RU2488759C2 - Method and device for cooling and separation of hydrocarbon flow - Google Patents
Method and device for cooling and separation of hydrocarbon flow Download PDFInfo
- Publication number
- RU2488759C2 RU2488759C2 RU2010138604/06A RU2010138604A RU2488759C2 RU 2488759 C2 RU2488759 C2 RU 2488759C2 RU 2010138604/06 A RU2010138604/06 A RU 2010138604/06A RU 2010138604 A RU2010138604 A RU 2010138604A RU 2488759 C2 RU2488759 C2 RU 2488759C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- stream
- refrigerant
- liquefied
- fraction
- cooling
- Prior art date
Links
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 title claims abstract description 135
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 title claims abstract description 135
- 238000001816 cooling Methods 0.000 title claims abstract description 125
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 title claims abstract description 123
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 53
- 238000000926 separation method Methods 0.000 title abstract description 10
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims abstract description 23
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims abstract description 17
- 239000003507 refrigerant Substances 0.000 claims description 230
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 96
- 238000004821 distillation Methods 0.000 claims description 59
- 239000003345 natural gas Substances 0.000 claims description 28
- ATUOYWHBWRKTHZ-UHFFFAOYSA-N Propane Chemical group CCC ATUOYWHBWRKTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 11
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 claims description 8
- 239000003949 liquefied natural gas Substances 0.000 claims description 8
- 239000001294 propane Substances 0.000 claims description 6
- 238000003860 storage Methods 0.000 claims description 3
- 238000009434 installation Methods 0.000 claims description 2
- 230000008569 process Effects 0.000 abstract description 13
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 2
- 239000002826 coolant Substances 0.000 abstract 5
- 239000002994 raw material Substances 0.000 abstract 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 7
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 7
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 6
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 6
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 5
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 5
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- OTMSDBZUPAUEDD-UHFFFAOYSA-N Ethane Chemical compound CC OTMSDBZUPAUEDD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- OFBQJSOFQDEBGM-UHFFFAOYSA-N Pentane Chemical class CCCCC OFBQJSOFQDEBGM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 235000013844 butane Nutrition 0.000 description 3
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 3
- IJDNQMDRQITEOD-UHFFFAOYSA-N n-butane Chemical class CCCC IJDNQMDRQITEOD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 3
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 2
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 2
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 2
- 238000009833 condensation Methods 0.000 description 2
- 230000005494 condensation Effects 0.000 description 2
- 239000003498 natural gas condensate Substances 0.000 description 2
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 2
- 238000007711 solidification Methods 0.000 description 2
- 230000008023 solidification Effects 0.000 description 2
- 150000003464 sulfur compounds Chemical class 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N Ethene Chemical compound C=C VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000005977 Ethylene Substances 0.000 description 1
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000004945 aromatic hydrocarbons Chemical class 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 1
- 230000018044 dehydration Effects 0.000 description 1
- 238000006297 dehydration reaction Methods 0.000 description 1
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 1
- -1 for example Chemical compound 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- VUZPPFZMUPKLLV-UHFFFAOYSA-N methane;hydrate Chemical compound C.O VUZPPFZMUPKLLV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000002203 pretreatment Methods 0.000 description 1
- QQONPFPTGQHPMA-UHFFFAOYSA-N propylene Natural products CC=C QQONPFPTGQHPMA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000004805 propylene group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([*:1])C([H])([H])[*:2] 0.000 description 1
- 238000005057 refrigeration Methods 0.000 description 1
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 description 1
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 1
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 description 1
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 1
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
- F25J1/00—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures
- F25J1/003—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures characterised by the kind of cold generation within the liquefaction unit for compensating heat leaks and liquid production
- F25J1/0047—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures characterised by the kind of cold generation within the liquefaction unit for compensating heat leaks and liquid production using an "external" refrigerant stream in a closed vapor compression cycle
- F25J1/0052—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures characterised by the kind of cold generation within the liquefaction unit for compensating heat leaks and liquid production using an "external" refrigerant stream in a closed vapor compression cycle by vaporising a liquid refrigerant 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
- F25J1/00—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures
- F25J1/0002—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures characterised by the fluid to be liquefied
- F25J1/0022—Hydrocarbons, e.g. 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
- F25J1/00—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures
- F25J1/003—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures characterised by the kind of cold generation within the liquefaction unit for compensating heat leaks and liquid production
- F25J1/0032—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures characterised by the kind of cold generation within the liquefaction unit for compensating heat leaks and liquid production using the feed stream itself or separated fractions from it, i.e. "internal refrigeration"
- F25J1/0045—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures characterised by the kind of cold generation within the liquefaction unit for compensating heat leaks and liquid production using the feed stream itself or separated fractions from it, i.e. "internal refrigeration" by vaporising a liquid return 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
- F25J1/00—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures
- F25J1/003—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures characterised by the kind of cold generation within the liquefaction unit for compensating heat leaks and liquid production
- F25J1/0047—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures characterised by the kind of cold generation within the liquefaction unit for compensating heat leaks and liquid production using an "external" refrigerant stream in a closed vapor compression cycle
- F25J1/0052—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures characterised by the kind of cold generation within the liquefaction unit for compensating heat leaks and liquid production using an "external" refrigerant stream in a closed vapor compression cycle by vaporising a liquid refrigerant stream
- F25J1/0055—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures characterised by the kind of cold generation within the liquefaction unit for compensating heat leaks and liquid production using an "external" refrigerant stream in a closed vapor compression cycle by vaporising a liquid refrigerant stream originating from an incorporated cascade
-
- 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
- F25J1/00—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures
- F25J1/003—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures characterised by the kind of cold generation within the liquefaction unit for compensating heat leaks and liquid production
- F25J1/0047—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures characterised by the kind of cold generation within the liquefaction unit for compensating heat leaks and liquid production using an "external" refrigerant stream in a closed vapor compression cycle
- F25J1/0052—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures characterised by the kind of cold generation within the liquefaction unit for compensating heat leaks and liquid production using an "external" refrigerant stream in a closed vapor compression cycle by vaporising a liquid refrigerant stream
- F25J1/0057—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures characterised by the kind of cold generation within the liquefaction unit for compensating heat leaks and liquid production using an "external" refrigerant stream in a closed vapor compression cycle by vaporising a liquid refrigerant stream after expansion of the liquid refrigerant stream with extraction of work
-
- 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
- F25J1/00—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures
- F25J1/02—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures requiring the use of refrigeration, e.g. of helium or hydrogen ; Details and kind of the refrigeration system used; Integration with other units or processes; Controlling aspects of the process
- F25J1/0211—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures requiring the use of refrigeration, e.g. of helium or hydrogen ; Details and kind of the refrigeration system used; Integration with other units or processes; Controlling aspects of the process using a multi-component refrigerant [MCR] fluid in a closed vapor compression cycle
- F25J1/0214—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures requiring the use of refrigeration, e.g. of helium or hydrogen ; Details and kind of the refrigeration system used; Integration with other units or processes; Controlling aspects of the process using a multi-component refrigerant [MCR] fluid in a closed vapor compression cycle as a dual level refrigeration cascade with at least one MCR cycle
-
- 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
- F25J1/00—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures
- F25J1/02—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures requiring the use of refrigeration, e.g. of helium or hydrogen ; Details and kind of the refrigeration system used; Integration with other units or processes; Controlling aspects of the process
- F25J1/0211—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures requiring the use of refrigeration, e.g. of helium or hydrogen ; Details and kind of the refrigeration system used; Integration with other units or processes; Controlling aspects of the process using a multi-component refrigerant [MCR] fluid in a closed vapor compression cycle
- F25J1/0214—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures requiring the use of refrigeration, e.g. of helium or hydrogen ; Details and kind of the refrigeration system used; Integration with other units or processes; Controlling aspects of the process using a multi-component refrigerant [MCR] fluid in a closed vapor compression cycle as a dual level refrigeration cascade with at least one MCR cycle
- F25J1/0215—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures requiring the use of refrigeration, e.g. of helium or hydrogen ; Details and kind of the refrigeration system used; Integration with other units or processes; Controlling aspects of the process using a multi-component refrigerant [MCR] fluid in a closed vapor compression cycle as a dual level refrigeration cascade with at least one MCR cycle with one SCR cycle
- F25J1/0216—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures requiring the use of refrigeration, e.g. of helium or hydrogen ; Details and kind of the refrigeration system used; Integration with other units or processes; Controlling aspects of the process using a multi-component refrigerant [MCR] fluid in a closed vapor compression cycle as a dual level refrigeration cascade with at least one MCR cycle with one SCR cycle using a C3 pre-cooling cycle
-
- 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
- F25J1/00—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures
- F25J1/02—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures requiring the use of refrigeration, e.g. of helium or hydrogen ; Details and kind of the refrigeration system used; Integration with other units or processes; Controlling aspects of the process
- F25J1/0228—Coupling of the liquefaction unit to other units or processes, so-called integrated processes
- F25J1/0235—Heat exchange integration
- F25J1/0237—Heat exchange integration integrating refrigeration provided for liquefaction and purification/treatment of the gas to be liquefied, e.g. heavy hydrocarbon removal from 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
- F25J1/00—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures
- F25J1/02—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures requiring the use of refrigeration, e.g. of helium or hydrogen ; Details and kind of the refrigeration system used; Integration with other units or processes; Controlling aspects of the process
- F25J1/0228—Coupling of the liquefaction unit to other units or processes, so-called integrated processes
- F25J1/0235—Heat exchange integration
- F25J1/0237—Heat exchange integration integrating refrigeration provided for liquefaction and purification/treatment of the gas to be liquefied, e.g. heavy hydrocarbon removal from natural gas
- F25J1/0239—Purification or treatment step being integrated between two refrigeration cycles of a refrigeration cascade, i.e. first cycle providing feed gas cooling and second cycle providing overhead gas cooling
-
- 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
- F25J1/00—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures
- F25J1/02—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures requiring the use of refrigeration, e.g. of helium or hydrogen ; Details and kind of the refrigeration system used; Integration with other units or processes; Controlling aspects of the process
- F25J1/0243—Start-up or control of the process; Details of the apparatus used; Details of the refrigerant compression system used
- F25J1/0257—Construction and layout of liquefaction equipments, e.g. valves, machines
- F25J1/0262—Details of the cold heat exchange 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
- F25J1/00—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures
- F25J1/02—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures requiring the use of refrigeration, e.g. of helium or hydrogen ; Details and kind of the refrigeration system used; Integration with other units or processes; Controlling aspects of the process
- F25J1/0243—Start-up or control of the process; Details of the apparatus used; Details of the refrigerant compression system used
- F25J1/0257—Construction and layout of liquefaction equipments, e.g. valves, machines
- F25J1/0262—Details of the cold heat exchange system
- F25J1/0264—Arrangement of heat exchanger cores in parallel with different functions, e.g. different cooling streams
- F25J1/0265—Arrangement of heat exchanger cores in parallel with different functions, e.g. different cooling streams comprising cores associated exclusively with the cooling of a refrigerant stream, e.g. for auto-refrigeration or economizer
-
- 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
- F25J1/00—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures
- F25J1/02—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures requiring the use of refrigeration, e.g. of helium or hydrogen ; Details and kind of the refrigeration system used; Integration with other units or processes; Controlling aspects of the process
- F25J1/0243—Start-up or control of the process; Details of the apparatus used; Details of the refrigerant compression system used
- F25J1/0279—Compression of refrigerant or internal recycle fluid, e.g. kind of compressor, accumulator, suction drum etc.
- F25J1/0292—Refrigerant compression by cold or cryogenic suction of the refrigerant 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
- F25J3/0204—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
- F25J3/0233—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
- F25J3/0228—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
- F25J2200/40—Features relating to the provision of boil-up in the bottom of a 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
- 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
- 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
- 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
- F25J2220/00—Processes or apparatus involving steps for the removal of impurities
- F25J2220/60—Separating impurities from natural gas, e.g. mercury, cyclic hydrocarbons
- F25J2220/62—Separating low boiling components, e.g. He, H2, N2, Air
-
- 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
- F25J2270/00—Refrigeration techniques used
- F25J2270/02—Internal 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
- F25J2270/12—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)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Separation By Low-Temperature Treatments (AREA)
- Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)
Abstract
Description
Настоящее изобретение относится к способу и устройству для охлаждения и разделения углеводородного потока, в частности, но не исключительно, природного газа и, если требуется, для последующего сжижения углеводородного потока. В другом аспекте, настоящее изобретение относится к установке сжижения, содержащей такое устройство.The present invention relates to a method and apparatus for cooling and separating a hydrocarbon stream, in particular, but not exclusively, natural gas and, if required, for subsequent liquefaction of the hydrocarbon stream. In another aspect, the present invention relates to a liquefaction apparatus comprising such a device.
Известно несколько способов охлаждения и сжижения потока природного газа для получения сжиженного природного газа (СПГ). Желательно производить сжижение потока природного газа по ряду причин. Например, легче хранить и транспортировать на большие расстояния природный газ в жидком состоянии, чем в газообразном состоянии, поскольку он занимает меньший объем и для его хранения не требуется высокое давление.Several methods are known for cooling and liquefying a natural gas stream to produce liquefied natural gas (LNG). It is desirable to liquefy a natural gas stream for a number of reasons. For example, it is easier to store and transport natural gas over long distances in a liquid state than in a gaseous state, since it takes up a smaller volume and does not require high pressure for storage.
Сжижение углеводородного потока, например природного газа, в общем, включает две или более стадий охлаждения, и одну или несколько стадий разделения. Требуется, по меньшей мере, одна стадия разделения потока природного газа для уменьшения содержания углеводородов тяжелее метана, в дальнейшем называемых «более тяжелыми углеводородами». Традиционно, более тяжелые углеводороды отделяют от потока природного газа до проведения какого-либо существенного охлаждения и, в особенности, сжижения, по нескольким причинам, в частности, так как их температура затвердевания или температура сжижения отличается от соответствующей температуры метана, и они могут заблокировать части установки для сжижения метана.The liquefaction of a hydrocarbon stream, for example natural gas, generally includes two or more stages of cooling, and one or more stages of separation. At least one stage of separation of the natural gas stream is required to reduce the content of hydrocarbons heavier than methane, hereinafter referred to as "heavier hydrocarbons". Traditionally, heavier hydrocarbons are separated from the natural gas stream prior to any significant cooling and, in particular, liquefaction, for several reasons, in particular because their solidification temperature or liquefaction temperature is different from the corresponding methane temperature, and they can block parts methane liquefaction plants.
Отделение более тяжелых углеводородов от природного газа может быть выполнено посредством охлаждения природного газа для его частичной конденсации и при последующем использовании ректификационной колонны.The separation of the heavier hydrocarbons from natural gas can be accomplished by cooling the natural gas to partially condensate it and then using a distillation column.
В патенте США №5960644 описывается способ удаления углекислого газа, этана и более тяжелых компонентов из потока природного газа высокого давления, при котором поток природного газа высокого давления частично конденсируется и проходит через первый и второй сепараторы, прежде чем разные потоки природного газа поступают в ректификационную колонну. Чтобы подвести тепло в нижнюю часть ректификационной колонны, жидкий поток удаляют из ректификационной колонны и нагревают в теплообменнике 46 для получения повторно кипящего потока, и повторно кипящий поток вводят в ректификационную колонну.US Pat. No. 5,960,644 describes a method for removing carbon dioxide, ethane and heavier components from a high pressure natural gas stream, wherein the high pressure natural gas stream partially condenses and passes through the first and second separators before different natural gas streams enter the distillation column . In order to bring heat to the bottom of the distillation column, the liquid stream is removed from the distillation column and heated in a
В патенте США №5960644 для частичной конденсации потока природного газа высокого давления используется внешний хладагент и для подачи тепла к нижней части ректификационной колонны используется нагревательная среда. Внешний хладагент, используемый для частичной конденсации потока природного газа высокого давления, не описан, а нагревательной средой является поток сжатого газообразного продукта, который требует отдельного сжатия для создания давления в трубопроводе.US Pat. No. 5,960,644 uses an external refrigerant to partially condense the high pressure natural gas stream and uses a heating medium to supply heat to the bottom of the distillation column. The external refrigerant used to partially condense the high-pressure natural gas stream is not described, and the heating medium is a compressed gaseous product stream that requires separate compression to create pressure in the pipeline.
Задача настоящего изобретения состоит в том, чтобы снизить энергию, которая необходима для обеспечения заданного режима охлаждения хладагента в контуре хладагента.The objective of the present invention is to reduce the energy that is necessary to provide a given mode of cooling the refrigerant in the refrigerant circuit.
В настоящем изобретении предлагается способ охлаждения и разделения углеводородного потока, например природного газа, включающий, по меньшей мере, следующие этапы:The present invention provides a method for cooling and separating a hydrocarbon stream, for example natural gas, comprising at least the following steps:
(a) обеспечение углеводородным потоком;(a) providing a hydrocarbon stream;
(b) охлаждение углеводородного потока для получения частично сжиженного углеводородного потока, при этом, по меньшей мере, часть охлаждения обеспечивается посредством частичного или полного испарения охлажденного потока хладагента;(b) cooling the hydrocarbon stream to produce a partially liquefied hydrocarbon stream, wherein at least a portion of the cooling is provided by partially or completely evaporating the cooled refrigerant stream;
(c) поступление, по меньшей мере, части частично сжиженного углеводородного потока в дистилляционную колонну через первое входное отверстие;(c) the entry of at least part of the partially liquefied hydrocarbon stream into the distillation column through the first inlet;
(d) обеспечение нижним сырьевым потоком;(d) provision of bottom feed stream;
(e) обеспечение контуром хладагента, содержащим, по меньшей мере, поток сжатого, полностью сжиженного хладагента;(e) providing a refrigerant circuit comprising at least a stream of compressed, fully liquefied refrigerant;
(f) нагрев нижнего сырьевого потока противоточным потоком хладагента для получения нагретого нижнего сырьевого потока и охлажденного потока хладагента;(f) heating the lower feed stream with a countercurrent refrigerant stream to produce a heated lower feed stream and a cooled refrigerant stream;
(g) поступление нагретого нижнего сырьевого потока в дистилляционную колонну через второе входное отверстие, расположенное ниже первого входного отверстия; и(g) entering the heated lower feed stream into the distillation column through a second inlet located below the first inlet; and
(h) разделение частично сжиженного углеводородного потока в дистилляционной колонне для получения, по меньшей мере, первого верхнего газообразного потока и первого донного жидкого потока.(h) separating the partially liquefied hydrocarbon stream in a distillation column to obtain at least a first upper gaseous stream and a first bottom liquid stream.
В настоящем изобретении также предлагается устройство для охлаждения и разделения углеводородного потока, например природного газа, содержащее, по меньшей мере:The present invention also provides a device for cooling and separating a hydrocarbon stream, for example natural gas, comprising at least:
первую ступень охлаждения для охлаждения углеводородного потока и получения частично сжиженного углеводородного потока;a first cooling stage for cooling a hydrocarbon stream and obtaining a partially liquefied hydrocarbon stream;
дистилляционную колонну для получения и отделения, по меньшей мере, фракции от частично сжиженного углеводородного потока, поступающего через первое входное отверстие;a distillation column for receiving and separating at least a fraction from the partially liquefied hydrocarbon stream entering through the first inlet;
контур хладагента, содержащий, по меньшей мере, один поток сжатого, полностью сжиженного хладагента; иa refrigerant circuit comprising at least one stream of compressed, fully liquefied refrigerant; and
первый теплообменник для нагрева нижнего сырьевого потока противоточным потоком сжатого, полностью сжиженного хладагента для получения охлажденного потока хладагента и нагретого нижнего сырьевого потока, который должен поступать в дистилляционную колонну через второе входное отверстие, расположенное ниже первого входного отверстия; иa first heat exchanger for heating the lower feed stream with a countercurrent stream of compressed, fully liquefied refrigerant to produce a cooled refrigerant stream and a heated lower feed stream, which must enter the distillation column through a second inlet located below the first inlet; and
систему теплообмена в первой ступени охлаждения, размещенную в контуре хладагента ниже по потоку от первого теплообменника, для охлаждения углеводородного потока противоточным потоком, содержащим по меньшей мере, фракцию потока охлажденного хладагента, тем самым частично или полностью испаряя, по меньшей мере, фракцию потока охлажденного хладагента.a heat exchange system in the first cooling stage, located in the refrigerant circuit downstream of the first heat exchanger, for cooling a hydrocarbon stream with a countercurrent stream containing at least a fraction of the cooled refrigerant stream, thereby partially or completely evaporating at least a fraction of the cooled refrigerant stream .
В настоящем изобретении также предлагается установка сжижения, содержащая описанное здесь устройство.The present invention also provides a liquefaction apparatus comprising the apparatus described herein.
Варианты осуществления настоящего изобретения будут далее описываться только в качестве примеров со ссылкой на прилагаемые неограничительные чертежи.Embodiments of the present invention will now be described only as examples with reference to the accompanying non-limiting drawings.
Фиг.1 - схема первого способа охлаждения и разделения углеводородного потока согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения.1 is a diagram of a first method for cooling and separating a hydrocarbon stream according to one embodiment of the present invention.
Фиг.2 - схема второго способа охлаждения и разделения углеводородного потока согласно второму варианту осуществления настоящего изобретения в составе установки сжижения.2 is a diagram of a second method for cooling and separating a hydrocarbon stream according to a second embodiment of the present invention as part of a liquefaction plant.
Фиг.3 - схема третьего способа охлаждения и разделения углеводородного потока согласно третьему варианту осуществления настоящего изобретения.3 is a diagram of a third method for cooling and separating a hydrocarbon stream according to a third embodiment of the present invention.
Фиг.4 - схема четвертого способа охлаждения и разделения углеводородного потока согласно четвертому варианту осуществления настоящего изобретения.4 is a diagram of a fourth method for cooling and separating a hydrocarbon stream according to a fourth embodiment of the present invention.
Фиг.5 - схема пятого способа охлаждения и разделения углеводородного потока согласно пятому варианту осуществления настоящего изобретения.5 is a diagram of a fifth method for cooling and separating a hydrocarbon stream according to a fifth embodiment of the present invention.
В вариантах осуществления настоящего изобретения используется поток хладагента для нагрева нижнего сырьевого потока, поступающего в дистилляционную колонну. Результирующий поток охлажденного хладагента затем используется, преимущественно, для охлаждения углеводородного потока, чтобы частично сконденсировать или способствовать частичной конденсации углеводородного потока перед подачей, по меньшей мере, его части в дистилляционную колонну.In embodiments of the present invention, a refrigerant stream is used to heat the bottom feed stream entering the distillation column. The resulting refrigerant refrigerant stream is then used primarily to cool the hydrocarbon stream in order to partially condense or facilitate partial condensation of the hydrocarbon stream before at least a portion of it is fed to the distillation column.
На фиг.1 представлена обобщенная схема предлагаемого способа охлаждения и разделения углеводородного потока, например природного газа, включающего, по меньшей мере, следующие этапы:Figure 1 presents a generalized diagram of the proposed method for cooling and separation of a hydrocarbon stream, for example natural gas, comprising at least the following steps:
(a) обеспечение углеводородным потоком 10;(a) providing
(b) охлаждение углеводородного потока 10 для получения частично сжиженного углеводородного потока 20;(b) cooling the
(c) поступление, по меньшей мере, части частично сжиженного углеводородного потока 20 в дистилляционную колонну 12 через первое входное отверстие 17;(c) the entry of at least part of the partially
(d) обеспечение нижним сырьевым потоком 30;(d) providing a
(e) обеспечение контуром 4 хладагента, содержащим, по меньшей мере, поток 40 хладагента;(e) providing a
(f) нагрев нижнего сырьевого потока 30 противоточным потоком 40 хладагента для получения нагретого нижнего сырьевого потока и охлажденного потока 60 хладагента;(f) heating the
(g) поступление нагретого нижнего сырьевого потока 50 в дистилляционную колонну 12 через второе входное отверстие 18, расположенное гравитационно ниже первого входного отверстия 17; и(g) the entry of the heated
(h) разделение частично сжиженного углеводородного потока 20 в дистилляционной колонне 12 для получения, по меньшей мере, первого верхнего газообразного потока 70 и первого донного жидкого потока 80.(h) separating the partially
В предпочтительном варианте осуществления изобретения охлаждение на стадии (b) выполняется посредством частичного или полного испарения охлажденного потока 60 хладагента, например, потока переохлажденного сжиженного хладагента. В еще одном предпочтительном варианте осуществления изобретения на этапах (e) и (f) поток 40 хладагента является потоком сжатого, полностью сжиженного хладагента, например, охлажденный поток 60 хладагента, произведенный на этапе (f), является переохлажденным потоком сжиженного хладагента.In a preferred embodiment of the invention, the cooling in step (b) is carried out by partially or completely evaporating the cooled
При использовании потока сжатого, полностью сжиженного хладагента для нагрева нижнего сырьевого потока 30, поток сжиженного хладагента переохлаждается. Такой результирующий переохлажденный поток сжиженного хладагента является, предпочтительным, так как при его использовании для охлаждения, например, для охлаждения углеводородного потока, образуется меньше пара.When using a compressed, fully liquefied refrigerant stream to heat the
Согласно фиг.1, также предлагается устройство для охлаждения и разделения углеводородного потока, например, природного газа. Устройство содержит, по меньшей мере:According to figure 1, there is also provided a device for cooling and separating a hydrocarbon stream, for example, natural gas. The device comprises at least:
первую ступень 14 охлаждения для охлаждения углеводородного потока 10 и получения частично сжиженного углеводородного потока 20;a
дистилляционную колонну 12 для получения и отделения, по меньшей мере, одной фракции от частично сжиженного углеводородного потока 20, поступающего через первое входное отверстие 17;a
контур хладагента 4, содержащий, по меньшей мере, один поток 40 хладагента; иa
первый теплообменник 16 для нагрева нижнего сырьевого потока 30 противоточным потоком 40 хладагента для получения нагретого сырьевого потока 50, который должен поступать в дистилляционную колонну 12 через второе входное отверстие 18, расположенное гравитационно ниже первого входного отверстия 17.a
В предпочтительном варианте осуществления изобретения устройство дополнительно содержит систему 34 теплообмена в первой ступени 14 охлаждения, расположенной ниже по потоку от первого теплообменника 16, для получения, по меньшей мере, фракции охлажденного потока 60 хладагента и для охлаждения углеводородного потока 10 противоточным потоком, по меньшей мере, указанной фракции охлажденного потока 60 хладагента, при этом, частично или полностью испаряется поток 60 хладагента. Охлажденный поток 60 хладагента является, предпочтительно, переохлажденным потоком сжиженного хладагента. В еще одном предпочтительном варианте осуществления изобретения, поток 40 хладагента в контуре 4 хладагента является потоком сжатого, полностью сжиженного хладагента.In a preferred embodiment, the device further comprises a
Одним из преимуществ охлаждения потока хладагента посредством теплообмена с нижним сырьевым потоком является то, что в этом случае возрастает холодопроизводительность потока хладагента, используемого для охлаждения углеводородного потока и, если требуется, для охлаждения других потоков.One of the advantages of cooling the refrigerant stream through heat exchange with the lower feed stream is that in this case, the cooling capacity of the refrigerant stream used to cool the hydrocarbon stream and, if necessary, to cool other streams increases.
Другое преимущество настоящего изобретения состоит в том, что при охлаждении потока хладагента посредством теплообмена с нижним сырьевым потоком, требуется меньше энергии, затрачиваемой на сжатие в контуре хладагента, для обеспечения одинаковой холодопроизводительности хладагента в контуре, например, чтобы охладить углеводородный поток.Another advantage of the present invention is that when cooling the refrigerant stream by heat exchange with the lower feed stream, less energy is required for compression in the refrigerant circuit to provide the same refrigerant capacity in the circuit, for example, to cool the hydrocarbon stream.
Таким образом, в настоящем изобретении предлагается способ, при котором снижаются затраты энергии для обеспечения холодопроизводительности, необходимой для охлаждения и разделения одного и того же количества углеводородов.Thus, the present invention provides a method in which energy costs are reduced to provide the cooling capacity needed to cool and separate the same amount of hydrocarbons.
Раскрывая более детально, на фиг.1 представлен способ охлаждения и разделения углеводородного потока 10 согласно одному из вариантов осуществления изобретения,Opening in more detail, figure 1 presents a method of cooling and separating a
Углеводородный поток 10 может быть любым подходящим углеводородным потоком, например, но не ограничиваясь этим, потоком углеводородсодержащего газа, который может быть охлажден. Одним из примеров является поток природного газа, полученный из пласта природного газа или нефтяного пласта. Альтернативно потоку природного газа также может быть получен углеводородный поток от другого источника, посредством процесса синтеза, к примеру, процесса Фишера-Тропша.The
Обычно такой углеводородный поток содержит, в основном, метан. Предпочтительно, такой углеводородный поток содержит, по меньшей мере, 50 мол.% метана, предпочтительнее, по меньшей мере, 80 мол.% метана.Typically, such a hydrocarbon stream contains mainly methane. Preferably, such a hydrocarbon stream contains at least 50 mol% of methane, more preferably at least 80 mol% of methane.
Хотя способ согласно настоящему изобретению применим к различным углеводородным потокам, он особенно подходит для потоков природного газа, которые должны быть сжижены. Поскольку специалистам в данной области техники известно как сжижают углеводородный поток, этот процесс подробно здесь не описывается.Although the method according to the present invention is applicable to various hydrocarbon streams, it is particularly suitable for natural gas streams to be liquefied. Since those skilled in the art know how to liquefy a hydrocarbon stream, this process is not described in detail here.
В зависимости от источника, углеводородный поток 10 может содержать один или более соединений, которые не являются углеводородами, например, H2O, N2, CO2, Hg, H2S и другие сернистые соединения.Depending on the source, the
При необходимости, перед использованием углеводородный поток 10 можно подвергать предварительной обработке, которая может быть частью процесса охлаждения углеводородного потока, или может проводиться отдельно. Эта предварительная обработка может включать восстановление и/или удаление не углеводородных соединений, например, CO2 и H2S, или другие этапы, например, начальное охлаждение и предварительное создание избыточного давления. Поскольку эти этапы известны специалистам в данной области техники, их механизмы здесь далее не описываются.If necessary, the
Таким образом, термин «углеводородный поток» в том смысле, в котором он здесь употребляется, также означает состав до любой обработки, такой обработки, которая включает очистку, дегидрацию и/или промывку, также как любой состав, частично, существенно или полностью обработанный для восстановления и/или удаления одного или более соединений или веществ, включая, но не ограничиваясь, серой, соединениями серы, диоксидом углерода и водой.Thus, the term “hydrocarbon stream”, in the sense in which it is used here, also means a composition before any treatment, such processing, which includes cleaning, dehydration and / or washing, as well as any composition partially, substantially or completely processed for reducing and / or removing one or more compounds or substances, including, but not limited to sulfur, sulfur compounds, carbon dioxide and water.
Углеводородный поток, который используется в настоящем изобретении, предпочтительно, подвергается, по меньшей мере, минимальной предварительной обработке, требуемой для обеспечения последующего сжижения углеводородного потока. Указанная обработка, требуемая для сжижения природного газа, известна в данной области техники.The hydrocarbon stream used in the present invention is preferably subjected to at least the minimum pre-treatment required to provide subsequent liquefaction of the hydrocarbon stream. Said treatment required for liquefying natural gas is known in the art.
В углеводородном потоке 10 может также изменяться содержание углеводородов тяжелее метана, например, этана, пропана, бутанов и пентанов, так же как и некоторых ароматических углеводородов. Состав углеводородного потока изменяется в зависимости от типа и местонахождения углеводородного потока такого, как природный газ. Углеводороды тяжелее метана, в общем, должны быть удалены из природного газа по нескольким причинам, например, потому что их температура затвердевания или температура сжижения отличается от соответствующей температуры метана, и они могут заблокировать части установки для сжижения метана. Углеводороды C2-C4 могут использоваться в качестве источника газоконденсатных жидкостей и/или хладагента. Удаление углеводородов более тяжелых, чем метан, часто называют «удалением природного газоконденсата».In the
На фиг.1 показан углеводородный поток 10, содержащий природный газ, который охлаждают в первой ступени 14 охлаждения для получения охлажденного и частично сжиженного углеводородного потока 20. Охлаждение в первой ступени 14 охлаждения может вызвать частичную конденсацию углеводородного потока 10.1 shows a
Первая ступень 14 охлаждения может содержать систему 34 теплообмена, например, в виде одного или нескольких теплообменников таких, как котлы, соединенные параллельно, последовательно или обоими способами, известными в данной области техники. Охлаждение в первой ступени 14 охлаждения обеспечивается потоком 15 хладагента первой ступени охлаждения, который нагревается и частично или полностью испаряется в первой ступени 14 охлаждения, образуя нагретый поток 15а хладагента первой ступени охлаждения.The
Охлаждение углеводородного потока 10 посредством потока 15 хладагента первой ступени охлаждения может быть частью процесса сжижения, например, стадией предварительного охлаждения, включающей, если требуется, контур пропанового хладагента, как описывается в дальнейшем со ссылкой на фиг.2, либо охлаждение может быть отдельным процессом. Поэтому, поток 15 хладагента первой ступени охлаждения может быть частью потока одного или нескольких контуров хладагента, описанных далее, или может обеспечиваться отдельно.The cooling of the
При охлаждении углеводородного потока 10 температура углеводородного потока 10 может быть ниже 0°C, например, может быть в диапазоне от -10°C до -70°C.When the
По меньшей мере, одна фракция, если требуется, все фракции, частично сжиженного углеводородного потока 20 из первой ступени 14 охлаждения поступает в дистилляционную колонну 12 через первое входное отверстие 17.At least one fraction, if required, all fractions of the partially liquefied
Дистилляционная колонна 12 может иметь любой подходящий размер и конструкцию, известную в данной области техники. Обычная дистилляционная колонна является скруббером или скрубберной колонной и, как правило, работает при давлении, превышающем атмосферное давление, причем, способ ее работы известен в данной области техники. Одной из задач дистилляционной колонны 12 является получение, как правило, газообразного потока, обогащенного метаном, благодаря чему, он наиболее подходит для последующего сжижения.The
Соответствующие рабочие параметры дистилляционной колонны 12 известны в данной области техники, и они могут быть изменены для изменения состава, по меньшей мере, одного из выходящих основных потоков продукции. Обычно, из дистилляционной колонны 12 выходят два основных потока продукции, а именно, верхний поток, частично или полностью газообразный, и донный поток, как правило, по меньшей мере, частично жидкий, либо полностью жидкий. Из углеводородного потока 10 донный поток обогащается углеводородами тяжелее метана, в особенности, бутанами, пентанами и более тяжелыми углеводородами.The corresponding operating parameters of the
Как известно в данной области техники, чтобы уменьшить количество метана, который может выйти из дистилляционной колонны 12 как часть донного потока, на дно дистилляционной колонны 12, или в вблизи дна, подается нагретый поток, способствующий подъему метана со дна дистилляционной колонны 12 вверх, чтобы он, переходя в газообразное состояние, выходил из дистилляционной колонны 12 как часть газообразного верхнего потока. Такой поток, традиционно нагретый в отдельном котле, обычно называют «повторно кипящим потоком»As is known in the art, in order to reduce the amount of methane that can leave the
В связи с этим, на фиг.1 показан нижний сырьевой поток 30, предназначенный для обеспечения нагрева дна дистилляционной колонны 12, или вблизи дна, известным в данной области техники способом с использованием повторно кипящего потока. Традиционно, как описывалось выше, тепло для повторно кипящего потока обеспечивается отдельным котлом, который требует специального источника тепла, энергия которого не может рекуперироваться.In this regard, figure 1 shows the
Согласно способу, предлагаемому в настоящем изобретении, нижний сырьевой поток 30 проходит через первый теплообменник 16 для обеспечения нагрева нижнего сырьевого потока 30 противоточным потоком 40 сжатого, полностью сжиженного хладагента, описываемого в дальнейшем более подробно. За счет теплообмена в первом теплообменнике 16 обеспечивается нагретый нижний сырьевой поток 50, который поступает в дистилляционную колонну 12 через второе входное отверстие 18, расположенное ниже первого входного отверстия 17, предпочтительно, на дне дистилляционной колонны, или около дна. В результате, обеспечивается нагрев, предпочтительно, дна дистилляционной колонны 12, или около дна, благодаря которому, метан, поступающий в дистилляционную колонну 20 в частично сжиженном углеводородном потоке, выходит из дистилляционной колонны 12 как часть верхнего газообразного потока 70.According to the method of the present invention, the
Дистилляционная колонна 12, предпочтительно, обеспечивает первый верхний газообразный поток 70, содержащий более 80 мол.% метана, и имеющий температуру ниже 0°C, предпочтительнее, в диапазоне от -20°C до -40°C. Дистилляционная колонна 12, представленная на фиг.1, также обеспечивает первый донный жидкий поток 80, как правило, обогащенный углеводородами тяжелее метанаThe
Поток 40 сжатого, полностью сжиженного хладагента является составной частью первого контура 4 хладагента, несколько схем которого представлено на фиг.2, 3 и 4, и описывается в дальнейшем только посредством примеров.Compressed, fully liquefied
Первый контур 4 хладагента содержит, по меньшей мере, один компрессор хладагента и, по меньшей мере, один поток хладагента. В контуре хладагента один или несколько потоков хладагента могут быть разделены и/или объединены один или более раз, чтобы обеспечить охлаждение одного или нескольких других потоков, блоков, жидкостей, и т.д., известным в данной области техники способом, как правило, проходя через один или несколько теплообменников. Охлаждение посредством каждого потока хладагента (являющегося полным потоком или фракцией, или частью его) обеспечивается при частичном или полном испарении потока хладагента при низком давлении известным в данной области техники способом, причем, низкое давление обеспечивается прохождением потока хладагента через один или несколько клапанов и/или других расширителей.The first
Каждый поток хладагента, используемый в настоящем изобретении, может быть сформирован из единственного компонента, например, пропана или азота, или может быть смешанным хладагентом, сформированным из смеси двух или более компонентов, выбранных из группы, включающей: азот, метан, этан, этилен, пропан, пропилен, бутаны, пентаны, и т.д.Each refrigerant stream used in the present invention may be formed from a single component, for example propane or nitrogen, or may be a mixed refrigerant formed from a mixture of two or more components selected from the group consisting of: nitrogen, methane, ethane, ethylene, propane, propylene, butanes, pentanes, etc.
На различных стадиях, участках или этапах любой части процесса охлаждения углеводородного потока могут применяться аналогичные или различные типы хладагентов способом, известным специалистам в данной области техники, что не ограничивает настоящее изобретение.At various stages, sections or stages of any part of the process for cooling a hydrocarbon stream, similar or different types of refrigerants can be used in a manner known to those skilled in the art, which does not limit the present invention.
Первый теплообменник 16 может включать один или несколько теплообменников, соединенных параллельно, последовательно или обоими способами, известными в данной области техники.The
Поток 40 сжатого, полностью сжиженного хладагента, как правило, имеет температуру выше 0°C, например, в диапазоне от 10 до 70°С. Температура охлажденного потока 60 хладагента, который будет являться переохлажденным потоком сжиженного хладагента, ниже температуры потока 40 хладагента.Compressed, fully liquefied
При обеспечении потока 40 сжатого хладагента, который является полностью сжиженным, достигается снижение холодопроизводительности, необходимой для нижнего сырьевого потока 30, по сравнению с использованием соответствующего сжатого пара или потока только частично сжиженного хладагента. Таким образом, подвод тепла к нижнему сырьевому потоку 30, обеспечиваемый потоком 40 сжатого, полностью сжиженного хладагента, может регулироваться и, конкретнее, снижаться, сравнительно с подводом тепла при использовании потока частично или полностью испарившегося хладагента, при этом, обеспечивается нагретый нижний сырьевой поток с температурой, подходящей для оптимизации разделения углеводородного потока в дистилляционной колонне 12. Использование потока частично или полностью испарившегося хладагента может потребовать слишком большой холодопроизводительности нижнего сырьевого потока 30, в связи с чем, нагретый нижний сырьевой поток 50 будет слишком горячим, снижая эффективность разделения дистилляционной колонны. Таким образом, предлагается система, в которой холодопроизводительность нижнего сырьевого потока 30 соответствует требуемой для потока 40 сжатого, полностью сжиженного хладагента.By providing a compressed
Охлажденный, например переохлажденный, поток 60 сжиженного хладагента впоследствии частично или полностью испаряется и обеспечивает охлаждение, являясь составной частью первого контура 4 хладагента. По меньшей мере, одна фракция охлажденного углеводородного потока 10 создается посредством частичного или полного испарения охлажденного, например переохлажденного, потока 60 сжиженного хладагента. Посредством охлаждения потока 40 сжатого, полностью сжиженного хладагента обеспечивается охлажденный поток 60 хладагента в качестве переохлажденного потока сжиженного хладагента, при этом, в процессе охлаждения углеводородного потока 10 достигается снижение выработки пара, образующегося при дросселировании. Первый контур 4 хладагента может быть связан с системой обработки углеводородного потока 10 и/или с первым верхним газообразным потоком 70, или может быть отделен от них.The cooled, for example supercooled, liquefied
Примеры схем для обеспечения нижнего сырьевого потока 30, потока 40 сжатого, полностью сжиженного хладагента, охлажденного, например переохлажденного, потока 60 сжиженного хладагента, и первого контура 4 хладагента описываются в дальнейшем, однако этим настоящее изобретение не ограничивается.Examples of schemes for providing a
На фиг.2 показан углеводородный поток 10, проходящий через первую ступень 14 охлаждения, чтобы обеспечить частично сжиженный углеводородный поток 20, который полностью поступает в дистилляционную колонну 12 через первое входное отверстие 17 для получения первого верхнего газообразного потока 70 и первого донного жидкого потока 80, как описано выше.FIG. 2 shows a
На фиг.2 также показан поток 40 сжатого, полностью сжиженного хладагента, проходящий через первый теплообменник 16, чтобы обеспечить охлажденный, например переохлажденный, поток 60 сжиженного хладагента, как описано выше.2 also shows a compressed, fully liquefied
В соответствии с одним возможным вариантом осуществления настоящего изобретения на фиг.2 показан первый контур 4 хладагента, содержащий один или несколько первых компрессоров 42 хладагента. Хладагент, проходящий по первому контуру 4 хладагента, может быть любым подходящим хладагентом, состоящим из единственного компонента, например, пропана, или может быть смешанным хладагентом. Компрессор хладагента включает любой блок, устройство или аппарат, способный повышать давление потока хладагента. К ним относятся компрессоры хладагента одноступенчатого сжатия или компрессоры хладагента многоступенчатого сжатия. На некоторых стадиях или ступенях процесса охлаждения углеводорода могут применяться два или более компрессоров хладагента, соединенных параллельно, последовательно или обоими способами. Настоящее изобретение не ограничивается типом, схемой или расположением компрессора хладагента или компрессоров хладагента, в частности, в любом контуре хладагента.In accordance with one possible embodiment of the present invention, FIG. 2 shows a first
Являясь частью первого контура 4 хладагента, первый компрессор 42 хладагента обеспечивает первый поток 44 сжатого хладагента, который проходит через один или несколько холодильников, например, водяной и/или воздушный холодильник 46, обеспечивая охлажденный поток 48 сжатого хладагента, который поступает в накопитель 52 известным в данной области техники способом.As part of the first
Накопитель 52 обеспечивает аккумулированный поток 54, который полностью сжижен. Как правило, по меньшей мере, часть аккумулированного потока 54 выполняет функцию первого охлаждающего потока 56 хладагента, который дросселирован и/или испарился через соответствующий клапан 58, обеспечивая дросселированный поток 62 хладагента (который может действовать как поток 15 хладагента первой ступени охлаждения, как показано на фиг.1), проходящий в первую ступень 14 охлаждения, чтобы, по меньшей мере, частично охладить углеводородный поток 10 и обеспечить нагретый поток 75 хладагента (подобно нагретому потоку 15а хладагента первой ступени охлаждения, как показано на фиг.1), который возвращается к первому компрессору 42 хладагента.The
На фиг.2 также представлен вариант деления аккумулированного потока 54 делителем 64 потока для обеспечения потока 40 сжатого, полностью сжиженного хладагента. Для обеспечения требуемых последующих теплообменов может быть рассчитана пропорция потоков 56, 40, отделенных от аккумулированного потока 54.Figure 2 also shows a variant of dividing the accumulated
Согласно фиг.2, поток 40 сжатого, полностью сжиженного хладагента, обеспеченный делителем 64 потока, после сжатия в первом компрессоре 42 хладагента является относительно теплым потоком. По меньшей мере, часть этого тепла может быть использована для нагрева нижнего сырьевого потока 30 до использования охлажденного посредством нижнего сырьевого потока, например переохлажденного, потока 60 сжиженного хладагента, выполняющего функцию обычного потока хладагента.2, the compressed, fully liquefied
Поток 60 хладагента, охлажденный нижним сырьевым потоком, может выполнять функцию обычного потока хладагента в любом подходящем месте или местах, и в любой подходящей системе теплообмена, включающей любые подходящие теплообменники и/или ступени охлаждения, или использоваться в рамках настоящего способа охлаждения и разделения углеводородного потока, и/или использоваться где-либо еще на установке 1 сжижения, и/или в независимом процессе или установке. Таким образом, контур 4 хладагента может включать систему теплообмена, размещенную ниже по ходу первого теплообменника 16, причем, по меньшей мере, одна фракция охлажденного, например переохлажденного, потока 60 сжиженного хладагента может использоваться, чтобы обеспечить охлаждение другого потока.The
По меньшей мере, одна фракция охлажденного, например переохлажденного, потока 60 сжиженного хладагента, по меньшей мере, частично охлаждает углеводородный поток 10. Это может быть достигнуто посредством прохождения охлажденного, например переохлажденного, потока 60 сжиженного хладагента через клапан 19, чтобы обеспечить дросселированный поток 60а хладагента, поступающий в первую ступень 14 охлаждения. Весь нагретый/теплый хладагент из первой ступени 14 охлаждения может возвратиться к первому компрессору 42 хладагента посредством трубопровода 75.At least one fraction of the cooled, for example supercooled, liquefied
Таким образом, по меньшей мере, одна фракция, если требуется все фракции, охлажденного, например переохлажденного, потока 60 сжиженного хладагента обеспечивает в первой ступени 14 охлаждения, по меньшей мере, частичное охлаждение, по меньшей мере, части или всего углеводородного потока 10.Thus, at least one fraction, if all fractions are required, of a chilled, for example supercooled, liquefied
На фиг.3 представлен ряд других и/или альтернативных вариантов осуществления настоящего изобретения с использованием первого контура 4 хладагента, показанного на фиг.2.FIG. 3 shows a number of other and / or alternative embodiments of the present invention using the first
В первом альтернативном варианте осуществления настоящего изобретения, представленном на фиг.3, по меньшей мере, одна фракция, если требуется все фракции, первого донного жидкого потока 80 обеспечивает нижний сырьевой поток 30, который проходит через первый теплообменник 16 для получения нагретого нижнего сырьевого потока 50. Если требуется, нагретый нижний сырьевой поток 50 поступает в нижний сепаратор 51 сырьевого газа/жидкости, который может быть внешним или внутренним относительно дистилляционной колонны 12, обеспечивая второй верхний газообразный поток 50а, используемый в дистилляционной колонне 12, и второй донный поток 50b, используемый как поток природного газоконденсата.In the first alternative embodiment of the present invention shown in FIG. 3, at least one fraction, if all fractions are required, of the first
На фиг.3 также показан охлажденный, например переохлажденный, поток 60 сжиженного хладагента, который, проходя через клапан 19, обеспечивает поток 60а, по меньшей мере, частично охлажденный углеводородный поток 10 в первой ступени 14 охлаждения. В результате, обеспечивается отдельный нагретый поток 60b хладагента, выходящий из первой ступени 14 охлаждения, который может возвращаться к первому компрессору 42 хладагента в составе обратного потока 75, как описано выше (наряду с дросселированным потоком 62 хладагента, также проходящим в первую ступень 14 охлаждения), или отдельно может возвращаться к первому компрессору 42 хладагента в любом другом подходящем месте, например, как обратный поток 60 с (показанный, для ясности, пунктирной линией на фиг.3), выше по ходу первого компрессора 42 хладагента.Figure 3 also shows a cooled, for example supercooled, liquefied
На фиг.3 также показан вариант деления аккумулированного потока 54 посредством делителя 64 потока для обеспечения, как правило, преобладания второго потока 66 хладагента, который может быть дросселирован посредством клапана 68, чтобы обеспечить охлаждение во втором теплообменнике 72, как описывается ниже, и обеспечить второй обратный поток 74 к компрессору 42 хладагента. Второй теплообменник 72 может быть связан, совмещен или объединен с первой ступенью 14 охлаждения известным в данной области техники способом.Figure 3 also shows a variant of dividing the accumulated
На фиг.3 также показаны неограничительные примеры альтернативных источников потока 40 сжатого, полностью сжиженного хладагента, выходящего из первого контура 4 хладагента.FIG. 3 also shows non-limiting examples of alternative sources of compressed, fully liquefied
В качестве примера, сжатый поток 44, выходящий из компрессора 42 хладагента, можно разделить посредством делителя потока, чтобы обеспечить первый отделенный поток 76, как источник потока хладагента, до холодильника 46.By way of example, the compressed
Альтернативно, источник потока 40 хладагента может быть отдельным источником, например, отдельным контуром хладагента.Alternatively, the source of
К примеру, на фиг.3 также показан второй контур 6 хладагента, содержащий один или несколько вторых компрессоров 82 хладагента, способных обеспечить второй поток 84 сжатого хладагента, который затем проходит через один или несколько вторых холодильников 86 и далее через второй теплообменник 72, чтобы обеспечить охлажденный второй сжатый поток 92. Охлажденный второй сжатый поток 92 показанный на фиг.3, проходит через третий сепаратор 94, как правило, для обеспечения более легкого верхнего потока 96 и более тяжелого нижнего потока 98. Более легкий верхний поток 96 и более тяжелый нижний поток 98 известным в данной области техники способом проходят через третий теплообменник 102 для охлаждения, раздельно дросселируются вне третьего теплообменника 102 и затем возвращаются обратно, чтобы обеспечить охлаждение потоков, проходящих через третий теплообменник 102. В результате, обеспечивается второй обратный поток 104 хладагента ко второму компрессору 82 хладагента.For example, FIG. 3 also shows a second
Третий теплообменник 102 может полностью или частично входить в состав второй ступени охлаждения для осуществления процесса охлаждения углеводородного потока. Предпочтительно, вторая ступень охлаждения отделена от первой ступени охлаждения. Таким образом, вторая ступень охлаждения содержит один или несколько отдельных теплообменников, в которых используется второй хладагент, циркулирующий во втором контуре хладагента, хотя хладагент второго контура хладагента может также проходить через один или несколько теплообменников первой ступени охлаждения. Эта вторая ступень охлаждения иногда также называют ступенью «основного охлаждения».The
Второй контур 6 хладагента может обеспечить одну или несколько частей потока или отделенные потоки, в качестве источника потока 40 сжатого, полностью сжиженного хладагента, способом, аналогичным описанному выше способу для первого контура 4 хладагента. Например, второй поток 84 сжатого хладагента может быть разделен, чтобы обеспечить третий отделенный поток 106, и второй поток хладагента, пройдя через холодильник 86, может обеспечить четвертый отделенный поток 108.The second
Аналогично, нагретый поток 60b хладагента из первой ступени 14 охлаждения может быть возвращен во второй контур 6 хладагента в любом подходящем месте, например, как третий обратный поток 60d после второго теплообменника 72, или как четвертый обратный поток 60е, поступающий в третий сепаратор 94.Similarly, the heated
Согласно фиг.3, по меньшей мере, одна фракция, предпочтительно все фракции, первого верхнего газообразного потока 70, выходящего из дистилляционной колонны 12, впоследствии сжижается в третьем теплообменнике 102 для получения сжиженного углеводородного потока 120, например, сжиженного природного газа.3, at least one fraction, preferably all fractions, of the first upper
На фиг.4, аналогично фиг.1-3, показан углеводородный поток 10, охлаждаемый в системе теплообменника 34а первой ступени 14 охлаждения для получения частично сжиженного углеводородного потока 20.4, similarly to FIGS. 1-3, shows a
Согласно другому альтернативному варианту осуществления настоящего изобретения на фиг.4 показано, что углеводородный поток 10 может быть разделен посредством делителя 21 потока, по меньшей мере, на один первый частичный поток 10а и на один второй частичный поток 10b известным в данной области техники способом. При разделении углеводородного потока 10 на первый и второй частичные потоки 10а, 10b их пропорция или соотношение может быть любым. Предпочтительно, чтобы любой частичный поток, который должен поступать в дистилляционную колонну 12 через первое входное отверстие 17, был преобладающим углеводородным потоком 10, например, как описано в документе WO 2006/061400 А1, включенном здесь посредством ссылки.According to another alternative embodiment of the present invention, FIG. 4 shows that the
Первый частичный сырьевой поток 10а проходит через систему 34а теплообмена в первой ступени 14 охлаждения, как описано выше, для получения частично сжиженного углеводородного потока 20, который поступает в дистилляционную колонну 12.The first
Второй частичный поток 10b обеспечивает нижний сырьевой поток 30, поступающий в первый теплообменник 16 для получения нагретого нижнего сырьевого потока 50, который также поступает в дистилляционную колонну 12.The second
Как показано на фиг.2 и 3, поток хладагента 40 может обеспечиваться из первого контура 4 хладагента после накопителя 52, при необходимости, его источником может быть фракция второго потока 66 хладагента, подаваемого ко второму теплообменнику 72 (не показан на фиг.4), которая обозначена как фракционный поток 78.As shown in figures 2 and 3, the flow of
Согласно другому альтернативному варианту осуществления настоящего изобретения углеводородный поток 10 обеспечивается начальным потоком 8, который проходит через четвертый теплообменник 112, который может содержать один или несколько теплообменников, соединенных последовательно, параллельно или обоими способами. Четвертый теплообменник 112 может формировать часть первой ступени 14 охлаждения. Охлаждение в четвертом теплообменнике 112 может быть обеспечено либо посредством охлажденного, например переохлажденного сжиженного потока 60 хладагента после прохождения через клапан 19 для обеспечения дросселированного потока 60а хладагента, и/или за счет, по меньшей мере, одной фракции дросселированного потока 62 хладагента в первом контуре 4 хладагента до его использования в качестве потока 15 хладагента первой ступени охлаждения в первой ступени 14 охлаждения. Пунктирной линией 63 на чертеже показано поступление возможного потока хладагента в четвертый теплообменник 112, и обратной линией 63а показан путь возврата дросселированного потока 60а хладагента и любого возможного потока 63 хладагента в первый контур 4 хладагента после использования в четвертом теплообменнике 112. Возможная вторая фракция дросселированного потока 60g хладагента может подаваться к системе 34а теплообмена первой ступени 14 охлаждения. На фиг.4 показана вторая фракция дросселированного потока 60g хладагента, вливающаяся в поток 15 хладагента первой ступени охлаждения, который затем подается к системе 34а теплообмена первой ступени 14 охлаждения.According to another alternative embodiment of the present invention, the
Если требуется, четвертый теплообменник 112 может являться частью первой ступени 14 охлаждения.If desired, the
Таким образом, на фиг.4 показаны варианты осуществления настоящего изобретения, причем, одна фракция углеводородного потока 10 обеспечивает, по меньшей мере, одну фракцию нижнего сырьевого потока 30, предпочтительно, посредством деления углеводородного потока 10, по меньшей мере, на первый и второй частичные потоки 10а, 10b, при этом, первый частичный поток 10а охлаждается для получения частично сжиженного углеводородного потока 20, и второй частичный поток 10, обеспечивает, по меньшей мере, одну фракцию нижнего сырьевого потока 30.Thus, FIG. 4 shows embodiments of the present invention, wherein one fraction of a
На фиг.3 и 4 также представлены различные варианты обеспечения охлаждения в первой ступени 14 охлаждения и различные варианты использования охлажденного, например переохлажденного, потока 60 сжиженного хладагента для обеспечения охлаждения, предпочтительно, в составе контура 4 хладагента посредством одного или нескольких одинаковых или различных теплообменников.FIGS. 3 and 4 also show various options for providing cooling in the
На фиг.5 показаны дополнительные альтернативные варианты осуществления настоящего изобретения.Figure 5 shows additional alternative embodiments of the present invention.
На фиг.5 видно, что углеводородный поток 10 проходит через первую ступень 14 охлаждения, как описано выше, для обеспечения частично сжиженного углеводородного потока 20, который подается в сепаратор 32 сырьевого потока газа/жидкости для получения верхнего сырьевого газообразного потока 100a и донного сырьевого жидкого потока 100b.Figure 5 shows that the
По меньшей мере, одна фракция, предпочтительно все фракции, донного сырьевого жидкого потока 100b обеспечивает нижний сырьевой поток 30, который проходит через первый теплообменник 16 для получения нагретого нижнего сырьевого потока 50, и затем поступает в дистилляционную колонну 12, как описано выше.At least one fraction, preferably all fractions, of the bottom feed stream 100b provides a
При этом, по меньшей мере, одна фракция, предпочтительно все фракции, верхнего газообразного сырьевого потока 100а проходит через пятый теплообменник 116 для получения охлажденного, частично сжиженного углеводородного потока 20а, который также поступает в дистилляционную колонну 12. Охлаждение в пятом теплообменнике 116 может быть обеспечено известным в данной области техники способом посредством соответствующего охлаждающего потока и/или потока 114 хладагента от одного или нескольких источников потока хладагента, описанных здесь, или от отдельного источника, по меньшей мере, одна фракция которого получена из охлажденного, например переохлажденного, потока 60 сжиженного хладагента для обеспечения еще одного нагретого потока 114a хладагента.In this case, at least one fraction, preferably all fractions, of the upper gaseous feed stream 100a passes through the fifth heat exchanger 116 to obtain a cooled, partially liquefied hydrocarbon stream 20a, which also enters the
За счет охлаждения верхнего газообразного сырьевого потока 100а увеличивается разность температур между в последующем охлажденным, частично сжиженным углеводородным потоком 20а и нагретым нижним сырьевым потоком 50, при их поступлении в дистилляционную колонну 12, таким образом, усиливается разделение, или повышается эффективность разделения содержимого дистилляционной колонны 12 на первый верхний газообразный поток 70 и первый донный жидкий поток 80, при этом, предпочтительно, увеличивается количество метана, который выходит из дистилляционной колонны 12 в составе первого верхнего газообразного потока 70.By cooling the upper gaseous feed stream 100a, the temperature difference between the subsequently cooled, partially liquefied hydrocarbon stream 20a and the heated
Выходящий из дистилляционной колонны 12 первый газообразный верхний поток 70 проходит через вторую ступень 22 охлаждения, содержащую один или несколько теплообменников, соединенных параллельно, последовательно или обоими способами, известными в данной области техники. Если требуется, вторая ступень 22 охлаждения может содержать третий теплообменник 102 и холодный второй сжатый поток 92, показанный на фиг.3.Coming out of the
Из второй ступени 22 охлаждения частично, предпочтительно полностью, сжиженный углеводородный поток 120 проходит в конечный сепаратор, к примеру, в устройство 24 мгновенного испарения, чтобы обеспечить результирующий верхний поток, например, дроссельный газ 24а и результирующий донный поток, например, обогащенный сжиженный углеводородный поток 90.From the second cooling stage 22, the partially, preferably completely, liquefied
Согласно другому варианту осуществления настоящего изобретения, если требуется, по меньшей мере, одну фракцию 90b результирующего донного потока 90 отделяют от основного потока 90a продукта (например, сжиженного природного газа). При посредстве насоса 94 фракция 90b обеспечивает вторичный нижний сырьевой поток 30a, который проходит через вторичный теплообменник 16a, чтобы обеспечить вторичный нагретый нижний сырьевой поток 50a, который поступает непосредственно в дистилляционную колонну 12. Нагрев вторичного нижнего сырьевого потока 30а может быть обеспечен вторичным потоком 40а хладагента, который является тем же самым потоком 40 сжатого, полностью сжиженного хладагента, его фракцией, или может быть выделен из него. Вторичный теплообменник 16a обеспечивает охлажденный вторичный поток 60f хладагента, который может быть объединен или связан с охлажденным потоком 60 хладагента, или может использоваться отдельно. Таким образом, в дистилляционную колонну 12 может поступать более одного нагретого нижнего сырьевого потока, которые являются отдельными или объединены в единственный поток.According to another embodiment of the present invention, if at least one fraction 90b of the resulting bottom stream 90 is required is separated from the main product stream 90a (e.g., liquefied natural gas). By
В настоящем изобретении предлагается предпочтительный способ использования, по меньшей мере, одной фракции потока хладагента скорее для нагрева, нежели для охлаждения, другого потока, перед ее последующим использованием в составе потока хладагента в контуре хладагента в качестве среды для противоточного охлаждения другого потока. Указанный поток хладагента может подаваться из разных мест в контуре хладагента, и нагретый поток хладагента может возвращаться в контур хладагента в разных подходящих местах. Таким образом, благодаря настоящему изобретению обеспечивается гибкость подачи потока хладагента от контура хладагента и гибкость возвращения потока хладагента в контур хладагента.The present invention provides a preferred method of using at least one fraction of a refrigerant stream to heat rather than cool another stream, before using it as part of the refrigerant stream in the refrigerant circuit as a medium for countercurrent cooling of the other stream. Said refrigerant stream may be supplied from different places in the refrigerant circuit, and the heated refrigerant stream may be returned to the refrigerant circuit in different suitable places. Thus, the present invention provides the flexibility of supplying a refrigerant stream from a refrigerant circuit and the flexibility of returning a refrigerant stream to a refrigerant circuit.
Ниже в сводной таблице 1 приведены фазы, массовые расходы, давления, температуры и составы некоторых из потоков, применяемых в иллюстративном процессе в соответствии со схемой, представленной на фиг.2.The summary table 1 below shows the phases, mass flow rates, pressures, temperatures and compositions of some of the streams used in the illustrative process in accordance with the diagram shown in figure 2.
Согласно настоящему изобретению, к тому же, снижаются затраты энергии на сжатие, и требуется меньшее охлаждение в первом контуре хладагента, поскольку, охлаждение обеспечивается потоком хладагента, охлаждаемого при нагреве нижнего сырьевого потока в теплообменнике.According to the present invention, moreover, the energy consumption for compression is reduced, and less cooling is required in the first refrigerant circuit, since cooling is provided by the flow of refrigerant cooled by heating the lower feed stream in the heat exchanger.
В таблице 2 ниже приведены данные потребляемой мощности первой ступенью 14 охлаждения, первым теплообменником 16, первым компрессором хладагента 42 и дополнительным холодильником (холодильниками) 46 для:Table 2 below shows the data on power consumption by the
(i) примера согласно настоящему изобретению, представленному на фиг.2; и(i) an example according to the present invention shown in FIG. 2; and
(ii) сравнительного примера с аналогичной схемой первого контура хладагента, но с обеспечением отдельного или внешнего нагрева первого теплообменника, нагревающего нижний сырьевой поток (подаваемый как одна фракция углеводородного потока), причем, нагревающий поток впоследствии в первом контуре хладагента не используется. Первый контур хладагента в сравнительном примере используется только для обеспечения вышеупомянутого охлаждения в первой ступени охлаждения.(ii) a comparative example with a similar circuit of the primary refrigerant circuit, but with the provision of separate or external heating of the first heat exchanger heating the lower feed stream (supplied as one fraction of the hydrocarbon stream), moreover, the heating stream is subsequently not used in the first refrigerant circuit. The first refrigerant circuit in the comparative example is used only to provide the aforementioned cooling in the first cooling stage.
Данные, приведенные в таблице 2, подтверждают, что в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения, представленным на фиг.2, затраты энергии, требуемой для первого компрессора 42 хладагента, снижаются примерно на 20%, и аналогично примерно на 20% обеспечивается снижение холодопроизводительности первого холодильника (холодильников) 46. В результате обеспечивается существенное снижение потребляемой энергии и холодопроизводительности при получении сжиженного углеводородного потока в промышленном масштабе.The data shown in table 2 confirm that in accordance with the embodiment of the present invention shown in figure 2, the energy required for the first
Данные, приведенные в таблице 2, подтверждают, что в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения, представленным на фиг.2, снижаются затраты энергии на сжатие в контуре хладагента, чтобы обеспечить такую же холодопроизводительность, как и в сравнительном примере, что приводит к снижению общей энергии, требуемой для охлаждения и разделения углеводородного потока такого же, как и в сравнительном примере, который равноценен примеру, приведенному в патенте США №5960644.The data shown in table 2 confirm that, in accordance with the embodiment of the present invention, shown in figure 2, the energy consumption for compression in the refrigerant circuit is reduced to provide the same cooling capacity as in the comparative example, which leads to a decrease in the total the energy required for cooling and separating the hydrocarbon stream is the same as in the comparative example, which is equivalent to the example shown in US patent No. 5960644.
Специалистам в данной области техники будет понятно, что настоящее изобретение может быть выполнено множеством различных способов, не отступая от объема нижеследующих пунктов формулы изобретения.Those skilled in the art will understand that the present invention can be carried out in many different ways without departing from the scope of the following claims.
Claims (17)
(a) обеспечение углеводородным потоком;
(b) охлаждение углеводородного потока для получения частично сжиженного углеводородного потока, при этом, по меньшей мере, часть охлаждения обеспечивают посредством частичного или полного испарения охлажденного потока хладагента;
(c) поступление, по меньшей мере, части частично сжиженного углеводородного потока в дистилляционную колонну через первое входное отверстие;
(d) обеспечение нижним сырьевым потоком;
(e) обеспечение контуром хладагента, содержащим, по меньшей мере, один поток сжатого, полностью сжиженного хладагента;
(f) нагрев нижнего сырьевого потока противоточным потоком сжатого, полностью сжиженного хладагента для получения нагретого нижнего сырьевого потока и охлажденного потока хладагента;
(g) подачу нагретого нижнего сырьевого потока в дистилляционную колонну через второе входное отверстие, расположенное ниже первого входного отверстия; и
(h) разделение частично сжиженного углеводородного потока в дистилляционной колонне для получения, по меньшей мере, первого верхнего газообразного потока и первого донного жидкого потока.1. A method of cooling and separating a hydrocarbon stream, for example natural gas, comprising at least the following steps:
(a) providing a hydrocarbon stream;
(b) cooling the hydrocarbon stream to produce a partially liquefied hydrocarbon stream, wherein at least a portion of the cooling is provided by partially or completely evaporating the cooled refrigerant stream;
(c) the entry of at least part of the partially liquefied hydrocarbon stream into the distillation column through the first inlet;
(d) provision of bottom feed stream;
(e) providing a refrigerant circuit comprising at least one stream of compressed, fully liquefied refrigerant;
(f) heating the lower feed stream with a countercurrent stream of compressed, fully liquefied refrigerant to produce a heated lower feed stream and a cooled refrigerant stream;
(g) supplying the heated lower feed stream to the distillation column through a second inlet located below the first inlet; and
(h) separating the partially liquefied hydrocarbon stream in a distillation column to obtain at least a first upper gaseous stream and a first bottom liquid stream.
первую ступень охлаждения для охлаждения углеводородного потока и получения частично сжиженного углеводородного потока;
дистилляционную колонну для получения и отделения, по меньшей мере, одной фракции от частично сжиженного углеводородного потока, поступающего через первое входное отверстие;
контур хладагента, содержащий, по меньшей мере, один поток сжатого, полностью сжиженного хладагента;
первый теплообменник для нагрева нижнего сырьевого потока противоточным потоком сжатого, полностью сжиженного хладагента для получения охлажденного потока хладагента и нагретого нижнего сырьевого потока, который должен поступать в дистилляционную колонну через второе входное отверстие, расположенное ниже первого входного отверстия; и
систему теплообмена в первой ступени охлаждения, которая размещена в контуре хладагента ниже по ходу потока от первого теплообменника, для охлаждения углеводородного потока противоточным потоком, по меньшей мере, фракцию потока охлажденного хладагента, таким образом частично или полностью испаряя, по меньшей мере, упомянутую фракцию потока охлажденного хладагента.16. A device for cooling and separating a hydrocarbon stream, for example natural gas, containing at least:
a first cooling stage for cooling a hydrocarbon stream and obtaining a partially liquefied hydrocarbon stream;
a distillation column for receiving and separating at least one fraction from the partially liquefied hydrocarbon stream entering through the first inlet;
a refrigerant circuit comprising at least one stream of compressed, fully liquefied refrigerant;
a first heat exchanger for heating the lower feed stream with a countercurrent stream of compressed, fully liquefied refrigerant to produce a cooled refrigerant stream and a heated lower feed stream, which must enter the distillation column through a second inlet located below the first inlet; and
a heat exchange system in the first cooling stage, which is located in the refrigerant circuit downstream of the first heat exchanger, for cooling a hydrocarbon stream by a counterflow stream, at least a fraction of a cooled refrigerant stream, thereby partially or completely evaporating at least said stream fraction refrigerated refrigerant.
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
EP08101798.0 | 2008-02-20 | ||
EP08101798 | 2008-02-20 | ||
PCT/EP2009/051882 WO2009103715A2 (en) | 2008-02-20 | 2009-02-18 | Method and apparatus for cooling and separating a hydrocarbon stream |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2010138604A RU2010138604A (en) | 2012-03-27 |
RU2488759C2 true RU2488759C2 (en) | 2013-07-27 |
Family
ID=39797442
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2010138604/06A RU2488759C2 (en) | 2008-02-20 | 2009-02-18 | Method and device for cooling and separation of hydrocarbon flow |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US20100307193A1 (en) |
CN (1) | CN102203530A (en) |
AU (1) | AU2009216745B2 (en) |
RU (1) | RU2488759C2 (en) |
WO (1) | WO2009103715A2 (en) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
BR112017005575B1 (en) | 2014-09-30 | 2022-11-08 | Dow Global Technologies Llc | PROCESS FOR THE RECOVERY OF C2 AND C3 COMPONENTS THROUGH A TO-ORDER PROPYLENE PRODUCTION SYSTEM |
US10539364B2 (en) * | 2017-03-13 | 2020-01-21 | General Electric Company | Hydrocarbon distillation |
CN111156418B (en) * | 2018-11-08 | 2022-04-08 | 中国石油化工股份有限公司 | Recovery system for liquefied hydrocarbons |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB975628A (en) * | 1963-09-26 | 1964-11-18 | Conch Int Methane Ltd | Process for the recovery of hydrogen from industrial gases |
US5114451A (en) * | 1990-03-12 | 1992-05-19 | Elcor Corporation | Liquefied natural gas processing |
RU2047061C1 (en) * | 1988-05-17 | 1995-10-27 | Элкор Корпорейшн | Method and device for gas separation |
RU2133931C1 (en) * | 1997-04-02 | 1999-07-27 | Всероссийский научно-исследовательский институт природных газов и газовых технологий Российское акционерное общество "Газпром" | Method of withdrawal of stable condensate from natural gas |
US5960644A (en) * | 1996-06-05 | 1999-10-05 | Shell Oil Company | Removing carbon dioxide, ethane and heavier components from a natural gas |
Family Cites Families (21)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
NL197609A (en) * | 1961-06-01 | |||
GB997802A (en) * | 1964-04-08 | 1965-07-07 | Conch Int Methane Ltd | Cold separation of gas mixtures |
GB1208196A (en) * | 1967-12-20 | 1970-10-07 | Messer Griesheim Gmbh | Process for the liquifaction of nitrogen-containing natural gas |
US4444577A (en) * | 1982-09-09 | 1984-04-24 | Phillips Petroleum Company | Cryogenic gas processing |
US4694662A (en) * | 1984-10-29 | 1987-09-22 | Adams Robert W | Condensing sub-cooler for refrigeration systems |
US5386709A (en) * | 1992-12-10 | 1995-02-07 | Baltimore Aircoil Company, Inc. | Subcooling and proportional control of subcooling of liquid refrigerant circuits with thermal storage or low temperature reservoirs |
FR2718725B1 (en) * | 1994-04-13 | 1996-05-24 | Air Liquide | Process and installation for the separation of a gas mixture. |
MY117899A (en) * | 1995-06-23 | 2004-08-30 | Shell Int Research | Method of liquefying and treating a natural gas. |
TW368596B (en) * | 1997-06-20 | 1999-09-01 | Exxon Production Research Co | Improved multi-component refrigeration process for liquefaction of natural gas |
US6338254B1 (en) * | 1999-12-01 | 2002-01-15 | Altech Controls Corporation | Refrigeration sub-cooler and air conditioning dehumidifier |
FR2829569B1 (en) * | 2001-09-13 | 2006-06-23 | Technip Cie | METHOD FOR LIQUEFACTING NATURAL GAS, USING TWO REFRIGERATION CYCLES |
US6945075B2 (en) * | 2002-10-23 | 2005-09-20 | Elkcorp | Natural gas liquefaction |
US7159417B2 (en) * | 2004-03-18 | 2007-01-09 | Abb Lummus Global, Inc. | Hydrocarbon recovery process utilizing enhanced reflux streams |
US7204100B2 (en) * | 2004-05-04 | 2007-04-17 | Ortloff Engineers, Ltd. | Natural gas liquefaction |
MY146497A (en) * | 2004-12-08 | 2012-08-15 | Shell Int Research | Method and apparatus for producing a liquefied natural gas stream |
EA013357B1 (en) * | 2005-04-20 | 2010-04-30 | Флуор Текнолоджиз Корпорейшн | Integrated ngl recovery and lng liquefaction |
US20070157663A1 (en) * | 2005-07-07 | 2007-07-12 | Fluor Technologies Corporation | Configurations and methods of integrated NGL recovery and LNG liquefaction |
MX2007015603A (en) * | 2005-07-07 | 2008-02-21 | Fluor Tech Corp | Ngl recovery methods and configurations. |
US8434326B2 (en) * | 2006-03-24 | 2013-05-07 | Shell Oil Company | Method and apparatus for liquefying a hydrocarbon stream |
RU2439453C2 (en) * | 2006-06-06 | 2012-01-10 | Шелл Интернэшнл Рисерч Маатсхаппий Б.В. | Method and device for treatment of hydrocarbons flow |
CN200952872Y (en) * | 2006-07-03 | 2007-09-26 | 北京科瑞赛斯气体液化技术有限公司 | Air-containing coal seam gas liquifying separating equipment |
-
2009
- 2009-02-18 AU AU2009216745A patent/AU2009216745B2/en active Active
- 2009-02-18 RU RU2010138604/06A patent/RU2488759C2/en active
- 2009-02-18 CN CN2009801059211A patent/CN102203530A/en active Pending
- 2009-02-18 WO PCT/EP2009/051882 patent/WO2009103715A2/en active Application Filing
- 2009-02-18 US US12/867,106 patent/US20100307193A1/en not_active Abandoned
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB975628A (en) * | 1963-09-26 | 1964-11-18 | Conch Int Methane Ltd | Process for the recovery of hydrogen from industrial gases |
RU2047061C1 (en) * | 1988-05-17 | 1995-10-27 | Элкор Корпорейшн | Method and device for gas separation |
US5114451A (en) * | 1990-03-12 | 1992-05-19 | Elcor Corporation | Liquefied natural gas processing |
US5960644A (en) * | 1996-06-05 | 1999-10-05 | Shell Oil Company | Removing carbon dioxide, ethane and heavier components from a natural gas |
RU2133931C1 (en) * | 1997-04-02 | 1999-07-27 | Всероссийский научно-исследовательский институт природных газов и газовых технологий Российское акционерное общество "Газпром" | Method of withdrawal of stable condensate from natural gas |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2009103715A3 (en) | 2014-10-02 |
AU2009216745A1 (en) | 2009-08-27 |
WO2009103715A2 (en) | 2009-08-27 |
CN102203530A (en) | 2011-09-28 |
AU2009216745B2 (en) | 2012-03-22 |
US20100307193A1 (en) | 2010-12-09 |
RU2010138604A (en) | 2012-03-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2752223C2 (en) | Complex system for methane cooling for natural gas liquefaction | |
RU2447382C2 (en) | Method and device for liquefaction of hydrocarbon-containing raw materials flow | |
RU2702829C2 (en) | Method of natural gas flow liquefaction and nitrogen removal therefrom and device (embodiments) for implementation thereof | |
RU2460022C2 (en) | Method and device for processing flow of hydrocarbons | |
KR101568763B1 (en) | Method and system for producing lng | |
RU2432534C2 (en) | Procedure for liquefaction of hydrocarbon flow and device for its realisation | |
RU2554736C2 (en) | Method of purifying multi-phase hydrocarbon flow and installation intended therefore | |
RU2702074C2 (en) | Method (embodiments) and apparatus (embodiments) for producing nitrogen-depleted lng product | |
NO337772B1 (en) | Integrated multi-loop cooling process for liquefying gas | |
US20110036120A1 (en) | Method and apparatus for recovering and fractionating a mixed hydrocarbon feed stream | |
NO321734B1 (en) | Process for liquefying gas with partial condensation of mixed refrigerant at intermediate temperatures | |
NO312317B1 (en) | Process of condensing a pressurized gas stream rich in methane | |
RU2537483C2 (en) | Procedure for cooled hydrocarbons flow making and device for its implementation | |
RU2644664C1 (en) | Installation for liquefied natural gas using optimized system with mixture of refrigerating agents | |
BG64011B1 (en) | Method for the liquefaction of natural gas by cascade cooling | |
RU2622212C2 (en) | Method and device for removing nitrogen from cryogenic hydrocarbon composition | |
CA2603294A1 (en) | A flexible hydrocarbon gas separation process and apparatus | |
JP2012514050A (en) | Method and apparatus for providing a fuel gas stream by eliminating nitrogen from a hydrocarbon stream | |
US9335091B2 (en) | Nitrogen rejection unit | |
US12025371B2 (en) | Solvent injection and recovery in a LNG plant | |
US20180356150A1 (en) | Method for optimising liquefaction of natural gas | |
EA012809B1 (en) | Process for liquefying natural gas and apparatus therefor | |
RU2509967C2 (en) | Liquefaction method of natural gas with preliminary cooling of cooling mixture | |
RU2607198C2 (en) | Method and apparatus for removing nitrogen from cryogenic hydrocarbon composition | |
RU2488759C2 (en) | Method and device for cooling and separation of hydrocarbon flow |