RU106341U1 - Установка низкотемпературного разделения углеводородного газа - Google Patents
Установка низкотемпературного разделения углеводородного газа Download PDFInfo
- Publication number
- RU106341U1 RU106341U1 RU2010147020/28U RU2010147020U RU106341U1 RU 106341 U1 RU106341 U1 RU 106341U1 RU 2010147020/28 U RU2010147020/28 U RU 2010147020/28U RU 2010147020 U RU2010147020 U RU 2010147020U RU 106341 U1 RU106341 U1 RU 106341U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- demethanizer
- liquid
- gas
- separator
- hydrocarbons
- Prior art date
Links
Landscapes
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
- Separation By Low-Temperature Treatments (AREA)
Abstract
Установка низкотемпературного разделения углеводородного газа, состоящая из блока предварительного охлаждения газа, включающего последовательно установленные теплообменник, пропановый холодильник и сепаратор первой ступени с трубопроводом отвода жидких углеводородов, блока конденсации и охлаждения газа, включающего теплообменники, сепаратор второй ступени с трубопроводом отвода жидких углеводородов в укрепляющую секцию деметанизатора в качестве флегмы, турбодетандерный агрегат, содержащий турбодетандер и турбокомпрессор, и две отпарные колонны с трубопроводами отвода кубовой жидкости, блока выделения этана и широкой фракции легких углеводородов, включающего укрепляющую и отгонную секции деметанизатора, соединенные между собой трубопроводами отвода газа и жидких углеводородов, деэтанизатор и теплообменники, блока получения гелиевого концентрата и соединительных трубопроводов, отличающаяся тем, что установка снабжена трубопроводом отвода части кубовой жидкости второй отпарной колонны, подключенным к трубопроводу отвода жидких углеводородов из сепаратора второй ступени в укрепляющую секцию деметанизатора в качестве флегмы, а трубопровод отвода жидких углеводородов из сепаратора первой ступени соединен с трубопроводом отвода жидких углеводородов из укрепляющей секции деметанизатора в отгонную секцию.
Description
Полезная модель относится к установкам низкотемпературного разделения углеводородного газа с целью получения метана, этана, широкой фракции легких углеводородов (ШФЛУ) и гелиевого концентрата, и может быть использована на газоперерабатывающих предприятиях.
Известна установка низкотемпературного разделения углеводородного газа, описанная в способе одновременного получения гелия, этана и более тяжелых углеводородов, включающая трубопровод подачи перерабатываемого газа, теплообменники, сепараторы, гелиевую ректификационную колонну с линией удаления жидкой фазы, детандер, колонну-деметанизатор с линиями питания колонны, линию удаления кубовой жидкости, насос, линию подачи жидкости в колонну-деэтанизатор [Авторское свидетельство СССР №1645796, МПК F25J 3/02, опубл. 30.04.91]. Очищенный, осушенный газ, разделенный на потоки, поступает в теплообменники, в которых охлаждается и частично конденсируется за счет холода сдросселированных и расширенных в детандере обратных фракций газов сепарации, деметанизации и питания колонны-деметанизатора. Затем потоки смешивают и сепарируют в первом сепараторе. Выделившаяся при этом жидкость дросселируют и направляют на дальнейшее разделение во второй сепаратор, откуда испаренные гелий и легкие углеводороды подают в нижнюю часть гелиевой ректификационной колонны. Пар из первого сепаратора конденсируют и переохлаждают в теплообменниках, дросселируют и подают в верхнюю часть гелиевой ректификационной колонны на отпарку растворенного в жидкости гелия. Жидкую фазу колонны делят на два потока, один из которых дросселируют, частично испаряют в теплообменнике и разделяют в третьем сепараторе. Выделившуюся жидкость дросселируют, смешивают с жидкостью, выделившейся во втором сепараторе, и подают в качестве питания в колонну-деметанизатор. Пар, выделившийся в третьем сепараторе, расширяют и охлаждают в детандере, объединяют с остальной частью жидкой фазы гелиевой колонны, разделяют в сепараторе и жидкость направляют в качестве холодного орошения в колонну-деметанизатор. Кубовую жидкость колонны-деметанизатора разделяют на этановую и широкую фракции легких углеводородов в колонне-деэтанизаторе.
Недостатком известной установки является относительно невысокая степень извлечения целевых продуктов из природного газа.
Наиболее близкой к заявляемой по совокупности существенных признаков и достигаемому результату является установка низкотемпературного разделения природного газа с получением этановой фракции, ШФЛУ, гелиевого концентрата и метановой фракции, применяемая в настоящее время на Гелиевом заводе ООО «Газпром добыча Оренбург» [В.В.Николаев и др. Основные процессы физической и физико-химической переработки газа., Москва, «Недра», 1998, с.164-167]. Установка содержит блок предварительного охлаждения газа, включающий последовательно установленные теплообменник, пропановый холодильник и сепаратор первой ступени, блок конденсации и переохлаждения газа, включающий теплообменники, сепаратор второй ступени, отпарные колонны и турбодетандерный агрегат в виде турбинного модуля, содержащего турбодетандер и турбокомпрессор, блок выделения этановой и широкой фракции углеводородов, включающий теплообменники, деметанизатор, состоящий из укрепляющей и отгонной секций, деэтанизатор, блок получения гелиевого концентрата.
Поток сырьевого газа проходит последовательно теплообменник, пропановый холодильник, где происходит его предварительное охлаждение и частичная конденсация за счет холода обратного потока метановой фракции и пропана, затем попадает в сепаратор первой ступени для отделения жидкой фазы. Отделившиеся в сепараторе жидкие углеводороды подаются на питание в укрепляющую секцию деметанизатора. Газовый поток из сепаратора разделяется на потоки, которые после охлаждения и частичной конденсации в теплообменниках обратными потоками метановых фракций объединяются и поступают в первую отпарную колонну. Газ, последовательно прошедший через две отпарные колонны и обогащенный гелием, подается в ректификационную колонну блока получения гелиевого концентрата, где в результате охлаждения и конденсации остатков углеводородов и азота при прохождении последовательно через теплообменники выделяется гелиевый концентрат.
С куба первой отпарной колонны выводится метановая фракция высокого давления (МФВД), одна часть которой направляется в теплообменники для охлаждения поступившего на установку природного газа, а другая - через теплообменник поступает на разделение в сепаратор второй ступени. Газовая фаза из сепаратора объединяется с верхним продуктом укрепляющей секции деметанизатора и через теплообменник поступает на расширение в турбодетандер турбодетандерного агрегата. Далее этот поток (метановая фракция среднего давления), проходя через теплообменники и объединившись с обратным потоком метановой фракции куба первой отпарной колонны после рекуперации холода в теплообменниках, сжимается турбокомпрессором турбодетандерного агрегата и выводится с установки. Жидкость из сепаратора второй ступени подается на верхнюю тарелку укрепляющей секции деметанизатора в качестве флегмы. С куба второй отпарной колонны выводится метановая фракция высокого давления (МФВД), которая направляется в теплообменники для охлаждения поступившего на установку природного газа.
В деметанизаторе путем последовательной ректификации в двух секциях выделяется метановая фракция в качестве дистиллята и фракция углеводородов С2+выше в качестве кубового остатка деметанизатора. Кубовый остаток деметанизатора поступает на разделение в деэтанизатор путем ректификации с получением в качестве дистиллята этановой фракции, а в качестве кубового остатка - ШФЛУ.
Недостатком известной установки являются потери этана, происходящие в процессе деметанизации жидкой фазы, когда вместе с метановой фракцией уносится значительное количество этановой фракции. Это объясняется изменением состава сырьевого газа, поступающего на установку, в связи с поступлением газа Карачаганакского НГКМ (Казахстан), доля тяжелых углеводородов в котором значительно превышает долю тяжелых углеводородов в газе Оренбургского НГКМ.
Задачей заявляемого изобретения является увеличение выхода товарного этана.
Поставленная задача в предлагаемой установке низкотемпературного разделения углеводородного газа, состоящей из блока предварительного охлаждения газа, включающего последовательно установленные теплообменник, пропановый холодильник и сепаратор первой ступени с трубопроводом отвода жидких углеводородов, блока конденсации и охлаждения газа, включающего теплообменники, сепаратор второй ступени с трубопроводом отвода жидких углеводородов в укрепляющую секцию деметанизатора в качестве флегмы, турбодетандерный агрегат, содержащего турбодетандер и турбокомпрессор, и две отпарные колонны с трубопроводами отвода кубовой жидкости, блока выделения этана и широкой фракции легких углеводородов, включающего укрепляющую и отгонную секции деметанизатора, соединенные между собой трубопроводами отвода газа и жидких углеводородов, деэтанизатор и теплообменники, блока получения гелиевого концентрата и соединительных трубопроводов, решается тем, что она снабжена трубопроводом отвода части кубовой жидкости второй отпарной колонны, подключенным к трубопроводу отвода жидких углеводородов из сепаратора второй ступени в укрепляющую секцию деметанизатора в качестве флегмы, а трубопровод отвода жидких углеводородов из сепаратора первой ступени соединен с трубопроводом отвода жидких углеводородов из укрепляющей секции деметанизатора в отгонную секцию.
Технический результат от наличия дополнительного трубопровода отвода части кубовой жидкости второй отпарной колонны в укрепляющую секцию деметанизатора в качестве флегмы и соединения трубопровода отвода жидких углеводородов из сепаратора первой ступени с трубопроводом отвода жидких углеводородов из укрепляющей секции деметанизатора в отгонную, состоит в улучшении работы укрепляющей секции деметанизатора за счет снижения температуры верха колонны в результате подачи дополнительной холодной флегмы из второй отпарной колонны и снижения доли тяжелых углеводородов, участвующих в процессе деметанизации данного деметанизатора. В результате сокращается унос этановой фракции вместе с метановой фракцией.
На фиг.1 представлена блок-схема предлагаемой установки низкотемпературного разделения углеводородного газа.
Установка содержит:
- блок предварительного охлаждения газа, включающий трубопровод подвода углеводородного газа 1, теплообменник 2, пропановый испаритель 3, сепаратор первой ступени 4 с трубопроводом отвода жидких углеводородов 5;
- блок конденсации и переохлаждения газа, включающий теплообменники 6-10, сепаратор второй ступени 11 с трубопроводом отвода жидких углеводородов 12, отпарные колонны 13-14 с трубопроводами отвода кубовой жидкости 15-16, трубопровод отвода части кубовой жидкости второй отпарной колонны 17 и турбодетандерный агрегат, содержащий турбодетандер 18 и турбокомпрессор 19;
- блок выделения этана и широкой фракции легких углеводородов, включающий деметанизатор, состоящий из укрепляющей 20 и отгонной 21 секций, трубопровод отвода жидких углеводородов 22 из укрепляющей секции в отгонную и деэтанизатор 23;
- блок получения гелиевого концентрата 24;
- соединительные трубопроводы.
Установка низкотемпературного разделения углеводородного газа работает следующим образом.
Природный газ, предварительно осушенный и очищенный от сернистых соединений и углекислоты на предыдущих установках, поступает на установку по трубопроводу 1 в блок предварительного охлаждения газа. Поток газа проходит последовательно теплообменник 2, пропановый испаритель 3, где происходит его предварительное охлаждение и частичная конденсация за счет холода обратного потока метановой фракции среднего давления (МФСД) и кипящего пропана, затем попадает в сепаратор первой ступени 4 для отделения жидкой фазы. Газовая фаза выводится из сепаратора 4, разделяется на два потока и направляется в блок конденсации и охлаждения газа на дальнейшее охлаждение и конденсацию соответственно в теплообменниках 6-8 и 9-10. Далее охлажденные потоки объединяются и дросселируются в первую отпарную колонну 13, откуда отпаренный газ, обогащенный гелием, поступает во вторую отпарную колонну 14 и далее в блок получения гелиевого концентрата 24.
С куба первой отпарной колонны 13 по трубопроводу 15 выводится метановая фракция высокого давления (МФВД), одна часть которой через теплообменник 7 поступает на разделение в сепаратор второй ступени 11. Оставшаяся часть кубовой жидкости отпарной колонны 13 дросселируется и после рекуперации холода в теплообменниках 8, 7, 6 и 2 объединяется с потоком метановой фракции после расширения, компримируется в турбокомпрессоре 19 турбодетандерного агрегата и выводится с установки.
Паровая фаза из сепаратора 11 смешивается с МФВД верха укрепляющей секции деметанизатора 20, затем объединенный поток поступает на расширение в турбодетандер 18 турбодетандерного агрегата. Расширенная метановая фракция проходит через теплообменники 10, 6 и 2, охлаждая потоки поступившего на установку природного газа, и выводится с установки. Жидкая фаза из сепаратора 11 отводится по трубопроводу 12 на первую тарелку укрепляющей секции деметанизатора 20 в качестве основной флегмы.
В деметанизаторе 20-21 осуществляется ректификация смеси углеводородов с получением метановой фракции в качестве дистиллята и фракции углеводородов C2+выше в качестве кубового остатка, отводимую на ректификацию в деэтанизатор 23 с получением в качестве дистиллята этановой фракции, а в качестве кубового остатка - широкой фракции легких углеводородов (ШФЛУ).
С куба второй отпарной колонны 14 по трубопроводу 16 выводится метановая фракция высокого давления (МФВД), одна часть (основная) которой направляется в теплообменники 8, 7, 6 и 2 для охлаждения поступившего на установку природного газа, а другая - по трубопроводу 17 подается в трубопровод отвода жидких углеводородов 12 из сепаратора второй ступени 11 в укрепляющую секцию деметанизатора 20 в качестве флегмы для дополнительного ее охлаждения. Это оказывает влияние на распределение компонентов по фазам в деметанизаторе 20-21, в котором происходит увеличение доли этановой фракции в жидкой смеси, отводимой с низа деметанизатора, с одновременным снижением его доли в составе метановой фракции по сравнению с прототипом.
Таким образом, использование заявляемой установки позволяет снизить суммарные потери этана с верхним продуктом деметанизатора за счет создания в них оптимальных условий для процесса низкотемпературной абсорбции. В результате эффективность установки по выработке целевых продуктов (метана, этана, ШФЛУ, гелиевого концентрата) существенно повышается.
Claims (1)
- Установка низкотемпературного разделения углеводородного газа, состоящая из блока предварительного охлаждения газа, включающего последовательно установленные теплообменник, пропановый холодильник и сепаратор первой ступени с трубопроводом отвода жидких углеводородов, блока конденсации и охлаждения газа, включающего теплообменники, сепаратор второй ступени с трубопроводом отвода жидких углеводородов в укрепляющую секцию деметанизатора в качестве флегмы, турбодетандерный агрегат, содержащий турбодетандер и турбокомпрессор, и две отпарные колонны с трубопроводами отвода кубовой жидкости, блока выделения этана и широкой фракции легких углеводородов, включающего укрепляющую и отгонную секции деметанизатора, соединенные между собой трубопроводами отвода газа и жидких углеводородов, деэтанизатор и теплообменники, блока получения гелиевого концентрата и соединительных трубопроводов, отличающаяся тем, что установка снабжена трубопроводом отвода части кубовой жидкости второй отпарной колонны, подключенным к трубопроводу отвода жидких углеводородов из сепаратора второй ступени в укрепляющую секцию деметанизатора в качестве флегмы, а трубопровод отвода жидких углеводородов из сепаратора первой ступени соединен с трубопроводом отвода жидких углеводородов из укрепляющей секции деметанизатора в отгонную секцию.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2010147020/28U RU106341U1 (ru) | 2010-11-17 | 2010-11-17 | Установка низкотемпературного разделения углеводородного газа |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2010147020/28U RU106341U1 (ru) | 2010-11-17 | 2010-11-17 | Установка низкотемпературного разделения углеводородного газа |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU106341U1 true RU106341U1 (ru) | 2011-07-10 |
Family
ID=44740781
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2010147020/28U RU106341U1 (ru) | 2010-11-17 | 2010-11-17 | Установка низкотемпературного разделения углеводородного газа |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU106341U1 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN114659338A (zh) * | 2022-03-24 | 2022-06-24 | 浙江大学 | 一种用于分离天然气bog中重烃和甲烷的制冷系统和方法 |
-
2010
- 2010-11-17 RU RU2010147020/28U patent/RU106341U1/ru active
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN114659338A (zh) * | 2022-03-24 | 2022-06-24 | 浙江大学 | 一种用于分离天然气bog中重烃和甲烷的制冷系统和方法 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US6578379B2 (en) | Process and installation for separation of a gas mixture containing methane by distillation | |
KR101619563B1 (ko) | 탄화수소 가스 처리 | |
RU2502545C1 (ru) | Способ переработки природного газа и устройство для его осуществления | |
RU2382301C1 (ru) | Установка низкотемпературного разделения углеводородного газа | |
RU2007147253A (ru) | Объединенные извлечение пгк и производство сжиженного природного газа | |
RU2015125663A (ru) | Комплексный способ извлечения газоконденсатных жидкостей и сжижения природного газа | |
KR102448446B1 (ko) | 프로필렌 플랜트로부터 에틸렌 및 프로필렌 수율을 증가시키기 위한 방법 | |
EA013423B1 (ru) | Способ и система извлечения этана | |
EA018675B1 (ru) | Переработка газообразных углеводородов | |
RU2020109522A (ru) | Способы холодоснабжения в установках для извлечения газоконденсатных жидкостей | |
RU2614947C1 (ru) | Способ переработки природного газа с извлечением С2+ и установка для его осуществления | |
RU2658010C2 (ru) | Способы разделения углеводородных газов | |
RU2286377C1 (ru) | Способ низкотемпературного разделения углеводородного газа | |
RU77949U1 (ru) | Установка низкотемпературного разделения углеводородного газа | |
RU2688533C1 (ru) | Установка нтдр для комплексной подготовки газа и получения спг и способ ее работы | |
NO164740B (no) | Fremgangsmaate og apparatur for separering av nitrogen frametan. | |
EA022661B1 (ru) | Переработка углеводородного газа | |
US20140260421A1 (en) | Systems and Methods for Enhanced Recovery of NGL Hydrocarbons | |
RU2580453C1 (ru) | Способ переработки природного углеводородного газа | |
RU106341U1 (ru) | Установка низкотемпературного разделения углеводородного газа | |
RU2640969C1 (ru) | Способ извлечения сжиженных углеводородных газов из природного газа магистральных газопроводов и установка для его осуществления | |
EA023957B1 (ru) | Переработка углеводородного газа | |
RU44801U1 (ru) | Установка низкотемпературного разделения углеводородного газа | |
RU49609U1 (ru) | Установка низкотемпературного разделения углеводородного газа | |
RU2736682C1 (ru) | Установка подготовки природного газа с извлечением гелия |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
HE1K | Change of address of a utility model owner | ||
PD1K | Correction of name of utility model owner | ||
PC91 | Official registration of the transfer of exclusive right (utility model) |
Effective date: 20181030 |