RU114423U1 - INSTALLATION OF CLEANING THE NATURAL GAS OF HIGH PRESSURE FROM HELIUM - Google Patents
INSTALLATION OF CLEANING THE NATURAL GAS OF HIGH PRESSURE FROM HELIUM Download PDFInfo
- Publication number
- RU114423U1 RU114423U1 RU2011145825/05U RU2011145825U RU114423U1 RU 114423 U1 RU114423 U1 RU 114423U1 RU 2011145825/05 U RU2011145825/05 U RU 2011145825/05U RU 2011145825 U RU2011145825 U RU 2011145825U RU 114423 U1 RU114423 U1 RU 114423U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- membrane
- membrane module
- gas
- helium
- pressure cavity
- Prior art date
Links
Landscapes
- Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)
Abstract
1. Установка очистки природного газа высокого давления от гелия, содержащая два мембранных модуля с полостями высокого и низкого давления, разделенными полупроницаемой мембраной, полость высокого давления первого мембранного модуля с одной стороны сообщена с подводящим трубопроводом, а с другой стороны - с выходным трубопроводом, отводящим очищенный природный газ, полость низкого давления первого мембранного модуля соединена трубопроводом отвода проникшего газа, в котором установлен первый компрессор, с полостью высокого давления второго мембранного модуля, подключенной с другой стороны к трубопроводу отвода непроникшей газовой смеси, при этом полость низкого давления второго мембранного модуля соединена вторым трубопроводом отвода проникшего газа с входом второго компрессора, и трубопровод отвода газовой смеси с повышенным содержанием гелия, отличающаяся тем, что трубопровод отвода непроникшей газовой смеси в полости высокого давления второго мембранного модуля подключен к выходному трубопроводу, а к выходу второго компрессора подключен трубопровод отвода газовой смеси с повышенным содержанием гелия. ! 2. Установка по п.1, отличающаяся тем, что снабжена дополнительными мембранными модулями, при этом к каждому из мембранных модулей параллельно подключен по крайней мере один дополнительный мембранный модуль с образованием мембранного газоразделительного блока. ! 3. Установка по п.1, отличающаяся тем, что в каждом мембранном модуле мембрана выполнена в виде полупроницаемых полых волокон. 1. Installation for purification of natural gas high pressure from helium, containing two membrane modules with high and low pressure cavities separated by a semi-permeable membrane, the high pressure cavity of the first membrane module on one side communicated with the supply pipeline, and on the other side - with the outlet pipeline, taking purified natural gas, the low-pressure cavity of the first membrane module is connected by a penetrated gas outlet pipeline, in which the first compressor is installed, to the high-pressure cavity of the second membrane module, connected on the other side to the non-penetrated gas mixture outlet pipeline, while the low-pressure cavity of the second membrane module is connected the second pipeline for removing the penetrated gas with the inlet of the second compressor, and the pipeline for removing the gas mixture with an increased helium content, characterized in that the pipeline for removing the non-penetrated gas mixture in the high pressure cavity of the second membrane module is connected to the outlet pipeline, and to the outlet of the second compressor is connected to the outlet of the gas mixture with a high content of helium. ! 2. Installation according to claim 1, characterized in that it is equipped with additional membrane modules, wherein at least one additional membrane module is connected in parallel to each of the membrane modules to form a membrane gas separation unit. ! 3. Installation according to claim 1, characterized in that in each membrane module the membrane is made in the form of semipermeable hollow fibers.
Description
Полезная модель относится к области разделения газовых смесей с помощью полупроницаемых мембран и может быть использована в газовой, нефтяной, химической и других отраслях промышленности.The utility model relates to the field of separation of gas mixtures using semipermeable membranes and can be used in gas, oil, chemical and other industries.
Из описания к патенту RU 2322284 известна установка очистки природного газа от гелия, содержащая мембранный модуль с полостями высокого и низкого давления, разделенными полупроницаемой мембраной, при этом полость высокого давления с одной стороны сообщена с подводящим трубопроводом, а с противоположной стороны с отводящим поток непроникшего газа трубопроводом, полость низкого давления сообщена с трубопроводом отвода проникшего газа, в котором установлен компрессор.From the description of patent RU 2322284, there is known a helium natural gas purification plant comprising a membrane module with high and low pressure cavities separated by a semipermeable membrane, the high pressure cavity being connected on one side to the inlet pipe and on the opposite side to the non-permeable gas outlet pipeline, the low-pressure cavity is in communication with the pipeline of removal of permeated gas in which the compressor is installed.
К недостаткам известной установки очистки природного газа от гелия следует отнести низкую производительность и высокие энергозатраты, поскольку для полной очистки всего объема природного газа необходимо его многократное компримирование, так как за один цикл отбирается только 15% от входного потока.The disadvantages of the known installation for the purification of natural gas from helium include low productivity and high energy consumption, since complete cleaning of the entire volume of natural gas requires multiple compression, since only 15% of the input stream is taken per cycle.
Из обзора А.М.Кулиева и др. «Мембранные методы разделения газовых смесей и их применение для выделения гелия из природного газа», М, ВНИИЭгазпром, 1977, с.38-39, рис.11 известна установка очистки природного газа высокого давления от гелия, содержащая два мембранных модуля с полостями высокого и низкого давления, разделенными полупроницаемой мембраной, полость высокого давления первого мембранного модуля с одной стороны сообщена с подводящим трубопроводом, а с другой стороны - с выходным трубопроводом, полость низкого давления первого мембранного модуля соединена первым трубопроводом отвода проникшего газа, в котором установлен первый компрессор, с полостью высокого давления второго мембранного модуля, подключенную с другой стороны к трубопроводу отвода непроникшей газовой смеси, при этом полость низкого давления второго мембранного модуля соединена вторым трубопроводом отвода проникшего газа, с входом второго компрессора, и трубопровод отвода газовой смеси с повышенным содержанием гелия.From a review by A. M. Kuliev et al. “Membrane methods for separating gas mixtures and their application for the separation of helium from natural gas”, M, VNIIEgazprom, 1977, p. 38-39, Fig. 11, there is a known installation for the purification of high-pressure natural gas from helium containing two membrane modules with high and low pressure cavities separated by a semi-permeable membrane, the high pressure cavity of the first membrane module is on the one hand connected to the inlet pipe, and on the other hand to the outlet pipe, the low pressure cavity of the first membrane the first module of the permeate gas outlet, in which the first compressor is installed, with a high pressure cavity of the second membrane module, connected on the other hand to the non-permeable gas mixture outlet pipe, while the low pressure cavity of the second membrane module is connected by a second permeate gas outlet pipe, the inlet of the second compressor, and the pipeline exhaust gas mixture with a high content of helium.
В известной установке при очистке природного газа основным целевым продуктом является газовая смесь с повышенным содержанием гелия, а в качестве побочного продукта выступает очищенный природный газ. Использование известной установки для получения очищенного природного газа в качестве целевого продукта будет связано со значительными энергетическими потерями и низкой производительностью.In a known installation for the purification of natural gas, the main target product is a gas mixture with a high helium content, and purified natural gas acts as a by-product. The use of a known installation for producing purified natural gas as a target product will be associated with significant energy losses and low productivity.
Техническим результатом заявленной полезной модели является понижение энергетических затрат и повышение производительности при очистке природного газа, выступающего в качестве целевого продукта.The technical result of the claimed utility model is to reduce energy costs and increase productivity in the purification of natural gas, acting as the target product.
Указанный технический результат обеспечивается за счет того, что в установке очистки природного газа высокого давления от гелия, содержащей два мембранных модуля с полостями высокого и низкого давления, разделенными полупроницаемой мембраной, полость высокого давления первого мембранного модуля с одной стороны сообщена с подводящим трубопроводом, а с другой стороны с выходным трубопроводом, отводящим очищенный природный газ, полость низкого давления первого мембранного модуля соединена трубопроводом отвода проникшего газа, в котором установлен первый компрессор, с полостью высокого давления второго мембранного модуля, подключенную с другой стороны к трубопроводу отвода непроникшей газовой смеси, при этом полость низкого давления второго мембранного модуля соединена вторым трубопроводом отвода проникшего газа с входом второго компрессора, и трубопровод отвода газовой смеси с повышенным содержанием гелия, трубопровод отвода непроникшей газовой смеси в полости высокого давления второго мембранного модуля подключен к выходному трубопроводу, а к выходу второго компрессора подключен трубопровод отвода газовой смеси с повышенным содержанием гелия. Установка может быть снабжена дополнительными мембранными модулями, при этом к каждому из мембранных модулей параллельно подключен по крайней мере один дополнительный мембранный модуль с образованием мембранного газоразделительного блока. В каждом мембранном модуле мембрана выполнена в виде полупроницаемых полых волокон.The specified technical result is ensured due to the fact that in the installation for the purification of high-pressure natural gas from helium containing two membrane modules with high and low pressure cavities separated by a semi-permeable membrane, the high-pressure cavity of the first membrane module is in communication with the supply pipe on one side, and with on the other hand, with an outlet pipeline discharging purified natural gas, a low-pressure cavity of the first membrane module is connected by a pipeline for discharging penetrated gas into which m installed the first compressor, with a high pressure cavity of the second membrane module, connected on the other hand to the discharge pipe of the non-penetrated gas mixture, while the low pressure cavity of the second membrane module is connected by the second pipeline of penetrated gas to the inlet of the second compressor, and the pipeline of the gas mixture with increased helium content, the non-permeable gas mixture discharge pipe in the high pressure cavity of the second membrane module is connected to the output pipe, and to the output of the second the compressor is connected to the pipeline for the removal of the gas mixture with a high content of helium. The installation can be equipped with additional membrane modules, while at least one additional membrane module is connected to each of the membrane modules with the formation of a membrane gas separation unit. In each membrane module, the membrane is made in the form of semipermeable hollow fibers.
На фигуре представлена схема установки очистки природного газа от гелия.The figure shows a diagram of a plant for the purification of natural gas from helium.
Установка очистки природного газа высокого давления от гелия содержит два мембранных модуля 1 и 2 с полостями 3 и 4 высокого и низкого давления, разделенными полупроницаемой мембраной 5, полость 3 высокого давления первого мембранного модуля 1 с одной стороны сообщена с подводящим трубопроводом 6, а с другой стороны с выходным трубопроводом 7, отводящим очищенный природный газ, полость 4 низкого давления первого мембранного модуля 1 соединена трубопроводом 8 отвода проникшего газа, в котором установлен первый компрессор 9, с полостью 3 высокого давления второго мембранного модуля 2, подключенную с другой стороны к трубопроводу 10 отвода непроникшей газовой смеси, при этом полость 4 низкого давления второго мембранного модуля 2 соединена вторым трубопроводом 11 отвода проникшего газа с входом второго компрессора 12, и трубопровод 13 отвода газовой смеси с повышенным содержанием гелия. Трубопровод 10 отвода непроникшей газовой смеси в полости 3 высокого давления второго мембранного модуля 2 подключен к трубопроводу 7, отводящему очищенный природный газ, а к выходу второго компрессора 12 подключен трубопровод 13 отвода газовой смеси с повышенным содержанием гелия.The helium natural gas high-pressure gas cleaning unit contains two membrane modules 1 and 2 with high and low pressure cavities 3 and 4 separated by a semipermeable membrane 5, the high-pressure cavity 3 of the first membrane module 1 is in communication with the supply pipe 6 on one side and the other the side with the outlet pipe 7 discharging purified natural gas, the low-pressure cavity 4 of the first membrane module 1 is connected to the permeate gas exhaust pipe 8, in which the first compressor 9 is installed, with a high cavity 3 the pressure of the second membrane module 2, connected on the other hand to the pipeline 10 discharge of non-permeable gas mixture, while the cavity 4 of the low pressure of the second membrane module 2 is connected by a second pipe 11 of the discharge of permeated gas with the inlet of the second compressor 12, and the pipe 13 of the discharge of the gas mixture with a high content helium. The non-penetrated gas mixture discharge pipe 10 in the high pressure cavity 3 of the second membrane module 2 is connected to the purified natural gas discharge pipe 7, and the gas mixture discharge pipe 13 with a high helium content is connected to the outlet of the second compressor 12.
Установка может быть снабжена дополнительными мембранными модулями, при этом к каждому из мембранных модулей 1 и 2 параллельно подключен по крайней мере один дополнительный мембранный модуль с образованием мембранного газоразделительного блока. В каждом мембранном модуле мембрана выполнена в виде полупроницаемых полых волокон.The installation can be equipped with additional membrane modules, with at least one additional membrane module connected to each of the membrane modules 1 and 2 with the formation of a membrane gas separation unit. In each membrane module, the membrane is made in the form of semipermeable hollow fibers.
Установка очистки природного газа высокого давления от гелия работает следующим образом.Installation for the purification of natural gas of high pressure from helium works as follows.
Сырьевой природный газ высокого давления, содержащий гелий, подается в мембранный модуль 1 (или в мембранные модули мембранного газоразделительного блока) по подводящему трубопроводу 6. В мембранном модуле 1 происходит разделение природного газа на поток высокого давления непроникшего газа и поток газа, проникшего через мембрану 5. Поток газа, непроникшего в мембранном модуле 1, с минимальным содержанием гелия направляется из установки по выходному трубопроводу 7 к потребителю, при этом данный очищенный природный газ поступает потребителю с остаточным содержанием гелия, соответствующим принятым нормам (не более 0,10% об.). Поток проникшего газа направляется по первому отводящему трубопроводу 8 в полость 3 высокого давления второго мембранного модуля 2, при этом поток проникшего газа компримируется первым компрессором 9. Из второго мембранного модуля 2 поток непроникшего газа по отводящему трубопроводу 10 поступает в выходной трубопровод 7. Проникший газ во втором мембранном модуле 2 с повышенным содержанием гелия направляется по трубопроводу 11 на вход второго компрессора 12. С выхода второго компрессора 12 газовая смесь с повышенным содержанием гелия по трубопровод 13 отвода направляется либо на утилизацию, либо на дальнейшую переработку.High pressure feed natural gas containing helium is supplied to the membrane module 1 (or to the membrane modules of the membrane gas separation unit) via a supply pipe 6. In the membrane module 1, the natural gas is separated into a high pressure stream of non-permeated gas and a gas stream penetrated through the membrane 5 The flow of gas that has not penetrated into the membrane module 1 with a minimum helium content is directed from the installation through the outlet pipe 7 to the consumer, while this purified natural gas enters the consumer helium with a residual content corresponding to accepted standards (not more than 0.10 vol.%). The flow of penetrated gas is directed through the first exhaust pipe 8 to the high pressure cavity 3 of the second membrane module 2, while the flow of penetrated gas is compressed by the first compressor 9. From the second membrane module 2, the flow of non-penetrated gas through the exhaust pipe 10 enters the outlet pipe 7. The penetrated gas into the second membrane module 2 with a high helium content is sent through a pipe 11 to the inlet of the second compressor 12. From the output of the second compressor 12, the gas mixture with a high helium content is piped rovod 13 withdrawal is sent, or for recycling or for further processing.
Таким образом, поскольку в данной установке очищенный от гелия природный газ поступает к потребителю от двух мембранных модулей 1 и 2, то она обладает повышенной производительностью при низких - энергозатратах.Thus, since in this installation natural gas purified from helium is supplied to the consumer from two membrane modules 1 and 2, it has an increased productivity at low energy consumption.
Claims (3)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2011145825/05U RU114423U1 (en) | 2011-11-11 | 2011-11-11 | INSTALLATION OF CLEANING THE NATURAL GAS OF HIGH PRESSURE FROM HELIUM |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2011145825/05U RU114423U1 (en) | 2011-11-11 | 2011-11-11 | INSTALLATION OF CLEANING THE NATURAL GAS OF HIGH PRESSURE FROM HELIUM |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU114423U1 true RU114423U1 (en) | 2012-03-27 |
Family
ID=46031078
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2011145825/05U RU114423U1 (en) | 2011-11-11 | 2011-11-11 | INSTALLATION OF CLEANING THE NATURAL GAS OF HIGH PRESSURE FROM HELIUM |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU114423U1 (en) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2561072C2 (en) * | 2013-10-10 | 2015-08-20 | Закрытое Акционерное Общество "БЮРО ИНВЕСТ" | Method of helium recovery from natural gas |
| US9375677B2 (en) | 2013-02-26 | 2016-06-28 | Air Liquide Advanced Technologies U.S. Llc | Helium recovery from natural gas |
| WO2016109353A1 (en) | 2014-12-29 | 2016-07-07 | L'Air Liquide Société Anonyme Pour L'Étude Et L'Exploitation Des Procedes Georges Claude | Three stage membrane separation with partial reflux |
| RU2806678C1 (en) * | 2022-12-29 | 2023-11-02 | Публичное акционерное общество "Газпром" | Membrane separation unit for gas mixtures |
-
2011
- 2011-11-11 RU RU2011145825/05U patent/RU114423U1/en active
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9375677B2 (en) | 2013-02-26 | 2016-06-28 | Air Liquide Advanced Technologies U.S. Llc | Helium recovery from natural gas |
| RU2647296C2 (en) * | 2013-02-26 | 2018-03-15 | Л'Эр Ликид, Сосьете Аноним Пур Л'Этюд Э Л'Эксплуатасьон Де Проседе Жорж Клод | Helium production from natural gas |
| RU2561072C2 (en) * | 2013-10-10 | 2015-08-20 | Закрытое Акционерное Общество "БЮРО ИНВЕСТ" | Method of helium recovery from natural gas |
| WO2016109353A1 (en) | 2014-12-29 | 2016-07-07 | L'Air Liquide Société Anonyme Pour L'Étude Et L'Exploitation Des Procedes Georges Claude | Three stage membrane separation with partial reflux |
| RU2806678C1 (en) * | 2022-12-29 | 2023-11-02 | Публичное акционерное общество "Газпром" | Membrane separation unit for gas mixtures |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| SA518400561B1 (en) | Multistage osmotically assisted reverse osmosis system and method | |
| RU2014104444A (en) | HELIUM PRODUCTION FROM NATURAL GAS | |
| EA201101494A1 (en) | METHOD OF WORK OF MEMBRANE GAS DIVIDING INSTALLATION, MEMBRANE GAS DIVIDING INSTALLATION AND MEANS FOR SEPARATION OF GAS MIX | |
| RU114423U1 (en) | INSTALLATION OF CLEANING THE NATURAL GAS OF HIGH PRESSURE FROM HELIUM | |
| GB201102004D0 (en) | High pressure hydrogen gas compressor driven by water pump | |
| CN210206461U (en) | Concentration device for low-hardness sodium chloride solution | |
| RU2013144388A (en) | METHOD AND DEVICE FOR OXYGEN GENERATION | |
| Laguntsov et al. | On the use of membrane technology for helium extraction from high-pressure natural gas | |
| RU122587U1 (en) | PLANT FOR HELIUM EXTRACTION FROM THE TRANSPORTED HIGH PRESSURE NATURAL GAS FLOW | |
| RU103744U1 (en) | INSTALLING HELIUM NATURAL GAS CLEANING | |
| RU2561072C2 (en) | Method of helium recovery from natural gas | |
| Laguntsov et al. | Natural gas drying and cleaning of carbon dioxide by membrane gas separation | |
| CN203436885U (en) | Pressing and back flushing press filter | |
| CN204589320U (en) | The general oxygen device of brine electrolysis height hydrogen | |
| RU109007U1 (en) | INSTALLATION OF PREPARATION OF FUEL GAS FROM NATURAL OR ASSOCIATED OIL GAS | |
| RU150520U1 (en) | DEVICE FOR HELIUM EXTRACTION FROM NATURAL GAS REDUCED PRESSURE OPTIONS | |
| RU93801U1 (en) | INSTALLATION OF PREPARATION OF ASSOCIATED OIL GAS | |
| WO2013156988A8 (en) | Effecting high recovery desalination with pressure driven membranes | |
| RU134817U1 (en) | INSTALLATION OF TWO-STAGE RECEIPT OF HELIUM CONCENTRATE FROM NATURAL GAS | |
| RU107964U1 (en) | INSTALLATION OF MULTI-STAGE CLEANING OF A GAS MIXTURE UP TO ITS CONSUMPTION PARAMETERS | |
| RU2515242C1 (en) | Procedure for utilisation of flash gas | |
| RU110286U1 (en) | INSTALLATION OF MULTI-STAGE CLEANING OF A GAS MIXTURE UP TO ITS CONSUMPTION PARAMETERS | |
| RU158114U1 (en) | HELIUM CONCENTRATION DEVICE FROM NATURAL GAS | |
| CN203699986U (en) | Low-energy consumption desalination device for seawater | |
| CN204589318U (en) | The general hydrogen production device of brine electrolysis hyperoxia |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PC11 | Official registration of the transfer of exclusive right |
Effective date: 20121016 |