RU2407966C2 - Способ обработки жидкого природного газа - Google Patents

Способ обработки жидкого природного газа Download PDF

Info

Publication number
RU2407966C2
RU2407966C2 RU2008106604/06A RU2008106604A RU2407966C2 RU 2407966 C2 RU2407966 C2 RU 2407966C2 RU 2008106604/06 A RU2008106604/06 A RU 2008106604/06A RU 2008106604 A RU2008106604 A RU 2008106604A RU 2407966 C2 RU2407966 C2 RU 2407966C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
lng
separator
compressed
feeding
separation
Prior art date
Application number
RU2008106604/06A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2008106604A (ru
Inventor
Скотт ШРЁДЕР (US)
Скотт ШРЁДЕР
Кеннет РЕДДИК (US)
Кеннет РЕДДИК
Науреддин БЕЛХЕЙТЕЧ (US)
Науреддин БЕЛХЕЙТЕЧ
Original Assignee
Хауи-Бейкер Энджинирс, Лтд.
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 Хауи-Бейкер Энджинирс, Лтд. filed Critical Хауи-Бейкер Энджинирс, Лтд.
Publication of RU2008106604A publication Critical patent/RU2008106604A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2407966C2 publication Critical patent/RU2407966C2/ru

Links

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
    • 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
    • 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
    • F25J3/0214—Liquefied 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
    • 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
    • F25J3/0242—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 3 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
    • F25J3/00—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification
    • F25J3/06—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by partial condensation
    • F25J3/0605—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by partial condensation characterised by the feed stream
    • F25J3/061—Natural gas or substitute natural gas
    • F25J3/0615—Liquefied 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
    • F25J3/06—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by partial condensation
    • F25J3/063—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by partial condensation characterised by the separated product stream
    • F25J3/0635—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by partial condensation 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
    • F25J3/06—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by partial condensation
    • F25J3/063—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by partial condensation characterised by the separated product stream
    • F25J3/064—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by partial condensation 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
    • 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
    • F25J2210/00—Processes characterised by the type or other details of the feed stream
    • F25J2210/06—Splitting of the feed stream, e.g. for treating or cooling in different ways
    • 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
    • F25J2215/00—Processes characterised by the type or other details of the product stream
    • F25J2215/62—Ethane or ethylene
    • 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
    • F25J2230/00—Processes or apparatus involving steps for increasing the pressure of gaseous process streams
    • F25J2230/08—Cold compressor, i.e. suction of the gas at cryogenic temperature and generally without afterstage-cooler
    • 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
    • F25J2230/00—Processes or apparatus involving steps for increasing the pressure of gaseous process streams
    • F25J2230/60—Processes or apparatus involving steps for increasing the pressure of gaseous process streams the fluid being hydrocarbons or 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
    • 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
    • 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
    • F25J2245/00—Processes or apparatus involving steps for recycling of process streams
    • F25J2245/90—Processes or apparatus involving steps for recycling of process streams the recycled stream being boil-off gas from storage

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Separation By Low-Temperature Treatments (AREA)
  • Filling Or Discharging Of Gas Storage Vessels (AREA)

Abstract

Способ выделения углеводородов, являющихся более тяжелыми, чем метан, из сжиженного природного газа (СПГ) включает закачивание насосом жидкого СПГ низкого давления в зону с давлением, превышающим 100 ф/дюйм2, направление сжатого жидкого СПГ в холодильный резервуар, где происходит его теплообмен с целью повышения его температуры, направление нагретого жидкого СПГ под давлением в сепаратор, где в комбинации с первой и второй флегмой получается отгоняемый продукт разделения вместе с нижним отстоем, сжатие нижнего отстоя из сепаратора и затем разделение этого сжатого продукта на первую и вторую части, направление первой части нижнего отстоя в этаноотгонную колонну в виде потока флегмы, нагревание второй части сжатого нижнего отстоя из сепаратора путем направления этой второй части в холодильный резервуар, направление нагретой второй части сжатого нижнего отстоя из сепаратора в этаноотгонную колонну, удаление углеводородов, которые являются более тяжелыми, чем метан, в качестве отстоя из этаноотгонной колонны, направление погона из этаноотгонной колонны в качестве второй порции сырья в сепаратор, удаление погона из сепаратора и сжатие этого погона перед введением в холодильный резервуар и теплообменом со сжатым жидким СПГ с получением вновь сжиженного сжатого СПГ и выделение части вновь сжиженного сжатого СПГ с целью использования его в качестве первой флегмы. Техническим результатом являются снижение энергозатрат и уменьшение капитальных вложений. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

Description

Область, к которой относится изобретение
Данное изобретение предусматривает извлечение углеводородов, которые тяжелее, чем метан, из сжиженного природного газа (СПГ) и, в частности, относится к двухстадийному процессу выделения, когда С2+ углеводороды, извлеченные на первой стадии выделения, расщепляются и часть нагревается перед поступлением на вторую стадию выделения, что способствует извлечению более тяжелых, чем метан, углеводородов.
Предпосылки создания изобретения
Природный газ обычно содержит до 15 об.% углеводородов, более тяжелых, чем метан. Таким образом, природный газ обычно разделяется с получением газообразной фракции, пригодной для трубопроводов, и менее летучей жидкой углеводородной фракции. Эти ценные жидкие компоненты природного газа (КПГ) состоят из этана, пропана, бутана и небольших количеств других тяжелых углеводородов. В некоторых случаях, как альтернатива передачи газа по трубопроводу, природный газ в отдаленных областях сжижают и транспортируют в особых танкерах для СПГ в соответствующие терминалы для обработки и хранения СПГ. Затем СПГ можно снова подвергнуть выпариванию и применять в качестве газообразного топлива так же, как природный газ. Так как СПГ состоит, по меньшей мере, из 80 мол.% метана, часто является необходимым отделение метана от более тяжелых углеводородов природного газа, чтобы соответствовать требованиям, предъявляемым к нагреванию при передаче по трубопроводу. Кроме того, желательно извлечь КПГ, так как его компоненты имеют большую ценность в виде жидких продуктов, когда они применяются как исходные химические продукты из нефтяного сырья, по сравнению с их ценностью в виде газообразного топлива.
КПГ обычно выделяют из потоков СПГ многими хорошо известными способами, включая адсорбцию «десорбированного масла», абсорбцию охлажденного «десорбированного масла» и конденсацию при криогенных температурах. Хотя известны многие способы, всегда существует компромисс между высокой степенью выделения и простотой процесса (а именно, низкой стоимостью). Наиболее распространенный способ извлечения КПГ из СПГ состоит в закачивании насосом и выпаривании СПГ и затем повторном направлении полученной газовой среды на осуществление типичного промышленного криогенного процесса выделения КПГ турборасширительного типа. Такой процесс требует большого падения давления через турбодетандер или клапан Джоуля-Томпсона для создания криогенных температур. Кроме того, такие известные способы обычно требуют, чтобы полученная газовая среда после экстракции LPG сжималась для достижения давления перед стадией расширения. Альтернативы этому стандартному способу известны, и два таких способа описаны в патентах США №5588308 и 5114457. Процесс выделения КПГ, описанный в патенте №5588308, использует аутоохлаждение и инжегрированный теплообмен вместо внешнего охлаждения турбоэкспандеров для исходного сырья. Этот способ требует, однако, чтобы исходные СПГ имели комнатную температуру и предварительно были обработаны для удаления воды, кислых газов и других примесей. Способ, описанный в патенте №5114457, предусматривает выделение КПГ из исходных СПГ, которые были нагреты за счет теплообмена со сжатой частью головной фракции. Баланс головного погона, состоящий из остаточного газа, обогащенного метаном, подвергается сжатию и нагревается для введения в системы распределения трубопровода.
Данное изобретение предусматривает другой альтернативный способ выделения КПГ, который позволяет получить при низком давлении жидкий поток, обогащенный метаном, который может быть направлен к основным насосам отвода СПГ, когда этот продукт может быть закачан насосами в трубопровод под давлением и может быть направлен в основные выпариватели СПГ. Более того, данное изобретение использует двухстадийный процесс разделения, когда С2+ углеводороды, выделенные на первой стадии разделения, разделяются и часть нагревается перед поступлением на вторую стадию разделения, чтобы облегчить выделение углеводородов, более тяжелых, чем метан, как описано ниже в описании и формуле изобретения.
Сущность изобретения
Как уже указывалось, изобретение направлено на усовершенствованный способ выделения КПГ из СПГ, который помогает избежать необходимости дегидратации, удаления кислых газов и других примесей. Другое преимущество данного процесса состоит в том, что он позволяет значительно снизить количество общей энергии и требования к топливу, так как требования к сжатию остаточного газа, связанные с типичной установкой выделения КПГ, устраняются. Данный способ также не требует большого падения давления в турбодетандере или клапане Джоуля-Томпсона для получения криогенных температур. Это позволяет уменьшить капитальные вложения на 30-50% по сравнению с применением типичной установки криогенного выделения КПГ.
В общем, способ по изобретению позволяет выделить углеводороды, более тяжелые, чем метан, с применением сжиженного природного газа низкого давления (например, непосредственно из системы хранения СПГ) и двухстадийного процесса выделения, когда С2+ углеводороды выделяются на первой стадии разделения (выделения), разделяются и часть нагревается перед поступлением на вторую стадию разделения, а другая часть применяется как поток флегмы на второй стадии разделения. Это помогает выделить углеводороды, которые тяжелее метана, при этом достигается высокий выход КПГ. Обогащенный C1-C2 поток, выделенный в виде головного погона, на второй стадии разделения возвращается в цикл на первую стадию разделения с получением потока, обогащенного метаном.
Этот поток, обогащенный метаном, с первой стадии разделения направляется в сторону всасывания компрессора с низкой температурой, малым напором для повторного сжижения потока, обогащенного метаном. Эти вновь сжиженные СПГ затем разделяются; часть применяется в качестве второй флегмы на первой стадии разделения, а оставшаяся часть направляется к основным насосам отвода СПГ.
Краткое описание чертежей
На чертеже представлена схематическая диаграмма одного варианта данного изобретения.
Подробное описание изобретения
Жидкие компоненты природного газа выделяются из сжиженного природного газа (СПГ) низкого давления при отсутствии необходимости внешнего охлаждения и турбодетандеров для исходного сырья, используемых в известных способах. Как показано на чертеже, процесс 100 предусматривает подачу исходного потока СПГ 1 в насос 2 при очень низком давлении, обычно в интервале 0-5 ф/дюйм2, и при температуре менее 200°F. Насос 2 может быть любым насосом, обычно используемым для перекачки СПГ, при условии, что он способен повысить давление СПГ на несколько сотен футов до величины, равной примерно 100-500 ф/дюйм2, предпочтительно, находящейся в интервале 300-350 ф/дюйм2. Полученный поток 3 из насоса 2 физически подается в холодильный резервуар 4, где он обменивается теплом с остаточным газом, практически не содержащим КПГ, полученным при выходе из компрессора 8 на линии 9. В этих условиях, когда в холодильном резервуаре 4 необходимо охлаждение, для увеличения охлаждающей способности может быть использована внешняя охлаждающая линия 32. Хотя точная природа внешнего охлаждающего агента не является критичной, наиболее удобно применять поток СПГ с высоким давлением. Нагретый поток исходного СПГ удаляется из холодильного резервуара 4 в виде потока 5.
После нагрева и частичного испарения СПГ в виде потока 5 может быть дополнительно нагрет, если это необходимо, в начале процесса при помощи возможного теплообменника (не показан) и затем направлен в первый сепаратор или регенерационную колонну 6. Сепаратор 6 может включать один процесс разделения или ряд приспособлений для нескольких операций, обычно применяемых для выделения фракций исходного СПГ. Внутренняя конфигурация конкретного(-ых) сепаратора(-ов) является обычным предметом инженерного конструирования и не является решающей для данного изобретения. Поток 5 разделяется в сепараторе 6 на нижний отстой 11, обогащенный КПГ, который удаляется насосом 12, и поток 13. Поток 13 делится на две части с получением потоков 14 и 15. Относительные количества потоков 14 и 15 зависят от желаемого количества выделяемого этана и состава исходного СПГ. Предпочтительно, чтобы в потоке 14 содержалось 15-85% и в потоке 15 15-85% продукта. Поток 14 в конце концов нагревается перед направлением по линии 31 в этаноотгонную колонну 16. Предпочтительный способ нагревания потока 14 состоит в возвращении его в холодильный резервуар 4, где происходит теплообмен со сжатыми СПГ из потока 9. Поток 15 используется непосредственно в виде флегмы в этаноотгонной колонне 16 для повышения степени выделения желаемых тяжелых компонентов. Этаноотгонная колонна 16 может нагреваться кипятильником у основания колонны или расположенным сбоку кипятильником 27.
Отгон 17, обогащенный метаном, удаляется из этаноотгонной колонны 16 и направляется в регенерационную башню 6. Направление этого отгона назад в колонну позволяет выделить этан и тяжелые компоненты, содержащиеся в этом потоке. Поток 19 выделенного КПГ удаляется из этаноотгонной колонны 16 и направляется на хранение КПГ или перекачивается в трубопровод КПГ или в ректификационную колонну (не показана). Отогнанный поток 7, богатый метаном и практически не содержащий КПГ, удаляется из сепаратора 6 и подается в низкотемпературный компрессор 8 с малым напором, где он образует сжатый поток СПГ 9. Компрессор 8 нужен для создания достаточного повышения давления с тем, чтобы выходящий из него поток 9 сохранял адекватную разницу температур в основном теплообменнике для газа (холодильном резервуаре) 4 для образования вновь ожиженного потока, обогащенного метаном (СПГ) 10. Компрессор 8 сконструирован так, чтобы можно было достичь предельного давления, равного примерно 75-115 ф/дюйм2, предпочтительно, при повышении давления от примерно 300 ф/дюйм2 до примерно 350-425 ф/дюйм2. Повторно ожиженный, обогащенный метаном (СПГ) в потоке 10 делится на две части, образующие потоки 30 и 33. Поток 30 используется как внешняя флегма для сепаратора 6. Эта флегма необходима для достижения очень высоких степеней выделения этана. Соотношение потоков 30 и 33 зависит от исходного состава СПГ и требуемого количества выделяемого этана. Предпочтительно, чтобы поток 3 составлял 2-10% и поток 30 составлял 90-98%. Вновь сжиженные обогащенные метаном СПГ в потоке 33 направляются в основные насосы для выгрузки СПГ (не показаны), где жидкость закачивается в трубопровод под давлением и в конце концов направляется в основные выпариватели СПГ.
Как очевидно для специалистов в данной области, конкретные конструкции теплообменников, насосов, компрессоров и сепараторов не являются критическими для данного изобретения. В действительности рутинное инженерное проектирование поможет выбрать и изготовить конкретные узлы для получения нужного результата.
Данное изобретение основывается на уникальном сочетании работы установок и применении необработанного СПГ в качестве внешней флегмы для достижения высокоэффективного разделения для выделения КПГ.
Хотя выше описаны предпочтительные варианты изобретения, специалисты в данной области знают, что могут быть осуществлены другие и дополнительные модификации, например для адаптации данного изобретения к различным условиям, типу исходного сырья или другим требованиям, не выходя за рамки настоящего изобретения, объем которого определяется следующей ниже формулой изобретения.

Claims (3)

1. Способ выделения углеводородов, являющихся более тяжелыми, чем метан, из сжиженного природного газа (СПГ), включающий:
а) закачивание насосом жидкого СПГ низкого давления в зону с давлением, превышающим 100 ф/дюйм2;
б) направление сжатого жидкого СПГ со стадии а) в холодильный резервуар, где происходит его теплообмен с целью повышения его температуры;
в) направление нагретого жидкого СПГ под давлением со стадии б) в сепаратор, где в комбинации с первой и второй флегмами получается отгоняемый продукт разделения вместе с нижним отстоем;
г) сжатие нижнего отстоя из сепаратора и затем разделение этого сжатого продукта на первую и вторую части;
д) направление первой части нижнего отстоя в этаноотгонную колонну в виде потока флегмы;
е) нагревание второй части сжатого нижнего отстоя из сепаратора путем направления этой второй части в холодильный резервуар;
ж) направление нагретой второй части сжатого нижнего отстоя из сепаратора в этаноотгонную колонну;
з) удаление углеводородов, которые являются более тяжелыми, чем метан, в качестве отстоя из этаноотгонной колонны;
и) направление погона из этаноотгонной колонны в качестве второй порции сырья в сепаратор;
к) удаление погона из сепаратора и сжатие этого погона перед введением в холодильный резервуар и теплообменом со сжатым жидким СПГ с получением вновь сжиженного сжатого СПГ и
л) выделение части вновь сжиженного сжатого СПГ с целью использования его в качестве первой флегмы.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что он дополнительно включает подачу внешнего охлаждающего агента для холодильного резервуара.
3. Способ по п.2, отличающийся тем, что он дополнительно включает применение потока СПГ высокого давления в качестве внешнего охлаждающего агента для холодильного резервуара.
RU2008106604/06A 2005-07-25 2006-07-25 Способ обработки жидкого природного газа RU2407966C2 (ru)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US11/188,961 2005-07-25
US11/188,961 US7475566B2 (en) 2002-04-03 2005-07-25 Liquid natural gas processing

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2008106604A RU2008106604A (ru) 2009-09-10
RU2407966C2 true RU2407966C2 (ru) 2010-12-27

Family

ID=37683909

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2008106604/06A RU2407966C2 (ru) 2005-07-25 2006-07-25 Способ обработки жидкого природного газа

Country Status (14)

Country Link
US (1) US7475566B2 (ru)
EP (1) EP1920205B1 (ru)
JP (1) JP5011501B2 (ru)
KR (1) KR100951924B1 (ru)
CN (1) CN101233376B (ru)
AU (1) AU2006272662B2 (ru)
BR (1) BRPI0613903B1 (ru)
CA (1) CA2615987C (ru)
ES (1) ES2609921T3 (ru)
MX (1) MX2008001031A (ru)
NZ (1) NZ565218A (ru)
RU (1) RU2407966C2 (ru)
WO (1) WO2007014209A2 (ru)
ZA (1) ZA200801211B (ru)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2641778C2 (ru) * 2012-12-28 2018-01-22 Линде Инжиниринг Норз Америка Инк. Комплексный способ извлечения газоконденсатных жидкостей и сжижения природного газа
RU2689866C2 (ru) * 2015-07-16 2019-05-29 Линде Акциенгезелльшафт Способ выделения этана из газовой фракции с высоким содержанием углеводородов

Families Citing this family (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20090221864A1 (en) * 2006-05-23 2009-09-03 Fluor Technologies Corporation High Ethane Recovery Configurations And Methods In LNG Regasification Facility
US9869510B2 (en) * 2007-05-17 2018-01-16 Ortloff Engineers, Ltd. Liquefied natural gas processing
EA017240B1 (ru) 2007-08-14 2012-10-30 Флуор Текнолоджиз Корпорейшн Установка и способ для повышенного извлечения газоконденсатных жидкостей
US20090282865A1 (en) 2008-05-16 2009-11-19 Ortloff Engineers, Ltd. Liquefied Natural Gas and Hydrocarbon Gas Processing
WO2010077614A2 (en) * 2008-12-08 2010-07-08 Howe-Baker Engineers, Ltd. Liquid natural gas processing
US8434325B2 (en) 2009-05-15 2013-05-07 Ortloff Engineers, Ltd. Liquefied natural gas and hydrocarbon gas processing
US20100287982A1 (en) 2009-05-15 2010-11-18 Ortloff Engineers, Ltd. Liquefied Natural Gas and Hydrocarbon Gas Processing
JP5686989B2 (ja) * 2010-05-13 2015-03-18 エア・ウォーター株式会社 自動車用液化天然ガスの製法
US10451344B2 (en) 2010-12-23 2019-10-22 Fluor Technologies Corporation Ethane recovery and ethane rejection methods and configurations
US20130213085A1 (en) * 2012-02-17 2013-08-22 Natural Gas Consultants LLC Hydrocarbon Mixture Processing System and Method using Vapor Recovery
CN103822438B (zh) * 2012-11-16 2016-08-03 中国石油天然气股份有限公司 一种浅冷轻烃回收工艺方法
US10006701B2 (en) 2016-01-05 2018-06-26 Fluor Technologies Corporation Ethane recovery or ethane rejection operation
US10330382B2 (en) 2016-05-18 2019-06-25 Fluor Technologies Corporation Systems and methods for LNG production with propane and ethane recovery
US10533794B2 (en) 2016-08-26 2020-01-14 Ortloff Engineers, Ltd. Hydrocarbon gas processing
US10551118B2 (en) 2016-08-26 2020-02-04 Ortloff Engineers, Ltd. Hydrocarbon gas processing
US10551119B2 (en) 2016-08-26 2020-02-04 Ortloff Engineers, Ltd. Hydrocarbon gas processing
US11725879B2 (en) 2016-09-09 2023-08-15 Fluor Technologies Corporation Methods and configuration for retrofitting NGL plant for high ethane recovery
US11543180B2 (en) 2017-06-01 2023-01-03 Uop Llc Hydrocarbon gas processing
US11428465B2 (en) 2017-06-01 2022-08-30 Uop Llc Hydrocarbon gas processing
JP7051372B2 (ja) * 2017-11-01 2022-04-11 東洋エンジニアリング株式会社 炭化水素の分離方法及び装置
US11268756B2 (en) 2017-12-15 2022-03-08 Saudi Arabian Oil Company Process integration for natural gas liquid recovery
FR3088648B1 (fr) * 2018-11-16 2020-12-04 Technip France Procede de traitement d'un flux de gaz d'alimentation et installation associee
US12098882B2 (en) 2018-12-13 2024-09-24 Fluor Technologies Corporation Heavy hydrocarbon and BTEX removal from pipeline gas to LNG liquefaction

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB958191A (en) * 1963-01-02 1964-05-21 Conch Int Methane Ltd A method of processing a mixture of liquefied gases
FR1501013A (fr) * 1966-09-13 1967-11-10 Air Liquide Procédé de production d'un gaz riche en méthane, sous pression élevée à partirde gaz naturel liquide sous basse pression
US3405530A (en) * 1966-09-23 1968-10-15 Exxon Research Engineering Co Regasification and separation of liquefied natural gas
DE1551609A1 (de) * 1967-12-15 1972-03-02 Messer Griesheim Gmbh Verfahren zur Zerlegung von fluessigem Erdgas
US3837821A (en) * 1969-06-30 1974-09-24 Air Liquide Elevating natural gas with reduced calorific value to distribution pressure
US3837172A (en) * 1972-06-19 1974-09-24 Synergistic Services Inc Processing liquefied natural gas to deliver methane-enriched gas at high pressure
US5114451A (en) * 1990-03-12 1992-05-19 Elcor Corporation Liquefied natural gas processing
US5309720A (en) * 1992-10-30 1994-05-10 Q. B. Johnson Manufacturing, Inc. Cryogenic system for processing a hydrocarbon gas stream
US5588308A (en) * 1995-08-21 1996-12-31 Air Products And Chemicals, Inc. Recompression cycle for recovery of natural gas liquids
US5561988A (en) * 1995-10-27 1996-10-08 Advanced Extraction Technologies, Inc. Retrofit unit for upgrading natural gas refrigeraition plants
US5953935A (en) * 1997-11-04 1999-09-21 Mcdermott Engineers & Constructors (Canada) Ltd. Ethane recovery process
US6510706B2 (en) * 2000-05-31 2003-01-28 Exxonmobil Upstream Research Company Process for NGL recovery from pressurized liquid natural gas
US6941771B2 (en) * 2002-04-03 2005-09-13 Howe-Baker Engineers, Ltd. Liquid natural gas processing
US6564579B1 (en) * 2002-05-13 2003-05-20 Black & Veatch Pritchard Inc. Method for vaporizing and recovery of natural gas liquids from liquefied natural gas
US6964181B1 (en) * 2002-08-28 2005-11-15 Abb Lummus Global Inc. Optimized heating value in natural gas liquids recovery scheme
US6907752B2 (en) * 2003-07-07 2005-06-21 Howe-Baker Engineers, Ltd. Cryogenic liquid natural gas recovery process
US7204100B2 (en) * 2004-05-04 2007-04-17 Ortloff Engineers, Ltd. Natural gas liquefaction
KR101200611B1 (ko) * 2004-07-01 2012-11-12 오르트로프 엔지니어스, 리미티드 액화 천연 가스 처리
US20060130521A1 (en) * 2004-12-17 2006-06-22 Abb Lummus Global Inc. Method for recovery of natural gas liquids for liquefied natural gas

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2641778C2 (ru) * 2012-12-28 2018-01-22 Линде Инжиниринг Норз Америка Инк. Комплексный способ извлечения газоконденсатных жидкостей и сжижения природного газа
RU2689866C2 (ru) * 2015-07-16 2019-05-29 Линде Акциенгезелльшафт Способ выделения этана из газовой фракции с высоким содержанием углеводородов

Also Published As

Publication number Publication date
EP1920205A2 (en) 2008-05-14
US7475566B2 (en) 2009-01-13
BRPI0613903B1 (pt) 2019-06-04
JP5011501B2 (ja) 2012-08-29
RU2008106604A (ru) 2009-09-10
AU2006272662A1 (en) 2007-02-01
CA2615987A1 (en) 2007-02-01
ZA200801211B (en) 2009-01-28
WO2007014209A2 (en) 2007-02-01
CN101233376B (zh) 2010-12-08
NZ565218A (en) 2011-02-25
AU2006272662B2 (en) 2009-09-10
ES2609921T3 (es) 2017-04-25
US20060260356A1 (en) 2006-11-23
MX2008001031A (es) 2008-03-14
JP2009503424A (ja) 2009-01-29
EP1920205B1 (en) 2016-09-07
WO2007014209A3 (en) 2007-05-03
CA2615987C (en) 2012-03-20
KR20080039429A (ko) 2008-05-07
CN101233376A (zh) 2008-07-30
KR100951924B1 (ko) 2010-04-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2407966C2 (ru) Способ обработки жидкого природного газа
US6604380B1 (en) Liquid natural gas processing
JP4559420B2 (ja) 液体天然ガスからの天然ガス液の極低温回収方法
JP5710137B2 (ja) 等圧開放冷凍天然ガス液回収による窒素除去
JP4452239B2 (ja) 炭化水素の分離方法および分離装置
US20120000245A1 (en) Methods and Systems for Recovering Liquified Petroleum Gas from Natural Gas
SA110310707B1 (ar) معالجة غاز هيدروكربونى
US20080302650A1 (en) Process to recover low grade heat from a fractionation system
MX2007000242A (es) Configuraciones y metodos para la separacion de condensados de gas a partir de mezclas de hidrocarburos a alta presion.
RU2738815C2 (ru) Переработка углеводородного газа
US20160258675A1 (en) Split feed addition to iso-pressure open refrigeration lpg recovery
EP1492988B1 (en) Liquid natural gas processing
WO2010077614A2 (en) Liquid natural gas processing