-fraksjon som strømmer ut gjennom ledningen 39.
Den bevirker også kondensering av en ytterligere vann- og løsningsmiddelfraksjon. Den således oppnådde vann- og løsningsmiddelblanding har en høyere løsningsmiddelkonsentra-sjon enn den som gjenvinnes gjennom ledningen 3 3 ved slutten av kjøletrinnet som foregår i veksleren E12, som følge av inn-føringen av væskeformig løsningsmiddel gjennom ledningen 35. Følgelig er det mulig å oppnå en lavere temperatur ved utgangen av veksleren E13 enn den som ble oppnådd ved utgangen av veksleren E12, uten fare for hydratdannelse. Vann- og løsningsmiddelblandingen som fremkommer ved utgangen av veksleren E13 dekanterer i kolonne B20 og strømmer ut gjennom ledningen 40 og fører gjennom porten P12 til veksleren E14 hvorfra den strømmer ut gjennom ledningen 41 og tilføres kontaktsonen Gil. Motstrøms-kontaktsonen Gil utgjøres f.eks. av en pakning.
I kontaktsonen Gil kommer løsningsmiddel- og vannblandin-gen som tilføres gjennom ledningen 41 i kontakt med en gassfraksjon tilført gjennom ledningen 42.
Denne gassfraksjon er en del av den behandlete gass som ble ført gjennom ledningen 26 fra kolonne B20 og som, ved utgangen av veksleren Ell føres ut gjennom ledningen 43 og komprimeres før den leveres til kompresjonstrinnet K10.
Ved utgangen av kompresjonstrinnet KlO tilbaketrekkes en fraksjon av den behandlete gass gjennom ledningen 44, ekspanderes gjennom ekspansjonsventilen V10 og leveres til kontaktsonen Gli. Hoveddelen av den behandlete gass strømmer ut gjennom ledningen 45.
Gassfraksjonen i ledningen 45 har et lite vann- og løsningsmiddelinnhold. Ettersom løsningsmidlet som brukes i denne utføringsform av fremgangsmåten er tyngre enn vann, vil motstrømskontakten mellom vann- og løsningsmiddelblandingen som leveres gjennom ledningen 41 og gassfraksjonen som leveres gjennom ledningen 42 bevirke stripping av det med løsningsmid-del blandete vann, hvilket vann finnes i gassfraksjonen som strømmer ut gjennom ledningen 28, idet det ufordampete løsningsmiddel gjenvinnes i bunnen av kolonne Bil.
Dette løsningsmiddel strømmer ut gjennom pumpen Pil, pas-serer gjennom veksleren E14, føres gjennom ledningen 35 og blandes med gassen som er tilført fra ledningen 34. Som ovenfor nevnt blir det således mulig, ved utgangen av veksleren E13, å oppnå en blanding av vann og løsningsmiddel i væskefase, med høyere løsningsmiddelkonsentrasjon enn vann- og løsningsmiddelblandingen som gjenvinnes ved utgangen av veksleren E12.
Ettersom vannmengden i gassen som strømmer ut fra kolonne B15 gjennom ledningen 34 er liten, vil den nødvendige løsningsmiddelmengde som skal tilføres gjennom ledningen 35 også være liten i likhet med den nødvendige gassmengde for stripping av væskefaseblandingen av vann og løsningsmiddel som gjenvinnes ved utgangen av veksleren E13.
Endelig karakteriseres denne versjon av fremgangsmåten ved at den omfatter trinnene (a) til (c) i grunnversjonen av fremgangsmåten. Imidlertid tilføres en gassfraksjon som stammer fra det foregående trinn (g) avkjølingen i trinn (b). Dessuten omfatter denne versjon av fremgangsmåten følgende ytterligere trinn (d) til (g): d) Gassfrakjsonen fra separasjonstrinnet (c) blandes med en fraksjon inneholdende løsningsmiddel i væskefase tilført fra
trinn (g).
e) Væske/gassblandingen dannet ved trinn (d) avkjøles hvorved frembringes en væskefraksjon som i det vesentlige utgjøres
av løsningsmiddel og vann og en gassfraksjon.
f) Etter kjøletrinn (e) separeres de frembrakte fraksjoner. g) En del av gassfraksjonen som ble separert i trinn (f)
avledes som reneset gass, og en annen del av nevnte gassfraksjon som ble separert i trinn (f) bringes i kontakt med i det minste en del av løsningsmiddel- og vann-væskefraksjonen separert i trinn (f), ved en høyere temperatur enn temperaturen i trinn (f), hvorved frembringes en væskefraksjon som i det vesentlige utgjøres av løsningsmiddel og en gassfraksjon, og nevnte væskefraksjon resirkuleres til trinn (d) og gassfraksjonen til trinn (b).
Denne versjon av fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen er vist i eksempel 2.
Eksempel 2
I dette eksempel går man frem ifølge skjemaet vist i figur 2. Ettersom den behandlete gass inneholder lite hydrokarboner andre enn metan (tørrgass), foregår der imidlertid ingen kondensering av væskeformige hydrokarboner i kolonnene B10, B15 og B20. Gassen som skal behandles tilføres gjennom ledningen 20: dens temperatur er 90°C, dens trykk er 5 MPa, dens strømningshastighet er 126 000 kg/h. Gassen er mettet med vann, dens hydrokarbon-duggpunkt ved et trykk på 5 MPa er lavere enn -10°C (tørrgass). Gassen avkjøles ved varmeveksling med kjølevannet i varmeveksleren E10 hvorfra den strømmer ut gjennom ledningen 21 ved en temperatur på 50°C. Denne kjøling bevirker kondensering av en væskeformig vannfraksjon. Gassen og vannfasen separeres i kolonne B10. Den gjenværende gass, mettet med vann, blir i pakningen G10 brakt i motstrøm-mende kontakt med en væskefase dannet av vanninneholdende løsningsmiddel som kommer fra kolonne B15 og tilføres gjennom ledningen 24. Løsningsmidlet som anvendes i dette tilfelle er 2-metoksyetanol med råformel C3H802. Løsningen av vann-2-metoksyetanol sirkulerer i ledningen 24 inneholdende 22,2 vektprosent 2-metoksyetanol, dens strømningshastighet er 340 kg/h. Vannfasen som er gjenvunnet ved bunnen av ballongen B10, strømmer ut gjennom ledningen 23, dens strømningshastig-het er 1560 kg/h, den består av en del av det kondenserte vann som ble tilført med gassen gjennom ledningen 21 og av vann fra gass/væske-kontakten i pakningen G10. Gassen som strømmer ut fra kolonne B10 gjennom ledningen 25, mettet med vann og 2-metoksyetanol, avkjøles i en første varmeveksler Ell ved varmeveksling med den behandlete gass fra kolonne B20 og til-føres gjennom ledningen 26. Den strømmer ut fra veksleren gjennom ledningen 27 og blandes med en gassfraksjon fra kolonne Bil og tilføres gjennom ledningen 28.
Den således oppnådde gassblanding avkjøles til en temperatur på 15°C i veksleren E12, ved varmeveksling med et ytre kjølefluid som tilføres gjennom ledningen 29 og strømmer ut gjennom ledningen 30. Derfra strømmer den ut gjennom ledningen 31. De suksessive avkjølinger i vekslerne Ell og E12 fører til en kondensasjon av vann-2-metoksyetanol-blandingen. Denne væskefase separeres fra gassen i kolonne B15 og strømmer ut gjennom ledningen 33. Den transporteres gjennom pumpen P10 og resirkuleres gjennom ledningen 24 mot pakningen i kolonne B10. Gassen, delvis dehydrert, forlater kolonne B15 gjennom ledningen 34, og bringes i kontakt med en blanding av vann og 2-metoksyetanol i væskefase som stammer fra kolonne Bil og tilføres gjennom ledningen 35. Strømningshastigheten til denne blanding er 52 kg/h, dens sammensetning er 60 vektprosent 2-metoksyetanol og 40 vektprosent vann. Den således oppnådde gass/væske-blanding avkjøles til en temperatur på 0°C i varmeveksleren E13 ved varmeveksling med et ytre kjølefluid som kommer inn gjennom ledningen 37 og strømmer ut gjennom ledningen 38. Den tilføres gjennom ledningen 3 6 til kolonne B20. Avkjølingen av gass/væske-blandingen i veksleren E13 forårsaker kondensering av en ytterligere fraksjon av vann og 2-metoksyetanol. Væskefasen separeres i kolonne B20 og strøm-mer derfra ut gjennom ledningen 40. Denne væske inneholder 46 vektprosent 2-metoksyetanol. Denne væskefraksjon tilføres gjennom pumpen P12 til veksleren E14 hvor den oppvarmes ved varmeveksling med løsningen som sirkulerer i ledningen 35 og føres gjennom ledningen 41 til kontaktsonen Gil, som utgjøres av en pakning, hvor den bringes i kontakt med en gassfraksjon som kommer fra ledningen 42, og hvis strømningshastighet er 4500 kg/h.
I kolonne B20 blir den behandlete gass, som er frigjort for nesten hele mengden av vann og 2-metoksyetanol, tømt ut gjennom ledningen 26, ført gjennom veksleren Ell hvor den oppvarmes ved varmeveksling med gassen som strømmer gjennom ledningene 25 og 27, ført ut gjennom ledningen 43, rekompri-mert opptil 8 MPa i kompressor K10 og strømmer ut gjennom ledningen 45 for å leveres. En fraksjon av denne rekompri-merte gass tilbaketrekkes gjennom ledningen 44, ekspanderes ved et trykk nær trykket i den behandlete gass, og føres til kolonne Bil. Under motstrømskontakten i pakningen Gil med væsken som tilføres fra ledningen 41, vil den behandlete gass som tilføres gjennom ledningen 42 og har lite vann- og 2-metoksyetanol-innhold, fortrinnsvis øke sitt vanninnhold og slippes ut gjennom ledningen 28 for å blandes med hovedstrøm-men av behandlet gass som kommer fra ledningen 27. Væskefasen som gjenvinnes ved bunnen av kolonne Bil og som har høyere konsentrasjon av 2-metoksyetanol enn væsken som sirkulerer gjennom ledningen 41, føres gjennom pumpen Pil til veksleren E14, strømmer ut gjennom ledningen 35 og blandes med gass-strømmen som sirkulerer i ledningen 34.
I visse tilfeller kan gassen som skal behandles inneholde en forholdsvis betydelig andel av sure gasser som f.eks. C02 og H2S og det kan være nødvendig å redusere dette innhold av
sure gasser.
I et slikt tilfelle vil det være en fordel å innbefatte i fremgangsmåten et ytterligere trinn for eliminering av sure gasser, under anvendelse av samme løsningsmiddel som det som anvendes ved fremgangsmåten forøvrig.
En slik eliminering av sure gasser kan f.eks. utføres ved å gå frem ifølge skjemaet på figur 3.
Ved den versjon av fremgangsmåten som er skjematisk vist på figur 1 kan dette trinn innføres f.eks. ved slutten av trinn (c). Gassen som strømmer ut gjennom ledningen 11 bringes i motstrømskontakt med løsningsmiddelfasen som tilføres gjennom ledningen 100 i kontaktsonen G100 som dannes f.eks. av en pakning.
Gassen som strømmer ut gjennom ledningen 101 er stort sett fri for sure gasser. Løsningsmiddelfasen inneholdende sure gasser regenereres ved enkel ekspansjon. For å minske tapet av løsningsmiddel er det fordelaktig å utføre suksessive ekspansjoner. På skjemaet i figur 3 utføres regenereringen i to suksessive ekspansjoner. Ved slutten av den første gass-ekspansjon (ledning 102) gjennom ekspansjonsventilen V100 separeres den oppnådde gassfase og væskefase i kolonne B100. Gassfasen strømmer ut gjennom ledningen 103.
Væskefasen strømmer ut gjennom ledningen 104 og ekspanderes pånytt gjennom ventilen V101. Den oppnådde gassfase og væskefase separeres i kolonne B101. Gassfasen strømmer ut gjennom ledningen 105. Væskefasen strømmer ut gjennom ledningen 100 og resirkuleres til kontaktsonen G100 ved hjelp av pumpen P100.
Løsningsmiddel-andelen er nødvendigvis høyere enn den som anvendes under trinn (a) i fremgangsmåten. Når løsningsmidlet er metanol er således molarforholdet mellom løsningsmidlets strømningshastighet og strømningshastigheten til den behandlete gass typisk ca. 0,5. Dette forhold er vanligvis fra 0,1 til 1.
Imidlertid foretrekkes i dette tilfellet også å unngå å måtte ty til destillering, ettersom løsningsmiddel-regenereringen under dette trinn kan avstedkommes ved ekspansjon.
Under suksessive ekspansjoner blir trykknivåene anordnet i regelmessige trinn med utgangspunkt i et høyt trykk nær trykket i gassen som skal behandles, mens det laveste ekspan-sjonstrykk kan være nær atmosfæretrykket.
Det ytterligere trinn som innføres i denne versjon av fremgangsmåten er således karakterisert ved at gassen som kommer ut fra de foregående trinn bringes i kontakt med en løsningsmiddelstrøm som er tilstrekkelig til å ta med seg de sure gasser som skal elimineres, idet løsningsmiddelfasen som følge av denne vaskeoperasjon regenereres ved én eller flere suksessive ekspansjoner og resirkuleres.
Vaskeoperasjonen utføres fordelaktig ved en temperatur nær temperaturen til gassen som strømmer inn i kontaktsonen. Når den således utføres ved slutten av fremgangsmåtetrinn (c), foregår den fordelaktig ved en temperatur nær temperaturen oppnådd ved slutten av trinn (b). Dette er fordelaktig, særlig når det anvendte løsningsmiddel er metanol, fordi løsningsmidlet da kan benyttes under forhold med bedre valg-muligheter og lavere løsningsmiddeltap.
Under suksessive ekspansjoner for regenerering av løsningsmiddel kan de sure gasser som fjernes gjennom ledningene 103 og 105 medbringe løsningsmiddeldamper, hvilket fører til tap av løsningsmiddel. Disse spor av løsningsmiddel i gassfasen kan gjenvinnes ved å vaske de sure gasser med vann for derved å absorbere løsningsmiddelsporene. Den vandige løsningsmiddelløsning som oppnås etter slik vasking kan, som i tilfellet ved vaskingen av LPG-væskefasen, gjeninnføres i den resirkulerte løsning som strømmer gjennom ledningen 5 og regenereres i kontaktoren Gl, slik at man igjen unngår regenerering ved destillering.
Ved å anordne nevnte ytterligere trinn ved slutten av trinn (a) blir det likeledes mulig å arbeide ved en høyere temperatur som kan være mer hensiktsmessig med et løsnings-middel hvis kokepunkt er forholdsvis høyt.
Ved den andre versjon av fremgangsmåten omtalt i forbindelse med skjema på figur 2, utføres det ytterligere trinn for fjerning av sure gasser fortrinnsvis ved slutten av trinn (e) på gassen som kommer fra gass/væske-separasjonen som utføres under trinn (f) før oppvarming av gassen ved intern veksel-virkning, men den kan like gjerne foregå ved slutten av trinn (c) eller trinn (a).
Det vil således være mulig å velge forskjellige arrange-menter i samsvar med sammensetningen av gassen som skal behandles og med arten av de nødvendige spesifikasjoner for gassen som fremkommer ved behandlingen.
Fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen kan anvendes på naturgass. Denne naturgass kan være en gass med kondensat. I så tilfelle er formålet å regulere vann-duggpunktet, hydrokarbon-duggpunktet og eventuelt samtidig å frembringe en væskeformig hydrokarbonfraksj on.
Den behandlete gass kan likeledes være en assosiert gass hvis behandlingsforhold er de samme som for en gass med kondensat.
Den behandlete gass kan også være en såkalt "tørr" gass, fordi den ikke produserer en hydrokarbon-væskefraksjon under normale produksjonsforhold, idet hovedformålet da er å regulere vannduggpunktet.
Oppfinnelsen kan likeledes anvendes på en raffinerings-gass som f.eks. "brenselgass" som skriver seg fra omformings-enheter som også kan inneholde hydrogen.
I dette tilfelle vil formålet være å sikre dehydrering og/eller separasjon av en hydrokarbon-væskefraksjon.
I trinn (a) ved fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen, kan trykket i den behandlete gass være meget variabelt og anta verdier mellom 1 og 2 00 bar, idet temperaturen velges f.eks. mellom 0 og 100°C, fortrinnsvis mellom 10 og 50°C.

Claims (17)

1. Fremgangsmåte for behandling av en gass inneholdende metan og vann, med sikte på å fjerne i det minste en del av vannet fra gassen, karakterisert ved at den omfatter følgende trinn: a) gassen bringes, under passende kontaktforhold, i kontakt med en resirkulert væskefase inneholdende både vann"og løsningsmiddel, hvilket løsningsmiddel er en annen ikke-hydro-karbonforbindelse enn vann, blandbar med vann, kontaktforhold opprettholdes som tillater fordampning og overføring til gassen av minst 90 % av den innførte løsningsmiddelmengde som kommer fra den resirkulerte væskefase, den vandige væskefase som skyldes nevnte kontakt og inneholder minst 10 % av den innførte løsningsmiddelmengde tømmes ut, og en gass som i fordampet tilstand inneholder minst 90 % av den innførte løsningsmiddelmengde gjenvinnes, b) gassen som fremkommer ved trinn (a) avkjøles for derved å bevirke kondensering av en væskefraksjon som i det vesentlige utgjøres av løsningsmiddel og vann, c) den ikke-kondenserte gass separeres fra væskefraksjonen og væskefraksjonen inneholdende løsningsmiddel og vann resirkuleres til trinn (a), for å utgjøre den resirkulerte væskefase.
2. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at mol-forholdet mellom løsningsmiddel-strømningshas-tigheten og strømningshastigheten til den behandlete gass under trinn (a) er mellom 1/1000 og 1/10.
3. Fremgangsmåte ifølge krav 1 eller 2, karakterisert ved at løsningsmidlet er en alkohol.
4. Fremgangsmåte ifølge et av kravene 1 til 3, karakterisert ved at løsningsmidlet er metanol.
5. Fremgangsmåte ifølge et av kravene 1 til 4, karakterisert ved at løsningsmidlet er et løsningsmiddel som danner en azeotrop med vann.
6. Fremgangsmåte ifølge et av kravene 1 til 5, karakterisert ved at løsningsmidlet velges blandt følgende løsningsmidler: etanol, 2-metoksyetanol, propanol, butanol, propargylalkohol, pyridin, piperidin.
7. Fremgangsmåte ifølge et av kravene 1 til 6, karakterisert ved at kontakten i trinn (a) er en motstrømskontakt mellom den oppadstrømmende gass og den nedadstrømmende resirkulerte væskefase.
8. Fremgangsmåte ifølge et av kravene 1 til 7, karakterisert ved at, før avkjøling under trinn (b), tilsettes en gassfraksjon som kommer fra etterføl-gende trinn (g) til gassen som fremkommer ved trinn (a) og at: d) gassfraksjonen fra separeringstrinnet (c) blandes med en fraksjon inneholdende løsningsmiddel i væskefase tilført fra trinn (g), e) væske/gassblandingen dannet ved trinn (d) avkjøles hvorved frembringes en væskefraksjon som i det vesentlige utgjøres av løsningsmiddel og vann og en gassfraksjon, f) etter kjøletrinn (e) separeres de frembrakte fraksjoner, og g) en del av gassfraksjonen som ble separert i trinn (f) avledes som renset gass, og en annen del av nevnte gassfraksjon som ble separert i trinn (f) bringes i kontakt med i det minste en del av løsningsmiddel- og vann-væskefraksjonen separert i trinn (f), ved en høyere temperatur enn temperaturen i trinn (f), hvorved frembringes en væskefraksjon som i det vesentlige utgjøres av løsningsmiddel og en gassfraksjon, og nevnte væskefraksjon resirkuleres til trinn (d) og gassfraksjonen til trinn (b).
9. Fremgangsmåte ifølge et av kravene 1 til 8, anvendt for en gass som videre inneholder minst et annet hydrokarbon enn metan, som er kondenserbar ved forholdene ifølge trinn (b) under dannelse av en hydrokarbon-væskefraksjon forskjellig fra fraksjonen som i det vesentlige utføres av løsningsmiddel og vann, karakterisert ved at hydrokarbon-væskef raks jonen separeres og ledes bort fra fremgangsmåten.
10. Fremgangsmåte ifølge et av kravene 1 til 9, karakterisert ved at den behandlete gass utsettes for et ytterligere behandlingstrinn for fjerning av minst en del av de sure gassene som forekommer i gassen, at den behandlete gass bringes i kontakt med løsningsmidlet i tilstrekkelig mengde for oppløsning av de sure gassene som skal fjernes, og at løsningsmiddelfasen som fremkommer ved denne kontaktoperasjon ekspanderes slik at der fremkommer minst én gassfraksjon som fjernes og en væskefase som resirkuleres til kontaktsonen for nevnte ytterligere behandling.
11. Fremgangsmåte ifølge et av kravene 1 til 10, karakterisert ved at løsningsmidlet tilsettes gassen som fremkommer ved trinn (a), før fortsettelse til trinn (b), i tilstrekkelig mengde til å kompensere for tapene og til å opprettholde en stabil funksjon.
12. Fremgangsmåte ifølge et av kravene 1 til 11, karakterisert ved at kontaktforholdene velges slik at der opprettholdes en løsningsmiddelkonsentra-sjon fra 0,01 til 5 vektprosent i den vandige væskefase som strømmer ut fra trinn (a).
13. Fremgangsmåte ifølge et av kravene 1 til 12, karakterisert ved at under trinn (a) bringes bare en frakjson av den totale gassmengde som skal behandles i kontakt med den resirkulerte væskeløsning, idet den andre gassfraksjon blandes med gjenvunnet gass etter kontakt med den resirkulerte væskeløsning.
14. Fremgangsmåte ifølge krav 13, karakterisert ved at den del av den behandlete gass som bringes i kontakt med den resirkulerte væskeløsning er 10 - 50 % av den totale gassmengde som skal behandles.
15. Fremgangsmåte ifølge krav 9, karakterisert ved at hydrokarbon-væskefasen som dannes under trinn (b) bringes i kontakt med vann slik at i det minste en del av løsningsmidlet som er oppløst i hydrokarbon-væskefasen over-føres til vann, slik at der oppnås en hydrokarbon-væskefase som er i det minste delvis fri for løsningsmiddel og en vann-og løsningsmiddel-væskefase som kan blandes med væskefasen som resirkuleres fra trinn (c) til trinn (a).
16. Fremgangsmåte ifølge krav 10, karakterisert ved at den utstrømmende gassfraksjon som fremkommer etter ekspansjon av løsningsmidlet bringes i kontakt med vann slik at i det minste en del av løsningsmidlet i gassfraksjonen overføres til vann, idet den oppnådde vann- og løsningsmiddelløsning blandes med væskefasen som resirkuleres fra trinn (c) til trinn (a).
17. Fremgangsmåte ifølge et av kravene 1 til 16, karakterisert ved at den nødvendige avkjø-ling under trinn (b) oppnås i det minste delvis ved ekspande-ring av minst en del av den behandlete gass gjennom en ekspansjonsturbin og/eller en ekspansjonsventil.
NO874289A 1986-10-16 1987-10-14 Fremgangsmaate for behandling av en gass inneholdende metan og vann NO173540C (no)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR8614504A FR2605241B1 (fr) 1986-10-16 1986-10-16 Procede integre de traitement d'un gaz humide renfermant du methane dans le but d'en eliminer l'eau

Publications (4)

Publication Number Publication Date
NO874289D0 NO874289D0 (no) 1987-10-14
NO874289L NO874289L (no) 1988-04-18
NO173540B true NO173540B (no) 1993-09-20
NO173540C NO173540C (no) 1993-12-29

Family

ID=9339974

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO874289A NO173540C (no) 1986-10-16 1987-10-14 Fremgangsmaate for behandling av en gass inneholdende metan og vann

Country Status (7)

Country Link
US (1) US4775395A (no)
EP (1) EP0267819B1 (no)
JP (1) JP2913046B2 (no)
CA (1) CA1307195C (no)
DE (1) DE3770122D1 (no)
FR (1) FR2605241B1 (no)
NO (1) NO173540C (no)

Families Citing this family (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2636857B1 (fr) * 1988-09-26 1990-12-14 Inst Francais Du Petrole Procede de deshydratation, de desacidification et de separation d'un condensat d'un gaz naturel
FR2722110B1 (fr) 1994-07-08 1996-08-30 Inst Francais Du Petrole Procede de desacidification d'un gaz pour production de gaz acides concentres
DE4437628C2 (de) * 1994-10-21 1997-09-18 Metallgesellschaft Ag Verfahren zum Reinigen eines Gases mit einer Waschflüssigkeit
FR2725918B1 (fr) 1994-10-24 1996-12-20 Technip Cie Procede de sechage d'un gaz mettant en oeuvre la distillation d'un agent dessechant liquide
US5531866A (en) * 1994-12-06 1996-07-02 Gas Research Institute Water and organic constituent separator system and method
US5580426A (en) * 1994-12-08 1996-12-03 Gas Research Institute Water and organic constituent separator and stripper system and method
US5575894A (en) * 1995-01-25 1996-11-19 Gas Research Institute Water and organic constituent separator and stripper system and method
FR2753719B1 (fr) * 1996-09-24 1998-11-27 Procede de deshydratation et de degazolinage d'un gaz, comportant deux etapes complementaires de regeneration du solvant
FR2753720B1 (fr) * 1996-09-24 1998-11-27 Procede de deshydratation et de degazolinage d'un gaz, comportant un etage de refroidissement preliminaire
US5958191A (en) * 1997-09-11 1999-09-28 Kvaerner Canada, Inc. Column for the separation of a volatile liquid from a mixture with another liquid of lower volatility
FR2774135B1 (fr) * 1998-01-28 2000-04-07 Inst Francais Du Petrole Dispositif et methode de compression pour gaz humide avec evaporation du liquide
FR2779069B1 (fr) 1998-06-02 2000-07-13 Inst Francais Du Petrole Procede d'adsorption et de desorption d'un solvant contenu dans un gaz naturel issu d'un procede de deshydratation
US6063163A (en) * 1998-06-04 2000-05-16 Amerada Hess Corporation Co-current and counter-current gas dehydration system
FR2787870B1 (fr) 1998-12-24 2001-02-02 Inst Francais Du Petrole Procede et systeme de fractionnement d'un gaz a haute pression
FR2788815B1 (fr) 1999-01-26 2005-11-18 Inst Francais Du Petrole Systeme comportant une unite de compression monophasique associee a une unite de compression polyphasique
FR2819249B1 (fr) * 2001-01-09 2003-02-28 Inst Francais Du Petrole Procede de recuperation du methanol contenu dans une charge d'hydrocarbures liquides
FR2822838B1 (fr) 2001-03-29 2005-02-04 Inst Francais Du Petrole Procede de deshydratation et de fractionnement d'un gaz naturel basse pression
FR2822839B1 (fr) 2001-03-29 2003-05-16 Inst Francais Du Petrole Procede ameliore des deshydratation et de degazolinage d'un gaz naturel humide
US6793712B2 (en) * 2002-11-01 2004-09-21 Conocophillips Company Heat integration system for natural gas liquefaction
ITMI20042352A1 (it) * 2004-12-10 2005-03-10 Eni Spa Procedimento per la disitratazione di un gas
FR2884154B1 (fr) 2005-04-07 2007-12-21 Inst Francais Du Petrole Procede de purification d'un gaz naturel par adsorption des mercaptans
CA2851803A1 (en) 2013-05-13 2014-11-13 Kelly M. Bell Process and system for treating oil sands produced gases and liquids
FR3037259B1 (fr) * 2015-06-15 2021-02-19 Houee Jean Pierre Systeme de production et de purification d'un gaz de synthese ou d'un biogaz
CN107353956B (zh) * 2017-08-04 2020-06-19 华东理工大学 一种适用于海上平台的紧凑式天然气预处理净化方法和装置

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2318752A (en) * 1940-06-10 1943-05-11 Phillips Petroleum Co Treatment of gases
US3214890A (en) * 1962-04-19 1965-11-02 Marathon Oil Co Method of separation of hydrocarbons by a single absorption oil
US3664091A (en) * 1969-06-27 1972-05-23 Fish Engineering & Constructio Process and system for removing acid gas from natural gas
US3925047A (en) * 1970-12-24 1975-12-09 Phillips Petroleum Co Removal of moisture from a natural gas stream by contacting with a liquid desiccant-antifreeze agent and subsequently chilling
US3886757A (en) * 1970-12-24 1975-06-03 Phillips Petroleum Co Reduction of hydrate formation in a natural gas stream by contacting with anit-freeze agent
US4057403A (en) * 1973-10-29 1977-11-08 Fluor Corporation Gas treating process
GB2088240B (en) * 1980-11-28 1984-02-22 British Gas Corp Regenerating solvents in gas absorption
JPS57165017A (en) * 1982-03-15 1982-10-09 Mitsui Eng & Shipbuild Co Ltd Method for dehumidifying and sending air supplied to shaft furnace
FR2550956B1 (fr) * 1983-08-26 1985-10-25 Petroles Cie Francaise Procede de purification d'un gaz naturel, pouvant notamment etre integre dans un procede de liquefaction de ce gaz naturel
US4529413A (en) * 1984-03-19 1985-07-16 Phillips Petroleum Company Recovering dessicant-antifreeze from admixture with water and hydrogen sulfide
JPS61167424A (ja) * 1985-01-20 1986-07-29 Hidemasa Tsuruta 水に不溶性のガスと混合する水蒸気を分離回収する方法

Also Published As

Publication number Publication date
EP0267819B1 (fr) 1991-05-15
FR2605241B1 (fr) 1989-10-27
NO874289L (no) 1988-04-18
NO173540C (no) 1993-12-29
CA1307195C (fr) 1992-09-08
JPS63104633A (ja) 1988-05-10
NO874289D0 (no) 1987-10-14
JP2913046B2 (ja) 1999-06-28
US4775395A (en) 1988-10-04
EP0267819A1 (fr) 1988-05-18
DE3770122D1 (de) 1991-06-20
FR2605241A1 (fr) 1988-04-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
NO173540B (no) Fremgangsmaate for behandling av en gass inneholdende metan og vann
DK176585B1 (da) Fremgangsmåde til stripning af en gas ved afköling i nærvær af methanol
JP2772435B2 (ja) 天然ガスの凝縮物の脱水、脱酸および分離方法
AU779505B2 (en) Process for pretreating a natural gas containing acid gases
US6645272B2 (en) Process for deacidizing a gas by absorption in a solvent with temperature control
US6666908B2 (en) Process for deacidizing a gas with washing of the hydrocarbons desorbed upon regeneration of the solvent
TWI718995B (zh) 具低水及能量消耗之單反應步驟自乙醇製造丁二烯之方法
US4853012A (en) Process and device for deacidification of a gas containing H2 S and/or CO2 and mercaptans
GB2146038A (en) Process for purifying natural gas
US8876954B2 (en) Natural gas dehydration unit with continuously fired reboiler
NO176534B (no) Fremgangsmåte og anordning for transport og behandling av en naturgass
CN105861089B (zh) 一种气相提浓式三甘醇脱水再生系统
NO314901B1 (no) Fremgangsmåte for dehydratisering, samt fjerning av syre og bensin fra en naturgass, under anvendelse av en lösemiddelblanding
NO312015B1 (no) Fremgangsmåte for fjerning av syre fra en gass og fremstilling av konsentrerte sure gasser
US7018450B2 (en) Natural gas deacidizing method
NO332854B1 (no) Fremgangsmåte for re-konsentrasjon og gjenvinning av monoetylenglykol
CN107438475B (zh) 从吸收剂中能量有效回收二氧化碳的方法和适于运行该方法的设备
NO146080B (no) Fremgangsmaate til avvanning av et vaeskeformig organisk toerrmiddel ved hjelp av et hydrokarbon som azeotroperingsmiddel
CN107922854B (zh) 用于lpg回收的方法
NO318532B1 (no) Fremgangsmate for avsyring av en gass med et svaert hoyt syreinnhold
US6299671B1 (en) Device and process for dehydration of water absorbent
CN111097263B (zh) 将烃基气体脱水的方法
RU2385180C1 (ru) Способ очистки углеводородных газов
CN108358763B (zh) 一种基于三级冷凝的烷基酯法草甘膦溶剂回收系统及工艺
RU2179177C2 (ru) Способ обработки газа, содержащего метан, по меньшей мере один высший углеводород и воду