NO341163B1 - Fjerne naturgassvæske fra en gassholdig naturgasstrøm - Google Patents

Fjerne naturgassvæske fra en gassholdig naturgasstrøm Download PDF

Info

Publication number
NO341163B1
NO341163B1 NO20054193A NO20054193A NO341163B1 NO 341163 B1 NO341163 B1 NO 341163B1 NO 20054193 A NO20054193 A NO 20054193A NO 20054193 A NO20054193 A NO 20054193A NO 341163 B1 NO341163 B1 NO 341163B1
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
stream
natural gas
gaseous
liquid
column
Prior art date
Application number
NO20054193A
Other languages
English (en)
Other versions
NO20054193D0 (no
NO20054193L (no
Inventor
Paramasivam Senthil Kumar
Eduard Coenraad Bras
Original Assignee
Shell Int Research
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 Shell Int Research filed Critical Shell Int Research
Publication of NO20054193D0 publication Critical patent/NO20054193D0/no
Publication of NO20054193L publication Critical patent/NO20054193L/no
Publication of NO341163B1 publication Critical patent/NO341163B1/no

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
    • 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
    • B01D53/14—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 absorption
    • 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
    • F25J3/0204—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
    • F25J3/0223—H2/CO mixtures, i.e. synthesis gas; Water gas or shifted synthesis 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
    • F25J3/0242—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 3 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
    • 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
    • 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
    • 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
    • F25J2200/70—Refluxing the column with a condensed part of the feed stream, i.e. fractionator top is stripped or self-rectified
    • 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
    • F25J2200/74—Refluxing the column with at least a part of the partially condensed overhead 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
    • F25J2205/00—Processes or apparatus using other separation and/or other processing means
    • F25J2205/30—Processes or apparatus using other separation and/or other processing means using a washing, e.g. "scrubbing" or bubble column for purification purposes
    • 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
    • F25J2205/50—Processes or apparatus using other separation and/or other processing means using absorption, i.e. with selective solvents or lean oil, heavier CnHm and including generally a regeneration step for the solvent or lean oil
    • 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
    • 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

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)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Separation By Low-Temperature Treatments (AREA)
  • Gas Separation By Absorption (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)
  • Vaporization, Distillation, Condensation, Sublimation, And Cold Traps (AREA)

Description

Oppfinnelsen angår fjerning av naturgassvæsker fra en gassformig naturgasstrøm. I spesifikasjonen og kravene brukes uttrykket naturgassvæske om tyngre hydrokarboner, for eksempel flytende petroleumsgasskomponenter og naturlig bensin. Naturlig gassvæsker blir fjernet siden de har en økonomisk verdi og siden fjerning av naturgassvæsker reduserer varmeverdien av naturgasstrømmen.
Som et eksempel kan oppgis en molar sarnmensetning av naturgasstrøm som naturgassvæsker fjernes fra: metan 86 mol %, etan 6 mol %, propan 4 mol %, butan pluss 1 mol %, og resten av andre komponenter som for eksempel nitrogen, karbondioksid og helium.
Oppfinnelsen angår især fjerning av slike gassvæsker fra en naturgasstrøm ved for høye trykk, for eksempel ved trykk større enn 3 MPa (absolutt) og mindre enn det kritiske trykk av naturgass som er omtrent 7 MPa (absolutt).
Fremgangsmåten for å fjerne tyngre hydrokarboner fra naturgasstrøm er beskrevet i US-patentskrift 5 325 673. Publikasjonen beskriver en fremgangsmåte for behandling av en naturgasstrøm for flytendegjøring ved å fjerne tyngre hydrokarboner fra den, og som omfatter trinnene: a) innføre en naturgassmatestrøm i en skrubbekolonne med øvre berikende og nedre strippende seksjoner; b) kontakte matestrømmen med en væskerefluxstrøm innført i den øvre berikende seksjon av kolonnen for å absorbere C5+-hydrokarboner fra matestrømmen; c) gjenvinne et overliggende dampprodukt som inneholder C2-C4-hydrokarboner og som har en konsentrasjon på mindre enn omtrent 1 ppm C6<+->hydrokarboner; d) koke igjen en del av væsken i den nedre seksjon av kolonnen for å strippe elektrohydrokarboner fra matestrømmen;
e) gjenvinne et væskebunnprodukt beriket i C5+-hydrokarboner; og
f) drive kolonnen for å oppnå C2-C4-hydrokarboner primært i det overliggende
produkt.
Den kjente fremgangsmåte er rettet mot å oppnå et overliggende produkt som har svært liten konsentrasjon av C6+-hydrokarboner samtidig som det overliggende produkt fremdeles inneholder betydelige mengder av etan, propan og butaner.
Oppfinnelsen tilveiebringer en fremgangsmåte for å fjerne naturgassvæsker fra en gassformig naturgasstrøm hvor høytrykkseparering oppnås med en høy propangjenvinning og en høy utskilling av metan og butan. Imidlertid er det et formål med denne oppfinnelsen å tilveiebringe en fremgangsmåte for å fjerne naturgassvæsker hvor det ikke er nødvendig med gjenkoking.
For å oppnå dette omfatter fremgangsmåten å fjerne naturgassvæsker fra en gassforming naturgasstrøm ved forhøyet trykk fra en gassproduktstrøm med et redusert innhold av naturgassvæsker ifølge oppfinnelsen, trinnene:
(a) kjøle naturgasstrømmen; (b) innføre det kjølte naturgassystem i bunnen av skrubbekolonnen som har en nedre strippeseksjon og en øvre absorberingsseksjon, idet hver seksjon inneholder minst et teoretisk trinn; (c) la naturgassen stige gjennom skrubbekolonnen og fjerne en overliggende strøm fra toppen av skrubbekolonnen; (d) delvis kondensere over den overliggende strøm og separere den delvis kondenserte overliggende strøm til en gassformig strøm med redusert innhold av naturgassvæsker og en flytende refluksstrøm, og fjerne den gassformige strøm, ettersom den gassholdige produktstrøm har redusert innholdet av naturgassvæsker. (e) dele væsker i fluks sammen i en første refluksstrøm og en andre refluksstrøm; (f) innføre den første refluksstrøm i den øvre del av absorberingsseksjonen av skrubbekolonnen; (g) innføre den andre refluksstrøm øverst i strippeseksjonen for å strippe de ønskede, lette gassformige komponenter; og (h) fjerne en flytende bunnstrøm rik på tyngre komponenter fra bunnen av skrubbekolonnen.
Passende omfatter fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen videre innføring av hydrokarbonvæske øverst i absorberingsseksjonen.
Oppfinnelsen skal beskrives nærmere i det følgende under henvisning til tegningene, hvor: Figur 1 viser skjematisk et flytskjema av en første utførelse av oppfinnelsen; og Figur 2 viser skjematisk et flytskjema av en andre utførelse av oppfinnelsen.
På figur 1 er en gassformig naturgasstrøm med naturgassvæsker (C2-C4)-hydrokarboner og C5+-hydrokarboner) som er vesentlig fri for syregasser levert via ledningsrøret 1 til en varmeveksler 2 hvor strømmen delvis kondenseres. Den delvis kondenserte naturgass blir levert gjennom ledningsrøret 3 inn i bunnen av en skrubbekolonne 6. Trykket av naturgassen som føres inn i skrubbekolonnen er mellom 3 og omtrent 7 MPa (absolutt), og temperaturene mellom 0 og -20 °C.
Skubbekolonnen 6 virker ved trykket som naturgassen leveres ved. Skrubbekolonnen 6 omfatter to seksjoner, en nedre seksjon og en øvre absorberingsseksjon 8 atskilt fra strippeseksjonen 7 av et intervall 9. Strippeseksjonen 7 omfatter mellom 1 og 4 teoretiske separasjonstrinn og absorberingsseksjonen 8 omfatter mellom 4 og 10 væsketrinn. De teoretiske separasjonstrinn kan tilveiebringes av kontakttrau eller av et passende pakkemateriale.
Gassfraksjonen av den naturlige gasstrøm får stige i skrubbekolonnen eller kolonnen 6 gjennom strippeseksjonen 7 og absorberingsseksjonen 8. Væskefraksjonen av naturgasstrømmen blir fjernet fra skrubbekolonnen 6 gjennom et ledningsrør 10.
Fra toppen av skrubbekolonnen 6, blir en overliggende strøm fjernet gjennom ledningsrøret 12, idet den overliggende strøm har redusert innhold av naturgassvæsker. Den overliggende strøm blir delvis kondensert i varmeveksleren 14 og separert i separasjonskaret 17 til en væskestrøm og en gassholdig produktstrøm. Den gassholdige produktstrøm blir fjernet fra separasjonskammeret 17 gjennom ledningsrøret 7 og ført til et anlegg for flytendegjøring av den gassholdige produktstrøm (ikke vist). Væskestrømmen blir fjernet gjennom ledningsrøret 21. Temperaturen i den delvis kondenserte, overliggende strøm er mellom -25 og -65 °C og mengden av væske i den delvis kondenserte, overliggende strøm er mellom 10 og 35 mol%, basert på den totale overliggende strøm. Passende blir den gassformige produktstrøm fjernet gjennom ledningsrøret 20 levert (ikke vist) til varmeveksleren 14 for å tilveiebringe kulde for delvis kondensering av den overliggende strøm før det gassformige produkt blir transportert vekk.
En del av væskestrømmen blir innført gjennom ledningsrøret 22 som en første refleks 5 inn i den øvre del av skrubbekolonnen 6 over absorberingsseksjonen 8 som et absorberende middel. Væsken bringes i absorberingsseksjonen 8 i motstrømskontakt med gassen fra strippeseksjonen 7. Komponenter som er tyngre enn metan blir fjernet fra gassen av den første refluksstrøm som virker som et absorberingsmiddel.
Resten av væskestrømmen blir innført gjennom ledningsrøret 23 til en andre refluksstrøm inn i skrubbekolonnen 6 i intervallet 9 over strippeseksjonen 7. I strippeseksjonen 7 blir den andre refleksstrøm og væsken som synker fra absorberingsseksjonen 8 brakt i motstrømskontakt med den stigende, gassholdige fraksjon av naturgasstrømmen. Den gassholdige fraksjon stripper de lette komponentene (metan og etan) fra væskestrømmen. Væskestrømmen med mindre konsentrasjon av lettere komponenter, blir så fjernet fra bunnen av skrubbkolonnen 6 gjennom ledningsrøret 10.
Passende er mengden av den andre refluksstrøm i ledningsrøret 23 mellom 10 og 95 % etter masse av væskestrømmen som blir fjernet fra separatorkaret 17.
I tillegg kan hydrokarbonvæske innføres først i absorberingsseksjonen 8 gjennom ledningsrøret 25. En passende hydrokarbonvæske er butan. Mengden av dette tilsatte absorberingsmiddel er passende mellom 1 og 4 ganger mengden av væske som tilføres gjennom ledningsrøret 22. Det tilsatte absorberingsmiddel består passende av butan pluss komponenter.
På figur 2 har deler som ble omtalt i henhold til figur 1 fått samme referansenummer og de vil ikke bli omtalt her. Væskebunnstrømmen som fjernes gjennom ledningsrøret 10 blir innført øverst i strippekolonnen 30 for å strippe gassholdige komponenter, for eksempel metan og etan fra væskebunnstrømmen. Strippekolonnen 30 har en strippeseksjon 33 med minst ett teoretisk separasjonstrinn. Passende omfatter strippeseksjonen 33, 2-10 teoretiske separasjonstrinn. Trykket i strippekolonnen 30 er i området 2-3,5 MPa (absolutt). For å tillate reduksjon av trykket i væskebunnstrømmen, omfatter ledningsrøret 10 en trykkreduksjonsventil 34.
Fra bunnen av strippekolonnen 30 blir en væskestrøm fjernet gjennom ledningsrøret 35. En del av væskebunnstrømmen blir fordampet i en romkoker 36 og den resulterende damp blir innført i bunnen av strippekolonnen 30. Resten føres vekk gjennom ledningsrøret 38 for oppbevaring (ikke vist) eller ytterligere behandling (ikke vist).
Fra toppen av strippekolonnen 30 blir en gassholdig overliggende strøm fjernet gjennom ledningsrøret 40. Den gassholdige, overliggende strøm blir delvis kondensert i varmeveksleren 43 for å frembringe en delvis kondensert, gassholdig, overliggende strøm. Den delvis kondenserte, overliggende strøm blir separert i separtoren 46 til en væskefraksjon og en gassfraksjon. Væskefraksjonen blir fjernet gjennom ledningsrøret 48 og innført øverst i strippekolonnen 30 som refluks. Gassfraksjonen blir fjernet gjennom ledningsrøret 50 og lagt til den gassholdige produktstrøm. Eventuelt økes trykket i den gassholdige, overliggende fraksjon til trykket i den gassholdige produktstrøm, ved å bruke kompressoren 53.
Passende blir minst en del av den gassholdige produktstrøm fjernet gjennom ledningsrøret 20, levert til varmeveksleren 14 for å tilveiebringe kulde for delvis kondensering av den overliggende strøm 12.
Passende blir den gassholdige overliggende strøm delvis kondensert ved mdirekte varmeveksling med den gassholdige produktstrøm ført til varmeveksleren 43 gjennom ledningsrøret 20.
Passende blir væskebunnstrømmen fjernet fra skrubbekolonnen gjennom ledningsrøret 10 kjølt ved indirekte veksling i varmeveksleren 55 med den gassholdige produktstrøm.
I varmeveksleren 2 blir naturgasstrømmen i ledningsrøret 1 delvis kondensert og passende utført ved indirekte varmeveksling med den gassholdige produktstrøm.
Passende blir hydrokarbonvæsken levert øverst i skrubbekolonnen 6 kjølt i varmeveksleren 53 ved mdirekte varmeveksling med den gassholdige, overliggende fraksjon.
Videre er det i henhold til foreliggende oppfinnelse tilveiebrakt en fremgangsmåte for å flytendegjøre naturgass, der fremgangsmåten omfatter fjerning av naturgassvæsker fra en gassformig naturgasstrøm i samsvar med fremgangsmåten over, for å oppnå en gassformig produktstrøm med redusert innhold av naturgassvæsker og flytendegjøre den gassformige produktstrøm for å oppnå en flytendegjort naturgass.
Oppfinnelsen vil nå bli beskrevet ved hjelp av eksempler under henvisning til tre beregnede eksempler. I det første eksempel, og ikke ifølge oppfinnelsen, ble bare refluks gjennom ledningsrøret tilført øverst i skrubbekolonnen. I det andre eksempel ifølge oppfinnelsen, blir refluks levert gjennom ledningsrørene 22 og 23; og i det tredje eksempel ifølge oppfinnelsen, blir mer hydrokarbonvæske tilført gjennom ledningsrøret 25. Forholdene for hvert eksempel har blitt valgt slik at gjenvinningen av naturgassvæsker blir maksimert.
I eksemplene inneholder skrubbekolonnen åtte teoretiske operasjonstrinn. I de to eksemplene ifølge oppfinnelsen inneholder strippeseksjonen 7 to teoretiske separasjonstrinn og absorbermgstrinnet 8 inneholder seks teoretiske separasjonstrinn.
Resultatene er summert innenfor tabellene 1-8.1 tabellene er molarstrørnnings-ratene i kmol/s, massestrørnningsratene er i kg/s, temperaturene er i °C, trykkene er i MPa (absolutt), og molarsarnmensetningen er i mol%. Butan pluss komponentene er butan, isobutaner, pentan, isopentan, hexan og heptan. De andre komponentene nevnt i sammensetningen er vann, nitrogen, hydrogen sulfid, karbondioksid og helium.
Resultatene kan summeres i tabell 8 ved å sammenlikne innholdet av hydrokarboner i væskestrømmen som fjernes fra bunnen av skrubbekolonnen 6 gjennom ledningsrøret 10.
Ovennevnte resultater viser den fordelaktige vkkning på gjenvinning av naturgassvæsker ved separering av refluksstrømmen til to refleksstrømmer, en første refluksstrøm levert øverst i skrubbekolonnen 6 av en andre refluksstrøm levert øverst i strippeseksjonen?.
Fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen kan brukes for å fjerne mindre komponenter fra en naturgass som etter behandling innføres i en rørledning hvor gassen blir transportert til brukeren.
Imidlertid brukes fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen passende for å fjerne tyngre komponenter fra naturgass som etter behandling tilføres et anlegg for flytendegjøring av naturgass.

Claims (10)

1. Fremgangsmåte for fjerning av naturgassvæske fra en gassholdig naturgasstrøm ved for høyt trykk for å oppnå en gassformig produktstrøm med et redusert innhold av naturgassvæsker,karakterisert vedå omfatte trinnene: (a) kjøle naturgasstrømmen; (b) innføre den nedkjølte naturgasstrøm i bunnen av en skrubbekolonne som har en nedre strippeseksjon og en øvre absorberingsseksjon, idet hver seksjon inneholder minst ett teoretisk trinn; (c) få naturgassen til å stige gjennom skrubbekolonnen og fjerne den overliggende strøm fra toppen av skrubbekolonnen; (d) delvis kondensere en overliggende og separere den delvis kondenserte, overliggende strøm til en gassformig strøm med redusert innhold av naturgassvæsker og en væskerefluksstrøm, og fjerne den gassformige strøm som den gassformige produktstrøm med redusert innhold av naturgassvæsker; (e) splitte væskerefluksstrømmen i en første refluksstrøm og en andre refluksstrøm; (f) innføre den første refluksstrøm i toppen av absorberingssonen av skrubbekolonnen; (g) innføre en andre refluksstrøm i toppen av strippeseksjonen for å strippe de ønskede, lette gassformige komponenter; og (h) fjerne en væskebunnstrøm rik på tyngre komponenter fra bunnen av skrubbekolonnen.
2. Fremgangsmåte ifølge krav 1,karakterisert vedat den delvise kondensering av det overliggende sfrømtrinn (d) kjøles ved mdirekte varmeveksling med en mindre del av den gassformige produktstrøm.
3. Fremgangsmåte ifølge krav 1 eller 2,karakterisert vedat den videre omfatter innføring av væskebunnstrømmen med et lavere trykk øverst i strippekolonnen med minst ett teoretisk separasjonstrinn; fjerne en væskestrøm hvor minst en del er fordampet fra bunnen av strippekolonnen, hvis del innføres i bunnen av strippekolonnen; fjerne fra toppen av strippekolonnen en gassformig overliggende strøm; delvis kondensere den gassformige, overliggende strøm og separere den delvis kondenserte, overliggende strøm i en væskefraksjon og en gassformig fraksjon; innføre væskefraksjonen i toppen av strippekolonnen; og tilsette den gassformige, overliggende fraksjon til den gassformige produktstrøm.
4. Fremgangsmåte ifølge krav 3,karakterisert vedat den gassformige, overliggende strømdel kondenseres ved mdirekte varmeveksling med den gassformige produktstrøm.
5. Fremgangsmåte ifølge krav 3 eller 4,karakterisert vedat væskebunn-strømmen fra strippekolonnen kjøles ved mdirekte veksling med den gassformige produktstrøm.
6. Fremgangsmåte ifølge ett av kravene 1-5,karakterisert vedat naturgasstrømmen er delvis kondensert ved hjelp av sin varmeveksling ved den gassformige produktstrøm.
7. Fremgangsmåte ifølge krav 1,karakterisert vedat den videre omfatter irinføring av hydrokarbonvæske i toppen av absorberingsseksjonen.
8. Fremgangsmåte ifølge ett av kravene 3-6,karakterisert vedat den videre omfatter irinføring av hydrokarbonvæske i toppen av absorberingsseksjonen.
9. Fremgangsmåte ifølge krav 8,karakterisert vedat hydrokarbonvæsken kjøles ved indirekte varmeveksling med den gassformige, overliggende fraksjon.
10. Fremgangsmåte for å flytendegjøre naturgass,karakterisert vedat fremgangsmåten omfatter fjerning av naturgassvæsker fra en gassformig naturgasstrøm i samsvar med fremgangsmåten krevd i et av kravene 1-8, for å oppnå en gassformig produktstrøm med redusert innhold av naturgassvæsker og flytendegjøre den gassformige produktstrøm for å oppnå en flytendegjort naturgass.
NO20054193A 2003-02-10 2005-09-09 Fjerne naturgassvæske fra en gassholdig naturgasstrøm NO341163B1 (no)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP03250826 2003-02-10
PCT/EP2004/050102 WO2004069384A1 (en) 2003-02-10 2004-02-09 Removing natural gas liquids from a gaseous natural gas stream

Publications (3)

Publication Number Publication Date
NO20054193D0 NO20054193D0 (no) 2005-09-09
NO20054193L NO20054193L (no) 2005-10-11
NO341163B1 true NO341163B1 (no) 2017-09-04

Family

ID=32842840

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO20054193A NO341163B1 (no) 2003-02-10 2005-09-09 Fjerne naturgassvæske fra en gassholdig naturgasstrøm

Country Status (12)

Country Link
US (1) US7041156B2 (no)
EP (1) EP1596963B1 (no)
JP (1) JP4624343B2 (no)
KR (1) KR101079553B1 (no)
CN (1) CN100381195C (no)
EA (1) EA007664B1 (no)
EG (1) EG23807A (no)
ES (1) ES2400810T3 (no)
MY (1) MY136353A (no)
NO (1) NO341163B1 (no)
TW (1) TWI313186B (no)
WO (1) WO2004069384A1 (no)

Families Citing this family (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7165423B2 (en) * 2004-08-27 2007-01-23 Amec Paragon, Inc. Process for extracting ethane and heavier hydrocarbons from LNG
KR101301013B1 (ko) * 2004-09-14 2013-08-29 엑손모빌 업스트림 리서치 캄파니 액화 천연 가스로부터 에탄의 추출방법
US20070012072A1 (en) * 2005-07-12 2007-01-18 Wesley Qualls Lng facility with integrated ngl extraction technology for enhanced ngl recovery and product flexibility
WO2007144395A2 (en) * 2006-06-16 2007-12-21 Shell Internationale Research Maatschappij B.V. Method and apparatus for treating a hydrocarbon stream
JP2010501657A (ja) * 2006-08-23 2010-01-21 シエル・インターナシヨネイル・リサーチ・マーチヤツピイ・ベー・ウイ 炭化水素流の処理方法及び処理装置
US8858686B2 (en) * 2007-07-05 2014-10-14 Hugo Gerardus Polderman Method of removing liquid contaminant droplets from a gas stream, and wash tray
US8147787B2 (en) * 2007-08-09 2012-04-03 Fluor Technologies Corporation Configurations and methods for fuel gas treatment with total sulfur removal and olefin saturation
FR2943683B1 (fr) * 2009-03-25 2012-12-14 Technip France Procede de traitement d'un gaz naturel de charge pour obtenir un gaz naturel traite et une coupe d'hydrocarbures en c5+, et installation associee
US8262787B2 (en) * 2010-06-09 2012-09-11 Uop Llc Configuration of contacting zones in vapor liquid contacting apparatuses
US8635885B2 (en) 2010-10-15 2014-01-28 Fluor Technologies Corporation Configurations and methods of heating value control in LNG liquefaction plant
FR2971043B1 (fr) * 2011-01-31 2017-03-31 Ifp Energies Now Procede de liquefaction d'un gaz naturel a haute pression avec un pretraitement utilisant un solvant
US10852060B2 (en) * 2011-04-08 2020-12-01 Pilot Energy Solutions, Llc Single-unit gas separation process having expanded, post-separation vent stream
US8620964B2 (en) * 2011-11-21 2013-12-31 Motorola Mobility Llc Ontology construction
US20140366577A1 (en) 2013-06-18 2014-12-18 Pioneer Energy Inc. Systems and methods for separating alkane gases with applications to raw natural gas processing and flare gas capture
US20160216030A1 (en) 2015-01-23 2016-07-28 Air Products And Chemicals, Inc. Separation of Heavy Hydrocarbons and NGLs from Natural Gas in Integration with Liquefaction of Natural Gas
US10126049B2 (en) 2015-02-24 2018-11-13 Ihi E&C International Corporation Method and apparatus for removing benzene contaminants from natural gas
CA2949012C (en) 2016-01-22 2018-02-20 Encana Corporation Process and apparatus for processing a hydrocarbon gas stream
US11668522B2 (en) 2016-07-21 2023-06-06 Air Products And Chemicals, Inc. Heavy hydrocarbon removal system for lean natural gas liquefaction
CA3057622A1 (en) * 2017-03-21 2018-09-27 Conocophillips Company Light oil reflux heavies removal process
JP7026490B2 (ja) * 2017-11-21 2022-02-28 レール・リキード－ソシエテ・アノニム・プール・レテュード・エ・レクスプロワタシオン・デ・プロセデ・ジョルジュ・クロード Ｂｏｇ再凝縮装置およびそれを備えるｌｎｇ貯蔵システム。
AU2020324268A1 (en) * 2019-08-02 2022-01-27 Linde Gmbh Process and plant for producing liquefied natural gas
CN115183533A (zh) * 2022-06-10 2022-10-14 安徽万瑞冷电科技有限公司 一种氦气回收的深冷洗涤分离工艺

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4622053A (en) * 1983-09-20 1986-11-11 Petrocarbon Developments Limited Separation of hydrocarbon mixtures
EP0299157A2 (en) * 1987-07-17 1989-01-18 The M. W. Kellogg Company Method for partial condensation of hydrocarbon gas mixtures
US4881960A (en) * 1985-08-05 1989-11-21 Linde Aktiengesellschaft Fractionation of a hydrocarbon mixture
US4966612A (en) * 1988-04-28 1990-10-30 Linde Aktiengesellschaft Process for the separation of hydrocarbons
EP0612968A1 (en) * 1993-02-23 1994-08-31 The M.W. Kellogg Company Natural gas liquefaction pretreatment process

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5472203A (en) * 1977-11-21 1979-06-09 Air Prod & Chem Production of liquefied methane
US4445917A (en) * 1982-05-10 1984-05-01 Air Products And Chemicals, Inc. Process for liquefied natural gas
SU1468911A1 (ru) * 1987-03-23 1989-03-30 Всесоюзный Научно-Исследовательский И Проектный Институт По Переработке Газа Способ извлечени углеводородов С @ из углеводородного газа
JP3769043B2 (ja) * 1994-12-19 2006-04-19 日揮株式会社 炭化水素含有ガスの処理方法
CA2223042C (en) * 1995-06-07 2001-01-30 Elcor Corporation Hydrocarbon gas processing
FR2739917B1 (fr) * 1995-10-11 2001-08-24 Inst Francais Du Petrole Procede et dispositif de fractionnement d'un fluide contenant plusieurs constituants separables,tel qu'un gaz naturel
FR2743083B1 (fr) * 1995-12-28 1998-01-30 Inst Francais Du Petrole Procede de deshydratation, de desacidification et de degazolinage d'un gaz naturel, utilisant un melange de solvants
JP3761960B2 (ja) * 1996-03-19 2006-03-29 仁美 鈴木 ガス中の二酸化炭素の除去方法
US5724833A (en) * 1996-12-12 1998-03-10 Phillips Petroleum Company Control scheme for cryogenic condensation
US6712880B2 (en) * 2001-03-01 2004-03-30 Abb Lummus Global, Inc. Cryogenic process utilizing high pressure absorber column

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4622053A (en) * 1983-09-20 1986-11-11 Petrocarbon Developments Limited Separation of hydrocarbon mixtures
US4881960A (en) * 1985-08-05 1989-11-21 Linde Aktiengesellschaft Fractionation of a hydrocarbon mixture
EP0299157A2 (en) * 1987-07-17 1989-01-18 The M. W. Kellogg Company Method for partial condensation of hydrocarbon gas mixtures
US4966612A (en) * 1988-04-28 1990-10-30 Linde Aktiengesellschaft Process for the separation of hydrocarbons
EP0612968A1 (en) * 1993-02-23 1994-08-31 The M.W. Kellogg Company Natural gas liquefaction pretreatment process

Also Published As

Publication number Publication date
EA200501273A1 (ru) 2006-02-24
NO20054193D0 (no) 2005-09-09
AU2004210442A1 (en) 2004-08-19
EP1596963A1 (en) 2005-11-23
TWI313186B (en) 2009-08-11
US7041156B2 (en) 2006-05-09
ES2400810T3 (es) 2013-04-12
WO2004069384A1 (en) 2004-08-19
KR20050102102A (ko) 2005-10-25
NO20054193L (no) 2005-10-11
KR101079553B1 (ko) 2011-11-04
EP1596963B1 (en) 2013-02-20
CN100381195C (zh) 2008-04-16
MY136353A (en) 2008-09-30
CN1747775A (zh) 2006-03-15
US20040200353A1 (en) 2004-10-14
TW200505548A (en) 2005-02-16
EA007664B1 (ru) 2006-12-29
JP2006517249A (ja) 2006-07-20
EG23807A (en) 2007-09-04
JP4624343B2 (ja) 2011-02-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
NO341163B1 (no) Fjerne naturgassvæske fra en gassholdig naturgasstrøm
SU1745119A3 (ru) Способ селективного удалени серы и бензина из газовой смеси
KR101619568B1 (ko) 탄화수소 가스 처리공정
CA2440142C (en) Cryogenic process utilizing high pressure absorber column
USRE33408E (en) Process for LPG recovery
JP4571934B2 (ja) 炭化水素ガス処理
US4507133A (en) Process for LPG recovery
AU2007319977B2 (en) Configurations and methods for gas condensate separation from high-pressure hydrocarbon mixtures
US3393527A (en) Method of fractionating natural gas to remove heavy hydrocarbons therefrom
US5659109A (en) Method for removing mercaptans from LNG
NO325661B1 (no) Fremgangsmate og anordning for behandling av hydrokarboner
NO176117B (no) Fremgangsmåte for kryogen separasjon av gassformede blandinger
US2475957A (en) Treatment of natural gas
NO165233B (no) Fremgangsmaate og apparatur for gjenvinning av nitrogen ognatugassvaesker.
MX2007000242A (es) Configuraciones y metodos para la separacion de condensados de gas a partir de mezclas de hidrocarburos a alta presion.
US5689032A (en) Method and apparatus for recovery of H2 and C2 and heavier components
DK162655B (da) Fremgangsmaade til fjernelse af nitrogen fra naturgas
US20080302650A1 (en) Process to recover low grade heat from a fractionation system
US7309417B2 (en) Treating of a crude containing natural gas
AU2002338705A1 (en) Treating of a crude containing natural gas
JP5802259B2 (ja) 炭化水素ガス処理
AU2004210442B2 (en) Removing natural gas liquids from a gaseous natural gas stream
US20180087833A1 (en) Process for removing nitrogen from high-flow natural gas
WO2005061978A1 (en) Process for producing nitrogen depleted liquified natural gas
US20190277565A1 (en) Bath-type vaporiser-condenser for a method of cryogenically separating a natural gas stream

Legal Events

Date Code Title Description
MM1K Lapsed by not paying the annual fees