RU2286377C1 - Method of the low-temperature separation of the hydrocarbon gas - Google Patents

Method of the low-temperature separation of the hydrocarbon gas Download PDF

Info

Publication number
RU2286377C1
RU2286377C1 RU2005116426/04A RU2005116426A RU2286377C1 RU 2286377 C1 RU2286377 C1 RU 2286377C1 RU 2005116426/04 A RU2005116426/04 A RU 2005116426/04A RU 2005116426 A RU2005116426 A RU 2005116426A RU 2286377 C1 RU2286377 C1 RU 2286377C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
separation
stage
liquid
phase
separator
Prior art date
Application number
RU2005116426/04A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Сергей Иванович Иванов (RU)
Сергей Иванович Иванов
Василий Иванович Столыпин (RU)
Василий Иванович Столыпин
Сергей Анатольевич Михайленко (RU)
Сергей Анатольевич Михайленко
Сергей Леонидович Борзенков (RU)
Сергей Леонидович Борзенков
Алексей Александрович Брюхов (RU)
Алексей Александрович Брюхов
Александр Дмитриевич Шахов (RU)
Александр Дмитриевич Шахов
Александр Викторович Исаев (RU)
Александр Викторович Исаев
Игорь Анатольевич Мнушкин (RU)
Игорь Анатольевич Мнушкин
Original Assignee
Общество с ограниченной ответственностью "Оренбурггазпром"
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 Общество с ограниченной ответственностью "Оренбурггазпром" filed Critical Общество с ограниченной ответственностью "Оренбурггазпром"
Priority to RU2005116426/04A priority Critical patent/RU2286377C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2286377C1 publication Critical patent/RU2286377C1/en

Links

Landscapes

  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)

Abstract

FIELD: gas processing industry; methods of separation of the components of the gaseous mixtures.
SUBSTANCE: the invention is pertaining to the field of the gases processing industry, in particular, to the methods of separation of the components of the gaseous mixtures by the low-temperature condensation and rectification for the purpose of production of the helium concentrate, ethane and the wide fraction of the light hydrocarbons, and may be used at the enterprises of the gas-processing industry. The method provides for: the preliminary cooling of the hydrocarbon gas and its partial condensation; separation of the first stage with separation of the liquid phase from the gaseous phase; the subsequent additional cooling and condensation of the gaseous phase; the separation of the second stage for the liquid and the vapor phases; condensation and rectification of the vapor phase in the flash tower, separation of the third stage of the part of the bottoms product of the flash tower for the liquid phase and the vapor phase; demethanization and deethanization of the whole separated liquid phase. At that the hydrocarbon gas is preliminary dressed with the pentane- hexane fraction, and the separation of the third stage is realized in the separator additionally equipped with mass-exchange nozzle, onto which the liquid phase flow is fed from the separator of the first stage. The technical result of the invention consists in provision of the additional extraction of ethane.
EFFECT: the invention ensures additional extraction of ethane.
1 dwg, 2 tbl, 1 ex

Description

Изобретение относится к способам разделения компонентов газовых смесей путем низкотемпературной конденсации и ректификации с целью получения гелиевого концентрата, этана и широкой фракции легких углеводородов и может быть использовано на газоперерабатывающих предприятиях.The invention relates to methods for separating components of gas mixtures by low-temperature condensation and rectification in order to obtain a helium concentrate, ethane and a wide fraction of light hydrocarbons and can be used in gas processing enterprises.

Известен способ одновременного получения гелия, этана и более тяжелых углеводородов [А.с. СССР №1645796, 5 МПК F 25 J 3/02, опубл. 30.04.91, БИ №16]. Перерабатываемый газ разделяют на потоки, которые раздельно охлаждают и частично конденсируют за счет холода обратных потоков. Затем потоки смешивают и сепарируют, при этом жидкость дросселируют и направляют на сепарацию, откуда испаренные гелий и легкие углеводороды подают в нижнюю часть гелиевой ректификационной колонны. Пар из сепаратора разделяют на потоки, конденсируют, переохлаждают, смешивают и подают на отпарку растворенного гелия в гелиевую ректификационную колонну. Жидкую фазу колонны делят на два потока, один из которых дросселируют, частично испаряют и разделяют в сепараторе. Выделившуюся жидкость дросселируют, смешивают с жидкостью, выделившейся при охлаждении и сепарации подаваемого на переработку газа, и подают в качестве питания в колонну-деметанизатор. Пар, выделившийся при охлаждении и сепарации первой части жидкой фазы гелиевой колонны, расширяют, объединяют с остальной частью жидкой фазы гелиевой колонны, сепарируют с выделением жидкости и газа. Жидкость направляют в качестве холодного орошения в колонну-деметанизатор, а газ объединяют с газами деметанизации, выходящими из нее. Кубовую жидкость колонны-деметанизатора разделяют на этановую и широкую фракции легких углеводородов в колонне-деэтанизаторе.A known method for the simultaneous production of helium, ethane and heavier hydrocarbons [A.S. USSR No. 1645796, 5 IPC F 25 J 3/02, publ. 04/30/91, BI No. 16]. The processed gas is divided into streams, which are separately cooled and partially condensed due to the cold of the reverse flows. Then the flows are mixed and separated, while the liquid is throttled and sent for separation, from where the evaporated helium and light hydrocarbons are fed into the lower part of the helium distillation column. The steam from the separator is separated into streams, condensed, supercooled, mixed and fed to the stripping of dissolved helium in a helium distillation column. The liquid phase of the column is divided into two streams, one of which is throttled, partially evaporated and separated in a separator. The released liquid is throttled, mixed with the liquid released during cooling and separation of the gas supplied to the processing, and fed as a feed to the demethanizer column. The steam released during cooling and separation of the first part of the liquid phase of the helium column is expanded, combined with the rest of the liquid phase of the helium column, separated with the release of liquid and gas. The liquid is sent as a cold irrigation to the demethanizer column, and the gas is combined with the demethanization gases leaving it. The bottom liquid of the demethanizer column is divided into ethane and broad fractions of light hydrocarbons in the deethanizer column.

Недостатком известной установки является относительно невысокая степень извлечения целевых продуктов из природного газа.A disadvantage of the known installation is the relatively low degree of extraction of the target products from natural gas.

Наиболее близким к заявляемому по совокупности существенных признаков и достигаемому результату является применяемый на гелиевом заводе ООО «Оренбурггазпром» способ низкотемпературного разделения углеводородного газа с целью получения гелиевого концентрата, этана и широкой фракции легких углеводородов [В.В.Николаев и др. Основные процессы физической и физико-химической переработки газа. Москва, «Недра», 1998, с.164-167]. Способ представляет собой сочетание низкотемпературной конденсации с последующей деметанизацией или деэтанизацией образовавшейся жидкой фазы в ректификационных колоннах для удаления растворенных в ней легких компонентов.The closest to the claimed by the set of essential features and the achieved result is the method of low-temperature separation of hydrocarbon gas used in the helium plant of Orenburggazprom LLC in order to obtain helium concentrate, ethane and a wide fraction of light hydrocarbons [V.V.Nikolaev et al. The main processes of physical and physical and chemical gas processing. Moscow, "Nedra", 1998, p.164-167]. The method is a combination of low-temperature condensation followed by demethanization or deethanization of the formed liquid phase in distillation columns to remove light components dissolved in it.

Поток углеводородного газа охлаждается, проходя последовательно теплообменник, пропановый холодильник, где происходят его предварительное охлаждение и частичная конденсация за счет холода обратного потока метановой фракции и пропана, затем попадает в сепаратор для отделения жидкой фазы. Отделившиеся в сепараторе жидкие углеводороды подаются на питание в деметанизатор. Газовый поток из сепаратора после охлаждения и частичной конденсации в теплообменниках обратными потоками метановых фракций поступает в первый сепаратор второй ступени, в котором поток газа обогащается гелием, а жидкость этаном. Паровая фаза из этого сепаратора направляется на полную конденсацию в теплообменники, после чего поток переохлажденной жидкости поступает в отпарную колонну для дальнейшего обогащения гелием во второй отпарной колонне с последующей ректификацией в гелиевой колонне с выделением гелиевого концентрата. Обогащенная этаном жидкость из первого сепаратора второй ступени попадает во второй сепаратор второй ступени. Паровая фаза из него подается в отпарную колонну в качестве стриппинг-газа, а жидкость - на орошение деметанизатора.The hydrocarbon gas stream is cooled, passing sequentially through a heat exchanger, a propane cooler, where it is pre-cooled and partially condensed due to the cold of the return flow of the methane fraction and propane, then it enters the separator to separate the liquid phase. The liquid hydrocarbons separated in the separator are fed to a demethanizer. The gas stream from the separator after cooling and partial condensation in the heat exchangers with the return flows of methane fractions enters the first separator of the second stage, in which the gas stream is enriched with helium and the liquid with ethane. The vapor phase from this separator is sent to complete condensation in heat exchangers, after which a stream of supercooled liquid enters the stripping column for further enrichment with helium in the second stripping column, followed by rectification in a helium column with the release of helium concentrate. The ethane-enriched liquid from the first separator of the second stage enters the second separator of the second stage. The vapor phase from it is supplied to the stripping column as a stripping gas, and the liquid is used for irrigation of the demethanizer.

С куба первой отпарной колонны выводится метановая фракция высокого давления, часть которой через теплообменник поступает на разделение в сепаратор третьей ступени. Газовая фаза из сепаратора объединяется с верхним продуктом деметанизатора, направляется на расширение в турбодетандерный агрегат для получения холода и выводится с установки в виде товарного продукта. Жидкость из сепаратора третьей ступени подается на орошение деметанизатора.A high-pressure methane fraction is discharged from the cube of the first stripping column, part of which is fed through a heat exchanger for separation into a separator of the third stage. The gas phase from the separator is combined with the top product of the demethanizer, sent for expansion into a turbo-expander unit to produce cold, and is withdrawn from the installation in the form of a commercial product. The liquid from the separator of the third stage is fed to the irrigation demethanizer.

Этановая фракция и ШФЛУ получаются путем низкотемпературной ректификации жидкости, выделенной в сепараторах первой, второй и третьей ступени. Сначала осуществляется ректификация полученной жидкости в деметанизаторе с получением метановой фракции в качестве дистиллята и фракции углеводородов С2 и выше в качестве кубового остатка деметанизатора, которая поступает на разделение в деэтанизатор путем ректификации с получением в качестве дистиллята этановой фракции, а в качестве кубового остатка - ШФЛУ.The ethane fraction and NGL are obtained by low-temperature distillation of the liquid separated in the separators of the first, second and third stages. First, the resulting liquid is rectified in a demethanizer to obtain a methane fraction as a distillate and a hydrocarbon fraction of C 2 and above as the bottom residue of the demethanizer, which is separated into a deethanizer by distillation to obtain the ethane fraction as the distillate, and BFLH as the bottom residue. .

Недостатком известного способа являются потери этана, происходящие в процессе деметанизации жидкой фазы, а также на третьей ступени сепарации, в процессе которых вместе с метановой фракцией уносится значительное количество этановой фракции.The disadvantage of this method is the loss of ethane occurring in the process of demethanization of the liquid phase, as well as in the third stage of separation, during which, together with the methane fraction, a significant amount of ethane fraction is carried away.

Задачей заявляемого изобретения является увеличение выхода товарного этана.The task of the invention is to increase the yield of commercial ethane.

Поставленная задача решается заявляемым способом низкотемпературного разделения углеводородного газа, включающем предварительное его охлаждение и частичную конденсацию, сепарацию первой ступени с отделением жидкой фазы от газовой, последующее доохлаждение и конденсацию газовой фазы, сепарацию второй ступени на жидкую и паровую фазы, конденсацию и ректификацию паровой фазы в отпарной колонне, сепарацию третьей ступени части кубового продукта отпарной колонны на жидкую и паровую фазы, деметанизацию и деэтанизацию всей отсепарированной жидкой фазы, в котором углеводородный газ предварительно обогащают пентан-гексановой фракцией, а сепарацию третьей ступени осуществляют в сепараторе, дополнительно оснащенном массообменной насадкой, на которую подают поток жидкой фазы сепаратора первой ступени.The problem is solved by the claimed method of low-temperature separation of hydrocarbon gas, including its preliminary cooling and partial condensation, separation of the first stage with separation of the liquid phase from the gas phase, subsequent after-cooling and condensation of the gas phase, separation of the second stage into liquid and vapor phases, condensation and rectification of the vapor phase in the stripping column, the separation of the third stage of part of the bottoms product of the stripping column into the liquid and vapor phases, demethanization and deethanization of the whole is separated second liquid phase, wherein the hydrocarbon gas is enriched pentane-hexane fraction and the third stage separation is carried in the separator is further equipped with a mass transfer packing, which is fed to a liquid phase stream of the first stage separator.

Получаемый при этом технический результат состоит в обеспечении возможности дополнительного извлечения этана из паров, выделившихся в процессе деметанизации и сепарации третьей ступени.The technical result obtained in this case consists in providing the possibility of additional extraction of ethane from the vapors released during the demethanization and separation of the third stage.

Предварительное обогащение сырьевого газа пентан-гексановой фракцией способствует увеличению выхода жидкой фазы в процессе сепарации первой ступени. При этом происходит увеличение доли тяжелых углеводородов в жидкой смеси, подаваемой в качестве абсорбента на массообменную насадку в сепаратор третьей ступени. В сепараторе третьей ступени помимо простой сепарации происходит абсорбция из паровой фазы этановой фракции утяжеленной жидкостью.The preliminary enrichment of the feed gas with the pentane-hexane fraction contributes to an increase in the yield of the liquid phase during the separation of the first stage. This increases the proportion of heavy hydrocarbons in the liquid mixture supplied as absorbent to the mass transfer nozzle in the separator of the third stage. In the separator of the third stage, in addition to simple separation, absorption of the ethane fraction by the weighted liquid from the vapor phase takes place.

Благодаря наличию в сепараторе массообменной насадки не только обеспечивается необходимый контакт между жидкостями, стекающими вниз, и парами, поднимающимися вверх, для абсорбции этана и более тяжелых компонентов из паровой фазы, но и улавливается та часть жидкой фазы из пара, которая обычно уносится с выводимым газом в виде тумана или капель, улучшая тем самым процесс сепарации.Due to the presence of the mass transfer nozzle in the separator, not only is the necessary contact between the liquids flowing down and the vapors rising up to absorb ethane and heavier components from the vapor phase, but that part of the liquid phase from the vapor that is usually carried away with the exhaust gas is captured in the form of fog or drops, thereby improving the separation process.

Одновременно и в деметанизаторе продолжается процесс снижения содержания этановой фракции в парогазовой смеси в результате создания оптимальных условий для поглощения легкой этановой фракции утяжеленной жидкостью орошения методом абсорбции.At the same time, the process of decreasing the ethane fraction content in the gas-vapor mixture continues as a result of creating optimal conditions for absorption of the light ethane fraction by the irrigation-weighted liquid by the absorption method.

Таким образом, новая совокупность взаимообусловленных признаков, новый технический результат позволяют сделать вывод о соответствии заявляемого технического решения критерию «изобретательский уровень».Thus, a new set of interdependent features, a new technical result allow us to conclude that the claimed technical solution meets the criterion of "inventive step".

На чертеже представлена схема установки низкотемпературного разделения углеводородного газа, иллюстрирующая предлагаемый способ.The drawing shows a diagram of the installation of low-temperature separation of hydrocarbon gas, illustrating the proposed method.

Установка содержит трубопровод подвода сырьевого газа 1, трубопровод подачи пентан-гексановой фракции в поток сырьевого газа 2, теплообменник 3, пропановый холодильник 4, сепаратор первой ступени 5, теплообменники доохлаждения и конденсации газа 6-9, последовательно установленные сепараторы второй ступени 10-11, сепаратор третьей ступени 12, в котором установлена массообменная насадка 13, отпарная колонна 14, деметанизатор 15-16, состоящий из двух секций - укрепляющей и отгонной, деэтанизатор 17 и турбодетандерный агрегат 18.The installation comprises a feed gas supply pipe 1, a pentane-hexane fraction feed pipe to the feed gas stream 2, a heat exchanger 3, a propane cooler 4, a first stage separator 5, heat exchangers for after-cooling and gas condensation 6-9, sequentially installed second stage separators 10-11, the separator of the third stage 12, in which the mass transfer nozzle 13, the stripping column 14, the demethanizer 15-16, consisting of two sections - reinforcing and distant, a deethanizer 17 and a turboexpander unit 18 are installed.

Пример осуществления способаAn example of the method

Способ низкотемпературного разделения углеводородных газов осуществляют следующим образом.The method of low-temperature separation of hydrocarbon gases is as follows.

На установку поступает сырьевой газ, предварительно осушенный и очищенный от сернистых соединений и углекислоты на предыдущих установках. На входе в установку в поток сырьевого газа 1 закачивается (впрыскивается) по трубопроводу 2 пентан-гексановая фракция (C56) в количестве до 4 т/час. Поток газа проходит последовательно теплообменник 3, пропановый холодильник 4, в которых происходят его предварительное охлаждение (до температуры минус 30°С) и частичная конденсация за счет холода обратного потока метановой фракции и пропана, затем попадает в сепаратор 5 для отделения жидкой фазы, содержащей преимущественно наиболее тяжелые углеводороды С5 и выше. Газовая фаза из сепаратора 5 поступает на дальнейшее доохлаждение и конденсацию в теплообменник 6, а жидкая фаза, утяжеленная пентан-гексановой фракцией, направляется в сепаратор последней ступени 12 в качестве абсорбента, подаваемого на массообменную насадку 13.The plant receives raw gas, previously dried and purified from sulfur compounds and carbon dioxide in previous plants. At the inlet of the installation, a pentane-hexane fraction (C 5 -C 6 ) in an amount of up to 4 t / h is pumped (injected) through the pipeline 2 into the feed gas stream 1. The gas stream passes sequentially through a heat exchanger 3, a propane cooler 4, in which it is pre-cooled (to a temperature of minus 30 ° C) and partial condensation due to the cold backflow of the methane fraction and propane, then it enters the separator 5 to separate the liquid phase, which contains mainly the heaviest hydrocarbons are C 5 and higher . The gas phase from the separator 5 is fed to further cooling and condensation in the heat exchanger 6, and the liquid phase, heavier than the pentane-hexane fraction, is sent to the separator of the last stage 12 as an absorbent fed to the mass transfer nozzle 13.

Вторая ступень сепарации охлажденного (до температуры минус 60°С) и частично сконденсированного в теплообменнике 6 газового потока ведется в последовательно работающих сепараторах 10 и 11 с тем, чтобы основной поток обогатился гелием, а жидкость - этаном. Выделившаяся жидкая фаза из сепаратора 11 разделяется на два потока и направляется в деметанизатор 15, при этом основной поток после нагрева в теплообменнике 7 (до температуры минус 32°С) подается на питание колонны, а другой - на орошение. Паровые фазы из сепараторов направляются в отпарную колонну 14, при этом из сепаратора 10 после полной конденсации и охлаждения в теплообменнике 8 поток переохлажденной жидкости дросселируется в верхнюю часть отпарной колонны 14, а из сепаратора 11 подается в среднюю часть той же колонны в качестве стриппинг-газа. Из отпарной колонны 14 отпаренный газ направляется на дальнейшее обогащение гелием с целью получения гелиевого концентрата в соответствующих гелиевых колоннах (на чертеже не показаны).The second stage of separation of the cooled (to a temperature of minus 60 ° C) and partially condensed gas stream in the heat exchanger 6 is carried out in sequentially working separators 10 and 11 so that the main stream is enriched in helium and the liquid is ethane. The separated liquid phase from the separator 11 is divided into two streams and sent to the demethanizer 15, while the main stream after heating in the heat exchanger 7 (to a temperature of minus 32 ° C) is supplied to the column power, and the other to irrigation. The vapor phases from the separators are sent to the stripping column 14, while from the separator 10 after complete condensation and cooling in the heat exchanger 8, the flow of supercooled liquid is throttled to the upper part of the stripping column 14, and from the separator 11 is supplied to the middle part of the same column as a stripping gas . From the stripping column 14, the stripped gas is sent to further enrichment with helium in order to obtain a helium concentrate in the corresponding helium columns (not shown in the drawing).

Основной поток кубовой жидкости отпарной колонны 14 после рекуперации холода и частичного испарения в теплообменнике 9 поступает на разделение в сепаратор третьей ступени 12. Утяжеленная жидкая фаза, выделившаяся на первой ступени сепарации, подается в этот же сепаратор 12, но путем впрыска на массообменную насадку 13, смонтированную таким образом, чтобы обеспечить эффективный массообмен между восходящим потоком пара и нисходящим потоком жидкости. В результате абсорбции из паровой фазы в жидкую переходит значительное количество углеводородов C2 и выше, что приводит к увеличению объема жидкости, подаваемой в качестве жидкости орошения в укрепляющую секцию деметанизатора 15. Таким образом, отсепарированная жидкость дополнительно обогащается углеводородами С2 и выше, абсорбированными из паровой фазы.After recovery of the cold and partial evaporation in the heat exchanger 9, the main flow of bottoms liquid of the stripping column 14 is fed to the separation in the separator of the third stage 12. The heavier liquid phase released in the first separation stage is fed into the same separator 12, but by injection to the mass transfer nozzle 13, mounted in such a way as to ensure effective mass transfer between the upward flow of steam and the downward flow of liquid. As a result of absorption, a significant amount of hydrocarbons C 2 and higher passes from the vapor phase to the liquid, which leads to an increase in the volume of the liquid supplied as the irrigation liquid to the strengthening section of the demethanizer 15. Thus, the separated liquid is additionally enriched in C 2 and higher hydrocarbons absorbed from vapor phase.

В укрепляющей секции деметанизатора 15 осуществляется ректификация выделившейся жидкости с получением метановой фракции в качестве дистиллята и фракции углеводородов C2 и выше в качестве кубового остатка. Поток пара, поднимаясь вверх по колонне, подвергается воздействию утяжеленной жидкости орошения, стекающей в отгонную секцию деметанизатора 16 для конденсации и абсорбции из паров этана и более тяжелых компонентов.In the reinforcing section of the demethanizer 15, rectification of the released liquid is carried out to obtain a methane fraction as a distillate and a hydrocarbon fraction of C 2 and higher as a bottom residue. The steam flow, rising up the column, is exposed to a heavier irrigation fluid flowing into the distillation section of the demethanizer 16 for condensation and absorption of ethane vapor and heavier components.

Паровая фаза деметанизатора 15, объединившись с метановой фракцией сепаратора третьей ступени 12, направляется на расширение в детандер турбодетандерного агрегата 18 с целью получения холода и выводится с установки в качестве товарного газа.The vapor phase of the demethanizer 15, combined with the methane fraction of the separator of the third stage 12, is sent to expand into the expander of the turboexpander unit 18 in order to obtain cold and is removed from the installation as commercial gas.

Кубовый продукт из отгонной секции деметанизатора 16 направляется на ректификацию в деэтанизатор 17 с получением в качестве дистиллята этановой фракции, а в качестве кубового остатка - широкой фракции легких углеводородов (ШФЛУ).The bottoms product from the distillation section of the demethanizer 16 is sent for rectification to the deethanizer 17 to obtain an ethane fraction as a distillate, and as a bottoms residue, a wide fraction of light hydrocarbons (BFLH).

В таблице 1 представлен сравнительный материальный баланс разделения углеводородного газа на целевые продукты для прототипа и заявляемого способа, а в таблице 2 - материальный баланс по этану.Table 1 presents the comparative material balance of the separation of hydrocarbon gas into target products for the prototype and the proposed method, and table 2 shows the material balance for ethane.

Из таблицы 1 видно, что выход этановой фракции как товарного продукта по заявляемому способу увеличивается на 2399 кг/ч, т.е. прирост выхода этановой фракции составляет 16,5%.From table 1 it is seen that the output of the ethane fraction as a commercial product according to the claimed method increases by 2399 kg / h, i.e. the increase in the yield of the ethane fraction is 16.5%.

Данные таблицы 2 показывают, что происходят увеличение содержания этана в жидкой смеси, отводимой с низа сепаратора 12, и одновременно снижение ее в составе метановой фракции, выводимой с верха сепаратора. Это оказывает влияние на распределение компонентов по фазам в деметанизаторе 15, в котором также происходит увеличение доли этановой фракции в жидкой смеси, отводимой с низа деметанизатора, с одновременным снижением его доли в составе метановой фракции по сравнению с прототипом.The data in table 2 show that there is an increase in the ethane content in the liquid mixture discharged from the bottom of the separator 12, and at the same time its decrease in the composition of the methane fraction discharged from the top of the separator. This affects the phase distribution of the components in the demethanizer 15, in which there is also an increase in the proportion of the ethane fraction in the liquid mixture discharged from the bottom of the demethanizer, with a simultaneous decrease in its share in the composition of the methane fraction compared to the prototype.

Таким образом, использование заявляемого способа позволяет снизить суммарные потери этана с паром из сепаратора третьей ступени и с верхним продуктом деметанизатора за счет создания в них оптимальных условий для процесса низкотемпературной абсорбции.Thus, the use of the proposed method allows to reduce the total loss of ethane with steam from the third stage separator and with the top product of the demethanizer due to the creation of optimal conditions for a low-temperature absorption process in them.

Figure 00000002
Figure 00000002

Таблица 2table 2 №№№№ Наименование потокаStream name ПрототипPrototype Предлагаемое техническое решениеProposed Technical Solution Расход потока, нм3Flow rate, nm 3 / h Мол. доля этана, %Like ethane share,% Расход этана, нм3Ethane consumption, nm 3 / h Расход потока, нм3Flow rate, nm 3 / h Мол. доля этана, %Like ethane fraction,% Расход этана, нм3Ethane consumption, nm 3 / h Входящие потокиIncoming streams 1.one. Питание деметанизатора 15 из сепаратора 11Power demethanizer 15 from the separator 11 6961969619 12,248112,2481 85278527 6157961579 12,855512.8555 79167916 2.2. Жидкость на орошение деметанизатора 15 (часть жидкой фазы из сепаратора 11)Irrigation fluid for demethanizer 15 (part of the liquid phase from the separator 11) 1959019590 12,243412.2434 23982398 1351213512 12,855712.8557 17371737 3.3. Кубовый остаток отпарной колонны 14 в сепаратор 12VAT residue stripper column 14 in the separator 12 167286167286 2,68972,6897 45004500 176179176179 2,80512.8051 49424942 4.four. В сепаратор 12 третьей ступени на массообменную насадку из сепаратора 5In the separator 12 of the third stage to the mass transfer nozzle from the separator 5 -- -- -- 60316031 12,233812,2338 738738 5.5. Кубовый остаток отпарной колонны 14 на орошение деметанизатора 15VAT residue stripping column 14 for irrigation demethanizer 15 2723327233 2,68972,6897 732732 2868028680 2,80512.8051 804804 1615716157 1613716137 Промежуточные потокиIntermediate streams 6.6. Жидкость из сепаратора 12Separator fluid 12 1359813598 11,151811.1518 15161516 2424024240 13,420713,4207 32533253 7.7. Жидкость на орошение деметанизатора 15 (п.п.5+6)Liquid for irrigation of demethanizer 15 (items 5 + 6) 4083140831 5,50795,5079 22482248 5292052920 7,66747,6674 40574057 8.8. Паровая фаза из сепаратора 12The vapor phase from the separator 12 153688153688 1,94101.9410 29832983 157970157970 1,53611,5361 24272427 9.9. Паровая фаза из деметанизатора 15Vapor phase from demethanizer 15 108974108974 2,29442.2944 25002500 104431104431 1,36561,3656 14261426 Выходящие потокиOutput streams 10.10. Метановая фракция из деметанизатора 15 и сепаратора 12 (объединенный поток по п.п.8+9)Methane fraction from demethanizer 15 and separator 12 (combined stream according to items 8 + 9) 262661262661 2,08762,0876 54835483 262401262401 1,46831,4683 38533853 11.eleven. Кубовый остаток деметанизатора 15VAT residue demethanizer 15 2106721067 50,66950,669 1067410674 2357923579 52,09652,096 1228412284 1615716157 1613716137

Claims (1)

Способ низкотемпературного разделения углеводородного газа, включающий предварительное его охлаждение и частичную конденсацию, сепарацию первой ступени с отделением жидкой фазы от газовой, последующее доохлаждение и конденсацию газовой фазы, сепарацию второй ступени на жидкую и паровую фазы, конденсацию и ректификацию паровой фазы в отпарной колонне, сепарацию третьей ступени части кубового продукта отпарной колонны на жидкую и паровую фазы, деметанизацию и деэтанизацию всей отсепарированной жидкой фазы, отличающийся тем, что углеводородный газ предварительно обогащают пентан-гексановой фракцией, а сепарацию третьей ступени осуществляют в сепараторе, оснащенном массообменной насадкой, на которую подают поток жидкой фазы сепаратора первой ступени.The method of low-temperature separation of hydrocarbon gas, including its preliminary cooling and partial condensation, separation of the first stage with separation of the liquid phase from the gas phase, subsequent post-cooling and condensation of the gas phase, separation of the second stage into the liquid and vapor phases, condensation and rectification of the vapor phase in the stripper, separation the third stage of the bottoms product of the stripping column into the liquid and vapor phases, demethanization and deethanization of the entire separated liquid phase, characterized in that burly gas is enriched pentane-hexane fraction, a third separation stage is carried out in the separator equipped with a mass transfer packing, which is fed to a liquid phase stream of the first stage separator.
RU2005116426/04A 2005-05-30 2005-05-30 Method of the low-temperature separation of the hydrocarbon gas RU2286377C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2005116426/04A RU2286377C1 (en) 2005-05-30 2005-05-30 Method of the low-temperature separation of the hydrocarbon gas

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2005116426/04A RU2286377C1 (en) 2005-05-30 2005-05-30 Method of the low-temperature separation of the hydrocarbon gas

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2286377C1 true RU2286377C1 (en) 2006-10-27

Family

ID=37438662

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2005116426/04A RU2286377C1 (en) 2005-05-30 2005-05-30 Method of the low-temperature separation of the hydrocarbon gas

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2286377C1 (en)

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2488430C2 (en) * 2011-07-14 2013-07-27 Общество с ограниченной ответственностью "Петон" Method of liquefied cleaning hydrocarbon gas of carbon dioxide
RU2502545C1 (en) * 2012-08-08 2013-12-27 Открытое акционерное общество "Газпром" Method of natural gas processing and device to this end
RU2585810C1 (en) * 2015-04-16 2016-06-10 Андрей Владиславович Курочкин Device for low-temperature condensation gas
RU2727505C1 (en) * 2019-01-09 2020-07-22 Андрей Владиславович Курочкин Unit for deethanization of main gas according to ltdr technology (embodiments)
RU2729808C1 (en) * 2017-03-07 2020-08-12 Дау Глоубл Текнолоджиз Ллк Method for reducing energy consumption during regeneration of hybrid solvents
RU2736682C1 (en) * 2020-06-05 2020-11-19 Андрей Владиславович Курочкин Natural gas preparation unit with helium extraction
RU2741460C1 (en) * 2020-08-20 2021-01-26 Общество С Ограниченной Ответственностью "Пегаз Инжиниринг" Apparatus for separating a hydrocarbon-containing gas mixture to produce helium

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Николаев В.В. и др. Основные процессы физической и физико-химической переработки газа. М., Недра, 1998, с.164-167. *

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2488430C2 (en) * 2011-07-14 2013-07-27 Общество с ограниченной ответственностью "Петон" Method of liquefied cleaning hydrocarbon gas of carbon dioxide
RU2502545C1 (en) * 2012-08-08 2013-12-27 Открытое акционерное общество "Газпром" Method of natural gas processing and device to this end
RU2585810C1 (en) * 2015-04-16 2016-06-10 Андрей Владиславович Курочкин Device for low-temperature condensation gas
RU2729808C1 (en) * 2017-03-07 2020-08-12 Дау Глоубл Текнолоджиз Ллк Method for reducing energy consumption during regeneration of hybrid solvents
RU2727505C1 (en) * 2019-01-09 2020-07-22 Андрей Владиславович Курочкин Unit for deethanization of main gas according to ltdr technology (embodiments)
RU2736682C1 (en) * 2020-06-05 2020-11-19 Андрей Владиславович Курочкин Natural gas preparation unit with helium extraction
RU2741460C1 (en) * 2020-08-20 2021-01-26 Общество С Ограниченной Ответственностью "Пегаз Инжиниринг" Apparatus for separating a hydrocarbon-containing gas mixture to produce helium

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6578379B2 (en) Process and installation for separation of a gas mixture containing methane by distillation
RU2491487C2 (en) Method of natural gas liquefaction with better propane extraction
JP5997798B2 (en) Nitrogen removal by isobaric open frozen natural gas liquid recovery
JP4777976B2 (en) Hydrocarbon gas treatment for rich gas streams.
US8816148B2 (en) Carbon dioxide fractionalization process
US7856848B2 (en) Flexible hydrocarbon gas separation process and apparatus
RU2286377C1 (en) Method of the low-temperature separation of the hydrocarbon gas
RU2502545C1 (en) Method of natural gas processing and device to this end
RU2743086C1 (en) Extraction of helium from natural gas
AU750784B2 (en) Apparatus and method for demethanization and method of retrofitting an installation for liquefying gas
RU2007147253A (en) Combined extraction of PGC and production of liquefied natural gas
JP2007524578A (en) Hydrocarbon gas treatment
RU2015125663A (en) INTEGRATED METHOD FOR EXTRACTION OF GAS-CONDENSATE LIQUIDS AND LIQUIDATION OF NATURAL GAS
RU2701018C2 (en) Method for increasing output of ethylene and propylene in propylene production plant
CN107438475B (en) Method for energy-efficient recovery of carbon dioxide from an absorbent and apparatus suitable for operating the method
EA012249B1 (en) Configuration and a method for gas condensate separation from high-pressure hydrocarbon mixtures
RU2020109522A (en) COOLING METHODS IN PLANTS FOR RECOVERY OF GAS-CONDENSATE LIQUIDS
US9784498B2 (en) Method for separating a feed gas in a column
RU2688533C1 (en) Ltdr plant for integrated gas preparation and production of lng and its operation method
RU2015153401A (en) METHODS FOR SEPARATING HYDROCARBON GASES
RU77949U1 (en) INSTALLATION OF LOW-TEMPERATURE SEPARATION OF A HYDROCARBON GAS
RU2568215C1 (en) Method of separating hydrocarbon-containing gas mixture
RU49609U1 (en) INSTALLATION OF LOW-TEMPERATURE SEPARATION OF A HYDROCARBON GAS
RU2382302C1 (en) Method for low-temperature separation of hydrocarbon gas
RU2005105044A (en) METHOD FOR LIQUIDING A RICH HYDROCARBON FLOW WITH SIMULTANEOUS EXTRACTION OF A C3 / C4 -RICH Fraction

Legal Events

Date Code Title Description
PD4A Correction of name of patent owner
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20130531

NF4A Reinstatement of patent

Effective date: 20141220

HE4A Notice of change of address of a patent owner
PD4A Correction of name of patent owner
PC43 Official registration of the transfer of the exclusive right without contract for inventions

Effective date: 20190123