RU2395763C1 - Установка вихревого сжижения пропан-бутановых фракций попутного газа - Google Patents
Установка вихревого сжижения пропан-бутановых фракций попутного газа Download PDFInfo
- Publication number
- RU2395763C1 RU2395763C1 RU2009103183/06A RU2009103183A RU2395763C1 RU 2395763 C1 RU2395763 C1 RU 2395763C1 RU 2009103183/06 A RU2009103183/06 A RU 2009103183/06A RU 2009103183 A RU2009103183 A RU 2009103183A RU 2395763 C1 RU2395763 C1 RU 2395763C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- gas
- pipeline
- ejector
- butane
- separator
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Separation By Low-Temperature Treatments (AREA)
Abstract
Изобретение относится к нефтяной промышленности. В установке сжижения регенеративные теплообменники предварительного и глубокого охлаждения газа и турбодетандер включены последовательно в трубопровод осушенного попутного газа между сепаратором-водоотделителем и входом вихревой трубы. В трубопроводе, связывающем «холодный» конец вихревой трубы с камерой смешения эжектора, размещены сепаратор жидких пропан-бутановых фракций и «холодная» часть регенеративного теплообменника глубокого охлаждения газа. По жидкой фазе сепаратор жидких пропан-бутановых фракций связан трубопроводом через сборную емкость с трубопроводом отвода к потребителю жидкой пропан-бутановой смеси. Выходной «горячий» конец вихревой трубы трубопроводом основного потока «горячего» газа через регенеративный теплообменник предварительного охлаждения попутного газа и турбокомпрессор связан с активным соплом эжектора. Роторы турбодетандера, турбокомпрессора и электродвигателя объединены общим валом. Периферийная «горячая» часть вихревой трубы соединена трубопроводом отвода влажного газа с сепаратором влаги, который по отсепарированной влаге соединен с трубопроводом отводимой влаги, а по осушенному газу с камерой смешения эжектора. Выход эжектора через нагнетатель связан с внешним газопроводом. Использование изобретения позволит обеспечить эффективность установки при низких давлениях газа. 2 ил.
Description
Изобретение относится к нефтяной промышленности и может быть применено при нефтедобыче, а точнее на нефтепромысловых предприятиях.
Из добывающих скважин выходит нефтяная эмульсия из смеси нефти и воды с попутным нефтяным газом, содержащим около 80-88% легких метановых и 10-2% тяжелых пропан-бутановых объемных фракций. Значительная часть попутного газа из-за сложностей его транспортировки сжигается непосредственно на месте добычи. Безвозвратно теряется ценное топливо и сильно загрязняется воздушная среда вредными составляющими продуктов сгорания.
Известна система глубокого охлаждения, содержащая трубопровод сжатого газа, турбодетандер, вихревую трубу, турбокомпрессор, холодильную камеру и эжектор. Трубопровод сжатого газа соединен с входом турбодетандера, выход которого подключен к входу в вихревую трубу. Холодный конец вихревой трубы подключен через холодильную камеру к камере смешения эжектора, а ее горячий конец подключен через турбокомпрессор к активному соплу эжектора (АС СССР №1778468, F25B 9/00, 11/00). Данная система позволяет производить глубокое охлаждение газа в холодильной камере, но не позволяет осуществить сжижение пропан-бутановых фракций попутного газа.
Описанная система глубокого охлаждения газа принята за прототип изобретения вихревого сжижения пропан-бутановых фракций попутного газа
Техническим результатом изобретения является создание установки для сжижения тяжелых пропан-бутановых фракций попутного нефтяного газа. Она может быть эффективной при сравнительно низких давлениях попутного газа на выходе из скважин (до 0,2 МПа).
Технический результат достигается за счет того, что установка вихревого сжижения пропан-бутановых фракций попутного газа, содержащая подводящий трубопровод исходного попутного нефтяного газа, вихревую трубу, эжектор, подводящий трубопровод попутного газа связан с входом вихревой трубы, «горячий» выходной конец вихревой трубы соединен через турбокомпрессор с входом эжектора, а выходной «холодный» конец вихревой трубы соединен трубопроводом с камерой смешения эжектора, согласно изобретению снабжена дополнительными сепаратором-водоотделителем, двумя регенеративными теплообменниками предварительного и глубокого охлаждения, турбодетандером, турбокомпрессором, электродвигателем, сепаратором жидких пропан-бутановых фракций, сборной емкостью жидкого пропан-бутана, сепаратором влаги, трубопроводом отвода к потребителю жидкой пропан-бутановой смеси и трубопроводом отвода влаги; регенеративные теплообменники предварительного и глубокого охлаждения газа и турбодетандер включены последовательно в трубопровод осушенного исходного попутного газа между сепаратором-водоотделителем и входом вихревой трубы, в трубопроводе, связывающем «холодный» конец вихревой трубы с камерой смешения эжектора, дополнительно размещены сепаратор жидких пропан-бутановых фракций и «холодная» часть регенеративного теплообменника глубокого охлаждения газа; при этом по жидкой фазе сепаратор жидких пропан-бутановых фракций связан трубопроводом через сборную емкость жидкого пропан-бутана с трубопроводом отвода к потребителю жидкой пропан-бутановой смеси; выходной «горячий» конец вихревой трубы трубопроводом основного потока «горячего» газа через регенеративный теплообменник предварительного охлаждения попутного газа и турбокомпрессор связан с активным соплом эжектора, роторы турбодетандера, турбокомпрессора и электродвигателя объединены общим валом; периферийная «горячая» часть вихревой трубы соединена трубопроводом отвода влажного газа с сепаратором влаги, который по отсепарированной влаге соединен с трубопроводом отводимой влаги, а по осушенному газу с камерой смешения эжектора; выход эжектора через нагнетатель связан с внешним газопроводом.
Схема предлагаемой установки вихревого сжижения пропан-бутановых фракций попутного нефтяного газа изображена на фиг.1. Его блок-схема изображена на фиг.2.
Установка вихревого сжижения пропан-бутановых фракций попутного нефтяного газа включает три блока:
Блок 1 - агрегат сжижения; блок 2 - агрегат сепарации; блок 3 - агрегат компремирования метановых фракций.
Агрегат сжижения (блок 1) содержит: трубопровод исходного потока попутного газа с сепаратором-водоотделителем 4, трубопровод осушенного исходного газа 5, регенеративный теплообменник предварительного охлаждения исходного осушенного газа 6, регенеративный теплообменник глубокого охлаждения 7, трубопровод метановой фракции газа 8, эжектор 9, нагнетатель 10, трубопровод «горячей» метановой фракции газа 11, турбодетандер 13, турбокомпрессор 14, электродвигатель 15, вихревую трубу 16.
Агрегат сепарации (блок 2) содержит: трубопровод отсепарированной метановой фракции газа 17, трубопровод холодного газа 18, трубопровод отвода влажного газа 19, трубопровод осушенного газа 20, сепаратор жидких пропан-бутановых фракций 21, сепаратор влаги 22, сборную емкость жидкого пропан-бутана 23, трубопровод отвода к потребителю жидкой пропан-бутановой смеси 24, трубопровод отводимой влаги 25.
Агрегат компремирования метановых фракций попутного газа (блок 3) содержит: эжектор 9, газопровод с нагнетателем газа 10.
Установка вихревого сжижения пропан-бутановых фракций попутного нефтяного газа выполнена следующим образом. Сепаратор-водоотделитель 4 через трубопровод исходного осушенного газа 5, регенеративные теплообменники предварительного 6 и глубокого охлаждения 7 и турбодетандер 13 подключен к входу вихревой трубы 16 блока 1.
«Холодный» конец вихревой трубы 16 соединен трубопроводом холодного газа 18 с сепаратором жидких пропан-бутановых фракций 21 блока 2. Первый выход этого сепаратора через сборную емкость жидкого пропан-бутана 23 связан с трубопроводом отвода к потребителю жидкой пропан-бутановой смеси 24. Его второй выход трубопроводом отсепарированной метановой фракции газа 17 через регенеративный теплообменник глубокого охлаждения 7 соединен с камерой смешения эжектора 9 блока 3.
«Горячий» конец вихревой трубы 16 блока 1 соединен трубопроводом «горячей» метановой фракции газа 11 через регенеративный теплообменник предварительного охлаждения исходного осушенного газа 6 и трубопровод метановой фракции газа 8 через турбокомпрессор 14 с входом эжектора 9 блока 3. Роторы турбодетандера 13, турбокомпрессора 14 и электродвигателя 15 соединены общим валом. Периферийная часть «горячего» конца вихревой трубы 16 трубопроводом отвода влажного газа 19 соединена с сепаратором влаги 22, один выход которого связан с трубопроводом отводимой влаги 25, а второй выход трубопроводом осушенного газа 20 связан с камерой смешения эжектора 9 блока 3. Выход эжектора 9 через газопровод с нагнетателем 10 связан с внешним газопроводом.
Установка вихревого сжижения пропан-бутановых фракций попутного нефтяного газа работает следующим образом.
Попутный нефтяной газ отделяется от воды в сепараторе-водоотделителе 4 и через трубопровод исходного осушенного газа 5 поступает в регенеративный теплообменник предварительного охлаждения 6, где он частично охлаждается на 10…15°C за счет «горячей» метановой фракции газа, подводимой в него из «горячего» конца вихревой трубы 16 по трубопроводу «горячей» метановой фракции газа 11. В свою очередь, этот газ подогревается и по трубопроводу метановой фракции газа 8 подается на вход эжектора 9 блока 3. Исходный осушенный попутный газ и частично охлажденный в регенеративном теплообменнике предварительного охлаждения 6 дополнительно охлаждается в регенеративном теплообменнике глубокого охлаждения 7 за счет холодных метановых фракций попутного газа, подводимых в него по трубопроводу отсепарированной метановой фракции газа 17. Этот газ несколько подогревается в данном теплообменнике и подается в камеру смешения эжектора 9.
Исходный осушенный попутный газ, охлажденный в регенеративных теплообменниках 6 и 7, расширяется в турбодетандере 13 с понижением давления и температуры и подается во входную камеру вихревой трубы 16, завихривается в ней и разделяется на два потока - осевой - «холодный» с температурой ниже температуры конденсации пропан-бутановых фракций и периферийный - «горячий».
«Холодный» поток расширившегося газа с температурой порядка - 65°С состоит из охлажденных метановых фракций газа и мелких капель сконденсировавшихся пропан-бутановых фракций. Эта взвесь по трубопроводу холодного газа 18 поступает на вход сепаратора жидких пропан-бутановых фракций 21 и разделяется на жидкий пропан-бутан и метан. Из первого выхода этого сепаратора жидкий пропан-бутан поступает в сборную емкость жидкого пропан-бутана 23, откуда по трубопроводу жидкой пропан-бутановой смеси 24 подается к потребителю. Холодная метановая фракция газа из второго выхода сепаратора 21 поступает в трубопровод отсепарированной метановой фракции газа 17, в «холодную» сторону поверхности регенеративного теплообменника глубокого охлаждения 7 и далее подается в камеру смешения эжектора 9.
Из «горячего» конца вихревой трубы 16 подогретая метановая фракция газа подается по трубопроводу 11 через регенеративный теплообменник предварительного охлаждения 6 и трубопровод метановой фракции газа 8 через турбокомпрессор 14 на вход в эжектор 9. В турбокомпрессоре 14 производится повышение давления поступающей в него метановой фракции газа. Привод турбокомпрессора 14 производится за счет полезной работы турбодетандера 13 и от электродвигателя 15. Эжектирующим агентом в эжекторе 9 служит часть газа, выходящая из «горячего» конца вихревой трубы 16, частично охлажденная в регенеративном теплообменнике предварительного охлаждения 6 и затем сжатая в турбокомпрессоре 14.
Сконденсированная в вихревой трубе 16 влага по трубопроводу отвода влажного газа 19 подается в сепаратор влаги 22, где влага отделяется и выводится из установки по трубопроводу отводимой влаги 25. Осушенный метан по трубопроводу осушенного газа 17 через «холодную» сторону регенеративного теплообменника глубокого охлаждения газа 7, частично подогреваясь в ней за счет охлаждения осушенного исходного газа, подводится к камере смешения эжектора 9. Поток метановых фракций попутного газа, выходящий их эжектора 9, сжимается в нагнетателе газопровода 10 и далее подается во внешний газопровод.
Claims (1)
- Установка вихревого сжижения пропан-бутановых фракций попутного газа, содержащая подводящий трубопровод исходного попутного нефтяного газа, вихревую трубу, эжектор, подводящий трубопровод попутного газа связан с входом вихревой трубы, «горячий» выходной конец вихревой трубы соединен через турбокомпрессор с входом эжектора, а выходной «холодный» конец вихревой трубы соединен трубопроводом с камерой смешения эжектора, отличающаяся тем, что она снабжена дополнительными сепаратором-водоотделителем, двумя регенеративными теплообменниками предварительного и глубокого охлаждения, турбодетандером, турбокомпрессором, электродвигателем, сепаратором жидких пропан-бутановых фракций, сборной емкостью жидкого пропан-бутана, сепаратором влаги, трубопроводом отвода к потребителю жидкой пропан-бутановой смеси и трубопроводом отвода влаги; регенеративные теплообменники предварительного и глубокого охлаждения газа и турбодетандер включены последовательно в трубопровод осушенного исходного попутного газа между сепаратором-водоотделителем и входом вихревой трубы, в трубопроводе, связывающем «холодный» конец вихревой трубы с камерой смешения эжектора, дополнительно размещены сепаратор жидких пропан-бутановых фракций и «холодная» часть регенеративного теплообменника глубокого охлаждения газа; при этом по жидкой фазе сепаратор жидких пропан-бутановых фракций связан трубопроводом через сборную емкость жидкого пропан-бутана с трубопроводом отвода к потребителю жидкой пропан-бутановой смеси; выходной «горячий» конец вихревой трубы трубопроводом основного потока «горячего» газа через регенеративный теплообменник предварительного охлаждения попутного газа и турбокомпрессор связан с активным соплом эжектора, роторы турбодетандера, турбокомпрессора и электродвигателя объединены общим валом; периферийная «горячая» часть вихревой трубы соединена трубопроводом отвода влажного газа с сепаратором влаги, который по отсепарированной влаге соединен с трубопроводом отводимой влаги, а по осушенному газу - с камерой смешения эжектора; выход эжектора через нагнетатель связан с внешним газопроводом.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2009103183/06A RU2395763C1 (ru) | 2009-01-30 | 2009-01-30 | Установка вихревого сжижения пропан-бутановых фракций попутного газа |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2009103183/06A RU2395763C1 (ru) | 2009-01-30 | 2009-01-30 | Установка вихревого сжижения пропан-бутановых фракций попутного газа |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2395763C1 true RU2395763C1 (ru) | 2010-07-27 |
Family
ID=42698140
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2009103183/06A RU2395763C1 (ru) | 2009-01-30 | 2009-01-30 | Установка вихревого сжижения пропан-бутановых фракций попутного газа |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2395763C1 (ru) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2507459C1 (ru) * | 2012-07-24 | 2014-02-20 | Валентин Николаевич Косенков | Способ сепарации и сжижения попутного нефтяного газа с его изотермическим хранением |
RU2509271C2 (ru) * | 2012-06-05 | 2014-03-10 | Александр Николаевич Лазарев | Способ получения из попутного газа бензинов и сжиженного газа |
RU2528460C2 (ru) * | 2012-09-18 | 2014-09-20 | Валентин Николаевич Косенков | Способ сжижения высоконапорного природного или низконапорного попутного нефтяного газов |
RU2580250C1 (ru) * | 2015-01-12 | 2016-04-10 | Акционерное общество "Новомет-Пермь" | Устройство для сжижения природного газа |
-
2009
- 2009-01-30 RU RU2009103183/06A patent/RU2395763C1/ru not_active IP Right Cessation
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2509271C2 (ru) * | 2012-06-05 | 2014-03-10 | Александр Николаевич Лазарев | Способ получения из попутного газа бензинов и сжиженного газа |
RU2507459C1 (ru) * | 2012-07-24 | 2014-02-20 | Валентин Николаевич Косенков | Способ сепарации и сжижения попутного нефтяного газа с его изотермическим хранением |
RU2528460C2 (ru) * | 2012-09-18 | 2014-09-20 | Валентин Николаевич Косенков | Способ сжижения высоконапорного природного или низконапорного попутного нефтяного газов |
RU2580250C1 (ru) * | 2015-01-12 | 2016-04-10 | Акционерное общество "Новомет-Пермь" | Устройство для сжижения природного газа |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN101522286B (zh) | 从气流中分离co2的方法、用于实施该方法的co2分离装置、用于co2分离装置的涡流式喷嘴以及该co2分离装置的应用 | |
AU2011244078B2 (en) | Method and installation for liquefying flue gas from combustion installations | |
US7959710B2 (en) | System and method for removing water and siloxanes from gas | |
US20150013378A1 (en) | Apparatus And Method For Liquefying Natural Gas By Refrigerating Single Mixed Working Medium | |
RU2671665C1 (ru) | Установка сжижения природного газа и способ ее работы (варианты) | |
RU2395763C1 (ru) | Установка вихревого сжижения пропан-бутановых фракций попутного газа | |
US20140283548A1 (en) | System and method for liquefying natural gas using single mixed refrigerant as refrigeration medium | |
AU2011244078A1 (en) | Method and installation for liquefying flue gas from combustion installations | |
CN101449115B (zh) | 冷却循环系统、天然气液化设备、冷却循环系统的运转方法及改造方法 | |
CN104254382A (zh) | 使用会聚-发散喷嘴用冷却进行co2分离的方法和系统 | |
CN105317484A (zh) | 利用真空动力节能方法 | |
RU2673972C1 (ru) | Комплекс для редуцирования, сжижения и компримирования природного газа (варианты) | |
RU2296793C2 (ru) | Установка подготовки углеводородного газа к транспорту | |
WO2013119142A1 (ru) | Способ разделения смеси газов | |
RU2496068C1 (ru) | Способ осушки и очистки природного газа с последующим сжижением и устройство для его осуществления | |
RU2640969C1 (ru) | Способ извлечения сжиженных углеводородных газов из природного газа магистральных газопроводов и установка для его осуществления | |
RU2686655C1 (ru) | Установка для получения сжиженного природного газа (варианты) | |
RU2495341C2 (ru) | Установка сжижения природного газа | |
RU187598U1 (ru) | Установка частичного сжижения природного газа | |
RU2673642C1 (ru) | Установка сжижения природного газа (спг) в условиях газораспределительной станции (грс) | |
RU2272971C2 (ru) | Установка частичного сжижения природного газа | |
RU2691876C1 (ru) | Установка для выработки сжиженного природного газа (варианты) | |
RU2688595C1 (ru) | Установка по сжижению природного газа | |
RU2692614C1 (ru) | Установка для получения сжиженного природного газа | |
RU2509271C2 (ru) | Способ получения из попутного газа бензинов и сжиженного газа |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20130131 |