RU2028567C1

RU2028567C1 - Method of separation of gas hydrocarbon mixture

Info

Publication number: RU2028567C1
Authority: RU
Inventors: М.В. Дорошева; В.П. Дубяга; Ю.И. Дытнерский; В.М. Сидоренко; В.Ф. Соколенко; А.В. Тарасов; Р.А. Фойгель; О.Г. Шеин; Д.В. Королев; В.Д. Янушпольский
Original assignee: Научно-исследовательский и проектный институт по переработке газа
Priority date: 1989-07-11
Filing date: 1989-07-11
Publication date: 1995-02-09

Abstract

FIELD: refining of oil and natural gases. SUBSTANCE: source gas mixture is compressed in compressor 1 and supplied for separation to first-stage diaphragm separator 2. The obtained penetrate is fed to the low-temperature condensation unit, or, if the penetrate pressure is below the low-temperature condensation unit pressure, penetrate is compressed in compressor 4 and fed to the low-pressure condensation unit, and apenetrate is fed to the using equipment, or at an increase of the amount of the source gas mixture it is fed to the second stage of diaphragm separator 3. The obtained apenetrate is supplied to the using equipment, and penetrate is mixed up with dry gas flowing through lines 23,22 and 27 and directed to the using equipment in the form of transportable gas. EFFECT: reduced capital investments and enhanced effectiveness of separation due to the increase of the coefficient of extraction of wide fraction and expanded range of source mixture capacity. 1 dwg

Description

Изобретение относится к переработке нефтяных и природных газов и может быть использовано в газовой, нефтяной, химической и нефтехимической отраслях промышленности, а также для расширения диапазона по объему исходной газовой смеси без изменения нагрузки на процесс низкотемпературной конденсации. The invention relates to the processing of petroleum and natural gases and can be used in the gas, oil, chemical and petrochemical industries, as well as to expand the range of the volume of the original gas mixture without changing the load on the low-temperature condensation process.

Цель изобретения - сокращение капитальных затрат и повышение эффективности разделения за счет увеличения коэффициента извлечения широкой фракции и расширение диапазона производительности по исходной смеси. The purpose of the invention is to reduce capital costs and increase the separation efficiency by increasing the coefficient of extraction of a wide fraction and expanding the range of performance in the initial mixture.

На чертеже представлена принципиальная схема установки, реализующей описываемый способ. The drawing shows a schematic diagram of an installation that implements the described method.

Установка содержит компрессор 1, мембранный разделитель 2 первой ступени, мембранный разделитель 3 второй ступени, компрессор 4, узел 5 низкотемпературного охлаждения, сепаратор 6, колонну 7, пропановый испаритель 8, рефлюксную емкость 9, насос 10, воздушный холодильник 12, компрессор 13, линии 14-32. The installation comprises a compressor 1, a membrane separator 2 of the first stage, a membrane separator 3 of the second stage, a compressor 4, a low-temperature cooling unit 5, a separator 6, a column 7, a propane evaporator 8, a reflux tank 9, a pump 10, an air cooler 12, a compressor 13, lines 14-32.

Описываемый способ реализуется следующим образом. The described method is implemented as follows.

Газовая смесь по линии 13 подается в компрессор 1, где компримируется до давления 7,7-7,8 МПа и по линии 14 поступает в мембранный разделитель 2, где делится на пенетрат и апенетрат. Пенетрат по линии 16 поступает в узел 5 низкотемпературного охлаждения, если давление пенетрата равно давлению низкотемпературной конденсации (НТК), если давление пенетрата ниже давления НТК, пенетрат подается по линии 16 в компрессор 4, где компримируется до давления НТК 3,5-3,7 МПа и по линии 17 подается в узел 5, где охлаждается за счет холода обратных потоков 18 и 19 и пропанового холода до температуры минус 35^оС и по линии 20 подается в сепаратор 6, где разделяется на газ и жидкий продукт. Жидкий продукт с низа сепаратора 6 по линии 19 проходит узел 5, где отдает свой холод, и по линии 21 направляется в колонну 7, работающую при давлении 3,3-3,5 МПа. Колонна может работать как отпарная без охлаждения паров верха и без орошения в колонну.The gas mixture through line 13 is fed to compressor 1, where it is compressed to a pressure of 7.7-7.8 MPa and through line 14 it enters the membrane separator 2, where it is divided into penetrate and apenetrate. The penetrate through line 16 enters the low-temperature cooling unit 5, if the penetrate pressure is equal to the low-temperature condensation pressure (NTK), if the penetrate pressure is lower than the NTK pressure, the penetrate is fed through line 16 to compressor 4, where it is compressed to an NTK pressure of 3.5-3.7 MPa and fed through line 17 to the node 5, which is cooled by cooling the reverse flows 18 and 19 and the propane cooling to a temperature of minus 35 ^{° C} and is fed through line 20 to separator 6, where it is separated into gas and liquid product. The liquid product from the bottom of the separator 6 through line 19 passes the node 5, where it gives up its cold, and through line 21 is sent to the column 7, operating at a pressure of 3.3-3.5 MPa. The column can operate as a stripper without cooling the top vapor and without irrigation into the column.

Когда колонна работает как отпарная, пары верха по линии 22 соединяются с газом, идущим по линии 23 после узла 5 низкотемпературного охлаждения и по линии 24 подаются потребителю. В случае необходимости газ проходит компрессор 13. When the column operates as a stripper, the top vapors on line 22 are connected to the gas flowing on line 23 after the low-temperature cooling unit 5 and are supplied to the consumer via line 24. If necessary, gas passes through the compressor 13.

Когда колонна работает как ректификационная, пары верха по линии 22 подаются в пропановый испаритель 8, охлаждаются пропановым холодом до -30-(-32^оС) и по линии 25 поступают в рефлюксную емкость 9, где разделяются на газ и на жидкость. Жидкость по линии 24 подается на всасывание насоса 10 и по линии 26 в качестве орошения поступает в колонну 7. Газ по линии 27 соединяется с газом, идущим по линии 23 после узла 5 низкотемпературного охлаждения. Снизу колонны 7 получают шиpокую фpакцию легких углеводоpодов, которая по линии 31 проходит холодильник 12 и по линии 32 направляется потребителю.When the column is operated as a distillation, the top pair of lines 22 are fed into the evaporator 8 propane, propane cooled chill to -30 - (- 32 ^C) and fed through line 25 to reflux vessel 9, where separated into gas and liquid. The liquid on line 24 is supplied to the suction of the pump 10 and through line 26 is supplied to the column 7 as irrigation. Gas through line 27 is connected to the gas flowing through line 23 after the low-temperature cooling unit 5. From the bottom of column 7, a wide fraction of light hydrocarbons is obtained, which passes through refrigerator line 31 through cooler 12 and through line 32 to the consumer.

Апенетрат после первой ступени мембранного разделителя 2 по линии 15 подается потребителю или при увеличении объема исходной газовой смеси выше заданного объема подается на мембранный разделитель 3 второй ступени. Полученный апенетрат по линии 28 направляется потребителю, а пенетрат по линии 29 смешивают с сухим газом, идущим по линиям 23, 22 и 27, и по линии 30 направляются потребителю в виде транспортабельного газа с давлением 3,5 МПа. Apenetrate after the first stage of the membrane separator 2 via line 15 is supplied to the consumer or when the volume of the initial gas mixture increases above a predetermined volume, it is fed to the membrane separator 3 of the second stage. The obtained apenetrate through line 28 is sent to the consumer, and the penetrate through line 29 is mixed with dry gas passing through lines 23, 22 and 27, and through line 30 are sent to the consumer in the form of transportable gas with a pressure of 3.5 MPa.

Claims

METHOD FOR SEPARATING GAS-HYDROCARBON MIXTURES, including receiving a compressed feed mixture, low-temperature condensation to produce dry gas and a wide fraction of light hydrocarbons, and supplying a gas and fraction to a consumer, characterized in that, in order to reduce capital costs and increase the efficiency of the separation process by increasing the extraction coefficient a wide fraction and expanding the performance range of the initial mixture, after reception, the compressed gas mixture is separated in the membrane stage a separator to produce penetrate and apenetrate, whereby the penetrate after separation is sent to low temperature condensation, and the apenetrate after separation is supplied to the consumer or sent to the second stage of the membrane separator to obtain its penetrate and apenetrate, and the apenetrate after the second separation stage is supplied to the consumer, and the penetrate after the second stage separation is mixed with dry gas and served to the consumer.