RU2295680C2 - Способ и устройство для разделения газа, содержащего метан и этан, с использованием двух колонн, работающих под разным давлением - Google Patents

Способ и устройство для разделения газа, содержащего метан и этан, с использованием двух колонн, работающих под разным давлением Download PDF

Info

Publication number
RU2295680C2
RU2295680C2 RU2004116317/06A RU2004116317A RU2295680C2 RU 2295680 C2 RU2295680 C2 RU 2295680C2 RU 2004116317/06 A RU2004116317/06 A RU 2004116317/06A RU 2004116317 A RU2004116317 A RU 2004116317A RU 2295680 C2 RU2295680 C2 RU 2295680C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
stream
distillation column
throttling
distillation
head part
Prior art date
Application number
RU2004116317/06A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2004116317A (ru
Inventor
Анри ПАРАДОВСКИ (FR)
Анри Парадовски
Original Assignee
Текнип Франс
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 Текнип Франс filed Critical Текнип Франс
Publication of RU2004116317A publication Critical patent/RU2004116317A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2295680C2 publication Critical patent/RU2295680C2/ru

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J3/00—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification
    • F25J3/02—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by rectification, i.e. by continuous interchange of heat and material between a vapour stream and a liquid stream
    • F25J3/0228—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by rectification, i.e. by continuous interchange of heat and material between a vapour stream and a liquid stream characterised by the separated product stream
    • F25J3/0233—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by rectification, i.e. by continuous interchange of heat and material between a vapour stream and a liquid stream characterised by the separated product stream separation of CnHm with 1 carbon atom or more
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J3/00—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification
    • F25J3/02—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by rectification, i.e. by continuous interchange of heat and material between a vapour stream and a liquid stream
    • F25J3/0204—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by rectification, i.e. by continuous interchange of heat and material between a vapour stream and a liquid stream characterised by the feed stream
    • F25J3/0209—Natural gas or substitute natural gas
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J3/00—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification
    • F25J3/02—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by rectification, i.e. by continuous interchange of heat and material between a vapour stream and a liquid stream
    • F25J3/0228—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by rectification, i.e. by continuous interchange of heat and material between a vapour stream and a liquid stream characterised by the separated product stream
    • F25J3/0238—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by rectification, i.e. by continuous interchange of heat and material between a vapour stream and a liquid stream characterised by the separated product stream separation of CnHm with 2 carbon atoms or more
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J2200/00—Processes or apparatus using separation by rectification
    • F25J2200/02—Processes or apparatus using separation by rectification in a single pressure main column system
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J2200/00—Processes or apparatus using separation by rectification
    • F25J2200/04—Processes or apparatus using separation by rectification in a dual pressure main column system
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J2200/00—Processes or apparatus using separation by rectification
    • F25J2200/70—Refluxing the column with a condensed part of the feed stream, i.e. fractionator top is stripped or self-rectified
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J2200/00—Processes or apparatus using separation by rectification
    • F25J2200/78—Refluxing the column with a liquid stream originating from an upstream or downstream fractionator column
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J2205/00—Processes or apparatus using other separation and/or other processing means
    • F25J2205/02—Processes or apparatus using other separation and/or other processing means using simple phase separation in a vessel or drum
    • F25J2205/04—Processes or apparatus using other separation and/or other processing means using simple phase separation in a vessel or drum in the feed line, i.e. upstream of the fractionation step
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J2235/00—Processes or apparatus involving steps for increasing the pressure or for conveying of liquid process streams
    • F25J2235/60—Processes or apparatus involving steps for increasing the pressure or for conveying of liquid process streams the fluid being (a mixture of) hydrocarbons
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J2240/00—Processes or apparatus involving steps for expanding of process streams
    • F25J2240/02—Expansion of a process fluid in a work-extracting turbine (i.e. isentropic expansion), e.g. of the feed stream
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J2245/00—Processes or apparatus involving steps for recycling of process streams
    • F25J2245/02—Recycle of a stream in general, e.g. a by-pass stream
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J2270/00—Refrigeration techniques used
    • F25J2270/12—External refrigeration with liquid vaporising loop
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J2270/00—Refrigeration techniques used
    • F25J2270/60—Closed external refrigeration cycle with single component refrigerant [SCR], e.g. C1-, C2- or C3-hydrocarbons

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Separation By Low-Temperature Treatments (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)

Abstract

Изобретение относится к способу разделения подаваемого сухого газа, содержащего преимущественно метан, этан и пропан, и к устройству для осуществления способа. Газ разделяют на относительно более летучий первый продукт, являющийся обогащенным газом, и относительно менее летучий второй продукт, являющийся фракцией С2 и выше, включающий операцию охлаждения подаваемого газа с получением охлажденного газа, операцию разделения и обогащения полученного охлажденного газа, операцию дистилляции в установке для дистилляции. Установка для дистилляции содержит, по меньшей мере, первую и вторую дистилляционные колонны, работающие под разным давлением. Вторая дистилляционная колонна образует поток из головной части и поток из нижней части. По меньшей мере, часть потока из головной части подают после компрессии и, по меньшей мере, частичного сжижения на ступень в головной части первой дистилляционной колонны. Первая дистилляционная колонна образует также из головной части третий поток из нижней части, при этом третий поток из головной части образует второй поток из головной части, полученный с помощью установки для дистилляции, а на нижнюю ступень первой дистилляционной колонны подают часть основного потока после дросселирования, а на промежуточную ступень подают, по меньшей мере, одну часть вторичного потока после дросселирования. Использование изобретения позволит оптимизировать выход этана и пропана. 2 н. и 12 з.п. ф-лы, 2 ил.

Description

Настоящее изобретение в общем случае относится, в соответствии с первым его вариантом, к способам разделения подаваемого сухого газа, содержащего преимущественно метан, этан и пропан, в частности природного газа, и, в соответствии со вторым его вариантом, к промышленным устройствам и оборудованию, обеспечивающим осуществление указанных способов.
В частности, изобретение, в соответствии с его первым вариантом, относится к способу разделения подаваемого сухого газа, содержащего преимущественно метан, этан и пропан, на относительно более летучий первый продукт, являющийся обогащенным газом, и относительно менее летучий второй продукт, являющийся фракцией С2 и выше, который включает:
(i) стадию охлаждения подаваемого газа с получением охлажденного газа,
(ii) стадию разделения и обогащения охлажденного газа, полученного на стадии (i), при этом охлажденный газ разделяют на первый поток из нижней части, который преимущественно является жидким, и первый поток из головной части, который преимущественно является газообразным, а затем первый поток из нижней части по крайней мере частично дросселируют для образования первого охлажденного потока из нижней части, а первый поток из головной части разделяют на основной поток и вторичный поток, при этом основной поток дросселируют в турбине для образования основного потока после дросселирования, а вторичный поток охлаждают в теплообменнике, а затем дросселируют для образования вторичного потока после дросселирования,
(iii) стадию дистилляции в установке для дистилляции, которая обеспечивает образование второго потока из головной части и второго потока из нижней части, при этом в установку для дистилляции подают по меньшей мере одну часть основного потока после дросселирования, по меньшей мере одну часть охлажденного потока из нижней части и по крайней мере одну часть вторичного потока после дросселирования, при этом температура охлажденного потока из нижней части относительно меньше, чем температура основного потока после дросселирования, а температура вторичного потока после дросселирования относительно меньше, чем температура основного потока после дросселирования, при этом второй поток из головной части, охлаждающий вторичный поток в теплообменнике, затем после повторного нагрева и большого числа стадий компрессии и охлаждения образует первый продукт, а второй поток из нижней части после компрессии и повторного нагрева образует второй продукт.
В соответствии со вторым вариантом, изобретение относится к устройству для разделения подаваемого сухого газа, содержащего преимущественно метан, этан и пропан, на относительно более летучий первый продукт, названный обогащенным газом, и относительно менее летучий второй продукт, названный фракцией С2 и выше, который включает:
(i) средства для охлаждения подаваемого газа с получением охлажденного газа,
(ii) средства для разделения и обработки охлажденного газа, полученного на стадии (i), при этом охлажденный газ разделяют на первый поток из нижней части, который преимущественно является жидким, и первый поток из головной части, который преимущественно является газообразным, а затем первый поток из нижней части по меньшей мере частично дросселируют для образования первого охлажденного потока из нижней части, а первый поток из головной части разделяют на основной поток и вторичный поток, при этом основной поток дросселируют в турбине для образования основного потока после дросселирования, а вторичный поток охлаждают в теплообменнике, а затем дросселируют для образования вторичного потока после дросселирования,
(iii) установку для дистилляции, формирующую второй поток из головной части и второй поток из нижней части, при этом в установку для дистилляции подают по меньшей мере одну часть основного потока после дросселирования, по меньшей мере одну часть охлажденного потока из нижней части и по крайней мере одну часть вторичного потока после дросселирования, при этом температура охлажденного потока из нижней части относительно меньше, чем температура основного потока после дросселирования, а температура вторичного потока после дросселирования относительно меньше, чем температура основного потока после дросселирования, при этом второй поток из головной части, охлаждающий вторичный поток в теплообменнике, затем после повторного нагрева и большого числа стадий компрессии и охлаждения образует первый продукт, а второй поток из нижней части после компрессии и повторного нагрева образует второй продукт.
Указанный способ и устройство для его осуществления известны из области техники, в частности из патента США US 4157904. В этом патенте описаны различные способы и соответствующие устройства для их осуществления, имеющие упомянутые ниже признаки, при этом способы предусматривают, кроме того, смешение части первого потока из нижней части с вторичным потоком перед охлаждением, дросселированием и подачей в установку для дистилляции.
Установка для дистилляции, используемая в таких способах, состоит из дистилляционной колонны. Вторичный поток направляется в головную часть колонны, и он является флегмой, а основной поток направляется на промежуточную ступень. Охлажденный первый поток из нижней части направляется на более низкую ступень, чем основной поток.
Верхняя часть колонны между ступенью введения основного потока и ступенью введения вторичного потока является зоной экстракции углеводородов С2 и выше из основного потока, а нижняя часть колонны под ступенью введения основного потока является зоной выделения метана.
Выходы экстракции этана и пропана могут быть увеличены путем снижения профиля температуры колонны. В случае, когда просто увеличивают мощность используемого цикла охлаждения для охлаждения подаваемого газа, это приводит к большим затратам энергии.
Другим способом снижения профиля является более сильное дросселирование потоков, направляемых в дистилляционную колонну, что приводит к охлаждению этих потоков, а также уменьшает рабочее давление в колонне. Таким образом, необходимая мощность для повторного сжатия первого продукта повышается.
В патенте США US 4157904 описаны схемы, позволяющие снизить профиль за счет оптимизации энергетического выхода, главным образом путем смешения части первого потока из нижней части колонны со вторичным потоком перед охлаждением, дросселированием и подачей в установку для дистилляции; за счет физико-химических характеристик потоков это позволяет получить более низкие температуры подачи в дистилляционную колонну без ухудшения рабочего давления.
В итоге поток, образованный смесью части первого потока из нижней части и вторичного потока, более богат углеводородами С2 и выше, чем только вторичный поток, что приводит к ухудшению экстракции углеводородов С2 и выше из основного потока в верхней зоне колонны.
Поэтому задачей настоящего изобретения является одновременная оптимизация выхода экстракции этана и пропана и энергетического выхода согласно способу и соответствующему устройству настоящего изобретения.
Технический результат достигается посредством способа разделения подаваемого сухого газа, включающего признаки, приведенные выше, который осуществляется по меньшей мере в первой и второй дистилляционных колоннах, работающих под разным давлением.
В одном из способов осуществления изобретения первая и вторая дистилляционные колонны работают, соответственно, под давлениями Р1 и Р2, при этом разница между Р1 и Р2 составляет от 5 до 25 бар.
В соответствии с одним из предпочтительных вариантов способа согласно изобретению рабочее давление Р1 первой дистилляционной колонны может составлять от 30 до 45 бар.
В соответствии с одним из предпочтительных вариантов способа согласно изобретению рабочее давление Р2 второй дистилляционной колонны может составлять от 15 до 30 бар.
В соответствии с одним из предпочтительных вариантов способа согласно изобретению вторая дистилляционная колонна обеспечивает образование четвертого потока из головной части и четвертого потока из нижней части, при этом четвертый поток из нижней части образует второй поток из нижней части, полученный с помощью установки для дистилляции, а по меньшей мере часть четвертого потока из головной части подают после компрессии и по меньшей мере частичного сжижения на ступень в головной части первой дистилляционной колонны.
В соответствии с одним из предпочтительных вариантов способа согласно изобретению первая дистилляционная колонна обеспечивает образование третьего потока из головной части и третьего потока из нижней части, при этом третий поток из головной части образует второй поток из головной части, полученный с помощью установки для дистилляции, а на нижнюю ступень первой дистилляционной колонны подают по меньшей мере одну часть основного потока после дросселирования, а на промежуточную ступень подают по меньшей мере одну часть вторичного потока после дросселирования.
В соответствии с одним из предпочтительных вариантов способа согласно изобретению во вторую дистилляционную колонну на верхнюю ступень направляют по меньшей мере одну часть третьего потока из нижней части, образованного в первой дистилляционной колонне, а на промежуточную ступень направляют по меньшей мере одну часть охлажденного первого потока из нижней части.
В соответствии с одним из предпочтительных вариантов способа согласно изобретению вторая дистилляционная колонна может содержать по меньшей мере один ребойлер.
В соответствии с одним из предпочтительных вариантов способа согласно изобретению четвертый поток из головной части передает часть своего охлаждающего потенциала в теплообменник перед компрессией.
В соответствии с одним из предпочтительных вариантов способа согласно изобретению четвертый поток из головной части после компрессии подвергают большому числу стадий охлаждения, из которых по меньшей мере одна осуществляется в теплообменнике, а затем дросселированию перед направлением потока в первую дистилляционную колонну.
Технический результат достигается также посредством устройства для разделения подаваемого сухого газа, содержащего признаки, приведенные выше, которое отличается тем, что включает по меньшей мере первую и вторую дистилляционные колонны, работающие под разным давлением.
В возможном варианте осуществления устройства согласно изобретению первая и вторая дистилляционные колонны работают, соответственно, под давлениями Р1 и Р2, при этом разница между Р1 и Р2 составляет от 5 до 25 бар.
В соответствии с одним из предпочтительных вариантов осуществления устройства согласно изобретению рабочее давление Р1 первой дистилляционной колонны может составлять от 30 до 45 бар.
В соответствии с одним из предпочтительных вариантов осуществления устройства согласно изобретению рабочее давление Р2 второй дистилляционной колонны может составлять от 15 до 30 бар.
В соответствии с одним из предпочтительных вариантов осуществления устройства согласно изобретению вторая дистилляционная колонна обеспечивает образование четвертого потока из головной части и четвертого потока из нижней части, при этом четвертый поток из нижней части образует второй поток из нижней части, полученный с помощью установки для дистилляции, а по меньшей мере часть четвертого потока из головной части направляется после компрессии и по меньшей мере частичного сжижения на ступень в головной части первой дистилляционной колонны.
В соответствии с одним из предпочтительных вариантов осуществления устройства согласно изобретению первая дистилляционная колонна обеспечивает образование третьего потока из головной части и третьего потока из нижней части, при этом третий поток из головной части образует второй поток из головной части, полученный с помощью установки для дистилляции, а на нижнюю ступень первой дистилляционной колонны направляется по меньшей мере одна часть основного потока после дросселирования, а на промежуточную ступень направляется по меньшей мере одна часть вторичного потока после дросселирования.
В соответствии с одним из предпочтительных вариантов осуществления устройства согласно изобретению во вторую дистилляционную колонну на верхнюю ступень направляется по меньшей мере одна часть третьего потока из головной части, образованного в первой дистилляционной колонне, а на промежуточную ступень направляется по меньшей мере одна часть охлажденного первого потока из нижней части.
В соответствии с одним из предпочтительных вариантов осуществления устройства согласно изобретению вторая дистилляционная колонна содержит по меньшей мере один ребойлер.
В соответствии с одним из предпочтительных вариантов осуществления устройства согласно изобретению четвертый поток из головной части передает часть своего охлаждающего потенциала в теплообменник перед компрессией.
В соответствии с одним из предпочтительных вариантов осуществления устройства согласно изобретению четвертый поток из головной части после компрессии подвергается большому числу стадий охлаждения, из которых по меньшей мере одна осуществляется в теплообменнике, а затем дросселированию перед направлением потока в первую дистилляционную колонну.
Другие характеристики и преимущества изобретения станут понятны из описания, которое приведено ниже для пояснения, но не ограничивает изобретение, со ссылкой на чертежи, на которых:
на фиг.1 изображена принципиальная схема устройства для разделения газа, известная из области техники;
на фиг.2 изображена принципиальная схема устройства для разделения газа в соответствии с изобретением.
Вначале рассматривается традиционный способ разделения, известный из области техники, со ссылкой на фиг.1.
Значения выходов, температур, давлений и составов, указанные в приведенном ниже описании, являются значениями, полученными числовым моделированием способа осуществления, представленного на фиг.1.
В этом способе используется поток подаваемого газа 1, как правило, природного газа, содержащего преимущественно метан, этан и пропан. Газ поступает сухим и имеет следующие характеристики: давление 73 абсолютных бар, температура 40°С, выход 30000 кг·моль/час.
Приблизительные молярные выходы, выраженные в кг·моль/час, основных компонентов подаваемого газа указаны в нижеприведенной таблице.
N2 CO2 метан этан Пропан изобутан
1200 300 25800 1650 600 120
н-бутан изопентан н-пентан н-гексан н-гептан
120 60 60 30 30
Согласно способу получают два продукта: первый продукт 17, названный обогащенным газом, который состоит в основном из метана и обеднен углеводородами С2 и выше, по сравнению с подаваемым газом 1, в частности, этаном и пропаном, и второй продукт 34, названный фракцией С2 и выше, который состоит главным образом из этана и пропана и содержит наибольшую часть углеводородов С2 и выше, поступающих вместе с подаваемым газом 1.
Подаваемый газ 1 подвергают первой операции охлаждения при температуре -50°С в криогенном теплообменнике Е1 для получения потока охлажденного газа 2. Фракция газа, составляющая приблизительно 10%, конденсируется в течение операции, при этом менее летучие компоненты конденсируются в большей степени, чем более летучие компоненты.
Охлажденный газ 2 затем подвергают второй операции разделения и обогащения. Поток охлажденного газа 2 разделяют в сепараторе В1 на первый поток из головной части 3, относительно обедненный углеводородами С2 и выше, и на первый поток из нижней части 4, относительно обогащенный углеводородами С2 и выше.
Первый поток из головной части 3 является предпочтительно газообразным, первый поток из нижней части - предпочтительно жидким, а их соответствующие выходы составляют приблизительно 27000 и 3000 кгмоль/час.
Первый поток из нижней части 4 затем подвергают дросселированию до давления в 25 абсолютных бар, что приводит к охлаждению до -80°С и частичному выпариванию приблизительно 45% жидкости для получения охлажденного первого потока в нижней части 10.
Первый поток из головной части 3 разделяют на основной поток 5 и вторичный поток 6, с соответствующими выходами 20000 и 7000 кг·моль/час. Основной поток 5 дросселируют до давления в 25 абсолютных бар в турбине Т1, соединенной с компрессором К1 для получения после дросселирования основного потока 7. Дросселирование сопровождается охлаждением до -92°С и частичной конденсацией приблизительно 20% газа.
Вторичный поток 6 охлаждают и сжижают во втором криогенном теплообменнике Е2 до -99°С и получают поток 8, при этом полученный поток 8 затем дросселируют до 25 абсолютных бар и получают после дросселирования вторичный поток 9. Дросселирование сопровождается охлаждением до -103°С и частичным выпариванием приблизительно 6% жидкости.
Различные потоки, полученные на операции разделения и обогащения, затем подвергают дистилляции в установке для дистилляции С3, которая, как правило, является дистилляционной колонной, известной из области техники.
Основной поток после дросселирования 7 направляют на промежуточную ступень установки для дистилляции С3, при этом вторичный поток после дросселирования 9 подают в головную часть установки для дистилляции С3 для образования флегмы.
Охлажденный первый поток из нижней части 10 подают в установку для дистилляции С3 на промежуточную ступень, расположенную ниже ступени подачи основного потока после дросселирования 7.
Установка для дистилляции С3 работает под давлением 25 абсолютных бар и обычно снабжена двумя ребойлерами, образованными зонами криогенного теплообменника Е1 в способе, приведенном на фиг.1.
В первый ребойлер подают поток 18 с выходом приблизительно 7000 кг·моль/час и температурой -56°С, полученный на ступени S1, которая расположена под ступенью подачи охлажденного первого потока из нижней части 10, при этом вновь нагретый поток образует поток 19 с температурой -19°С, и его подают на ступень S2, расположенную ниже ступени S1.
Во второй ребойлер подают поток 20 с выходом 4000 кг·моль/час и температурой 5°С, полученный на ступени S3, которая расположена еще ниже, чем ступень S2, при этом вновь нагретый поток образует поток 21 с температурой 14°С, и его подают на ступень S4, расположенную ниже ступени S3.
Установка для дистилляции С3 образует второй поток в головной части 11, предпочтительно газообразный, и второй поток в нижней части 22, предпочтительно жидкий, с соответствующими выходами 27200 кг·моль/час и 2800 кг·моль/час.
Второй поток из головной части 11 относительно обеднен углеводородами С2 и выше, а второй поток из нижней части 22 относительно обогащен углеводородами С2 и выше.
Второй поток из нижней части 22 с температурой 14°С и с давлением 25 абсолютных бар после компрессии до давления 35 абсолютных бар с помощью насоса Р1 преобразуется в поток 33, а после повторного нагревания до 32°С в теплообменнике Е1 он образует второй продукт 34.
Последующие операции обогащения второго потока 34, на которые настоящее изобретение не распространяется и которые поэтому не рассматриваются в настоящем описании, определяют соотношение между углеводородами С1 и углеводородами С2 во втором потоке 34 с точностью до 0,01 моль.
Второй поток из головной части 11 передает часть своего теплового потенциала вторичному потоку 6 в криогенном теплообменнике Е2 для образования потока 12 с температурой 73°С, который затем на втором этапе подвергают нагреванию до 33°С в промежуточном криогенном теплообменнике Е1 для получения потока 13.
Поток 13 сжимают до давления 30 абсолютных бар в компрессоре К1, соединенном с турбиной Т1, и получают поток 14, который охлаждают до 40°С и получают поток 15 с помощью холодильника Е3.
Поток 15 подвергают второй компрессии до давления 75 абсолютных бар с помощью компрессора К2, который может быть, например, соединен с газовой турбиной GT, с образованием потока 16, который затем охлаждают до 45°С в холодильнике Е4 и получают первый продукт 17.
В соответствии с выбранными рабочими условиями цикл охлаждения передает криогенному теплообменнику Е1 дополнительный охлаждающий потенциал, необходимый для охлаждения подаваемого газа 1.
Этот цикл не является полезным в описанных выше рабочих условиях, однако ниже приводится его описание.
Газообразный поток пропана 51 сжимают до давления 14 абсолютных бар с помощью компрессора К4, который обычно снабжен электрическим мотором для получения потока 52, который затем охлаждают до 40°С помощью холодильника Е5 и преобразуют его в жидкий поток 53.
Поток 53 охлаждают до 20°С в криогенном теплообменнике Е1 для получения потока 54, который дросселируют до давления 4 бар и получают поток 55.
Поток 55 выпаривают в криогенном теплообменнике Е1 и получают поток 51 с температурой -6°С.
Выходы потоков основных компонентов согласно способу настоящего изобретения, выраженные в кг·моль/час, приведены в нижеприведенной таблице:
Потоки: СО2 метан Этан Пропан
7 190 17600 960 270
9 66 6170 340 95
10 49 2080 360 230
17 77 25800 120 5
34 220 15 1530 590
Далее описывается способ согласно изобретению со ссылкой на фиг.2. Те части, которые отличаются от известных из области техники, будут описаны подробно. Потоки, являющиеся аналогами тех, которые представлены в способе, известном из области техники, имеют те же обозначения.
В этом способе направляют поток подаваемого газа 1, имеющего те же характеристики, что и поток, описанный ранее.
Операции охлаждения подаваемого газа 1, разделения и обогащения охлажденного газа 2 аналогичны операциям, известным из области техники. Меняются только условия проведения операций, как будет описано ниже.
Первый поток из нижней части 4 дросселируют до давления 20 абсолютных бар, что приводит к тому, что температура первого охлажденного потока из нижней части 10 достигает -86°С.
Соответствующие выходы основного потока 5 и вторичного потока 6 составляют 26000 и 1000 кг·моль/час. Основной поток 5 дросселируют до давления 38,5 абсолютных бар, так что температура основного потока после дросселирования 7 составляет -77°С.
Вторичный поток 6 охлаждают в криогенном теплообменнике Е2 до -91°С и дросселируют до давления 38,5 абсолютных бар, что доводит температуру вторичного потока после дросселирования 9 до -92°С.
Установка дистилляции С3 содержит первую и вторую дистилляционные колонны С1 и С2, работающие, соответственно, под давлениями Р1 и Р2 в 38,5 и 20 абсолютных бар.
Первая дистилляционная колонна С1 образует третий поток из головной части 11 и третий поток из нижней части 23, соответственно, с выходами 27300 и 8000 кг·моль/час, а вторая дистилляционная колонна С2 образует четвертый поток из головной части 25 и четвертый поток из нижней части 22, соответственно, с выходами 8310 и 2730 кг·моль/час.
На промежуточную ступень второй дистилляционной колонны С2 подают первый охлажденный поток из нижней части 10, а на верхнюю ступень - третий поток из нижней части после дросселирования 24. Третий поток из нижней части 24 получают путем дросселирования до давления 20 абсолютных бар и температуры -98°С третьего потока из нижней части 23, который выходит с давлением 38,5 абсолютных бар и температурой -78°С из первой дистилляционной колонны С1.
Четвертый поток из нижней части 22 выходит с давлением 20 абсолютных бар и температурой 5°С.
Четвертый поток из головной части 25 с температурой -97°С и с давлением 20 абсолютных бар передает часть своего охлаждающего потенциала в криогенный теплообменник Е2 и образует поток 26 с температурой -60°С.
Поток 26 затем нагревают в теплообменнике Е1 и получают поток 27 с температурой 38°С, который затем сжимают до давления 50 бар и температуры 128°С с помощью компрессора К3 и получают поток 28. Компрессор К3 обычно снабжен электрическим мотором.
Поток 28 затем охлаждают до температуры 40°С с помощью холодильника Е6 и получают поток 29, который подвергают второй стадии охлаждения в криогенном теплообменнике Е1 с образованием потока 30 с температурой -50°С, а затем поток 30 подвергают второй стадии охлаждения в криогенном теплообменнике Е2 и получают поток 31 с температурой -91°С.
Поток 31 после дросселирования до 38,5 абсолютных бар и температуры -92°С образует поток 32, который подают в головную часть первой дистилляционной колонны С1.
На нижнюю ступень первой дистилляционной колонны С1 также подают основной поток после дросселирования 7, а на промежуточную ступень - вторичный поток после дросселирования 9.
Третий поток из головной части 11 выходит из первой дистилляционной колонны С1 с температурой -89°С и давлением 38,5 абсолютных бар и подвергается идентичному обогащению, известному из области техники.
Поток 11 повторно нагревают до -69°С для образования потока 12, а затем поток 12 нагревают до 38°С для образования потока 13.
Поток 13 подвергают двум последовательным компрессиям с помощью компрессоров К1 и К2 до давления 44 абсолютных бар и температуры 51°С и затем до давления 75 абсолютных бар и 96°С, при этом каждая компрессия сопровождается охлаждением соответственно до 40°С и 45°С.
Четвертый поток из нижней части 22 сжимают и нагревают до 35°С и давления 35 бар.
Следует отметить, что первый и второй продукты 17 и 34 получают в тех же условиях температуры и давления, что и в способе, известном из области техники, что позволяет сравнить энергетические балансы.
Вторая дистилляционная колонна С2 снабжена двумя ребойлерами, образованными зонами криогенного теплообменника Е1 в способе осуществления, приведенном на фиг.2.
В первый ребойлер подают поток 18 с выходом приблизительно 5700 кг·моль/час и температурой -55°С, полученный со ступени S1, расположенной ниже ступени подачи охлажденного первого потока из нижней части 10, при этом вновь нагретый поток образует поток 19 с температурой -20°С, который подают на ступень S2, расположенную ниже ступени S1.
Во второй ребойлер подают поток 20 с выходом 3600 кг·моль/час и температурой -3°С, полученный со ступени S3, расположенной ниже ступени S2, при этом вновь нагретый поток образует поток 21 с температурой 5°С, который подают на ступень S4, расположенную ниже ступени S3.
Выходы потоков основных компонентов по рассмотренному способу, выраженные в кг·моль/час, приведены в нижеприведенной таблице:
Потоки: СО2 метан Этан Пропан
7 250 22900 1240 350
9 9 880 48 14
10 44 2080 360 230
17 140 25800 120 1
23 170 5920 1290 370
25 48 7990 120 4
34 160 15 1530 600
Другой рабочий вариант способа согласно изобретению будет описан ниже, при этом рабочее давление Р1 первой дистилляционной колонны С1 составляет по-прежнему 38,5 абсолютных бар, а рабочее давление Р2 второй дистилляционной колонны С2 составляет 25 абсолютных бар.
Характеристики основных потоков представлены в нижеприведенной таблице.
Потоки: Температура Давление Общий выход
7 Минус 77°С 39 абс. бар 25500 кг·моль/час
9 Минус 90°С 39 абс. бар 1500 кг·моль/час
10 Минус 81°С 25 абс. бар 3000 кг·моль/час
17 45°С 75 абс. бар 27200 кг·моль/час
23 Минус 79°С 39 абс. бар 9100 кг·моль/час
25 Минус 92°С 25 абс. бар 9400 кг·моль/час
34 35°С 34 абс. бар 2760 кг·моль/час
 
Потоки: СО2 метан этан Пропан
7 240 22400 1220 350
9 14 1320 72 20
10 44 2080 360 230
17 110 25800 110 1
23 200 6910 1330 370
25 63 8980 150 6
34 190 15 1540 600
В этом рабочем варианте используют добавочный цикл охлаждения, при этом выход пропана в контуре составляет приблизительно 550 кг·моль/час.
Сравнение принципиальных характеристик способа, известного из области техники, и двух рабочих вариантов способа согласно изобретению показывает, что для одинаковых коэффициентов экстракции этана и пропана способ согласно изобретению позволяет получить значительное увеличение выхода, а следовательно, большую экономию.
    Область техники Изобретение
Первый случай		 Изобретение
Второй случай
Давление в дистилляционной колонне С1 бар 25* 38,5 38,5
Давление в дистилляционной колонне С2 бар 25* 20 25
Разница между давлениями в С1 и в С2 бар 0 18,5 13,5
Выход поток 6 кг·моль/час 7000 1000 1500
Коэффициент рекуперации
этана		 % 92,8 92,7 93,3
Коэффициент рекуперации
пропана		 % 99,2 99,8 99,8
Мощность К2 кВт 27444 14937 14916
Мощность К3 кВт 0 7663 6681
Мощность К4 кВт 0 0 500
Общая мощность кВт 27444 22600 22097
* Давление устройства для дистилляции С3
Экономия энергии, полученная по способу в соответствии с изобретением, составляет для полученных выходов порядка 5000 кВт по сравнению со способом, известным из области техники.
Другие варианты осуществления включены в настоящее изобретение.
Рабочее давление Р1 дистилляционной колонны С1 может изменяться от 30 до 45 бар, а рабочее давление Р2 дистилляционной колонны С2 может изменяться от 15 до 30 бар. Энергетическая эффективность выше, когда разница между Р1 и Р2 составляет от 5 до 25 бар.
Использование первой дистилляционной колонны С1 с более высоким давлением Р1 позволяет получить экономию при окончательной компрессии первого продукта 17, при этом экономия в значительной степени компенсирует затраты на промежуточную компрессию четвертого потока из головной части 25.
С другой стороны, способ применяется для улучшения результатов разделения, так как четвертый поток из головной части 25, используемый в качестве флегмы в первой дистилляционной колонне С1, существенно обеднен углеводородами С2 и выше, как показано в нижеследующей таблице:
    Область техники Изобретение
Первый случай		 Изобретение
Второй случай
Содержание этана в четвертом потоке из головной части % моль - 1,46 1,60
Содержание этана в первом потоке из головной части % моль 4,8* 4,8 4,8
* используется как флегма в головной части

Claims (14)

1. Способ разделения подаваемого сухого газа (1), содержащего преимущественно метан, этан и пропан, на относительно более летучий первый продукт (17), являющийся обогащенным газом, и относительно менее летучий второй продукт (34), являющийся фракцией С2 и выше, включающий (i) операцию охлаждения подаваемого газа (1) с получением охлажденного газа (2), (ii) операцию разделения и обогащения охлажденного газа (2), полученного по операции (i), при этом охлажденный газ (2) разделяют на первый поток из нижней части (4), который предпочтительно является жидким, и первый поток из головной части (3), который предпочтительно является газообразным, а затем первый поток из нижней части (4), по меньшей мере, частично дросселируют для образования первого охлажденного потока из нижней части (10), а первый поток из головной части (3) разделяют на основной поток (5) и вторичный поток (6), при этом основной поток (5) дросселируют в турбине (Т1) для образования основного потока после дросселирования (7), а вторичный поток (6) охлаждают в теплообменнике (Е2), а затем дросселируют для получения вторичного потока после дросселирования (9), (iii) операцию дистилляции в установке для дистилляции (С3), в которой обеспечивают образование второго потока из головной части (11) и второго потока из нижней части (22), при этом в установку для дистилляции (С3) подают, по меньшей мере, одну часть основного потока после дросселирования (7), по меньшей мере, одну часть охлажденного потока из нижней части (10) и, по меньшей мере, одну часть вторичного потока после дросселирования (9), причем установка для дистилляции включает первую дистилляционную колонну (С1), работающую под давлением Р1, при этом температура охлажденного потока из нижней части (10) относительно меньше, чем температура основного потока после дросселирования (7), а температура вторичного потока после дросселирования (9) относительно меньше, чем температура основного потока после дросселирования (7), при этом второй поток из головной части (11), охлаждающий вторичный поток (6) в теплообменнике (Е2), затем после повторного нагрева и большого числа стадий компрессии и охлаждения образует первый продукт (17), а второй поток из нижней части (22) после компрессии и повторного нагрева образует второй продукт (34), отличающийся тем, что установка для дистилляции (С3) содержит, по меньшей мере, вторую дистилляционную колонну (С2), работающую под давлением Р2, при этом разница между Р1 и Р2 составляет от 5 до 25 бар; вторая дистилляционная колонна (С2) образует четвертый поток из головной части (25) и четвертый поток из нижней части (22), при этом четвертый поток из нижней части (22) образует второй поток из нижней части, полученный с помощью установки для дистилляции (С3), а, по меньшей мере, часть четвертого потока из головной части (25) подают после компрессии и, по меньшей мере, частичного сжижения на ступень в головной части первой дистилляционной колонны (С1); первая дистилляционная колонна (С1) образует также из головной части (11) третий поток из нижней части (23), при этом третий поток из головной части (11) образует второй поток из головной части, полученный с помощью установки для дистилляции (С3), а на нижнюю ступень первой дистилляционной колонны (С1) подают, по меньшей мере, одну часть основного потока после дросселирования (7), а на промежуточную ступень подают, по меньшей мере, одну часть вторичного потока после дросселирования (9).
2. Способ разделения по п.1, отличающийся тем, что рабочее давление Р1 первой дистилляционной колонны (С1) составляет от 30 до 45 бар.
3. Способ разделения по п.1, отличающийся тем, что рабочее давление Р2 второй дистилляционной колонны составляет от 15 до 30 бар.
4. Способ разделения по п.1, отличающийся тем, что во вторую дистилляционную колонну (С2) на верхнюю ступень направляют, по меньшей мере, одну часть третьего потока из нижней части (23), образованного в первой дистилляционной колонне (С1), а на промежуточную ступень направляют, по меньшей мере, одну часть охлажденного первого потока из нижней части (10).
5. Способ разделения по любому из пп.1-4, отличающийся тем, что вторая дистилляционная колонна (С2) содержит, по меньшей мере, один ребойлер.
6. Способ разделения по п.1, отличающийся тем, что четвертый поток из головной части (25) передает часть своего охлаждающего потенциала в теплообменник (Е2) перед компрессией.
7. Способ разделения по п.1, отличающийся тем, что четвертый поток из головной части (25) после компрессии подвергают большому числу стадий охлаждения, из которых, по меньшей мере, одну осуществляют в теплообменнике (Е2), а затем дросселированию перед направлением потока в первую дистилляционную колонну (С1).
8. Устройство для разделения подаваемого сухого газа (1), содержащего преимущественно метан, этан и пропан, на относительно более летучий первый продукт (17), являющийся обогащенным газом, и относительно менее летучий второй продукт (34), являющийся фракцией С2 и выше, который включает (i) средства для охлаждения подаваемого газа (1) с получением охлажденного газа (2), (ii) средства для разделения и обработки охлажденного газа (2), полученного на стадии (i), при этом охлажденный газ (2) разделяется на первый поток из нижней части (4), который предпочтительно является жидким, и первый поток из головной части (3), который предпочтительно является газообразным, а затем первый поток из нижней части (4), по крайней мере, частично дросселируется для образования первого охлажденного потока из нижней части (10), а первый поток из головной части (3) разделяется на основной поток (5) и вторичный поток (6), при этом основной поток (5) дросселируется в турбине (Т1) для образования основного потока после дросселирования (7), а вторичный поток (6) охлаждается в теплообменнике (Е2), а затем дросселируется для образования вторичного потока после дросселирования (9), (iii) установку для дистилляции (С3), образующую второй поток из головной части (11) и второй поток из нижней части (22), при этом в установку для дистилляции (С3) подается, по меньшей мере, одна часть основного потока после дросселирования (7), по меньшей мере, одна часть охлажденного потока из нижней части (10) и, по меньшей мере, одна часть вторичного потока после дросселирования (9), включающую первую дистилляционную колонну (С1), работающую под давлением Р1, при этом температура охлажденного потока из нижней части (10) относительно меньше, чем температура основного потока после дросселирования (7), а температура вторичного потока после дросселирования (9) относительно меньше, чем температура основного потока после дросселирования (7), при этом второй поток из головной части (11), охлаждающий вторичный поток (6) в теплообменнике (Е2), затем после повторного нагрева и большого числа стадий компрессии и охлаждения образует первый продукт (17), а второй поток из нижней части (22) после компрессии и повторного нагрева образует второй продукт (34), отличающееся тем, что установка для дистилляции (С3) содержит, по меньшей мере, вторую дистилляционную колонну, работающую под давлением Р2, при этом разница между Р1 и Р2 составляет от 5 до 25 бар; вторая дистилляционная колонна (С2) образует четвертый поток из головной части (25) и четвертый поток из нижней части (22), при этом четвертый поток из нижней части (22) образует второй поток из нижней части, полученный с помощью установки для дистилляции (С3), а, по меньшей мере, часть четвертого потока в головной части (25) подается после компрессии и, по меньшей мере, частичного сжижения на ступень в головной части первой дистилляционной колонны (С1); первая дистилляционная колонна (С1) образует третий поток из головной части (11) и третий поток из нижней части (23), при этом третий поток из головной части (11) образует второй поток из головной части, полученный с помощью установки для дистилляции (С3), а на нижнюю ступень первой дистилляционной колонны (С1) подается, по меньшей мере, одна часть основного потока после дросселирования (7), а на промежуточную ступень подается, по меньшей мере, одна часть вторичного потока после дросселирования (9).
9. Устройство для разделения по п.8, отличающееся тем, что рабочее давление Р1 первой дистилляционной колонны (С1) составляет от 30 до 45 бар.
10. Устройство для разделения по п.8, отличающееся тем, что рабочее давление Р2 второй дистилляционной колонны составляет от 15 до 30 бар.
11. Устройство для разделения по п.8, отличающееся тем, что во вторую дистилляционную колонну (С2) на верхнюю ступень направляется, по меньшей мере, одна часть третьего потока из нижней части (23), образованного в первой дистилляционной колонне (С1), а на промежуточную ступень направляется, по меньшей мере, одна часть охлажденного первого потока из нижней части (10).
12. Устройство для разделения по любому из пп.8-11, отличающееся тем, что вторая дистилляционная колонна (С2) содержит по меньшей мере один ребойлер.
13. Устройство для разделения по п.8, отличающееся тем, что четвертый поток из головной части (25) перед компрессией передает часть своего охлаждающего потенциала в теплообменник (Е2).
14. Устройство для разделения по п.8, отличающееся тем, что четвертый поток из головной части (25) после компрессии подвергается большому числу стадий охлаждения, из которых по меньшей мере одна осуществляется в теплообменнике (Е2), а затем дросселированию перед направлением потока в первую дистилляционную колонну (С1).
RU2004116317/06A 2001-10-31 2002-10-11 Способ и устройство для разделения газа, содержащего метан и этан, с использованием двух колонн, работающих под разным давлением RU2295680C2 (ru)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR0114141A FR2831656B1 (fr) 2001-10-31 2001-10-31 Procede et installation de separation d'un gaz contenant du methane et de l'ethane a deux colonnes fonctionnant sous deux pressions differentes
FR01/14141 2001-10-31

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2004116317A RU2004116317A (ru) 2005-03-27
RU2295680C2 true RU2295680C2 (ru) 2007-03-20

Family

ID=8868965

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2004116317/06A RU2295680C2 (ru) 2001-10-31 2002-10-11 Способ и устройство для разделения газа, содержащего метан и этан, с использованием двух колонн, работающих под разным давлением

Country Status (11)

Country Link
US (1) US7152429B2 (ru)
EP (1) EP1440283B1 (ru)
CN (1) CN1578897A (ru)
CA (1) CA2464709C (ru)
DE (1) DE60208588T2 (ru)
EG (1) EG23326A (ru)
FR (1) FR2831656B1 (ru)
MY (1) MY128706A (ru)
NO (1) NO331341B1 (ru)
RU (1) RU2295680C2 (ru)
WO (1) WO2003038358A1 (ru)

Families Citing this family (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102005000634A1 (de) * 2005-01-03 2006-07-13 Linde Ag Verfahren zum Abtrennen einer C2+-reichen Fraktion aus LNG
US20100011810A1 (en) * 2005-07-07 2010-01-21 Fluor Technologies Corporation NGL Recovery Methods and Configurations
US9243842B2 (en) 2008-02-15 2016-01-26 Black & Veatch Corporation Combined synthesis gas separation and LNG production method and system
US10113127B2 (en) 2010-04-16 2018-10-30 Black & Veatch Holding Company Process for separating nitrogen from a natural gas stream with nitrogen stripping in the production of liquefied natural gas
DE102010020282A1 (de) * 2010-05-12 2011-11-17 Linde Aktiengesellschaft Stickstoff-Abtrennung aus Erdgas
WO2012075266A2 (en) 2010-12-01 2012-06-07 Black & Veatch Corporation Ngl recovery from natural gas using a mixed refrigerant
US10139157B2 (en) * 2012-02-22 2018-11-27 Black & Veatch Holding Company NGL recovery from natural gas using a mixed refrigerant
US10563913B2 (en) 2013-11-15 2020-02-18 Black & Veatch Holding Company Systems and methods for hydrocarbon refrigeration with a mixed refrigerant cycle
US9574822B2 (en) 2014-03-17 2017-02-21 Black & Veatch Corporation Liquefied natural gas facility employing an optimized mixed refrigerant system
FR3042983B1 (fr) * 2015-11-03 2017-10-27 Air Liquide Reflux de colonnes de demethanisation
RU2615092C9 (ru) * 2016-03-24 2017-07-18 Игорь Анатольевич Мнушкин Способ переработки магистрального природного газа с низкой теплотворной способностью
US10381165B2 (en) 2016-05-20 2019-08-13 Avx Corporation Solid electrolytic capacitor for use at high temperatures
US10475591B2 (en) 2016-11-15 2019-11-12 Avx Corporation Solid electrolytic capacitor for use in a humid atmosphere
US10504657B2 (en) 2016-11-15 2019-12-10 Avx Corporation Lead wire configuration for a solid electrolytic capacitor
US10643797B2 (en) 2016-11-15 2020-05-05 Avx Corporation Casing material for a solid electrolytic capacitor
US11004615B2 (en) 2017-12-05 2021-05-11 Avx Corporation Solid electrolytic capacitor for use at high temperatures
US11342129B2 (en) 2018-06-21 2022-05-24 KYOCERA AVX Components Corporation Solid electrolytic capacitor with stable electrical properties at high temperatures
JP7473566B2 (ja) 2019-05-17 2024-04-23 キョーセラ・エイブイエックス・コンポーネンツ・コーポレーション 層間剥離抵抗性固体電解キャパシタ
US11404220B2 (en) 2019-09-18 2022-08-02 KYOCERA AVX Components Corporation Solid electrolytic capacitor containing a barrier coating
US20230098976A1 (en) * 2021-09-30 2023-03-30 Azota Gas Processing, Ltd. Refrigeration systems associated with cryogenic process plants for ethane or propane recovery from natural gas
US20230375263A1 (en) * 2022-05-17 2023-11-23 Gas Liquids Engineering Ltd. Gas processing methodology utilizing reflux and additionally synthesized stream optimization

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2578637B1 (fr) * 1985-03-05 1987-06-26 Technip Cie Procede de fractionnement de charges gazeuses et installation pour l'execution de ce procede
US4702819A (en) * 1986-12-22 1987-10-27 The M. W. Kellogg Company Process for separation of hydrocarbon mixtures
US5953935A (en) * 1997-11-04 1999-09-21 Mcdermott Engineers & Constructors (Canada) Ltd. Ethane recovery process
US6182469B1 (en) * 1998-12-01 2001-02-06 Elcor Corporation Hydrocarbon gas processing
US6244070B1 (en) * 1999-12-03 2001-06-12 Ipsi, L.L.C. Lean reflux process for high recovery of ethane and heavier components

Also Published As

Publication number Publication date
DE60208588T2 (de) 2006-11-16
EG23326A (en) 2004-12-29
FR2831656A1 (fr) 2003-05-02
NO20041268D0 (no) 2004-03-26
DE60208588D1 (de) 2006-03-30
EP1440283A1 (fr) 2004-07-28
MY128706A (en) 2007-02-28
EP1440283B1 (fr) 2006-01-04
WO2003038358A1 (fr) 2003-05-08
CA2464709C (fr) 2010-06-08
RU2004116317A (ru) 2005-03-27
US20050000245A1 (en) 2005-01-06
US7152429B2 (en) 2006-12-26
NO20041268L (no) 2004-06-02
FR2831656B1 (fr) 2004-04-30
CA2464709A1 (fr) 2003-05-08
CN1578897A (zh) 2005-02-09
NO331341B1 (no) 2011-12-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2295680C2 (ru) Способ и устройство для разделения газа, содержащего метан и этан, с использованием двух колонн, работающих под разным давлением
US4718927A (en) Process for the separation of C2+ hydrocarbons from natural gas
EP1373815B1 (en) Cryogenic process utilizing high pressure absorber column
US8209996B2 (en) Flexible NGL process and methods
US7069744B2 (en) Lean reflux-high hydrocarbon recovery process
US9074815B2 (en) Nitrogen removal with ISO-pressure open refrigeration natural gas liquids recovery
US6755965B2 (en) Ethane extraction process for a hydrocarbon gas stream
US7107788B2 (en) Residue recycle-high ethane recovery process
US7159417B2 (en) Hydrocarbon recovery process utilizing enhanced reflux streams
US4676812A (en) Process for the separation of a C2+ hydrocarbon fraction from natural gas
US6758060B2 (en) Separating nitrogen from methane in the production of LNG
EP0153673B1 (en) Dual feed air pressure nitrogen generator cycle
CA1245546A (en) Separation of hydrocarbon mixtures
US3605422A (en) Low temperature frocess for the separation of gaseous mixtures
JPH07198249A (ja) 空気を分離するための方法および装置
CA1280359C (en) Nitrogen generator with waste distillation and recycle of waste distillation overhead
US4846863A (en) Separation of hydrocarbon mixtures
US4747859A (en) Air separation
US4747860A (en) Air separation
US4883517A (en) Air separation
US4832719A (en) Enhanced argon recovery from intermediate linboil
CA1280360C (en) Air separation process with waste recycle for nitrogen and oxygen production
US3996030A (en) Fractionation of gases at low pressure
GB2146751A (en) Separation of hydrocarbon mixtures
RU2162362C1 (ru) Способ переработки природного газа