RU2435990C1 - Способ утилизации низкопотенциальных газов - Google Patents
Способ утилизации низкопотенциальных газов Download PDFInfo
- Publication number
- RU2435990C1 RU2435990C1 RU2010120958/06A RU2010120958A RU2435990C1 RU 2435990 C1 RU2435990 C1 RU 2435990C1 RU 2010120958/06 A RU2010120958/06 A RU 2010120958/06A RU 2010120958 A RU2010120958 A RU 2010120958A RU 2435990 C1 RU2435990 C1 RU 2435990C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- low
- gas
- pressure
- gases
- flow rate
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 22
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims abstract description 126
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims abstract description 47
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 32
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims abstract description 27
- 230000006835 compression Effects 0.000 claims abstract description 19
- 238000007906 compression Methods 0.000 claims abstract description 19
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 claims abstract description 18
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 claims abstract description 18
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 claims abstract description 18
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims abstract description 10
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims abstract description 3
- 239000008346 aqueous phase Substances 0.000 claims description 3
- 238000000605 extraction Methods 0.000 claims 1
- LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N Ethylene glycol Chemical compound OCCO LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 10
- WGCNASOHLSPBMP-UHFFFAOYSA-N hydroxyacetaldehyde Natural products OCC=O WGCNASOHLSPBMP-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 5
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 4
- 238000009434 installation Methods 0.000 abstract description 3
- 230000008929 regeneration Effects 0.000 abstract 1
- 238000011069 regeneration method Methods 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 13
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 description 5
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 4
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 4
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 2
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 2
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 1
- 239000000047 product Substances 0.000 description 1
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 1
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 1
Landscapes
- Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)
Abstract
Способ относится к струйной технике, в частности к способу утилизации низкопотенциальных (низконапорных) углеводородных газов путем их эжекционного сжатия для дальнейшей подготовки, переработки или использования. В качестве низкопотенциальных газов могут утилизироваться газы первой, второй, конечной ступеней сепарации нефти, газы отпарки установок регенерации гликолей, факельные газы. Способ включает эжекционное сжатие низкопотенциальных газов различного состава и давления, потоками высоконапорной жидкости от насосов рециркуляции, с подачей каждого потока и низкопотенциального газа в самостоятельные эжекторы, отбор тепла от сжатия газа, последующее разделение смеси на сжатый газ, жидкость углеводородную и водную фазы, дросселирование, сепарацию, нагрев, при необходимости, газа, подачу продуктов разделения потребителю, при этом, по крайней мере, одним из насосов рециркуляции устанавливают минимальный расход потока высоконапорной жидкости, обеспечивающий сжатие газа до давления не выше сжатого газа другого состава. Максимальное давление сжатых газов устанавливают по меньшему давлению сжатого газа, полученному на самостоятельных эжекторах при максимальном расходе низкопотенциальных газов. Технический результат - снижение капитальных и энергетических (эксплуатационных) затрат на утилизацию низкопотенциальных газов.
Description
Изобретение относится к струйной технике, в частности к способу утилизации низкопотенциальных (низконапорных) углеводородных газов путем их эжекционного сжатия для дальнейшей подготовки, переработки или использования. В качестве низкопотенциальных газов могут утилизироваться газы первой, второй, конечной ступеней сепарации нефти, газы отпарки установок регенерации гликолей, факельные газы и др.
Известен способ утилизации низкопотенциальных газов (патент №1805727, РФ, МПК F04F 5/54), в котором низконапорный газ подают в первичный сепаратор, откуда его эжектируют жидкостью, поступающей из насоса с подачей смеси во вторичный сепаратор, а подачу жидкости из первичного сепаратора в первичный на рециркуляцию осуществляют с одновременным ее охлаждением. Недостатками этого способа являются:
- повышенные энергетические затраты на поднятие давления в насосе от давления жидкости, равного низконапорному газу, до давления на выходе насоса, необходимого для эжектирования газа;
- невозможность эжектирования двух и более потоков с разными параметрами или различными по составу;
- проведение процесса в двух аппаратах, сепараторе и трехфазном разделителе, что ведет к повышенным капитальным затратам.
Известен способ утилизации низкопотенциальных углеводородных газов (патент РФ №2179660, МПК F04F 5/54, приоритет 25.05.2000), включающий эжекционное сжатие двух низкопотенциальных газов различного состава высоконапорной жидкостью (одного состава, давления и температуры) и последующее разделение смесей в отдельных сепараторах на сжатый газ и жидкость, подачу газов потребителю. В указанном способе устранен недостаток по невозможности эжектирования двух и более потоков.
Недостаток по повышенным энергетическим затратам на насосах устранен частично, т.к. давление насосом поднимают не от давления низкопотенциальных газов, а от давления, равного давлению на выходе эжекторов, т.е. от давления сжатых газов. Однако при разных давлениях низконапорных газов давление активной жидкости необходимо поддерживать максимальным исходя из компримирования газа более низкого давления, что ведет к повышенным энергетическим затратам.
Недостаток по проведению процесса в двух сепараторах различной конструкции сохраняется. Кроме этого, активная жидкость, рециркулируемая насосом, насыщается различными газами, что не всегда допустимо с точки зрения пожарной безопасности или насыщения жидкости коррозионными компонентами.
Известен способ утилизации низкопотенциальных газов (патент №2386867, МПК: F04F 5/54) - (прототип), включающий эжекционное сжатие двух низкопотенциальных газов различного состава высоконапорной жидкостью, от насоса рециркуляции, с подачей каждого низкопотенциального газа в самостоятельные эжекторы и последующее разделение смеси на сжатый газ, жидкость углеводородную и водную фазы, подачу газа и углеводородной жидкости потребителю, разделение смеси, сбор разделенных фаз и их отбор проводят в одном трехфазном сепараторе, из которого водную жидкость отбирают для каждого состава сжимаемого газа индивидуальными насосами. Подачу низконапорного газа одного состава (например, газа первой ступени сепарации нефти) высоконапорной жидкостью в двухпоточный, трехфазный сепаратор осуществляют с одной стороны, а другого состава (например, газа второй ступени сепарации нефти) - с противоположной стороны аппарата. Отбор разделенных фаз проводят в его центральной части, а сжатый газ дополнительно сжимают и (или) охлаждают, сепарируют, после чего нагревают на (20-40)°С выше температуры сепарации.
Недостатком этого способа является повышенные энергетические затраты на подачу максимального количества высоконапорной жидкости на каждый эжектор, в том числе при снижении расходов низкопотенциальных газов.
Технический результат, на решение которого направлено предлагаемое изобретение, заключается в снижении капитальных и энергетических (эксплуатационных) затрат на утилизацию низкопотенциальных газов.
Технический результат достигается тем, что в способе утилизации низкопотенциальных газов, включающем эжекционное сжатие низкопотенциальных газов различного состава и давления, потоками высоконапорной жидкости от насосов рециркуляции, с подачей каждого потока и низкопотенциального газа в самостоятельные эжекторы, отбор тепла от сжатия газа, последующее разделение смеси на сжатый газ, жидкость углеводородную и водную фазы, дросселирование, сепарацию, нагрев при необходимости газа, подачу продуктов разделения потребителю, по крайней мере, одним из насосов рециркуляции устанавливают минимальный расход потока высоконапорной жидкости, обеспечивающий сжатие газа до давления не выше сжатого газа другого состава.
Максимальное давление сжатых газов устанавливают по меньшему давлению сжатого газа, полученному на самостоятельных эжекторах при максимальном расходе низкопотенциальных газов.
Минимальный расход регулируемого потока высоконапорной жидкости устанавливают по давлению сжатого газа другого состава с нерегулируемым расходом высоконапорной жидкости.
Минимальный расход потока высоконапорной жидкости устанавливают изменением числа оборотов двигателя насоса рециркуляции.
В предложенном способе утилизации низкопотенциальных газов установка, по крайней мере, одним из насосов рециркуляции минимальный расход потока высоконапорной жидкости, обеспечивающий сжатие газа до давления не выше сжатого газа другого состава минимального расхода потока высоконапорной жидкости, позволило обеспечить минимальные энергозатраты на рециркуляционных насосах при максимальном расходе утилизируемого низкопотенциального газа.
Установка максимального давления сжатых газов по меньшему давлению сжатого газа, полученному на самостоятельных эжекторах при максимальном расходе низкопотенциальных газов, позволила оптимизировать производительность насосов при максимальном давлении сжатых газов, а следовательно, и повысить эффективность подготовки газа (осушки, отбензинивания).
Осуществление процесса сжатия низкопотенциальных газов с минимальным расходом регулируемого потока высоконапорной жидкости устанавливаемого по давлению сжатого газа другого состава с нерегулируемым расходом высоконапорной жидкости позволила снизить капитальные затраты за счет исключения части регулируемых насосов (т.е. применять насосы без устройств регулировки числа оборотов двигателя - инверторов).
Применение двигателей насосов рециркуляции с изменением числа оборотов позволило минимизировать энергозатраты, особенно при изменении параметров (расхода, давления, температуры) утилизируемых низкопотенциальных газов.
Заявителями и авторами не обнаружены аналогичные признаки, которые могли бы обеспечить снижение капитальных и эксплуатационных затрат при утилизации низкопотенциальных газов.
На чертеже изображена схема, иллюстрирующая предлагаемый способ утилизации двух низкопотенциальных (низконапорных) углеводородных газов различного давления, например, газов первой и второй ступеней сепарации нефти, путем их эжекционного сжатия высоконапорной жидкостью (водой, водным раствором гликоля или выветренной нефтью), последующего выветривания и разделения с применением одного аппарата, а также его подготовки.
Способ утилизации двух низкопотенциальных газов различного состава и давления осуществляется следующим образом.
Низкопотенциальный газ (например, газ второй ступени сепарации нефти с более низким давлением),чертеж, поддают по линии 1 в эжектор 2, в котором его эжектируют высоконапорной жидкостью (вода или водный раствор гликоля), поступающей в эжектор 2 по линии 3 от насоса 4 при максимальном давлении и расходе, обеспечивающих максимально требуемый объем утилизации низконапорного газа с низким давлением. Газожидкостную смесь с давлением выше давления низкопотенциального газа из эжектора 2 подают в трехфазный сепаратор 5 в левую секцию разделения 6, в которой смесь выветривается, разделяется на газ, углеводородную и водную жидкости. Газ сепарируют от жидкости на сепарационно-коалесцирующей насадке 7, после чего его набирают до максимального давления в трехфазном сепараторе и отбирают по линии 8. Улеводородную жидкость на сегментной сепарационо-коалесцирующей насадке 9 окончательно разделяют на углеводородную и водную жидкие фазы, выпадающие от повышения давления газа. Более легкую углеводородную фазу отбирают в отсек сбора легкой жидкой фазы 10, тяжелую фазу подают на рециркуляцию, т.е. насос 4. Тепло, выделяемое при сжатии газа, снимают рециркулируемой жидкостью, которое затем отводят на воздушном холодильнике 11.
Второй низкопотенциальный газ (например, газ первой ступени сепарации нефти с более высоким давлением и другого состава) поддают по линии 12 в эжектор 13, в котором его эжектируют высоконапорной жидкостью (вода или водный раствор гликоля), поступающей в эжектор 13 по линии 14 от насоса 15, при этом насос 4 и подача низкопотенциального газа на линии 1 отключены. Газожидкостную смесь из эжектора 13 подают в трехфазный сепаратор 5 в правую секцию разделения 16, в которой смесь разделяется на газ, углеводородную и водную жидкости. Газ сепарируют от жидкости на сепарационно-коалесцирующей насадке 17. Насосом 15 с регулируемым расходом высоконапорной жидкости за счет увеличения числа оборотов двигателя 18 доводят давление сжатого газа в трехфазном сепараторе до максимального давления, полученного на эжекторе 2 при сжатии газа на линии 1.
После этого включается насос 4 и открывается поступление низкопотенциального газа по линии 1 на эжектор 2. Улеводородную жидкость на сегментной сепарационно-коалесцирующей насадке 19 окончательно разделяют на углеводородную и водную жидкие фазы. Более легкую углеводородную фазу отбирают в отсек сбора легкой жидкой фазы 10, тяжелую фазу подают на рециркуляцию, т.е. вход насоса 15. Тепло, выделяемое при сжатии газа, снимают рециркулируемой водной жидкостью, которое затем отводят на воздушном холодильнике 20.
Жидкую углеводородную смесь левой и правой зоны разделения из отсека сбора легкой жидкой фазы 10 отбирают потребителю по линии 21. Смесь сжатых газов на эжекторах 2 и 13 по линии 8 через регулятор давления 22 направляют в сепаратор 23 для отделения жидкости. Газ из сепаратора 23 по линии 24 направляют в подогреватель газа 25, где повышают температуру газа на (20-40°С) выше температуры сепарации газа для исключения выпадения жидкости.
Пример
Расход низкопотенциального газа второй ступени эжектирования (газа второй ступени сепарации нефти), м3/ч - 450.
Расход низкопотенциального газа первой ступени эжектирования - (газа первой ступени сепарации нефти), м3/ч - 600.
Давление абсолютное низкопотенциального газа второй ступени эжектирования, МПа - 0,009.
Давление абсолютное низкопотенциального газа первой ступени эжектирования, МПа - 0,15.
Температура низкопотенциального газа второй ступени эжектирования, °С - 25.
Температура низкопотенциального газа первой ступени эжектирования, °С - 8.
Давление абсолютное циркулирующей водной жидкости второй ступени эжектирования, МПа - 3,8.
Давление абсолютное циркулирующей водной жидкости первой ступени эжектирования, МПа - 3,3.
Расход циркулирующей водной жидкости второй ступени эжектирования, м3/ч - 110.
Расход циркулирующей водной жидкости первой ступени эжектирования, м3/ч - 62,5.
Температура циркулирующей водной жидкости, °С - 20.
Расход сжатого газа двух ступеней эжектирования, м3/ч - 1030
Давление сжатого газа на выходе с установки, МПа - 0,42.
Температура газа направляемого потребителю - на выходе подогревателя, °С - 35.
Отбор легкой углеводородной жидкости, кг/ч - 320.
Таким образом, в предложенном способе утилизации низкопотенциальных газов при минимальном расходе высоконапорной жидкости обеспечивается необходимое давления газа, позволяющее обеспечить минимальные энергозатраты на рециркуляционных насосах при максимальном расходе утилизируемого низкопотенциального газа, повысить эффективность подготовки газа (осушки, отбензинивания), снизить капитальные затраты за счет исключения части регулируемых насосов, минимизировать энергозатраты, особенно при изменении параметров (расхода, давления, температуры) утилизируемых низкопотенциальных газов.
Claims (4)
1. Способ утилизации низкопотенциальных газов, включающий эжекционное сжатие низкопотенциальных газов различного состава и давления потоками высоконапорной жидкости от насосов рециркуляции с подачей каждого потока и низкопотенциального газа в самостоятельные эжекторы, отбор тепла от сжатия газа, последующее разделение смеси на сжатый газ, жидкость, углеводородную и водную фазы, дросселирование, сепарацию, нагрев, при необходимости, газа, подачу продуктов разделения потребителю, отличающийся тем, что, по крайней мере, одним из насосов рециркуляции устанавливают минимальный расход потока высоконапорной жидкости, обеспечивающий сжатие газа до давления не выше сжатого газа другого состава.
2. Способ утилизации низкопотенциальных газов по п.1, отличающийся тем, что максимальное давление сжатых газов устанавливают по меньшему давлению сжатого газа, полученному на самостоятельных эжекторах при максимальном расходе низкопотенциальных газов.
3. Способ утилизации низкопотенциальных газов по п.1, отличающийся тем, что минимальный расход регулируемого потока высоконапорной жидкости устанавливают по давлению сжатого газа другого состава с нерегулируемым расходом высоконапорной жидкости.
4. Способ утилизации низкопотенциальных газов по п.1, отличающийся тем, что минимальный расход потока высоконапорной жидкости устанавливают путем изменения числа оборотов двигателя насоса рециркуляции.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2010120958/06A RU2435990C1 (ru) | 2010-05-26 | 2010-05-26 | Способ утилизации низкопотенциальных газов |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2010120958/06A RU2435990C1 (ru) | 2010-05-26 | 2010-05-26 | Способ утилизации низкопотенциальных газов |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2435990C1 true RU2435990C1 (ru) | 2011-12-10 |
Family
ID=45405635
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2010120958/06A RU2435990C1 (ru) | 2010-05-26 | 2010-05-26 | Способ утилизации низкопотенциальных газов |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2435990C1 (ru) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2631186C1 (ru) * | 2016-09-06 | 2017-09-19 | Общество с ограниченной ответственностью "ЛУКОЙЛ-Волгограднефтепереработка", (ООО "ЛУКОЙЛ-Волгограднефтепереработка") | Способ утилизации низконапорных углеводородных газов факельных систем |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4792284A (en) * | 1985-09-21 | 1988-12-20 | Straub Paul W | Device for creating and exploiting a pressure difference and the technical application thereof |
| RU2072454C1 (ru) * | 1994-09-22 | 1997-01-27 | Челябинский государственный технический университет | Жидкостно-газовый эжектор |
| US6302655B1 (en) * | 1998-04-20 | 2001-10-16 | Evgueni D. Petroukhine | Jet pump and porting for a pumping-ejection unit |
| RU2179660C2 (ru) * | 2000-05-25 | 2002-02-20 | Дочернее открытое акционерное общество "Центральное конструкторское бюро нефтеаппаратуры" Открытого акционерного общества "Газпром" | Способ утилизации низкопотенциальных углеводородных газов |
| RU2386867C1 (ru) * | 2008-12-23 | 2010-04-20 | Илшат Минуллович Валиуллин | Способ утилизации низкопотенциальных углеводородных газов и установка для его осуществления |
-
2010
- 2010-05-26 RU RU2010120958/06A patent/RU2435990C1/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4792284A (en) * | 1985-09-21 | 1988-12-20 | Straub Paul W | Device for creating and exploiting a pressure difference and the technical application thereof |
| RU2072454C1 (ru) * | 1994-09-22 | 1997-01-27 | Челябинский государственный технический университет | Жидкостно-газовый эжектор |
| US6302655B1 (en) * | 1998-04-20 | 2001-10-16 | Evgueni D. Petroukhine | Jet pump and porting for a pumping-ejection unit |
| RU2179660C2 (ru) * | 2000-05-25 | 2002-02-20 | Дочернее открытое акционерное общество "Центральное конструкторское бюро нефтеаппаратуры" Открытого акционерного общества "Газпром" | Способ утилизации низкопотенциальных углеводородных газов |
| RU2386867C1 (ru) * | 2008-12-23 | 2010-04-20 | Илшат Минуллович Валиуллин | Способ утилизации низкопотенциальных углеводородных газов и установка для его осуществления |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2631186C1 (ru) * | 2016-09-06 | 2017-09-19 | Общество с ограниченной ответственностью "ЛУКОЙЛ-Волгограднефтепереработка", (ООО "ЛУКОЙЛ-Волгограднефтепереработка") | Способ утилизации низконапорных углеводородных газов факельных систем |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP2411121A1 (en) | Improved configurations and methods for high pressure acid gas removal | |
| CN106000000B (zh) | 一种合成氨脱碳吸收塔底富液的多级闪蒸解析分离装置及方法 | |
| CN102065976A (zh) | 用于冷却半贫物理溶剂的二氧化碳吸收器部分循环回流 | |
| RU119389U1 (ru) | Установка для подготовки газа нефтяных и газоконденсатных месторождений к транспорту | |
| RU2435990C1 (ru) | Способ утилизации низкопотенциальных газов | |
| CN106039916A (zh) | 降低溶液聚合橡胶工艺中非甲烷总烃废气含量的系统 | |
| CN103320161A (zh) | 提高加氢装置氢气利用率的方法及装置 | |
| RU2291736C2 (ru) | Способ газодинамической сепарации | |
| RU2386867C1 (ru) | Способ утилизации низкопотенциальных углеводородных газов и установка для его осуществления | |
| KR20250116691A (ko) | Co2 스트리핑 및 열 회수를 사용한 선박용 탄소 포집을 위한 처리 방법 | |
| RU2232792C2 (ru) | Способ деасфальтизации нефтяных остатков | |
| RU128924U1 (ru) | Установка низкотемпературного разделения газа | |
| RU2599157C1 (ru) | Способ подготовки углеводородного газа к транспорту | |
| RU2294429C2 (ru) | Способ подготовки углеводородного газа к транспорту | |
| RU2631186C1 (ru) | Способ утилизации низконапорных углеводородных газов факельных систем | |
| RU2635946C1 (ru) | Установка подготовки природного газа | |
| US10315154B2 (en) | Method for the recovery of carbon dioxide from an absorbent with reduced supply of stripping steam | |
| RU123684U1 (ru) | Установка подготовки газоконденсатного флюида и стабилизации конденсата | |
| US20240408538A1 (en) | Ejector base flare gas recovery system utilizing triethylene glycol | |
| RU2723874C1 (ru) | Установка десорбции (испарения) с глубокой рекуперацией тепла | |
| RU2202079C2 (ru) | Способ подготовки углеводородного газа | |
| US5987917A (en) | Process and device for producing nitrogen from air | |
| RU2714306C1 (ru) | Способ получения биодизельного топлива и установка для его осуществления | |
| RU2651547C1 (ru) | Способ регенерации растворителя в процессах депарафинизации и обезмасливания | |
| RU2472564C1 (ru) | Установка очистки этанизированной широкой фракции легких углеводородов от двуокиси углерода |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20180527 |