RU2202590C1

RU2202590C1 - Gas condensate separation method

Info

Publication number: RU2202590C1
Application number: RU2001122684A
Authority: RU
Inventors: Г.В. Тараканов; Н.В. Попадин; Е.М. Прохоров; Ю.И. Вьючный; А.Ф. Нурахмедова; А.В. Мельниченко
Original assignee: Общество с ограниченной ответственностью "Астраханьгазпром"
Priority date: 2001-08-10
Filing date: 2001-08-10
Publication date: 2003-04-20

Abstract

FIELD: petroleum processing. SUBSTANCE: preheated gas condensate is separated on rectification column to give top distillate, side-cut distillatem and vat residue. To discharge distillation section of column, part of material is run off from the plate disposed in the middle of section, heated in furnace, and separated in separator. Liquid phase is returned below run-off level, and vapor phase above run-off level. EFFECT: increased separation accuracy and increased productivity of column, and increased economical efficiency. 1 dwg, 1 tbl

Description

Изобретение относится к способам разделения газового конденсата и может найти применение в нефтегазоперерабатывающей промышленности. The invention relates to methods for separating gas condensate and may find application in the oil and gas processing industry.

Известен способ разделения нефтяных смесей в ректификационной колонне с подводом тепла в нижнюю часть колонны (Процессы и аппараты нефтегазопереработки. Ю. К. Молоканов. М.: Химия, 1980, с.273-275), по которому тепло в низ колонны подводится при помощи циркулирующей горячей струи, нагретой до определенной температуры. При этом часть жидкости из низа колонны прокачивается через теплообменный аппарат, где ее температура увеличивается за счет подвода тепла. При этой температуре жидкость возвращается под нижнюю тарелку колонны, где происходит ее однократное испарение и смешение с потоком стекающей с нижней тарелки жидкости, что необходимо для образования потока паров. Из низа колонны часть потока жидкости выводится в качестве остатка, а остальная часть возвращается теплообменный аппарат. Под нижнюю тарелку поступает пар, образовавшийся при смешении испарившейся части и паров кубового остатка. A known method of separating oil mixtures in a distillation column with heat supply to the lower part of the column (Processes and apparatuses for oil and gas processing. Yu. K. Molokanov. M .: Chemistry, 1980, p.273-275), by which heat is supplied to the bottom of the column using circulating hot stream heated to a certain temperature. At the same time, part of the liquid from the bottom of the column is pumped through a heat exchanger, where its temperature increases due to heat supply. At this temperature, the liquid returns under the bottom plate of the column, where it evaporates once and mixes with the flow of liquid flowing from the bottom plate, which is necessary for the formation of a vapor stream. From the bottom of the column, part of the liquid stream is discharged as a residue, and the rest is returned to the heat exchanger. Under the lower plate comes the steam formed by mixing the evaporated part and the vapor residue.

Недостатком этого способа является неравномерная нагрузка на отгонных тарелках ректификационной колонны и недостаточная четкость разделения смеси. The disadvantage of this method is the uneven load on the distillation plates of the distillation column and the lack of clarity of the separation of the mixture.

Наиболее близким, принятым за прототип является способ разделения смесей с осуществлением парового орошения в отгонной секции ректификационной колонны (Процессы и аппараты нефтегазопереработки и нефтехимии /А.И. Скобло, Ю.К. Молоканов, А.И. Владимиров и др. М.: Недра, 2000, с. 149-150). По этому способу жидкость, покидающая колонну (стекающая с нижней тарелки), поступает в кипятильник с паровым пространством, где ее температура увеличивается до температуры кипения остатка. Образовавшиеся пары поступают из парового пространства кипятильника в колонну под нижнюю тарелку, образуя восходящий поток паров. The closest adopted for the prototype is the method of separation of mixtures with the implementation of steam irrigation in the distillation section of a distillation column (Processes and devices for oil and gas refining and petrochemicals / A.I. Skoblo, Yu.K. Molokanov, A.I. Vladimirov, etc. M .: Nedra, 2000, pp. 149-150). In this method, the liquid leaving the column (draining from the bottom plate) enters the boiler with a vapor space, where its temperature rises to the boiling point of the residue. The formed vapors come from the steam space of the boiler into the column under the lower plate, forming an upward flow of vapors.

Однако при реализации известного способа происходит недостаточная отпарка низкокипящих примесей остатка из-за малого количества тарелок, через которые проходит паровое орошение, и неравномерной загрузки тарелок верхней части отгонной секции. However, when implementing the known method, insufficient stripping of low-boiling impurities of the residue occurs due to the small number of trays through which steam irrigation passes and the uneven loading of trays of the upper part of the distant section.

Задачей изобретения является повышение экономичности процесса разделения газового конденсата и увеличение производительности ректификационной колонны путем рационального использования тарелок секций колонны. The objective of the invention is to increase the efficiency of the process of separation of gas condensate and increase the performance of a distillation column by the rational use of plates of sections of the column.

Указанная задача решается за счет того, что в предлагаемом способе разделения газового конденсата подвод тепла в куб ректификационной колонны производится следующим образом. Из середины отгонной секции отводят жидкость, которую затем нагревают с образованием паровой и жидкой фаз и направляют в сепаратор, из которого паровая фаза направляется выше точки отбора, а жидкая фаза - ниже точки отбора. При этом соотношения теплот, подводимых при нагреве жидкости из середины отгонной секции и при нагреве горячей струи из куба колонны, составляет от 1,5 до 2,0. Данный способ позволяет повысить четкость ректификации газового конденсата и увеличить производительность ректификационной колонны. При проектировании ректификационной колонны создается возможность уменьшить ее диаметр, т.е. уменьшить металлоемкость. This problem is solved due to the fact that in the proposed method for the separation of gas condensate, heat is supplied to the cube of the distillation column as follows. A liquid is removed from the middle of the distillation section, which is then heated to form the vapor and liquid phases and sent to a separator, from which the vapor phase is directed above the sampling point and the liquid phase is below the sampling point. In this case, the ratio of heats supplied when heating the liquid from the middle of the distillation section and when heating a hot jet from the cube of the column is from 1.5 to 2.0. This method allows to increase the clarity of the rectification of gas condensate and increase the performance of the distillation column. When designing a distillation column, it becomes possible to reduce its diameter, i.e. reduce metal consumption.

На чертеже представлена схема, поясняющая данный способ, где 1 - магистраль газового конденсата; 2 - ректификационная колонна; 3 - конденсатор-холодильник; 4 - рефлюксная емкость; 5 - магистраль подачи орошения колонны; 6 - магистраль вывода дистиллята; 7 - магистраль вывода бокового погона; 8 - магистраль вывода кубового продукта со средней части отгонной секции; 9, 10 - трубчатая печь; 11 - сепаратор; 12 - магистраль паровой фазы; 13 - магистраль жидкой фазы; 14 - магистраль нагретой горячей струи; 15 - магистраль вывода кубового остатка. The drawing shows a diagram explaining this method, where 1 is the gas condensate line; 2 - distillation column; 3 - condenser-refrigerator; 4 - reflux capacity; 5 - supply line irrigation columns; 6 - highway output distillate; 7 - line output lateral shoulder strap; 8 - trunk output bottom product from the middle part of the distant section; 9, 10 - tube furnace; 11 - separator; 12 - highway vapor phase; 13 - line of the liquid phase; 14 - line heated hot stream; 15 - line output bottom residue.

Предлагаемый способ разделения газового конденсата осуществляют следующим образом. Газовый конденсат по магистрали 1 подают в питательную секцию ректификационной колонны 2. С верхней части этой колонны отбирают пары дистиллята, которые, пройдя конденсатор-холодильник 3, конденсируются. Часть дистиллята из рефлюксной емкости 4 по линии 5 подают на орошение, а балансовое количество по линии 6 выводят с колонны. По линии 7 выводится боковой погон. Со средней части отгонной секции по линии 8 кубовый продукт через трубчатую печь 9 направляют в сепаратор 11, в котором происходит разделение на жидкую и паровую фазы. Паровую фазу по линии 12 направляют выше точки отбора, а жидкую фазу по линии 13 направляют ниже точки отбора. The proposed method for the separation of gas condensate is as follows. Gas condensate is fed through line 1 to the feed section of the distillation column 2. From the upper part of this column distillate vapors are taken which, after passing through the condenser-cooler 3, condense. Part of the distillate from the reflux tank 4 through line 5 serves for irrigation, and the balance amount through line 6 is removed from the column. Line 7 displays the side shoulder strap. From the middle part of the stripping section, through line 8, the bottoms product is sent through a tube furnace 9 to a separator 11, in which separation into liquid and vapor phases takes place. The vapor phase along line 12 is directed above the sampling point, and the liquid phase along line 13 is directed below the sampling point.

Поддержание теплового режима низа колонны 2 осуществляется циркуляцией по линии 14 горячей струей через печь 10. По линии 15 выводят балансовое количество кубового остатка перегонки газового остатка. Maintaining the thermal regime of the bottom of the column 2 is carried out by circulation through line 14 with a hot stream through the furnace 10. On line 15, the balance amount of the bottom residue of distillation of the gas residue is output.

Пример. В ректификационной колонне разделения газового конденсата производительностью 183000 кг/час газовый конденсат нагревают до 205^oС и подают в питательную секцию колонны. В колонне получают 5000 кг/час дистиллята, 90000 кг/час фракцию бокового погона и 88000 кг/час кубового остатка. Для поддержания температурного режима низа колонны кубовый остаток в количестве 96700 кг/час нагревают до температуры 256^oС и подают в качестве горячей струи.Example. In a distillation column for separating gas condensate with a capacity of 183,000 kg / h, gas condensate is heated to 205 ^{° C.} and fed to the feed section of the column. 5000 kg / h of distillate, 90,000 kg / h of side stream fraction and 88,000 kg / h of bottoms are obtained in the column. To maintain the temperature of the bottom of the column, the bottom residue in the amount of 96700 kg / h is heated to a temperature of 256 ^o C and served as a hot stream.

В таблице приведены основные показатели работы ректификационной колонны при разделении газового конденсата по известному и предлагаемому способу. The table shows the main indicators of the distillation column during the separation of gas condensate by a known and proposed method.

Из таблицы следует, что предлагаемый способ разделения газового конденсата позволяет уменьшить общее количество циркулирующей жидкости в отгонной секции колонны необходимого для поддержания теплового режима на 6,1%, увеличить производительность действующей колонны примерно на 18,8%, а при ее проектировании за счет уменьшения диаметра снизить металлоемкость, повысить четкость ректификации. From the table it follows that the proposed method of separating gas condensate can reduce the total amount of circulating liquid in the stripping section of the column necessary to maintain thermal conditions by 6.1%, increase the performance of the existing column by about 18.8%, and when designing it by reducing the diameter reduce metal consumption, increase the clarity of rectification.

Claims

A method for separating gas condensate by distillation in a strengthening and distillation sections of a distillation column to obtain a distillate, a side stream and a residue and applying heat with a hot stream to the bottom of the column, characterized in that liquid is removed from the middle of the distillation section of the distillation column, which is heated in a tube furnace and served in a separator for separation into vapor and liquid phases, and the resulting vapor phase is returned to the distillation column above the liquid sampling point, and the liquid phase is below the sampling point at a ratio of heat input during the hot jet of heated fluid and the heating from the middle of stripping section in the range from 1.5 to 2.0.