RU10859U1 - Установка фракционирования природного газа - Google Patents

Abstract

Установка фракционирования природного газа путем раздельной переработки двух потоков сырого газа, содержащая первый и второй блоки аминовой очистки от кислых компонентов и осушки с линиями подачи в них сырого газа, причем выход первого блока соединен с блоком низкотемпературной масляной абсорбции, имеющим линию отвода газа деэтанизации и соединенным с продуктопроводами товарного газа и пропан-бутановой фракции, а выход второго блока соединен с блоком низкотемпературной конденсации и ректификации, соединенным с продуктопроводами товарного газа, пропан-бутановой фракции и этана, отличающаяся тем, что линия отвода газа деэтанизации соединена с линией подачи сырого газа во второй блок аминовой очистки от кислых компонентов и осушки.

Description

Установка фракционирования природного газа.

Полезная модель относится к устройствам для переработки нефтяных и ПРИРОДНЫХ газов, в том числе сероводородсодержаших, предназначенным для получения этана, пропан - бутановой фракции и товарного газа, и может быть использована на предприятиях газовой, нефтяной и нефтехимической промышленности.

Известна установка Фракционирования газообразных и жидких углеводородов, включающая блок сжижения газообразных углеводородов, блок деэтанизации углеводородов, блок сероочистки и ОСУШКИ этанеодержащего газа, выделенного на блоке деэтанизации углеводородов, блоки разделения на Фракции этанеодержащего газа и деэтанизированного остатка 1.

Известная установка отличается сложностью, так как предусматривает блоки, предназначенные для отдельной сероочистки, осущки и фракционирования этансодержашего газа, получаемого на блоке деэтанизации.

Наиболее близкой к заявляемой по назначению и СОВОКУПНОСТИ существенных признаков является применяемая в настоящее время на Оренбургском газоперерабатывающем комплексе ,3, включающем Оренбургский газоперерабатывающий (,ОГПЗ) и Оренбургский гелиевый {3,ОГЗ) заводы, установка Фракционирования ПРИРОДНОГО газа, предусматривающая раздельную переработку двух потоков сырого газа.

Применяемая в настоящее время установка предусматривает параллельную аминовую ОЧИСТКУ от кислых компонентов (очистку от сернистых соединений и углекислого газа) и гликолевую осущку ДВУХ потоков СЫРОГО газа на блоках первой и третьей очередей ОГПЗ с их последующим раздельным фракционированием на блоках третьей очереди ОГПЗ и ОГЗ.

Известная установка фракционирования ПРИРОДНОГО газа содержит (см, прилагаемый чертеж) блоки 1 и аминовой очистки от кислых компонентов и гликолевой осущки с линиями подачи 3 и -чсоответственно первого и ВТОРОГО потоков СЫРОГО газа.

Блок 1 аминовой очистки от кислых компонентов и гликолевой осущки первого потока СЫРОГО газа связан с блоком 5 низкотемпературной масляной абсорбции, где производится выделение пропан - бутановой фракций (ПБФ), газа деэтанизации (в колонне регенерации масла абсорбции - на чертеже не показана) и получение товарного газа (газовой Фазы, оставшейся от выделения ПБФ и газа деэтанизации), Блок 5 снабжен линией ба (показана ПУНКТИРОМ) отвода газа деэтанизации, оборудованной компрессором 7, обеспечивающей рециркуляцию газа деэтанизадии на блоке 5 путем смешиМПК 6 3/0

вания вьшеленного газа деэтанизации с очищенным и осушенным газом, что позволяет вновь направлять его на деэтанизацию на блок 5. БЛОК 5 низкотемпературной масляной абсорбции связан своими выходами с продуктопроводами товарного газа 8 и ПБФ 9.

Блок г первой очереди ОГПЗ связан через замерный узел 10 с блоком 11 низкотемпературной конденсации и ректификации на ОГЗ.

Блок 11 соединен своими выходами с продуктопроводами товарного газа 8, ПБФ 9 и этана 1.

Рециркуляция газа деэтанизации на блоке 5 низкотемпературной масляной абсорбции ПРИВОДИТ к повышению в газе, прошедшем аминовую ОЧИСТКУ от кислых компонентов и ОСУШКУ на блоке 1, содержания углеводородов G3 - G4, в результате этого на блоке 5 повышается выход ПБФ,

однако в целом применяемая установка имеет недостаточно ВЫСОКУЮ производительность по этану и ПБФ. Это объясняется тем, что она не позволяет более полно утилизировать газ деэтанизации как побочный ПРОДУКТ процесса низкотемпературной масляной абсорбции ввиду недостаточно высоких коэффициентов извлечения целевых ПРОДУКТОВ методом масляной абсорбции. Кроме того, содержание в газе деэтанизации остаточных количеств сернистых соединений и влаги требует установки дополнительного оборудования для его очистки и ОСУШКИ. В то же время газ деэтанизации является ценным сырьем ввиду высокого содержания в нем этана - в среднем 24 х, углеводородов G3 - С4 - в среднем 6,5 х.

Кроме того, применяемая установка имеет высокие удельные затраты электроэнергии на холодопотребление в блоке низкотемпературной конденсации и ректификации из-за высокого процентного содержания в перерабатываемом газе метана, обладающего высокой теплоемкостью и теплотой конденсации.

Заявляемая полезная модель решает задачу повышения производительности установки фракционирования ПРИРОДНОГО газа по этану и ПБФ и снижения удельных энергозатрат.

Для решения указанной задачи согласно заявляемой установке фракционирования ПРИРОДНОГО газа путем раздельной переработки ДВУХ потоков СЫРОГО газа, содержашей первый и второй блоки аминовой очистки от кислых компонентов и ОСУШКИ с линиями подачи в них СЫРОГО газа, причем выход первого блока соединен с блоком низкотемпературной масляной абсорбции, имеюшим линию отвода газа деэтанизации и соединенным с продуктопроводами товарного газа и пропан-бутановой Фракции, а выход ВТОРОГО блока соединен с блоком низкотемпературной конденсации и ректификации, соединенным с продуктопроводами товарного газа, пропан-бУтановой Фракции и этана, линия отвода газа деэтанизации соединена с линией подачи СЫРОГО газа во ВТОРОЙ блок аминовой очистки от кислых компонентов и ОСУШКИ.

отличительный признак предлагаемого технического решения соединение линии отвода газа деэтанизации блока низкотемпературной масляной абсорбции с линией подачи сырого газа во второй блок аминовой очистки от кислых компонентов и ОСУШКИ.

Получаемый при этом технический результат состоит в обеспечении возможности более полной утилизации ценного сырья - газа деэтанизации, что позволяет повысить производительность установки по этану и ПБФ без дополнительных капитальных затрат, а также осуществлять ОЧИСТКУ от кислых компонентов (сероводорода и углекислого газа), ОСУШКУ, конденсацию и фракционирование газа деэтанизации на имеющемся оборудовании.

Кроме того, новая схема соединения трубопроводов установки обеспечивает возможность смешивания газа деэтанизации с сырым газом ВТОРОГО потока, что ПРИВОДИТ к изменению соотношения таких компонентов в газе, перерабатываемом на блоке низкотемпературной конденсации и ректификации, как метан, обладающий более высокой теплоемкостью и теплотой конденсации при рабочих давлениях установки, с одной стороны, и этан, обладающий более низкой теплоемкостью 4,5, в СТОРОНУ увеличения доли этана и, как следствие, к снижению удельных затрат электроэнергии на холодопотребление в этом блоке.

На чертеже представлена блок - схема предлагаемой установки фракционирования ПРИРОДНОГО газа.

Предлагаемая установка фракционирования ПРИРОДНОГО газа включает блоки 1 и 2 аминовой очистки от кислых компонентов и ОСУШКИ с линиями 3 и 4 подачи соответственно первого и ВТОРОГО потоков СЫРОГО газа. Блок 1 аминовой очистки и ОСУШКИ первого потока СЫРОГО газа связан с блоком 5 низкотемпературной масляной абсорбции, где производится выделение ПБФ, газа деэтанизации (В колонне регенерации масла абсорбции - на чертеже не показана) и получение товарного газа (газовой Фазы, остающейся после вьшеления ПБФ и газа деэтанизации). Блок 5 низкотемпературной масляной абсорбции снабжен линией 5 (сплошная линия) отвода газа деэтанизации, оборудованной компрессором 7, соединенной с линией 4 подачи сырого газа в блок 2 аминовой очистки от кислых компонентов и ОСУШКИ. Блок 5 связан своими выходами с продуктоПРОводами товарного газа 8 и ПБФ 9. Блок г аминовой очистки и ОСУШКИ связан через замерный узел 10 с блоком 11 низкотемпературной конденсации и ректификации, где ПРОИЗВОДИТСЯ вьщеление этана и ПБФ, Блок 11 связан своими выходами с продуктопроводами товарного газа 8, ПБФ 9 и этана 12.

- 3 подается на блок 5 низкотемпературной масляной абсорбции, где он охлаждается до МИНУС 30 град. С (в пропановом испарителе) и разделяется на газ дезтанизаиии и ПБФ (в колонне деэтанизадии). Далее ПБФ подается в продуктопровод 9 пропан - бутановой Фракции, газ деэтанизации по линии б через компрессор 7 направляется в линию 4 подачи сырого газа на блок 2 аминовой очистки от кислых компонентов и ОСУШКИ на смешивание со ВТОРЫМ потоком сырого газа, а газовая Фаза, остающаяся от выделения ПБФ и газа дезтанизадии, подается в ПРОДУКТОПРОВОД 8 товарного газа. ВТОРОЙ поток после очистки и ОСУШКИ на блоке 2 направляется через замерный узел 10 на блок И низкотемпературной конденсации и ректификации, отличающийся от блока 5 низкотемпературной масляной абсорбции более высокими коэффициентами извлечения целевых ПРОДУКТОВ, для выделения этана и ПБФ при температуре МИНУС юз град. С. Выделенные на блоке 11 ПБФ, этан и товарный газ направляются в соответствующие ПРОДУКТОПРОВОДЫ (товарного газа 8, ПБФ 9, этана 1).

Таким образом, предлагаемая установка предусматривает переработку газа дезтанизации на имеющемся оборудовании совместно с СЫРЫМ газом ВТОРОГО потока; ОЧИСТКУ от сернистых соединений и углекислого газа и ОСУШКУ на блоке 2, фракционирование путем низкотемпературной конденсации и ректификации на блоке и до этана, ПБФ и товарного газа. ПРИ этом в отличие от прототипа достигается более полная утилизации газа деэтанизации, причем не только за счет извлечения этана, но и за счет более полного извлечения ПБФ.

Опытно-промышленные испытания предлагаемой установки на Оренбургском газоперерабатывающем комплексе показали, что в результате соединения линии газа деэтанизации, полученного на блоке низкотемпературной масляной абсорбции, с трубопроводом ВТОРОГО потока СЫРОГО газа, направляемого на блок очистки от кислых компонентов и ОСУШКИ на первой очереди ОГПЗ, содержание в последнем этана повышается с 4,65 /. до 5, ., а углеводородов СЗ - G4 (ПБФ) - С 2, 72 до 2,86 Х.

Дополнительные объемы этана и ПБФ, получаемые за счет обогащения СЫРЬЯ (очищенный и осушенный на первой очереди ОГПЗ газ) для получения этйх фракций на ОГЗ, составят 60 и 65 тыс. тонн в год соответственно.

Кроме того, одновременно на 18/. снижаются удельные энергозатраты на холодопотребленйе в отделении низкотемпературной конденсации ОГЗ за счет изменения соотношения в газе таких FCOMпонентов, как метан и этан в СТОРОНУ увеличения доли этана, обладающего более низкой теплоемкостью и теплотой конденсации ПРИ рабочих давлениях установки.

- 4 Таким образом, использование предлагаемой полезной модели позволяет более полно утилизировать газ деэтанизадии без дополнительного оборудования и капитальных вложений, повысить ПРИ этом производительность установки по этану на ,8Х,, ПБФ на 11,5/. и одновременно снизить в среднем на 1вх удельные энергозатраты на выработку на установке единицы продукции.

Источники информации,

принятые во внимание

ПРИ оформлении заявки на полезную модель.

1.АВТ. св. СССР Н 507752 МПК б F25J 3/0, ОПУбЛ. БИ N11, 1976 Г,

2.Технология переработки сероводородсодержашего ПРИРОДНОГО газа и конденсата. Под ред. В. и. Вакулина. Оренбург, 1990 г., приложение с.197 (ПРОТОТИП).

3.Повьшение эффективности работы оборудования и технологических процессов переработки сернистых ПРИРОДНЫХ и ПОПУТНЫХ газов. Тематический Обзор, ЦНИИТЭНЕФТЕХИМ, м. , 1996 г., с. 15,15 (ПРОТОТИП) .

4. Термодинамические свойства метана, Серия Монографии. Госкомитет СССР по стандартам, м. , Издательство стандартов, 1979 г. , табл. II. 17, II. 7.

5. Термодинамические свойства этана. Серия Монографии. Госкомитет СССР по стандартам, М. , Издательство стандартов,

1982 г. , табл. II. 17, II. 7, Зав. патентным отделом, патентный поверенный РФ АВТОРЫ: х , LX-, ДРОНОВ Б. А. Николаев В. В. ГаФаров Н. А. -Ломовских в. Д, Молчанова 3. в. Герасименко М. Н. Вшивцев А. Н. Столыпин В. И. БРЮХО в А. А. Шахов А. Д. Климов В. Я. ВОРОШИЛОВ А, И.

Claims (1)

1. Установка фракционирования природного газа путем раздельной переработки двух потоков сырого газа, содержащая первый и второй блоки аминовой очистки от кислых компонентов и осушки с линиями подачи в них сырого газа, причем выход первого блока соединен с блоком низкотемпературной масляной абсорбции, имеющим линию отвода газа деэтанизации и соединенным с продуктопроводами товарного газа и пропан-бутановой фракции, а выход второго блока соединен с блоком низкотемпературной конденсации и ректификации, соединенным с продуктопроводами товарного газа, пропан-бутановой фракции и этана, отличающаяся тем, что линия отвода газа деэтанизации соединена с линией подачи сырого газа во второй блок аминовой очистки от кислых компонентов и осушки.