RU2236891C2 - Method of cleaning hydrocarbon gas - Google Patents

Method of cleaning hydrocarbon gas Download PDF

Info

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
Application number
RU2002131621/15A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2002131621A (en
Inventor
А.Ю. Аджиев (RU)
А.Ю. Аджиев
С.И. Бойко (RU)
С.И. Бойко
А.В. Килинник (RU)
А.В. Килинник
А.О. Шеин (RU)
А.О. Шеин
Original Assignee
Открытое акционерное общество "Научно-исследовательский и проектный институт по переработке газа"
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 Открытое акционерное общество "Научно-исследовательский и проектный институт по переработке газа" filed Critical Открытое акционерное общество "Научно-исследовательский и проектный институт по переработке газа"
Priority to RU2002131621/15A priority Critical patent/RU2236891C2/en
Publication of RU2002131621A publication Critical patent/RU2002131621A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2236891C2 publication Critical patent/RU2236891C2/en

Links

Landscapes

  • Gas Separation By Absorption (AREA)

Abstract

FIELD: preparation of hydrocarbon gases for transportation and/or processing.
SUBSTANCE: proposed method includes scrubbing of gas by circulating water; at least part of circulating water flow directed for scrubbing the gas is heated to boiling point and then steam phase is separated from liquid phase and cooled for obtaining water condensate, after which it is fed to recirculating line. After scrubbing, gas is compressed and water is heated to boiling point by heat of compressed gas. Concentration of salts in water fed for scrubbing shall not exceed 12 g/l. Flow rate of water fed for heating shall not be below 2.0 m/s.
EFFECT: increased degree of cleaning gas from toxic admixtures to 98-99.9%; reduction of residual content of salts in gas to 0.17 mg/cu m.
4 cl, 2 ex

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)

1. Способ очистки углеводородного газа, включающий промывку его циркулирующей водой, отличающийся тем, что, по меньшей мере, часть потока циркулирующей воды, направляемого на промывку газа, отводят и нагревают до температуры кипения воды, затем паровую фазу отделяют от жидкой, охлаждают до получения водного конденсата и подают на рециркуляцию воды.1. The method of purification of hydrocarbon gas, including rinsing it with circulating water, characterized in that at least a portion of the circulating water flow directed to the gas rinsing is diverted and heated to the boiling point of water, then the vapor phase is separated from the liquid, cooled to obtain water condensate and serves for recirculation of water. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что газ после промывки компримируют, а воду нагревают до температуры кипения воды теплом скомпримированного газа.2. The method according to claim 1, characterized in that the gas after washing is compressed, and the water is heated to the boiling point of water with the heat of compressed gas. 3. Способ по п.1 или 2, отличающийся тем, что в воде, подаваемой на промывку, концентрация солей не должна превышать 12 г/л.3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that in the water supplied to the washing, the salt concentration should not exceed 12 g / L. 4. Способ по п.1, или 2, или 3, отличающийся тем, что скорость потока воды при подаче ее на стадию нагрева должна быть не ниже 2,0 м/с.4. The method according to claim 1, or 2, or 3, characterized in that the flow rate of the water when it is supplied to the heating stage should be at least 2.0 m / s.
RU2002131621/15A 2002-11-25 2002-11-25 Method of cleaning hydrocarbon gas RU2236891C2 (en)

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)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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