RU2240859C1 - Method of deep drying and fine purification of hydrocarbon gases and the installation for the method realization - Google Patents
Method of deep drying and fine purification of hydrocarbon gases and the installation for the method realization Download PDFInfo
- Publication number
- RU2240859C1 RU2240859C1 RU2003114770/15A RU2003114770A RU2240859C1 RU 2240859 C1 RU2240859 C1 RU 2240859C1 RU 2003114770/15 A RU2003114770/15 A RU 2003114770/15A RU 2003114770 A RU2003114770 A RU 2003114770A RU 2240859 C1 RU2240859 C1 RU 2240859C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- gas
- filter
- inhibitor
- adsorbers
- filtration
- Prior art date
Links
Landscapes
- Drying Of Gases (AREA)
- Separation Of Gases By Adsorption (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к технике и технологии глубокой осушки и очистки углеводородных газов и может быть использовано в газовой, нефтяной, нефтеперерабатывающей, нефтехимической и химической отраслях промышленности.The invention relates to techniques and technologies for deep drying and purification of hydrocarbon gases and can be used in gas, oil, oil refining, petrochemical and chemical industries.
Известен способ глубокой осушки нефтяного и природного газов, включающий абсорбцию, десорбцию и сепарацию. После сепарации газ пропускают через трехслойный адсорбент (см. патент РФ №2073330, B 01 D 53/26, B 01 D 53/28, опубл. в официальном бюллетене №4 10.02.97 г.).A known method of deep drying of oil and natural gases, including absorption, desorption and separation. After separation, the gas is passed through a three-layer adsorbent (see RF patent No. 2073330, B 01 D 53/26, B 01 D 53/28, published in the official bulletin No. 4 02/10/97).
Общим признаком известного и предлагаемого способов является пропускание газа через адсорбент.A common feature of the known and proposed methods is the transmission of gas through the adsorbent.
Недостатками известного способа являются:The disadvantages of this method are:
- необходимость в частой замене адсорбента, так как после абсорбции газ, поступающий на адсорбцию, содержит в капельном и парообразном виде следы абсорбента, которые при регенерации закоксовывают адсорбент в адсорберах;- the need for frequent replacement of the adsorbent, since after absorption the gas entering the adsorption contains droplet and vaporous traces of the absorbent, which during regeneration coke the adsorbent in the adsorbers;
- невозможность получения температур ниже минус 70°С;- the inability to obtain temperatures below minus 70 ° C;
- высокие эксплуатационные затраты.- high operating costs.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому техническому решению является способ глубокой осушки газов, включающий контактирование газа с сорбентом, последующее охлаждение газа с подачей в него паров метанола с влажностью, равной 0,01-0,05 мас.%, и регенерацию (см. авторское свидетельство РФ №1153961, B 01 D 53/26, опубл. в официальном бюллетене №17 07.05.85 г.).The closest in technical essence and the achieved result to the proposed technical solution is a method of deep drying of gases, including contacting the gas with a sorbent, subsequent cooling of the gas with the supply of methanol vapor with a moisture content of 0.01-0.05 wt.%, And regeneration (see copyright certificate of the Russian Federation No. 1153961, B 01 D 53/26, published in the official bulletin No. 17 of 07.05.85).
Общими признаками известного и предлагаемого способов являются:Common features of the known and proposed methods are:
- контактирование газа с сорбентом - синтетическим цеолитом;- contacting gas with a sorbent - synthetic zeolite;
- контактирование газа с ингибитором гидратообразования - метанолом.- contacting the gas with a hydrate inhibitor - methanol.
Недостатками известного способа осушки газов являются большой расход метанола, необходимость частой замены сорбента из-за его разрушения и связанные с этим высокие эксплуатационные затраты.The disadvantages of this method of drying gases are the high consumption of methanol, the need for frequent replacement of the sorbent due to its destruction and the associated high operating costs.
Техническая задача заключается в расширении функциональных возможностей способа, сокращении расхода ингибитора гидратообразования и снижении эксплуатационных затрат.The technical problem is to expand the functionality of the method, reducing the consumption of a hydrate inhibitor and reducing operating costs.
Поставленная задача заключается в том, что в способе глубокой осушки и очистки углеводородных газов, включающем адсорбцию и последующее контактирование с ингибитором гидратообразования, газ после адсорбции очищают от следов адсорбента фильтрацией, затем часть от потока газа, выходящего после фильтрации, подают на контактирование в создаваемую зону барботажа через раствор ингибитора гидратообразования, после чего газ, обогащенный парами ингибитора гидратообразования, соединяют с основной частью потока газа, выходящего после фильтрации.The task is that in the method of deep drying and purification of hydrocarbon gases, including adsorption and subsequent contacting with a hydrate inhibitor, the gas after adsorption is cleaned from traces of adsorbent by filtration, then part of the gas stream exiting after filtration is fed to the contacting zone bubbling through a solution of a hydrate inhibitor, after which the gas enriched in the vapor of a hydrate inhibitor is connected to the main part of the gas stream leaving after filtration ui.
Кроме того, исходный газ перед адсорбцией предварительно очищают от механических и агрессивных примесей путем промывки его абсорбентом, например, водой.In addition, the source gas is preliminarily purified from adsorption of mechanical and aggressive impurities by washing it with an absorbent, for example, water.
При этом от основной части потока газа, выходящего после фильтрации, отбирают часть потока газа и направляют на стадию регенерации.At the same time, a part of the gas stream is taken from the main part of the gas stream leaving after filtration and sent to the regeneration stage.
Предпочтительным является использование в качестве ингибитора гидратообразования раствора метанола, который имеет хорошую летучесть и растворимость в жидких углеводородах, а также низкие температуры замерзания растворов.It is preferable to use a methanol solution as a hydrate inhibitor, which has good volatility and solubility in liquid hydrocarbons, as well as low freezing temperatures of the solutions.
Заявляемая совокупность признаков позволяет расширить функциональные возможности способа, т.е. использовать его как для глубокой осушки, так и для тонкой очистки углеводородного газа. Подача части от потока осушенного и очищенного газа после фильтрации на контактирование в создаваемую зону барботажа через раствор ингибитора гидратообразования, например метанола, и соединение содержащего пары ингибитора гидратообразования газа с основной частью потока осушенного и очищенного газа, выходящего после фильтрации, позволяет сократить расход ингибитора гидратообразования за счет равномерного распределения ингибитора в газовом потоке, а следовательно, снизить эксплуатационные затраты на проведение процесса.The claimed combination of features allows you to expand the functionality of the method, i.e. use it both for deep drying and for fine purification of hydrocarbon gas. The supply of a portion of the dried and purified gas stream after filtration for contacting the created bubbling zone through a solution of a hydrate inhibitor, for example methanol, and the connection of a pair of gas hydrate inhibitor with the main part of the dried and purified gas flowing after filtration reduces the hydrate inhibitor due to the uniform distribution of the inhibitor in the gas stream, and therefore, reduce operating costs for the process.
Предварительная очистка исходного газа от механических и агрессивных примесей перед адсорбцией путем промывки газа абсорбентом, например, водой, а также очистка газа фильтрацией после адсорбции позволяет снизить эрозионный износ оборудования и тем самым улучшить работу теплообменного оборудования и трубопроводов.Preliminary purification of the source gas from mechanical and aggressive impurities before adsorption by washing the gas with absorbent, for example, water, as well as purification of gas by filtration after adsorption can reduce erosion wear of equipment and thereby improve the operation of heat exchange equipment and pipelines.
Известна установка, на которой реализуется способ глубокой осушки газа, включающая адсорберы с синтетическими цеолитами, холодильник и узел регенерации (см. авторское свидетельство РФ №1153961, B 01 D 53/26, опубл. в официальном бюллетене №17 07.05.85 г.).A known installation, which implements a method of deep drying of gas, including adsorbers with synthetic zeolites, a refrigerator and a regeneration unit (see copyright certificate of the Russian Federation No. 1153961, B 01 D 53/26, published in the official bulletin No. 17 on 07.05.85) .
Общими признаками известной и предлагаемой установок являются:Common features of the known and proposed installations are:
- адсорберы с синтетическими цеолитами;- adsorbers with synthetic zeolites;
- узел регенерации.- regeneration unit.
Недостатком известной установки является разрушение сорбента в процессе регенерации за счет попадания с газом таких примесей, как поверхностно-активные вещества (ПАВ) и хлориды щелочных и щелочно-земельных металлов, что приводит к частой замене сорбентов и эрозионному износу оборудования и трубопроводов.A disadvantage of the known installation is the destruction of the sorbent in the regeneration process due to the ingress of gas such impurities as surface-active substances (surfactants) and chlorides of alkali and alkaline-earth metals, which leads to frequent replacement of sorbents and erosion of equipment and pipelines.
Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемой является установка для очистки и осушки природного и попутного нефтяного газов с высоким содержанием сероводорода, включающая фильтр для очистки газа от механических примесей и жидкости, абсорбер для промывки и очистки исходного газа от сероводорода, заполненный кольцами Рашига, которые орошают слабым раствором сернистой и серной кислот, и адсорберы, заполненные цеолитами (см. патент РФ №2197318, B 01 D 53/52, опубл. в официальном бюллетене №3 27.01.2003 г.).The closest in technical essence and the achieved result to the proposed one is a plant for cleaning and drying natural and associated petroleum gases with a high content of hydrogen sulfide, including a filter for cleaning gas from mechanical impurities and liquids, an absorber for washing and purifying the source gas from hydrogen sulfide, filled with Rashig rings which are irrigated with a weak solution of sulfurous and sulfuric acids, and adsorbers filled with zeolites (see RF patent No. 2197318, B 01 D 53/52, published in the official bulletin No. 3 01/27/2003).
Общими признаками известной и предлагаемой установок являются:Common features of the known and proposed installations are:
- контактный аппарат - абсорбер;- contact device - absorber;
- адсорберы с синтетическими цеолитами;- adsorbers with synthetic zeolites;
- узел регенерации;- regeneration unit;
- соединительные трубопроводы.- connecting pipelines.
Недостатками известной установки являются:The disadvantages of the known installation are:
- невозможность стабильного получения низких температур точки росы осушенного газа;- the impossibility of stable obtaining low temperatures of the dew point of the dried gas;
- неизбежное попадание сернистых соединений и серной кислоты на адсорбент, что приводит к разрушению сорбента, его частой замене и, следовательно, к большим эксплуатационным затратам;- the inevitable ingress of sulfur compounds and sulfuric acid onto the adsorbent, which leads to the destruction of the sorbent, its frequent replacement and, consequently, to high operating costs;
- эрозионный износ оборудования и трубопроводов;- erosion wear of equipment and pipelines;
- сложность технологической схемы.- the complexity of the technological scheme.
Техническая задача заключается в достижении низких температур переработки газа, расширении функциональных возможностей, упрощении технологической схемы и снижении эксплуатационных затрат.The technical task is to achieve low temperatures of gas processing, expanding functional capabilities, simplifying the technological scheme and reducing operating costs.
Поставленная задача заключается в том, что в установке глубокой осушки и очистки углеводородных газов, включающей адсорберы, заполненные цеолитами, контактный аппарат и узел регенерации, соединенные трубопроводами, на трубопроводе выхода очищенного и осушенного газа из адсорберов установлен фильтр, а на трубопроводе выхода газа из фильтра установлен клапан перепуска газа, кроме того, контактный аппарат, в котором содержится определенный объем ингибитора гидратообразования, включает барботажное устройство, при этом трубопровод выхода газа из фильтра соединен с барботажным устройством контактного аппарата перед клапаном перепуска газа, а трубопровод выхода газа из контактного аппарата соединен с трубопроводом выхода газа из фильтра после клапана перепуска газа.The task is that in the installation of deep drying and purification of hydrocarbon gases, including adsorbers filled with zeolites, a contact apparatus and a regeneration unit connected by pipelines, a filter is installed on the pipeline for purified and dried gas from the adsorbers, and on the gas outlet pipe for the filter a gas bypass valve is installed, in addition, the contact apparatus, which contains a certain volume of hydrate formation inhibitor, includes a bubbler device, while the outlet pipe gas from the filter is connected to the bubbler device of the contact apparatus in front of the gas bypass valve, and the gas outlet pipe from the contact apparatus is connected to the gas outlet pipe from the filter after the gas bypass valve.
Установка дополнительно снабжена устройством для промывки газа, патрубок выхода газа из которого соединен трубопроводами с патрубками входа газа в адсорберы.The installation is additionally equipped with a gas flushing device, the gas outlet pipe from which is connected by pipelines to the gas inlet pipes to the adsorbers.
Кроме того, на трубопроводах выхода отработанного газа из адсорберов установлены фильтры, соединенные с узлом регенерации.In addition, filters connected to the regeneration unit are installed on the exhaust gas pipelines from the adsorbers.
Заявляемая совокупность признаков установки, последовательное проведение в них процессов, а именно: осушки и очистки газа в адсорберах, при котором удаляется основное количество воды и кислых компонентов, очистки от следов цеолита в фильтре, последующего контактирования части очищенного и осушенного газа с ингибитором гидратообразования путем барботажа газа в раствор ингибитора через барботажное устройство контактного аппарата и соединение содержащего пары ингибитора гидратообразования газа с основной частью потока осушенного и очищенного газа, выходящего после фильтра, позволяет перерабатывать газ при более низких температурах (минус 70°С и ниже), а также значительно сократить расход ингибитора гидратообразования, например, метанола.The inventive set of features of the installation, the sequential carrying out of processes in them, namely, drying and purification of gas in adsorbers, in which the main amount of water and acidic components are removed, cleaning of traces of zeolite in the filter, subsequent contacting of a portion of the purified and dried gas with a hydrate inhibitor by bubbling gas into the inhibitor solution through the bubbler device of the contact apparatus and the connection of the vapor-containing hydrate inhibitor gas containing the main part of the dried and the gas sought after the filter allows the gas to be processed at lower temperatures (minus 70 ° C and below), and also significantly reduce the consumption of a hydrate inhibitor, for example, methanol.
Для снижения влияния вредных примесей на проведение процесса перед адсорбционной осушкой газа установлено устройство для промывки газа. Агрессивные примеси, такие как поверхностно-активные вещества (ПАВ) и хлориды щелочных и щелочно-земельных металлов оказывают отрицательное влияние на работу установки осушки и очистки. ПАВ, накапливаясь на поверхности адсорбента, уменьшают его пористость, снижая тем самым осушающую способность. Хлориды при температуре регенерации сорбента и наличии паров воды подвергаются гидролизу с образованием соляной кислоты, которая разрушает адсорбент и тем самым сокращает срок его службы в несколько раз. Использование промывки исходного газа абсорбентом, например водой, позволяет избежать разрушения цеолитов и продлить срок службы сорбента, что ведет к снижению эксплуатационных затрат.To reduce the effect of harmful impurities on the process, a gas flushing device is installed before the adsorption drying of the gas. Aggressive impurities such as surfactants and alkali and alkaline earth metal chlorides adversely affect the operation of the drying and cleaning plants. Surfactants, accumulating on the surface of the adsorbent, reduce its porosity, thereby reducing the drainage ability. Chlorides at the temperature of regeneration of the sorbent and the presence of water vapor are hydrolyzed to form hydrochloric acid, which destroys the adsorbent and thereby reduces its service life by several times. The use of washing the source gas with an absorbent, for example water, avoids the destruction of zeolites and prolongs the life of the sorbent, which leads to lower operating costs.
Использование фильтров на трубопроводах выхода отработанного газа из адсорберов позволяет снизить эрозионный износ теплообменного оборудования и трубопроводов, а следовательно, повысить надежность работы установки.The use of filters on the pipelines for the exit of exhaust gas from adsorbers allows to reduce the erosion wear of heat-exchange equipment and pipelines, and therefore, to increase the reliability of the installation.
На чертеже представлена принципиальная технологическая схема установки глубокой осушки и очистки углеводородных газов.The drawing shows a schematic flow diagram of the installation of deep drying and purification of hydrocarbon gases.
Установка содержит устройство 1 для промывки газа, патрубок 2 выхода газа из которого соединен трубопроводами с патрубками 3, 4, 5 входа газа в адсорберы 6, 7, 8, которые работают периодически. Патрубки 9, 10, 11 выхода газа из адсорберов 6, 7, 8 соединены трубопроводом с патрубком 12 входа газа в фильтр 13. На трубопроводе 14 выхода очищенного и осушенного газа из фильтра 13 установлен клапан перепуска газа 15. Патрубок 16 выхода газа из фильтра 13 соединен дополнительным трубопроводом 17, установленным перед клапаном 15, с барботажным устройством 18 контактного аппарата 19, а патрубок 20 выхода газа из контактного аппарата 19 соединен трубопроводом 21 с трубопроводом 14 выхода осушенного и очищенного газа из фильтра 13 после клапана 15. Узел регенерации состоит из фильтров 22, 23, установленных на трубопроводах 24 и 25, теплообменника 26, воздушного холодильника 27, печи 28, сепаратора 29.The installation comprises a gas washing device 1, a gas outlet pipe 2 from which is connected by pipelines to the gas inlets 3, 4, 5 of the gas inlet to the adsorbers 6, 7, 8, which operate periodically. The pipes 9, 10, 11 of the gas outlet from the adsorbers 6, 7, 8 are connected by a pipe to the pipe 12 of the gas inlet to the filter 13. A gas bypass valve 15 is installed on the pipe 14 of the outlet of the cleaned and dried gas from the filter 13. The pipe 16 of the gas outlet from the filter 13 connected by an additional pipe 17, installed in front of the valve 15, with a bubbler device 18 of the contact apparatus 19, and the pipe 20 of the gas outlet from the contact apparatus 19 is connected by a pipe 21 to the pipeline 14 of the outlet of the dried and purified gas from the filter 13 after the valve 15. The regeneration unit Ai consists of filters 22, 23 installed on pipelines 24 and 25, a heat exchanger 26, an air cooler 27, an oven 28, a separator 29.
Установка работает следующим образом: исходный газ поступает в устройство 1 для промывки газа, где проходит водную промывку, позволяющую значительно снизить содержание в газе не только агрессивных, но и механических примесей, далее газ поступает на адсорбционную осушку, которая проводится по трехадсорберной схеме в адсорберах 6, 7, 8. Адсорберы 6-8 представляют собой вертикальные цилиндрические секционные аппараты, загруженные сорбентом. В качестве сорбента используется комбинированный слой синтетических цеолитов. При работе установки один адсорбер 6 находится в цикле адсорбции, другой адсорбер 7 - регенерации, а третий адсорбер 8 - в цикле охлаждения. Газ на осушку проходит сверху вниз через адсорбер 6, работающий в цикле адсорбции, где осушается до точки росы минус 40 - минус 70°С. После завершения цикла адсорбции адсорбер 6 переводят в цикл регенерации и далее - охлаждения. После адсорбера 6 газ поступает в фильтр 13, где улавливается унесенная потоком газа цеолитная пыль.The installation works as follows: the source gas enters the device 1 for washing the gas, where it undergoes a water wash, which can significantly reduce the content of not only aggressive but also mechanical impurities in the gas, then the gas enters the adsorption drying, which is carried out according to the three-adsorber circuit in adsorbers 6 , 7, 8. Adsorbers 6-8 are vertical cylindrical sectional apparatuses loaded with a sorbent. As a sorbent, a combined layer of synthetic zeolites is used. During operation, one adsorber 6 is in the adsorption cycle, another adsorber 7 is in the regeneration cycle, and the third adsorber 8 is in the cooling cycle. Gas for drying passes from top to bottom through an adsorber 6 operating in an adsorption cycle, where it is dried to a dew point of minus 40 - minus 70 ° C. After the completion of the adsorption cycle, the adsorber 6 is transferred to the regeneration cycle and then cooling. After the adsorber 6, the gas enters the filter 13, where zeolite dust carried away by the gas stream is captured.
Часть потока осушенного и очищенного газа, выходящего после фильтра 13, отбирают перед клапаном 15 и подают по трубопроводу 17 в барботажное устройство 18 контактного аппарата 19 на контактирование в создаваемую зону барботажа через раствор ингибитора гидратообразования, например, метанола. При прохождении через слой ингибитора газ насыщается его парами. Обогащенный парами испаренного метанола газовый поток после контактного аппарата 19 поступает по трубопроводу 21 на соединение после клапана 15 с основной частью потока газа, выходящего из фильтра 13, и далее общий поток осушенного и очищенного газа подается по трубопроводу 14 на дальнейшую низкотемпературную переработку. Комбинированный способ осушки, при котором основное количество воды удаляется адсорбционным способом, с последующим обогащением осушенного газа испаренным метанолом позволяет обеспечивать точку росы по влаге при охлаждении данного потока газа до минус 70°С и ниже (низкотемпературная переработка).Part of the flow of dried and purified gas leaving the filter 13 is taken in front of the valve 15 and fed through a pipe 17 to the bubbler device 18 of the contact apparatus 19 for contacting the created bubble zone through a solution of a hydrate inhibitor, for example, methanol. When passing through the inhibitor layer, the gas is saturated with its vapor. The gas stream enriched in vaporized methanol vapor after the contact apparatus 19 is fed through line 21 to the connection after valve 15 to the main part of the gas stream exiting filter 13, and then the total dried and purified gas stream is supplied via line 14 for further low-temperature processing. The combined drying method, in which the bulk of the water is removed by the adsorption method, followed by enrichment of the dried gas with evaporated methanol, allows you to provide a moisture dew point when this gas stream is cooled to minus 70 ° C and below (low-temperature processing).
От основной части потока осушенного и очищенного газа, выходящего из фильтра 13, перед клапаном 15 отбирают еще одну часть потока газа, которую направляют по трубопроводу на стадию регенерации и охлаждения в адсорберы 6-8, а другой поток подают на соединение с обогащенным парами испаренного метанола газовым потоком.From the main part of the dried and purified gas stream exiting the filter 13, another part of the gas stream is taken in front of the valve 15, which is piped to the regeneration and cooling stage in adsorbers 6-8, and the other stream is fed to the compound enriched in vaporized methanol gas flow.
Газ охлаждения подается в адсорбер 8 снизу вверх. После адсорбера 8 газовый поток через фильтр 22, теплообменник 26, где нагревается потоком газа регенерации, направляется в печь 28. Нагретый до 350°С газ подается снизу вверх в адсорбер 7 на регенерацию цеолита. Об окончании процесса регенерации судят по стабилизации температуры газа на выходе из адсорбера на уровне 315°С.The cooling gas is supplied to the adsorber 8 from the bottom up. After the adsorber 8, the gas stream through the filter 22, the heat exchanger 26, where it is heated by the regeneration gas stream, is sent to the furnace 28. The gas heated to 350 ° C is supplied from the bottom up to the adsorber 7 for zeolite regeneration. The end of the regeneration process is judged by the stabilization of the gas temperature at the outlet of the adsorber at 315 ° C.
Отработанный газ после адсорбера 7 последовательно проходит фильтр 23, теплообменник 26, воздушный холодильник 27, сепаратор 29. Отделившаяся в сепараторе 29 вода сбрасывается в канализацию, а отработанный газ выводится с установки.The exhaust gas after the adsorber 7 passes through the filter 23, the heat exchanger 26, the air cooler 27, the separator 29. The water separated in the separator 29 is discharged into the sewer, and the exhaust gas is discharged from the installation.
Пример. Углеводородный газ следующего состава, об.%: метан - 84,30; этан - 9,22; пропан - 2,98; бутаны - 1,79; пентаны - 0,66; гексан - 0,44; гептан+выше - 0,43. Газ содержит: воду - 1,9 г/нм3, меркаптаны - 0,037 г/нм3, сероводород - 0,175 г/нм3. Газовый поток в количестве 131500 нм3/ч поступает на установку глубокой осушки и тонкой очистки углеводородного газа при давлении 6,0 МПа и температуре 38°С.Example. Hydrocarbon gas of the following composition, vol.%: Methane - 84.30; ethane - 9.22; propane - 2.98; butanes - 1.79; pentanes - 0.66; hexane - 0.44; heptane + above - 0.43. The gas contains: water - 1.9 g / nm 3 , mercaptans - 0.037 g / nm 3 , hydrogen sulfide - 0.175 g / nm 3 . A gas stream in the amount of 131500 nm 3 / h enters the installation of deep drying and fine purification of hydrocarbon gas at a pressure of 6.0 MPa and a temperature of 38 ° C.
Газ, поступающий на установку, содержит ПАВ от 10 до 20 мг/нм3, хлориды щелочных и щелочно-земельных металлов от 0,2 до 0,8 мг/нм3, направляется в устройство 1, где происходит противотоком промывка газа от солей и водорастворимых ПАВ. При промывке газа ПАВ удаляются полностью, а содержание хлоридов снижается до 0,01 мг/нм3. Газ после промывки от агрессивных примесей направляется в один из работающих адсорберов 6-8.The gas supplied to the installation contains a surfactant from 10 to 20 mg / nm 3 , chlorides of alkali and alkaline-earth metals from 0.2 to 0.8 mg / nm 3 , is sent to device 1, where gas is flushed countercurrently from salts and water soluble surfactants. When washing the gas, surfactants are completely removed, and the chloride content is reduced to 0.01 mg / nm 3 . Gas after flushing from aggressive impurities is directed to one of the working adsorbers 6-8.
Осушка и очистка газа от сернистых соединений проводится по трехадсорберной схеме в адсорберах 6,7,8. Адсорбер - вертикальный цилиндрический секционный аппарат, загруженный сорбентом. В качестве сорбента используется комбинированный слой синтетических цеолитов NaA и NaX.Drying and purification of gas from sulfur compounds is carried out according to the three-adsorber scheme in adsorbers 6,7,8. The adsorber is a vertical cylindrical sectional apparatus loaded with a sorbent. As a sorbent, a combined layer of synthetic zeolites NaA and NaX is used.
Газ проходит сверху вниз адсорбер 6, где осушается до точки росы минус 60°С (содержание воды составляет 0,0002 г/нм) и очищается до остаточного содержания сероводорода - 0,0035 г/нм3, меркаптанов - 0,012 г/нм3. Осушенный и очищенный газ проходит через фильтр 13, где улавливается унесенная потоком газа цеолитная пыль.The gas passes from top to bottom adsorber 6, where it is dried to a dew point of minus 60 ° C (water content is 0.0002 g / nm) and purified to a residual hydrogen sulfide content of 0.0035 g / nm 3 , mercaptans - 0.012 g / nm 3 . The dried and purified gas passes through a filter 13, where zeolite dust carried away by a gas stream is captured.
Смена циклов адсорберов осуществляется следующим образом: один адсорбер находится в цикле адсорбции, второй - в цикле регенерации, третий - в цикле охлаждения. Продолжительность цикла адсорбции 8 часов. Смена циклов осуществляется через каждые 8 часов.The adsorber cycles are changed as follows: one adsorber is in the adsorption cycle, the second in the regeneration cycle, the third in the cooling cycle. The adsorption cycle lasts 8 hours. The change of cycles is carried out every 8 hours.
В качестве газа регенерации и охлаждения используется часть потока осушенного газа в количестве 8-10% от потока, поступающего на установку осушки, или подготовленный газ, или инертный газ со стороны.As a regeneration and cooling gas, a part of the flow of dried gas in the amount of 8-10% of the flow entering the drying plant, or prepared gas, or inert gas from the side, is used.
Газ охлаждения подается в адсорбер 7 снизу вверх. После адсорбера газовый поток через фильтр 23, теплообменник 26, где нагревается потоком газа регенерации, направляется в печь 28. Нагретый до 350°С газ подается в адсорбер 8 на регенерацию цеолита. Направление потока газа регенерации снизу вверх. При окончании процесса регенерации температура на выходе газа из адсорбера стабилизируется на уровне 315°С.The cooling gas is supplied to the adsorber 7 from the bottom up. After the adsorber, the gas stream through the filter 23, the heat exchanger 26, where it is heated by the regeneration gas stream, is sent to the furnace 28. The gas heated to 350 ° C is supplied to the adsorber 8 for zeolite regeneration. The flow direction of the regeneration gas is from the bottom up. At the end of the regeneration process, the temperature at the gas outlet from the adsorber is stabilized at 315 ° C.
Отработанный газ регенерации после адсорбера последовательно проходит фильтр 23, теплообменник 26, воздушный холодильник 27, сепаратор 29. Влага из сепаратора сбрасывается в канализацию. Отработанный газ выводится за пределы установки.The exhaust gas from the regeneration after the adsorber passes through the filter 23, the heat exchanger 26, the air cooler 27, the separator 29. The moisture from the separator is discharged into the sewer. Exhaust gas is discharged outside the unit.
Более глубокая осушка газа при его низкотемпературной переработке с использованием турбодетандера (минус 70°С и более) достигается при подаче газа, содержащего испаренный ингибитор гидратообразования, например, метанол. Для этого часть потока осушенного и очищенного газа после фильтра 13 (~50-100 нм3/ч) подают в контактный аппарат 19, частично заполненный метанолом. Газ барботирует через слой метанола, обогащается его парами (до 10-30 г/нм3) и подается после клапана 15 в основной поток осушенного и очищенного газа на низкотемпературную переработку. При снижении температуры до минус 90°С в процессе низкотемпературной переработки происходит конденсация паров метанола и воды. Остаточное количество свободной воды в газе снижается до 0,000021 г/м3. Расход метанола при применении данной технологии составляет 4-8 т/год, в противном случае для ликвидации образовавшихся гидратов потребуется более 50 т/год.Deeper drying of the gas during its low-temperature processing using a turboexpander (minus 70 ° C or more) is achieved by supplying a gas containing a vaporized hydrate inhibitor, for example, methanol. For this, part of the flow of dried and purified gas after the filter 13 (~ 50-100 nm 3 / h) is supplied to the contact apparatus 19, partially filled with methanol. The gas sparges through a layer of methanol, enriched with its vapor (up to 10-30 g / nm 3 ) and is fed after valve 15 into the main stream of dried and purified gas for low-temperature processing. When the temperature drops to minus 90 ° C during the low-temperature processing, condensation of methanol vapor and water occurs. The residual amount of free water in the gas is reduced to 0.000021 g / m 3 . The consumption of methanol with the use of this technology is 4-8 tons / year, otherwise, more than 50 tons / year will be required to eliminate the formed hydrates.
Claims (6)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2003114770/15A RU2240859C1 (en) | 2003-05-19 | 2003-05-19 | Method of deep drying and fine purification of hydrocarbon gases and the installation for the method realization |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2003114770/15A RU2240859C1 (en) | 2003-05-19 | 2003-05-19 | Method of deep drying and fine purification of hydrocarbon gases and the installation for the method realization |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2003114770A RU2003114770A (en) | 2004-11-27 |
| RU2240859C1 true RU2240859C1 (en) | 2004-11-27 |
Family
ID=34310875
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2003114770/15A RU2240859C1 (en) | 2003-05-19 | 2003-05-19 | Method of deep drying and fine purification of hydrocarbon gases and the installation for the method realization |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2240859C1 (en) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2565320C1 (en) * | 2014-09-02 | 2015-10-20 | Открытое акционерное общество "Научно-исследовательский и проектный институт по переработке газа" ОАО "НИПИгазпереработка" | Preparation plant of hydrocarbon gas for low-temperature processing |
| CN106669376A (en) * | 2015-11-09 | 2017-05-17 | 中国石油化工股份有限公司 | Method for using butane oxidation tail gas |
| RU2689623C1 (en) * | 2018-12-18 | 2019-05-28 | Акционерное общество "НИПИгазпереработка" (АО "НИПИГАЗ") | Gas treatment unit |
| RU2731274C1 (en) * | 2019-04-16 | 2020-09-01 | Акционерное общество "Государственный Ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательский институт химии и технологии элементоорганических соединений" (АО "ГНИИХТЭОС") | Toluene deep drying method |
| RU2762392C1 (en) * | 2021-06-01 | 2021-12-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Кубанский государственный технологический университет» (ФГБОУ ВО «КубГТУ») | Installation for the preparation of hydrocarbon gas |
| RU2777443C1 (en) * | 2021-06-08 | 2022-08-03 | Публичное акционерное общество "Нефтяная компания "Роснефть" (ПАО "НК "Роснефть") | Unit for separation and adsorption purification of associated petroleum gas at multiwell pads |
-
2003
- 2003-05-19 RU RU2003114770/15A patent/RU2240859C1/en active
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2565320C1 (en) * | 2014-09-02 | 2015-10-20 | Открытое акционерное общество "Научно-исследовательский и проектный институт по переработке газа" ОАО "НИПИгазпереработка" | Preparation plant of hydrocarbon gas for low-temperature processing |
| CN106669376A (en) * | 2015-11-09 | 2017-05-17 | 中国石油化工股份有限公司 | Method for using butane oxidation tail gas |
| CN106669376B (en) * | 2015-11-09 | 2019-09-10 | 中国石油化工股份有限公司 | A kind of utilization method of butane oxidation tail gas |
| RU2689623C1 (en) * | 2018-12-18 | 2019-05-28 | Акционерное общество "НИПИгазпереработка" (АО "НИПИГАЗ") | Gas treatment unit |
| RU2731274C1 (en) * | 2019-04-16 | 2020-09-01 | Акционерное общество "Государственный Ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательский институт химии и технологии элементоорганических соединений" (АО "ГНИИХТЭОС") | Toluene deep drying method |
| RU2762392C1 (en) * | 2021-06-01 | 2021-12-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Кубанский государственный технологический университет» (ФГБОУ ВО «КубГТУ») | Installation for the preparation of hydrocarbon gas |
| RU2777443C1 (en) * | 2021-06-08 | 2022-08-03 | Публичное акционерное общество "Нефтяная компания "Роснефть" (ПАО "НК "Роснефть") | Unit for separation and adsorption purification of associated petroleum gas at multiwell pads |
| RU2784867C1 (en) * | 2022-03-31 | 2022-11-30 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Кубанский государственный технологический университет" (ФГБОУ ВО "КубГТУ") | Hydrocarbon gas treatment plant |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP5873228B2 (en) | Method and apparatus for purification of a methane-rich gas stream | |
| RU2480401C2 (en) | Method and apparatus for regenerating amine-containing solution to wash incoming gas during purification | |
| AU2012347153B2 (en) | Method and device for separating hydrogen sulfide and hydrogen production system using the same | |
| RU2613914C1 (en) | Method for processing natural hydrocarbon gas | |
| JP2011021017A (en) | Method for removal of solvent contained in acetylene and apparatus for carrying out the method | |
| KR20040010637A (en) | Method for cleaning coke oven gas | |
| CA2661719A1 (en) | Wet gas scrubbing process | |
| AU2017395075A1 (en) | Carbon dioxide recovery method and recovery apparatus | |
| RU2547021C1 (en) | Method and unit for stripping of natural gas from carbon dioxide and hydrogen sulphide | |
| RU2536511C2 (en) | Process and plant for water removal from natural gas or industrial gases by physical solvents | |
| RU2367505C1 (en) | Gas preparation unit | |
| RU2240859C1 (en) | Method of deep drying and fine purification of hydrocarbon gases and the installation for the method realization | |
| JPS5891003A (en) | Cog refining method intended for production of pure hydrogen by psa method | |
| JP2010142728A (en) | System for treating exhaust | |
| RU2385180C1 (en) | Method to purify hydrocarbon gases | |
| RU2565320C1 (en) | Preparation plant of hydrocarbon gas for low-temperature processing | |
| US3793806A (en) | Low temperature removal of mercury from gas streams | |
| RU2624160C1 (en) | Method and installation for purifying natural gas from carbon dioxide and hydrogen sulphide | |
| RU2162444C1 (en) | Method of purifying industrial sewage from sulfide sulfur and ammonium nitrogen | |
| RU78091U1 (en) | INSTALLATION OF ADSORPTION DRYING AND GAS CLEANING | |
| RU2469774C1 (en) | Installation for purification of liquified hydrocarbon gases from acidic components | |
| RU2520544C2 (en) | Detection of purified valuable gas from gas mix and device to this end | |
| RU2456059C2 (en) | Method of gas treatmentand device to this end | |
| RU2120587C1 (en) | Plant for cleaning liquefied hydrocarbon gases from methanol | |
| SU1421380A1 (en) | Installation for cleaning petroleum gas from mercaptants |