RU2011133062A - Способ удаления газообразных примесей из потока газа, содержащего газообразные примеси, и устройство для его осуществления - Google Patents

Способ удаления газообразных примесей из потока газа, содержащего газообразные примеси, и устройство для его осуществления Download PDF

Info

Publication number
RU2011133062A
RU2011133062A RU2011133062/06A RU2011133062A RU2011133062A RU 2011133062 A RU2011133062 A RU 2011133062A RU 2011133062/06 A RU2011133062/06 A RU 2011133062/06A RU 2011133062 A RU2011133062 A RU 2011133062A RU 2011133062 A RU2011133062 A RU 2011133062A
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
separation device
impurity
stream
gas stream
feed gas
Prior art date
Application number
RU2011133062/06A
Other languages
English (en)
Inventor
Сантен Хелмар Ван
Корнелиус Йоханнес Шеллекенс
Original Assignee
Шелл Интернэшнл Рисерч Маатсхаппий Б.В.
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 Шелл Интернэшнл Рисерч Маатсхаппий Б.В. filed Critical Шелл Интернэшнл Рисерч Маатсхаппий Б.В.
Publication of RU2011133062A publication Critical patent/RU2011133062A/ru

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
    • F25J3/06—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by partial condensation
    • F25J3/0605—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by partial condensation characterised by the feed stream
    • F25J3/061—Natural gas or substitute natural gas
    • 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
    • B01D53/002—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 condensation
    • 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
    • B01D53/1431—Pretreatment by other processes
    • 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
    • B01D53/1456—Removing acid components
    • B01D53/1462—Removing mixtures of hydrogen sulfide and carbon dioxide
    • 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
    • B01D53/26—Drying gases or vapours
    • B01D53/261—Drying gases or vapours by adsorption
    • 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
    • B01D53/26—Drying gases or vapours
    • B01D53/263—Drying gases or vapours by absorption
    • 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
    • B01D53/26—Drying gases or vapours
    • B01D53/265—Drying gases or vapours by refrigeration (condensation)
    • 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
    • B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
    • B01D53/74—General processes for purification of waste gases; Apparatus or devices specially adapted therefor
    • B01D53/75—Multi-step processes
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10L—FUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G, C10K; LIQUEFIED PETROLEUM GAS; ADDING MATERIALS TO FUELS OR FIRES TO REDUCE SMOKE OR UNDESIRABLE DEPOSITS OR TO FACILITATE SOOT REMOVAL; FIRELIGHTERS
    • C10L3/00—Gaseous fuels; Natural gas; Synthetic natural gas obtained by processes not covered by subclass C10G, C10K; Liquefied petroleum gas
    • C10L3/06—Natural gas; Synthetic natural gas obtained by processes not covered by C10G, C10K3/02 or C10K3/04
    • C10L3/10—Working-up natural gas or synthetic natural gas
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10L—FUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G, C10K; LIQUEFIED PETROLEUM GAS; ADDING MATERIALS TO FUELS OR FIRES TO REDUCE SMOKE OR UNDESIRABLE DEPOSITS OR TO FACILITATE SOOT REMOVAL; FIRELIGHTERS
    • C10L3/00—Gaseous fuels; Natural gas; Synthetic natural gas obtained by processes not covered by subclass C10G, C10K; Liquefied petroleum gas
    • C10L3/06—Natural gas; Synthetic natural gas obtained by processes not covered by C10G, C10K3/02 or C10K3/04
    • C10L3/10—Working-up natural gas or synthetic natural gas
    • C10L3/101—Removal of contaminants
    • C10L3/102—Removal of contaminants of acid contaminants
    • 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
    • F25J3/06—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by partial condensation
    • F25J3/0605—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by partial condensation characterised by the feed stream
    • F25J3/0625—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
    • F25J3/06—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by partial condensation
    • F25J3/063—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by partial condensation characterised by the separated product stream
    • F25J3/0635—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by partial condensation 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
    • F25J3/06—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by partial condensation
    • F25J3/063—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by partial condensation characterised by the separated product stream
    • F25J3/067—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by partial condensation characterised by the separated product stream separation of carbon dioxide
    • 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
    • F25J3/06—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by partial condensation
    • F25J3/063—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by partial condensation characterised by the separated product stream
    • F25J3/0675—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by partial condensation characterised by the separated product stream separation of H2/CO mixtures, i.e. of synthesis gas
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2256/00—Main component in the product gas stream after treatment
    • B01D2256/24—Hydrocarbons
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2257/00—Components to be removed
    • B01D2257/30—Sulfur compounds
    • B01D2257/304—Hydrogen sulfide
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2257/00—Components to be removed
    • B01D2257/70—Organic compounds not provided for in groups B01D2257/00 - B01D2257/602
    • B01D2257/702—Hydrocarbons
    • B01D2257/7022—Aliphatic hydrocarbons
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2258/00—Sources of waste gases
    • B01D2258/06—Polluted air
    • 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
    • F25J2205/20—Processes or apparatus using other separation and/or other processing means using solidification of components
    • 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
    • F25J2210/00—Processes characterised by the type or other details of the feed stream
    • F25J2210/70—Flue or combustion exhaust 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
    • F25J2215/00—Processes characterised by the type or other details of the product stream
    • F25J2215/04—Recovery of liquid products
    • 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
    • F25J2220/00—Processes or apparatus involving steps for the removal of impurities
    • F25J2220/60—Separating impurities from natural gas, e.g. mercury, cyclic hydrocarbons
    • F25J2220/64—Separating heavy hydrocarbons, e.g. NGL, LPG, C4+ hydrocarbons or heavy condensates in general
    • 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
    • F25J2220/00—Processes or apparatus involving steps for the removal of impurities
    • F25J2220/60—Separating impurities from natural gas, e.g. mercury, cyclic hydrocarbons
    • F25J2220/66—Separating acid gases, e.g. CO2, SO2, H2S or RSH
    • 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
    • F25J2240/00—Processes or apparatus involving steps for expanding of process streams
    • F25J2240/02—Expansion of a process fluid in a work-extracting turbine (i.e. isentropic expansion), e.g. of the feed stream
    • 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
    • F25J2240/00—Processes or apparatus involving steps for expanding of process streams
    • F25J2240/40—Expansion without extracting work, i.e. isenthalpic throttling, e.g. JT valve, regulating valve or venturi, or isentropic nozzle, e.g. Laval
    • 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
    • F25J2240/00—Processes or apparatus involving steps for expanding of process streams
    • F25J2240/60—Expansion by ejector or injector, e.g. "Gasstrahlpumpe", "venturi mixing", "jet pumps"
    • 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
    • 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
    • F25J2270/00—Refrigeration techniques used
    • F25J2270/12—External refrigeration with liquid vaporising loop
    • 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
    • F25J2270/00—Refrigeration techniques used
    • F25J2270/60—Closed external refrigeration cycle with single component refrigerant [SCR], e.g. C1-, C2- or C3-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
    • F25J2270/00—Refrigeration techniques used
    • F25J2270/66—Closed external refrigeration cycle with multi component refrigerant [MCR], e.g. 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
    • F25J2290/00—Other details not covered by groups F25J2200/00 - F25J2280/00
    • F25J2290/42—Modularity, pre-fabrication of modules, assembling and erection, horizontal layout, i.e. plot plan, and vertical arrangement of parts of the cryogenic unit, e.g. of the cold box
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02C—CAPTURE, STORAGE, SEQUESTRATION OR DISPOSAL OF GREENHOUSE GASES [GHG]
    • Y02C20/00—Capture or disposal of greenhouse gases
    • Y02C20/40—Capture or disposal of greenhouse gases of CO2

Abstract

1. Способ удаления газообразных примесей из сырьевого газового потока, содержащего метан и газообразные примеси, включающий:1) подачу потока сырьевого газа;2) охлаждение потока сырьевого газа до температуры, при которой образуется суспензия, содержащаяся твердую фазу примеси, жидкую фазу примеси и газообразную фазу, богатую метаном;3) ввод суспензии, полученной на стадии 2), в верхнюю часть или промежуточную часть криогенного разделительного устройства;4) отвод потока, содержащего газообразную фазу, богатую метаном, из верхней части разделительного устройства;5) ввод потока, содержащего жидкую фазу примеси, в промежуточную и/или нижнюю часть разделительного устройства для разбавления суспензии, которая была введена в разделительное устройство на стадии 3);6) пропускание разбавленной суспензии, полученной на стадии 5), через теплообменник, который размещен внутри разделительного устройства, за счет чего, по меньшей мере, часть твердой фазы примеси, содержащейся в разбавленной суспензии, расплавляется и превращается в жидкую фазу примеси;7) отвод из разделительного устройства с помощью нагнетателя, предпочтительно эжектора, потока, содержащего жидкую фазу примеси, причем нагнетатель расположен ниже теплообменника и размещен снаружи или внутри разделительного устройства или частично внутри или снаружи разделительного устройства;8) отвод потока, содержащего жидкую фазу примеси, из разделительного устройства в точке, находящейся ниже уровня суспензии в разделительном устройстве;9) разделение потока жидкой фазы примеси, полученной на стадии 8), на поток жидкого продукта и рециркуляционный поток, который в том слу

Claims (15)

1. Способ удаления газообразных примесей из сырьевого газового потока, содержащего метан и газообразные примеси, включающий:
1) подачу потока сырьевого газа;
2) охлаждение потока сырьевого газа до температуры, при которой образуется суспензия, содержащаяся твердую фазу примеси, жидкую фазу примеси и газообразную фазу, богатую метаном;
3) ввод суспензии, полученной на стадии 2), в верхнюю часть или промежуточную часть криогенного разделительного устройства;
4) отвод потока, содержащего газообразную фазу, богатую метаном, из верхней части разделительного устройства;
5) ввод потока, содержащего жидкую фазу примеси, в промежуточную и/или нижнюю часть разделительного устройства для разбавления суспензии, которая была введена в разделительное устройство на стадии 3);
6) пропускание разбавленной суспензии, полученной на стадии 5), через теплообменник, который размещен внутри разделительного устройства, за счет чего, по меньшей мере, часть твердой фазы примеси, содержащейся в разбавленной суспензии, расплавляется и превращается в жидкую фазу примеси;
7) отвод из разделительного устройства с помощью нагнетателя, предпочтительно эжектора, потока, содержащего жидкую фазу примеси, причем нагнетатель расположен ниже теплообменника и размещен снаружи или внутри разделительного устройства или частично внутри или снаружи разделительного устройства;
8) отвод потока, содержащего жидкую фазу примеси, из разделительного устройства в точке, находящейся ниже уровня суспензии в разделительном устройстве;
9) разделение потока жидкой фазы примеси, полученной на стадии 8), на поток жидкого продукта и рециркуляционный поток, который в том случае, когда используют эжектор, используют в нем в качестве активного потока; и
10) ввод в разделительное устройство так, как описано выше на стадии 5), по меньшей мере, части потока, отведенного на стадии 7), и, по меньшей мере, части рециркуляционного потока, полученного на стадии 9).
2. Способ по п.1, в котором нагнетатель, предпочтительно эжектор, размещен снаружи разделительного устройства и сообщается с ним.
3. Способ по п.1, в котором поток сырьевого газа представляет собой поток природного газа, в котором газообразные примеси представляют собой диоксид углерода, и/или сероводород, и/или углеводороды С2+.
4. Способ по п.3, в котором поток природного газа содержит сероводород в количестве от 5 до 40 об.%, предпочтительно от 20 до 35 об.%.
5. Способ по п.3, в котором поток природного газа содержит диоксид углерода в количестве от 5 до 90 об.%, предпочтительно от 10 до 75 об.%.
6. Способ по п.3, в котором сырьевой газ содержит углеводороды С2+ в количестве от 0 до 25 об.%, предпочтительно углеводороды С2-С5 от 0 до 20 об.%, более предпочтительно углеводороды С2-С4 от 0,3 до 18 об.%, в частности, содержит этан от 0,5 до 15 об.%.
7. Способ по п. 2, в котором поток сырьевого газа содержит метан в количестве от 75 до 100 об.%.
8. Способ по п.1, в котором поток сырьевого газа на стадии 1) имеет температуру от -20 до 150°С, предпочтительно от -10 до 70°С, и давление от 10 до 250 бар (абс.), предпочтительно от 80 до 120 бар (абс.).
9. Способ по п.1, в котором охлаждение на стадии 2) осуществляют посредством изоэнтальпийного расширения, предпочтительного изоэнтальпийного расширения при прохождении через дроссельное отверстие или клапан, в частности клапан Джоуля-Томпсона, или посредством расширения, близкого к изоэнтропийному, в частности, с помощью расширительного устройства, предпочтительно турбодетандера или сопла Лаваля; причем предпочтительно исходный газовый поток перед расширением предварительно охлаждают до температуры от 15 до -35°С, предпочтительно от 5 до -20°С, более предпочтительно предварительное охлаждение потока сырьевого газа осуществляют посредством теплообмена с холодной жидкостью, в частности с внешним хладагентом, например, используют пропановый цикл, каскад из этанового и пропанового циклов или цикл смешанного хладагента или используют внутренний технологический контур, при этом подходящим является поток диоксида углерода или сероводорода или холодный поток метана.
10. Способ по п.1, в котором на стадии 2) поток сырьевого газа охлаждают до температуры от -40 до -100°С, предпочтительно от -50 до -80°С.
11. Способ по п.1, в котором на стадии 6) расплавляют, по существу, всю твердую фазу примеси, находящуюся в суспензии.
12. Способ по п.1, в котором вводимый на стадии 5) поток, содержащий жидкую фазу примеси, или поток суспензии, содержащей примеси, вводят в разделительное устройство на уровне, который находится ниже, чем уровень, на котором газообразную фазу, богатую метаном, отводят из разделительного устройства на стадии 4).
13. Криогенное разделительное устройство для осуществления способа по любому из пп.1-12, содержащее верхнюю часть, промежуточную часть и нижнюю часть; средства ввода суспензии, которая содержит твердую фазу примеси, жидкую фазу примеси и газообразную фазу, богатую метаном, в верхнюю или промежуточную часть разделительного устройства; средства отвода газообразной фазы, богатой метаном, из верхней части разделительного устройства; средства ввода потока, содержащего жидкую фазу примеси, в верхнюю или промежуточную часть разделительного устройства для разбавления суспензии внутри разделительного устройства; теплообменник, размещенный внутри разделительного устройства; нагнетатель, предпочтительно эжектор, который размещен внутри или снаружи разделительного устройства или частично внутри и снаружи разделительного устройства на уровне, который находится ниже уровня, на котором расположен теплообменник, и предназначен для удаления потока, содержащего жидкую фазу примеси из разделительного устройства; средства удаления потока, содержащего жидкую фазу примеси, из промежуточной или нижней части разделительного устройства и средства разделения жидкой фазы примеси, отведенной из промежуточной или нижней части, на поток жидкого продукта и рециркуляционный поток, предназначенный в случае, когда используется эжектор, для использования в нем в качестве активной текучей среды, причем предпочтительно нагнетатель, предпочтительно эжектор, размещен снаружи разделительного устройства, предпочтительно ниже разделительного устройства, и сообщается с ним.
14. Очищенный газовый поток, полученный способом по любому из пп.1-13.
15. Способ сжижения потока сырьевого газа, включающий очистку потока сырьевого газа способом по любому из пп.1-13, с последующим сжижением потока сырьевого газа с использованием способов, известных из уровня техники.
RU2011133062/06A 2009-01-08 2010-01-06 Способ удаления газообразных примесей из потока газа, содержащего газообразные примеси, и устройство для его осуществления RU2011133062A (ru)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP09150250.0 2009-01-08
EP09150250 2009-01-08
PCT/EP2010/050070 WO2010079177A2 (en) 2009-01-08 2010-01-06 Process and apparatus for removing gaseous contaminants from gas stream comprising gaseous contaminants

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2011133062A true RU2011133062A (ru) 2013-02-20

Family

ID=41165123

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2011133062/06A RU2011133062A (ru) 2009-01-08 2010-01-06 Способ удаления газообразных примесей из потока газа, содержащего газообразные примеси, и устройство для его осуществления

Country Status (5)

Country Link
US (1) US20120031143A1 (ru)
AU (1) AU2010204311A1 (ru)
BR (1) BRPI1006067A2 (ru)
RU (1) RU2011133062A (ru)
WO (1) WO2010079177A2 (ru)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2635799C1 (ru) * 2016-12-29 2017-11-16 Игорь Анатольевич Мнушкин Производственный кластер для добычи и переработки газового конденсата шельфового месторождения

Families Citing this family (40)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2421942B1 (en) 2009-04-20 2014-06-18 Exxonmobil Upstream Research Company Cryogenic system for removing acid gases from a hyrdrocarbon gas stream, and method of removing acid gases
AU2010307274B2 (en) 2009-09-09 2016-02-18 Exxonmobil Upstream Research Company Cryogenic system for removing acid gasses from a hydrocarbon gas stream
EA026113B1 (ru) 2010-01-22 2017-03-31 Эксонмобил Апстрим Рисерч Компани Удаление кислотных газов из газового потока при улавливании и изолировании со
MY169968A (en) 2010-02-03 2019-06-19 Exxonmobil Upstream Res Co Systems and methods for using cold liquid to remove solidifiable gas components from process gas streams
JP5892165B2 (ja) 2010-07-30 2016-03-23 エクソンモービル アップストリーム リサーチ カンパニー 並流分離装置を用いて炭化水素ガス流から酸性ガスを除去する極低温システム
US8486233B2 (en) 2010-12-14 2013-07-16 Chevron U.S.A. Inc. Apparatus, process and system for delivering fluid to a distillation column or reactor
WO2012099510A1 (en) * 2011-01-19 2012-07-26 Ahmad Reza Shirazi Extraction of water in flue gas from combustion and industrial processes
EP2581695A1 (en) * 2011-10-12 2013-04-17 Shell Internationale Research Maatschappij B.V. System and method for removing gaseous contaminants from a methane-containing contaminated gas stream
WO2013142100A1 (en) 2012-03-21 2013-09-26 Exxonmobil Upstream Research Company Separating carbon dioxide and ethane from a mixed stream
US9205357B2 (en) * 2012-03-29 2015-12-08 The Boeing Company Carbon dioxide separation system and method
US8933275B2 (en) 2012-08-21 2015-01-13 Uop Llc Production of oxygenates from a methane conversion process
US20140058093A1 (en) * 2012-08-21 2014-02-27 Uop Llc Removal of solids and methane conversion process using a supersonic flow reactor
US9205398B2 (en) 2012-08-21 2015-12-08 Uop Llc Production of butanediol from a methane conversion process
US9327265B2 (en) 2012-08-21 2016-05-03 Uop Llc Production of aromatics from a methane conversion process
US9370757B2 (en) 2012-08-21 2016-06-21 Uop Llc Pyrolytic reactor
US9656229B2 (en) 2012-08-21 2017-05-23 Uop Llc Methane conversion apparatus and process using a supersonic flow reactor
US9308513B2 (en) 2012-08-21 2016-04-12 Uop Llc Production of vinyl chloride from a methane conversion process
US8937186B2 (en) 2012-08-21 2015-01-20 Uop Llc Acids removal and methane conversion process using a supersonic flow reactor
US9707530B2 (en) 2012-08-21 2017-07-18 Uop Llc Methane conversion apparatus and process using a supersonic flow reactor
US8927769B2 (en) 2012-08-21 2015-01-06 Uop Llc Production of acrylic acid from a methane conversion process
US9023255B2 (en) 2012-08-21 2015-05-05 Uop Llc Production of nitrogen compounds from a methane conversion process
US9689615B2 (en) 2012-08-21 2017-06-27 Uop Llc Steady state high temperature reactor
US9434663B2 (en) * 2012-08-21 2016-09-06 Uop Llc Glycols removal and methane conversion process using a supersonic flow reactor
US20150033792A1 (en) * 2013-07-31 2015-02-05 General Electric Company System and integrated process for liquid natural gas production
MY176166A (en) 2013-12-06 2020-07-24 Exxonmobil Upstream Res Co Method and device for separating hydrocarbons and contaminants with a spray assembly
US9752827B2 (en) 2013-12-06 2017-09-05 Exxonmobil Upstream Research Company Method and system of maintaining a liquid level in a distillation tower
US9562719B2 (en) 2013-12-06 2017-02-07 Exxonmobil Upstream Research Company Method of removing solids by modifying a liquid level in a distillation tower
WO2015084499A2 (en) * 2013-12-06 2015-06-11 Exxonmobil Upstream Research Company Method and system of modifying a liquid level during start-up operations
US9874396B2 (en) 2013-12-06 2018-01-23 Exxonmobil Upstream Research Company Method and device for separating hydrocarbons and contaminants with a heating mechanism to destabilize and/or prevent adhesion of solids
WO2015084497A2 (en) 2013-12-06 2015-06-11 Exxonmobil Upstream Research Company Method and system of dehydrating a feed stream processed in a distillation tower
US9874395B2 (en) 2013-12-06 2018-01-23 Exxonmobil Upstream Research Company Method and system for preventing accumulation of solids in a distillation tower
WO2015084498A2 (en) 2013-12-06 2015-06-11 Exxonmobil Upstream Research Company Method and system for separating a feed stream with a feed stream distribution mechanism
CA2924402C (en) 2013-12-06 2017-11-21 Exxonmobil Upstream Research Company Method and device for separating a feed stream using radiation detectors
FR3030026B1 (fr) * 2014-12-11 2019-09-13 L'air Liquide, Societe Anonyme Pour L'etude Et L'exploitation Des Procedes Georges Claude Procede et appareil pour separer un gaz d'alimentation contenant au moins 20% mol. de co2 et au moins 20% mol de methane, par condensation partielle et/ou par distillation
AU2016223296B2 (en) 2015-02-27 2018-11-08 Exxonmobil Upstream Research Company Reducing refrigeration and dehydration load for a feed stream entering a cryogenic distillation process
US10365037B2 (en) 2015-09-18 2019-07-30 Exxonmobil Upstream Research Company Heating component to reduce solidification in a cryogenic distillation system
MY187623A (en) 2015-09-24 2021-10-04 Exxonmobil Upstream Res Co Treatment plant for hydrocarbon gas having variable contaminant levels
US10323495B2 (en) 2016-03-30 2019-06-18 Exxonmobil Upstream Research Company Self-sourced reservoir fluid for enhanced oil recovery
US11306267B2 (en) 2018-06-29 2022-04-19 Exxonmobil Upstream Research Company Hybrid tray for introducing a low CO2 feed stream into a distillation tower
WO2020005553A1 (en) 2018-06-29 2020-01-02 Exxonmobil Upstream Research Company (Emhc-N1.4A.607) Mixing and heat integration of melt tray liquids in a cryogenic distillation tower

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NL261940A (ru) * 1960-03-09 1900-01-01
US3398544A (en) 1966-07-27 1968-08-27 Continental Oil Co Solidification of acidic components in natural gas
US4460395A (en) * 1983-01-18 1984-07-17 The Pritchard Corporation Method and apparatus for producing food grade carbon dioxide
US4533372A (en) 1983-12-23 1985-08-06 Exxon Production Research Co. Method and apparatus for separating carbon dioxide and other acid gases from methane by the use of distillation and a controlled freezing zone
US5819555A (en) * 1995-09-08 1998-10-13 Engdahl; Gerald Removal of carbon dioxide from a feed stream by carbon dioxide solids separation
DE19739473A1 (de) * 1997-09-09 1999-03-11 Holpe Herbert Verfahren und Einrichtung zur kryogenen Trennung CO-¶2¶-haltiger Gasgemische
NZ534723A (en) 2002-01-18 2004-10-29 Univ Curtin Tech Process and device for production of LNG by removal of freezable solids
AU2003900534A0 (en) * 2003-02-07 2003-02-20 Shell Internationale Research Maatschappij B.V. Process and apparatus for removal of a contaminant from a natural gas feed stream
EP1479989B1 (en) * 2003-05-19 2011-04-06 L'AIR LIQUIDE, Société Anonyme pour l'Etude et l'Exploitation des Procédés Georges Claude Process and installation for providing gaseous carbon monoxide and/or a mixture containing carbon monoxide
EA010664B1 (ru) 2005-02-17 2008-10-30 Шелл Интернэшнл Рисерч Маатсхаппий Б.В. Способ удаления газообразных примесей из потока природного газа
US20060254287A1 (en) * 2005-05-16 2006-11-16 Ralph Greenberg Cold compressed natural gas storage and transporation
US20100147022A1 (en) * 2005-09-15 2010-06-17 Cool Energy Limited Process and apparatus for removal of sour species from a natural gas stream

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2635799C1 (ru) * 2016-12-29 2017-11-16 Игорь Анатольевич Мнушкин Производственный кластер для добычи и переработки газового конденсата шельфового месторождения
RU2635799C9 (ru) * 2016-12-29 2018-02-16 Игорь Анатольевич Мнушкин Производственный кластер для добычи и переработки газового конденсата шельфового месторождения

Also Published As

Publication number Publication date
AU2010204311A1 (en) 2011-07-14
BRPI1006067A2 (pt) 2016-04-19
WO2010079177A3 (en) 2014-03-27
US20120031143A1 (en) 2012-02-09
WO2010079177A2 (en) 2010-07-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2011133062A (ru) Способ удаления газообразных примесей из потока газа, содержащего газообразные примеси, и устройство для его осуществления
RU2011111742A (ru) Способ удаления газообразных загрязнителей из потока газа, содержащего газообразные загрязнители и устройство для его осуществления
RU2011106108A (ru) Двухстадийный способ производства очищенного газа
JP5349798B2 (ja) ガスから二酸化炭素を回収する方法
US10113127B2 (en) Process for separating nitrogen from a natural gas stream with nitrogen stripping in the production of liquefied natural gas
US20120006055A1 (en) Process and apparatus for separating a gaseous product from a feed stream comprising contaminants
CN103033025B (zh) 从富甲烷气中脱氢气、氮气、一氧化碳并生产液化天然气的工艺
EP2255864A1 (en) Process for removing gaseous contaminants from a feed stream
UA48312C2 (ru) Способ производства сжиженного природного газа из многокомпонентного питающего потока
WO2013015907A1 (en) Helium recovery from natural gas streams
WO2011026170A1 (en) Process and apparatus for reducing the concentration of a sour species in a sour gas
WO2009087206A2 (en) Gas cleaning process
AU2009253116B2 (en) Producing purified hydrocarbon gas from a gas stream comprising hydrocarbons and acidic contaminants
WO2011119697A1 (en) Nitrogen rejection and liquifier system for liquified natural gas production
CN108731381B (zh) 一种液化天然气联产液氦的工艺装置及方法
CN202297535U (zh) 从富甲烷气中脱氢气、氮气、一氧化碳并生产液化天然气的装置
CN202494272U (zh) 从富甲烷气中脱氢氮并生产液化天然气的装置
EP3479037B1 (en) System and method for producing liquefied natural gas
CN102735020A (zh) 一种天然气提氦的方法
CN103267402A (zh) 提取低浓度含氧煤层气中甲烷的方法
CN103361138B (zh) 一种用提氢解析气制取液化天然气和合成氨原料气的方法
GB2571945A (en) Method for operating a natural gas processing plant
CN114165987A (zh) 一种液体二氧化碳生产装置及其生产方法
EP3479036A1 (en) System and method for producing liquefied natural gas
RU2597700C1 (ru) Способ переработки природного углеводородного газа с варьируемым содержанием азота