RU2236891C2 - Method of cleaning hydrocarbon gas - Google Patents
Method of cleaning hydrocarbon gas Download PDFInfo
- Publication number
- RU2236891C2 RU2236891C2 RU2002131621/15A RU2002131621A RU2236891C2 RU 2236891 C2 RU2236891 C2 RU 2236891C2 RU 2002131621/15 A RU2002131621/15 A RU 2002131621/15A RU 2002131621 A RU2002131621 A RU 2002131621A RU 2236891 C2 RU2236891 C2 RU 2236891C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- water
- gas
- washing
- heated
- scrubbing
- Prior art date
Links
Landscapes
- Gas Separation By Absorption (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к технологии подготовки углеводородных газов к транспорту и/или переработке, и может быть использовано в нефтегазодобывающей и нефтегазоперерабатывающей отраслях промышленности.The invention relates to a technology for the preparation of hydrocarbon gases for transport and / or processing, and can be used in the oil and gas and oil and gas processing industries.
Известен способ мокрой очистки газов, заключающийся в том, что газы орошают в трубопроводе промывочной жидкостью, а затем полученную смесь газа с жидкостью пропускают через циклонный сепаратор, из которого отводится очищенный газ (патент РФ № 2121866, опубл. 20.11.98 г., МПК6 B 01 D 47/06).A known method of wet cleaning of gases, which consists in the fact that the gases are irrigated in the pipeline with washing liquid, and then the resulting mixture of gas with liquid is passed through a cyclone separator from which the purified gas is discharged (patent of the Russian Federation No. 2121866, publ. 11/20/98, IPC6 B 01 D 47/06).
Общими признаками известного и предлагаемого способов являются: очистка газов промывочной жидкостью и отделение очищенного газа от жидкости.Common features of the known and proposed methods are: gas purification with washing liquid and separation of the purified gas from the liquid.
Недостатком известного способа являются высокие эксплуатационные затраты и низкая эффективность очистки, связанные с низкой интенсивностью перемешивания газа и жидкости и, в результате этого, повышенным расходом жидкости на промывку.The disadvantage of this method is the high operating costs and low cleaning efficiency associated with the low intensity of mixing gas and liquid and, as a result, the increased flow rate of the liquid for washing.
Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является способ, реализуемый на установке компримирования газа (патент РФ № 2073182, опубл. 10.02.97 г., кл. F 25 J 3/08). Способ заключается в промывке углеводородного газа промывочной водой.The closest in technical essence to the proposed one is the method implemented on the installation of gas compression (RF patent No. 2073182, publ. 02/10/97, class F 25 J 3/08). The method consists in washing the hydrocarbon gas with washing water.
Общим признаком известного и предлагаемого способов является промывка углеводородного газа циркулирующей водой.A common feature of the known and proposed methods is flushing hydrocarbon gas with circulating water.
В известном способе достигается недостаточно высокая степень очистки газа от вредных примесей - 75-80%. Остаточное содержание солей в газе после промывки около 4 мг/ст.м3, т.е. значительно превышает требования дальнейшей технологии (например, процесса осушки и очистки газа от сернистых соединений).In the known method, an insufficiently high degree of gas purification from harmful impurities is achieved - 75-80%. The residual salt content in the gas after washing is about 4 mg / st.m 3 , i.e. significantly exceeds the requirements of further technology (for example, the process of drying and purifying gas from sulfur compounds).
Недостатком известного способа также являются высокие капитальные и эксплуатационные затраты, связанные с большим расходом воды на промывку. Кроме этого, данная технология предполагает использование специального блока подготовки воды для промывки. В виду того, что концентрация солей в циркулирующей воде после промывки очень высокая, такую воду нельзя использовать для повторной промывки.The disadvantage of this method is also the high capital and operating costs associated with a large flow of water for flushing. In addition, this technology involves the use of a special unit for preparing water for washing. Since the concentration of salts in the circulating water after washing is very high, such water cannot be used for repeated washing.
Техническая задача заключается в повышении до 98-99,9% степени очистки газа от вредных примесей (тяжелых органических веществ, ПАВ, ингибиторов коррозии, механических примесей), снижении остаточного содержания солей (хлоридов щелочных и щелочноземельных металлов) в газе после промывки до величины, не превышающей 0,17 мг/ст.м3, и снижении капитальных и эксплуатационных затрат за счет проведения промывки газа циркулирующей водой с низким содержанием вредных примесей.The technical problem is to increase to 98-99.9% the degree of gas purification from harmful impurities (heavy organic substances, surfactants, corrosion inhibitors, mechanical impurities), to reduce the residual salt content (alkali and alkaline earth metal chlorides) in the gas after washing to a value not exceeding 0.17 mg / stm 3 , and reducing capital and operating costs due to flushing gas with circulating water with a low content of harmful impurities.
Поставленная задача достигается тем, что в способе очистки углеводородного газа, включающем промывку его циркулирующей водой, по меньшей мере, часть потока циркулирующей воды, направляемого на промывку, отводят и нагревают до температуры кипения. Затем паровую фазу отделяют от жидкой, охлаждают до получения водного конденсата и возвращают на рециркуляцию воды.The problem is achieved in that in the method of purification of hydrocarbon gas, including washing it with circulating water, at least part of the flow of circulating water directed to the washing is diverted and heated to boiling point. Then the vapor phase is separated from the liquid, cooled to obtain aqueous condensate and returned to the recirculation of water.
В варианте способа очистки газ после промывки компримируют, а воду нагревают до температуры кипения воды теплом скомпримированного газа.In a variant of the purification method, the gas after washing is compressed and the water is heated to the boiling point of water with the heat of compressed gas.
Кроме того, в воде, подаваемой на промывку, концентрация солей не должна превышать 12 г/л.In addition, in the water supplied for washing, the salt concentration should not exceed 12 g / l.
Кроме того, для снижения интенсивности солеотложения в теплообменном оборудовании скорость потока воды при подаче ее на стадию нагрева должна быть не ниже 2,0 м/с.In addition, to reduce the intensity of scaling in heat exchange equipment, the flow rate of the water when it is supplied to the heating stage should be at least 2.0 m / s.
Заявляемая совокупность признаков позволяет достичь высокой степени очистки газа от вредных примесей - 98-99,9% при довольно низких капитальных затратах. Остаточное содержание солей в газе после промывки соответствует требованиям дальнейшей технологии (например, процессу осушки и очистки газа от сернистых соединений), т.е. не превышает 0,17 мг/ст.м3. Концентрация солей в циркулирующей воде соответствует требуемому качеству. Это достигается за счет регенерации части потока циркулирующей воды (оптимальное количество циркулирующей воды - 5-50% от общего потока, направляемого на промывку), подпитки отрегенерированного потока свежей водой и направлением потока воды на стадию промывки газа, при этом насыщенная вредными веществами вода отводится в дренаж. Регенерация части потока циркулирующей воды осуществляется путем ее подогрева до температуры кипения, отделения жидкой фазы, в которой концентрируются вредные примеси, от паровой фазы, конденсации паров воды и направлении образовавшегося очищенного от примесей водного конденсата на стадию промывки газа. В результате осуществления таких операций отпадает необходимость в специальном блоке подготовки воды.The claimed combination of features allows to achieve a high degree of purification of gas from harmful impurities - 98-99.9% at a fairly low capital cost. The residual salt content in the gas after washing meets the requirements of further technology (for example, the process of drying and purifying gas from sulfur compounds), i.e. does not exceed 0.17 mg / st.m 3 . The concentration of salts in the circulating water corresponds to the required quality. This is achieved by regenerating part of the circulating water flow (the optimum amount of circulating water is 5-50% of the total flow directed to the flushing), replenishing the regenerated flow with fresh water and directing the water flow to the gas flushing stage, while water saturated with harmful substances is discharged into drainage. The regeneration of a part of the circulating water flow is carried out by heating it to a boiling point, separating the liquid phase in which the harmful impurities are concentrated from the vapor phase, condensing water vapor and directing the formed condensate-free water condensate to the gas washing stage. As a result of such operations, there is no need for a special water treatment unit.
В варианте способа очистки газа последний промывают водой, отделяют от жидкости и компримируют, а часть потока воды (оптимальное количество циркулирующей воды - 5-50% от общего потока, направляемого на промывку) отводят и нагревают до температуры кипения путем теплообмена с нагретым за счет сжатия газом.In a variant of the gas purification method, the latter is washed with water, separated from the liquid and compressed, and part of the water flow (the optimum amount of circulating water is 5-50% of the total flow directed to the washing) is diverted and heated to the boiling point by heat exchange with heated by compression gas.
Пример 1.Example 1
Способ очистки углеводородного газа заключается в следующем. Углеводородный газ в количестве 260000 ст.м3/ч при давлении 0,4 МПа и температуре 23°С, содержащий примеси, например ПАВ - 0,8 мг/ст.м3, хлориды щелочных и щелочноземельных металлов - 20 мг/ст.м3, подают на промывку в скруббер. В скруббер также подают воду в количестве 7,5-10 т/ч (ПАВ - 0,17-0,42 г/л, хлориды щелочных и щелочноземельных металлов - 4,46-12 г/л), поступающую из емкости рециркуляции. Углеводородный газ после промывки в скруббере содержит: ПАВ - 0,0026-0,0064 мг/ст.м3, что соответствует степени очистки газа примерно 99,7%. Остаточное содержание солей (хлоридов щелочных и щелочноземельных металлов) - 0,07-0,17 мг/ст.м3 в газе, что соответствует требованиям дальнейшей технологии. Часть потока циркуляционной воды в количестве 5-50% от общего потока, направляемого на промывку, отводят и нагревают до температуры кипения при давлении 0,12-0,14 МПа, после чего паровую фазу отделяют от жидкой. Для предотвращения осаждения солей на стенках труб теплообменника скорость потока воды при подаче ее на стадию нагрева должна быть не ниже 2,0 м/с. Пары воды охлаждают в воздушном холодильнике до температуры конденсации, полученный при этом водный конденсат направляют в емкость рециркуляции воды и далее на стадию промывки газа в скруббер, а жидкую фазу, насыщенную вредными примесями (ПАВ - 0,85 г/л, хлориды щелочных и щелочноземельных металлов - 22,24-22,39 г/л) отводят в дренаж. В качестве подпитки в емкость рециркуляции воды подают техническую воду в количестве, необходимом для поддержания требуемого количества циркулирующей воды и концентрации солей в промывочной воде.The method of purification of hydrocarbon gas is as follows. Hydrocarbon gas in an amount of 260,000 st.m 3 / h at a pressure of 0.4 MPa and a temperature of 23 ° C, containing impurities, for example, surfactants - 0.8 mg / st.m 3 , alkali and alkaline earth metal chlorides - 20 mg / st. m 3 , served for washing in a scrubber. Water is also fed into the scrubber in an amount of 7.5-10 t / h (surfactant - 0.17-0.42 g / l, alkali and alkaline earth metal chlorides - 4.46-12 g / l) coming from the recirculation tank. Hydrocarbon gas after washing in a scrubber contains: surfactant - 0.0026-0.0064 mg / st.m 3 , which corresponds to a degree of gas purification of approximately 99.7%. The residual content of salts (chlorides of alkali and alkaline earth metals) is 0.07-0.17 mg / st.m 3 in gas, which meets the requirements of further technology. Part of the flow of circulating water in an amount of 5-50% of the total flow directed to the washing is diverted and heated to boiling point at a pressure of 0.12-0.14 MPa, after which the vapor phase is separated from the liquid. To prevent the deposition of salts on the walls of the tubes of the heat exchanger, the flow rate of the water when it is supplied to the heating stage should be at least 2.0 m / s. Water vapor is cooled in an air cooler to a condensation temperature, the resulting water condensate is sent to a water recirculation tank and then to the gas washing stage in a scrubber, and the liquid phase saturated with harmful impurities (surfactant is 0.85 g / l, alkali and alkaline earth chlorides metals - 22.24-22.39 g / l) are drained. As a make-up, technical water is supplied to the water recirculation tank in the amount necessary to maintain the required amount of circulating water and the concentration of salts in the wash water.
Пример 2.Example 2
В варианте способа очистки газа углеводородный газ в количестве 260000 ст.м3/ч при давлении 0,4 МПа и температуре 23°С, содержащий примеси, например ПАВ - 0,8 мг/ст.м3, хлориды щелочных и щелочноземельных металлов - 20 мг/ст.м3, подают на промывку в скруббер. В скруббер также подают воду в количестве 7,5-10 т/ч, поступающую из емкости рециркуляции. Углеводородный газ после промывки в скруббере содержит: ПАВ - 0,0026-0,0064 мг/ст.м3, что соответствует степени очистки газа примерно 99,7%. Остаточное содержание солей (хлоридов щелочных и щелочноземельных металлов) - 0,07-0,17 мг/ст.м3 в газе, что соответствует требованиям дальнейшей технологии. Углеводородный газ после отделения в сепараторе от жидкой фазы подают на компримирование, например до 5,6 МПа, при этом он нагревается за счет сжатия до температуры 159°С. Циркуляционная вода, подаваемая на регенерацию в количестве 0,5-1,2 т/ч и со скоростью не менее 2,0 м/с, нагревается горячим потоком скомпримированного газа до температуры 104-109°С при давлении 0,12-0,14 МПа и направляется на разделение. Паровая фаза, отведенная из разделителя, конденсируется в воздушном холодильнике в количестве 0,24-0,97 т/ч и полученный конденсат направляют в емкость рециркуляции воды, а оттуда - на промыву. Жидкую фазу из разделителя, содержащую вредные примеси, отводят в дренаж. В качестве подпитки в емкость рециркуляции воды подают техническую воду в количестве, необходимом для поддержания необходимого количества циркулирующей воды и концентрации солей в промывочной воде (ПАВ -0,17-0,42 г/л, хлориды щелочных и щелочноземельных металлов - 4,46-12 г/л). Скомпримированный газ охлаждают до температуры 155-158°С путем теплообмена с водой, поступающей из емкости рециркуляции, доохлаждают до температуры 40-50°С, сепарируют и направляют на дальнейшую переработку или транспортировку.In a variant of the method for gas purification, hydrocarbon gas in an amount of 260,000 st.m 3 / h at a pressure of 0.4 MPa and a temperature of 23 ° C, containing impurities, for example surfactant - 0.8 mg / st.m 3 , alkali and alkaline earth metal chlorides - 20 mg / st.m 3 , served for washing in a scrubber. The scrubber also serves water in an amount of 7.5-10 t / h from the recirculation tank. Hydrocarbon gas after washing in a scrubber contains: surfactant - 0.0026-0.0064 mg / st.m 3 , which corresponds to a degree of gas purification of approximately 99.7%. The residual content of salts (chlorides of alkali and alkaline earth metals) is 0.07-0.17 mg / st.m 3 in gas, which meets the requirements of further technology. Hydrocarbon gas after separation in the separator from the liquid phase is supplied for compression, for example to 5.6 MPa, while it is heated by compression to a temperature of 159 ° C. The circulation water supplied for regeneration in an amount of 0.5-1.2 t / h and at a speed of at least 2.0 m / s is heated by a hot stream of compressed gas to a temperature of 104-109 ° C at a pressure of 0.12-0, 14 MPa and sent to the separation. The vapor phase withdrawn from the separator is condensed in an air cooler in an amount of 0.24-0.97 t / h and the condensate obtained is sent to a water recirculation tank, and from there to a wash. The liquid phase from the separator containing harmful impurities is diverted to the drain. As a recharge, the process water is supplied to the water recirculation tank in the amount necessary to maintain the required amount of circulating water and the concentration of salts in the wash water (surfactant -0.17-0.42 g / l, alkali and alkaline earth metal chlorides - 4.46- 12 g / l). The compressed gas is cooled to a temperature of 155-158 ° C by heat exchange with water coming from a recirculation tank, it is cooled to a temperature of 40-50 ° C, separated and sent for further processing or transportation.
Claims (4)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2002131621/15A RU2236891C2 (en) | 2002-11-25 | 2002-11-25 | Method of cleaning hydrocarbon gas |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2002131621/15A RU2236891C2 (en) | 2002-11-25 | 2002-11-25 | Method of cleaning hydrocarbon gas |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2002131621A RU2002131621A (en) | 2004-05-27 |
RU2236891C2 true RU2236891C2 (en) | 2004-09-27 |
Family
ID=33433202
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2002131621/15A RU2236891C2 (en) | 2002-11-25 | 2002-11-25 | Method of cleaning hydrocarbon gas |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2236891C2 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2554736C2 (en) * | 2009-07-21 | 2015-06-27 | Шелл Интернэшнл Рисерч Маатсхаппий Б.В. | Method of purifying multi-phase hydrocarbon flow and installation intended therefore |
-
2002
- 2002-11-25 RU RU2002131621/15A patent/RU2236891C2/en active
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2554736C2 (en) * | 2009-07-21 | 2015-06-27 | Шелл Интернэшнл Рисерч Маатсхаппий Б.В. | Method of purifying multi-phase hydrocarbon flow and installation intended therefore |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR101541564B1 (en) | Method and device for treating fluid streams produced during combustion | |
RU2480401C2 (en) | Method and apparatus for regenerating amine-containing solution to wash incoming gas during purification | |
US5817889A (en) | Process for the purification of a glycol solution | |
CN105217702B (en) | A kind of desulfurization wastewater treatment system | |
JP4737670B2 (en) | Method and apparatus for treating wastewater containing calcium and sulfuric acid | |
US6539717B2 (en) | Geothermal steam processing | |
JP2011140021A (en) | System and process for salt water desalination using energy from gasification process | |
RU2187495C2 (en) | Regeneration of high-fluorinated carboxylic acids from gaseous phase | |
CN114026046A (en) | Wastewater treatment by evaporation and prevention of dirt with several cleaning particles | |
CN112093834A (en) | Salt separation treatment system and treatment method for salt-containing wastewater | |
RU2236891C2 (en) | Method of cleaning hydrocarbon gas | |
KR101926202B1 (en) | Method for completing a chemical power plant cleaning | |
JPH026590B2 (en) | ||
JP4206949B2 (en) | Cleaning method for water-soluble waste liquid treatment equipment | |
US4419334A (en) | Process for cooling and separating chlorides and fluorides from gas mixtures | |
CN204661345U (en) | A kind of concentration unit of producing synthesis gas from coal saliferous washing water | |
JPH10169907A (en) | Boiler plant | |
US3951198A (en) | Apparatus and method for recovering pure water from natural sources and industrial polluted waste sources | |
JP2805497B2 (en) | Treatment of wet flue gas desulfurization wastewater | |
JP2005098551A (en) | Method and facility for recovering energy generated in sewage treatment plant | |
JPH1176750A (en) | Flue gas treating device | |
KR101854623B1 (en) | Method for regenerating ammonium bicarbonate solution | |
RU2224581C1 (en) | Installation of carbureted hydrogen gas pretreatment | |
KR20130073956A (en) | System and method for the desalination of sea water | |
RU2061652C1 (en) | Method for scrubbing of sulfur roaster gas |