RU2537110C2 - Способ отделения азота - Google Patents

Способ отделения азота Download PDF

Info

Publication number
RU2537110C2
RU2537110C2 RU2010132951/06A RU2010132951A RU2537110C2 RU 2537110 C2 RU2537110 C2 RU 2537110C2 RU 2010132951/06 A RU2010132951/06 A RU 2010132951/06A RU 2010132951 A RU2010132951 A RU 2010132951A RU 2537110 C2 RU2537110 C2 RU 2537110C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
fraction
hydrocarbons
rich
nitrogen
partially
Prior art date
Application number
RU2010132951/06A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2010132951A (ru
Inventor
Хайнц БАУЭР
Райнер ЗАППЕР
Андреас БУБ
Штефан БУРМБЕРГЕР
Original Assignee
Линде Акциенгезелльшафт
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Линде Акциенгезелльшафт filed Critical Линде Акциенгезелльшафт
Publication of RU2010132951A publication Critical patent/RU2010132951A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2537110C2 publication Critical patent/RU2537110C2/ru

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J3/00—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification
    • F25J3/02—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by rectification, i.e. by continuous interchange of heat and material between a vapour stream and a liquid stream
    • F25J3/0204—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
    • 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
    • F25J3/0257—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 nitrogen
    • 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
    • F25J2200/08—Processes or apparatus using separation by rectification in a triple 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
    • F25J2200/38—Processes or apparatus using separation by rectification using pre-separation or distributed distillation before a main column system, e.g. in a at least a double 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
    • F25J2200/74—Refluxing the column with at least a part of the partially condensed overhead 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
    • 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
    • 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

Abstract

Изобретение относится к способу отделения С2+-углеводородов от содержащей, в основном, азот и углеводороды исходной фракции. Согласно заявленному способу: а) исходная фракция частично конденсируется и ректификаторно разделяется на обогащенную и обедненную С2+-углеводородами фракции; b) обедненная С2+-углеводородами фракция частично конденсируется и разделяется на жидкую фракцию, образующую, по меньшей мере, частично обратный поток для ректификаторного разделения, и обедненную С2+-углеводородами газовую фракцию; c) обедненная С2+-углеводородами газовая фракция разделяется в двухколонном процессе на богатую азотом и богатую метаном фракции. Полученная на этапе b) жидкая фракция, по меньшей мере, частично также подается в двухколонный процесс и разделяется в нем на богатую азотом и богатую метаном фракции. Изобретение направлено на повышение эффективности отделения С2+-углеводородов. 3 з.п. ф-лы, 3 ил.

Description

Изобретение относится к способу отделения С2+-углеводородов от содержащей, в основном, азот и углеводороды исходной фракции, при котором
а) исходная фракция частично конденсируется и ректификаторно разделяется на обогащенную и обедненную С2+-углеводородами фракции;
b) обедненная С2+-углеводородами фракция частично конденсируется и разделяется на жидкую фракцию, образующую, по меньшей мере, частично обратный поток для ректификаторного разделения, и обедненную С2+-углеводородами газовую фракцию; и
c) обедненная С2+-углеводородами газовая фракция разделяется в двухколонном процессе на богатые азотом и метаном фракции.
Способ отделения С2+-углеводородов от содержащей, в основном, азот и углеводороды исходной фракции известен, например, из US 4664686. С помощью фиг. 1, в основном, соответствующей фиг. 3 этой публикации, ниже поясняется способ отделения С2+-углеводородов от содержащей, в основном, азот и углеводороды исходной фракции.
По трубопроводу 1 подается содержащая, в основном, азот и углеводороды исходная фракция, происходящая, например, из установки для дегазации нефти или LNG-установки. Исходная фракция (попутный газ или легкий расширенный газ) имеет давление преимущественно более 25 бар. При необходимости, она уже была подвергнута предварительной обработке, такой как обессеривание и/или сушка. В теплообменнике Е1 исходная фракция охлаждается и частично конденсируется по отношению к технологическим потокам, подробно поясняемым ниже. По трубопроводу 1' частично конденсированная исходная фракция отводится из теплообменника Е1 и через расширительный клапан а подается к ректификационной колонне Т.
Отделение азота от содержащей, в основном, азот и углеводороды исходной фракции в двухколонном процессе, описанном ниже, требует обычно содержания азота в исходной фракции, по меньшей мере, 30 об.%. Это минимальное содержание азота необходимо для того, чтобы достичь требуемой обычно чистоты полученных в двухколонном процессе потоков продуктов азота, содержание метана в котором должно составлять менее 0,1 об.%, и природного газа или метана, содержание азота в котором должно составлять менее 5 об.%.
Если названное минимальное содержание азота в исходной фракции временно или в основном ниже, то требуется или желательно повышение концентрации азота в ней перед ее подачей в двухколонный процесс. Этой цели служит названная ректификационная колонна Т. С ее помощью от исходной фракции отделяется бедная азотом, богатая С2+-углеводородная фракция, которая по трубопроводу 5 отводится из отстойника ректификационной колонны Т, расширяется в клапане b с холодопроизводящим процессом и после нагрева и испарения в теплообменнике Е1 отдается по трубопроводу 5' в виде так называемой углеводородной фракции среднего давления. Часть потока этой отводимой из отстойника ректификационной колонны Т жидкой фракции после холодопроизводящего расширения в клапане с подмешивается к отводимой по трубопроводу 6 из двухколонного процесса N, богатой метаном фракции, о которой более подробно говорится ниже, и служит, таким образом, для создания холода в дефлегматоре Е2.
По трубопроводу 2 из верхней части ректификационной колонны Т отводится обедненная С2+-углеводородами фракция, которая по сравнению с подаваемой по трубопроводу 1 исходной фракцией имеет более высокое содержание азота. Эта фракция в теплообменнике или дефлегматоре Е2 частично конденсируется и по трубопроводу 2' подается к сепаратору D. Из отстойника сепаратора D скапливающаяся жидкая фракция отводится по трубопроводу 3 и подается к колонне Т в качестве «обратного потока». Как правило, в трубопроводе 3 предусмотрен рециркуляционный насос Р. От него можно отказаться, если сепаратор D расположен выше точки подачи обратного потока.
Скапливающаяся в сепараторе D обедненная С2+-углеводородами газовая фракция подается по трубопроводу 4 в схематично обозначенный двухколонный процесс N. Такие двухколонные процессы достаточно известны специалисту из уровня техники. Относящийся к уровню техники двухколонный процесс описан, например, в предварительно неопубликованной заявке DE 102009008229. Ее содержание полностью включено в раскрытое содержание настоящей заявки.
Нагрев отстойника ректификационной колонны Т осуществляется посредством интегрированного в теплообменник Е1 нагревательного устройства, обозначенного участками 9, 9' трубопровода.
Полученная в двухколонном процессе N, богатая азотом фракция отводится по трубопроводу 8, нагревается в теплообменнике Е1 по отношению к охлаждаемой исходной фракции, а затем по трубопроводу 8' подается на дальнейшее использование. Полученная в двухколонном процессе N, богатая метаном фракция подается по трубопроводу 7 к дефлегматору Е2, при необходимости, после предварительного подмешивания части потока отводимой в ректификационной колонне Т жидкой фракции, нагревается в нем и, по меньшей мере, частично испаряется, затем по трубопроводу 7' подается к теплообменнику Е1 и после дополнительного нагрева и полного испарения по отношению к охлаждаемой исходной фракции подается по трубопроводу 7'' на дальнейшее использование.
В способе, описанном с помощью фиг. 1, основное внимание уделено оптимизации количественного потока отводимой из отстойника ректификационной колонны Т С2+-углеводородной фракции, чтобы его можно было подавать по трубопроводам 5, 5' при повышенном давлении. Остальные углеводороды отводятся при более низком давлении по трубопроводу 7''. Если обе углеводородные фракции 5'/7'' должны быть поданы сообща, то необходимо, по меньшей мере, одну из них, обычно фракцию 7'', сжать до нужного давления подачи (это сжатие на фиг. 1 не показано). По этой причине состав отводимой из отстойника ректификационной колонны Т жидкой фракции 5 оптимизируется до небольшого содержания азота. Состав же отводимой из верхней части ректификационной колонны Т газовой фракции оптимизируется до максимально высокого содержания азота, однако не в отношении состава углеводорода, в частности высокого содержания метана.
Если необходимо отказаться от сжатия углеводородной фракции (фракций), то следует стремиться к подаче углеводородных фракций с одинаковым и одновременно максимально высоким давлением. Отводимый из двухколонного процесса N, богатый метаном поток следует при этом установить так, чтобы он мог выполнять свои задачи при тепловой интеграции при максимально высоком давлении.
Задачей изобретения является создание способа отделения С2+-углеводородов от содержащей, в основном, азот и углеводороды исходной фракции, который позволил бы избежать описанных недостатков.
Для решения этой задачи предложен способ отделения С2+-углеводородов от содержащей, в основном, азот и углеводороды исходной фракции, отличающийся тем, что жидкая фракция, полученная при частичной конденсации отводимой из верхней части ректификационной колонны Т, обедненной С2+-углеводородами фракции, по меньшей мере частично, совместно с обедненной С2+-углеводородами газовой фракцией подается в двухколонный процесс и разделяется в нем на богатую азотом и богатую метаном фракции.
Другие предпочтительные варианты способа, являющиеся объектами зависимых пунктов формулы, отличаются тем, что
- содержащая, в основном, азот и углеводороды исходная фракция разделяется на несколько частичных потоков, которые отдельно друг от друга частично конденсируются, а затем ректификаторно разделяются;
- охлаждение частичных потоков исходной фракции осуществляется в двухпоточных теплообменниках, преимущественно в намотанных теплообменниках, причем охлаждение или частичная конденсация частичных потоков осуществляется преимущественно в трубах, а испарение или нагрев холодных продуктов разложения осуществляется на боковой стороне намотанных теплообменников и/или преимущественно охлаждение или частичная конденсация частичных потоков осуществляется по восходящей в трубах, а нагрев или испарение продуктов разложения - по нисходящей на боковой стороне; и
- по меньшей мере, один из частичных потоков исходной фракции разделяется на газовую и жидкую фракции, которые отдельно друг от друга подаются на ректификаторное разделение.
Предложенный способ и его варианты более подробно поясняются ниже с помощью изображенных на фиг. 2 и 3 примеров. Ниже при пояснении этих примеров подробно говорится только об их отличиях от способа по фиг. 1.
Скапливающаяся в сепараторе D жидкость частично по трубопроводу 10 и через расширительный клапан d подается в двухколонный процесс N. Оставшаяся часть жидкости подается из сепаратора D к ректификационной колонне Т по трубопроводу 3 в качестве обратного потока.
За счет предусмотренной согласно изобретению подачи описанной жидкой фракции в двухколонный процесс N его энергобаланс изменяется таким образом, что отводимый из двухколонного процесса N, богатый метаном поток имеется полностью в жидком состоянии, а не как прежде, в частности, в частично испарившемся. Благодаря этому в распоряжении дефлегматора Е2 даже без изображенного на фиг. 1 подмешивания части потока отводимой из отстойника ректификационной колонны Т жидкой фракции имеется достаточно холодопроизводительности. Поэтому отводимая из отстойника ректификационной колонны Т по трубопроводу 11 жидкая фракция после расширения в клапане е подмешивается к богатой метаном фракции между дефлегматором Е2 и теплообменником Е1. Отводимая по трубопроводу 11 жидкая фракция привлекается, тем самым, предпочтительно только для предварительного охлаждения исходной фракции в теплообменнике Е1. Поэтому в предложенном способе необходимый температурный профиль всего процесса может быть создан за счет углеводородов, испаряющихся изобарно, т.е. это значит, что в теплообменниках Е1, Е2 возникают лишь обычные потери давления в сумме максимум 1 бар.
Благодаря предложенному способу достигается то, что отводимая по трубопроводу 2 из верхней части ректификационной колонны Т фракция в самой значительной степени свободна от С2+-углеводородов и диоксида углерода. Отводимый по трубопроводу 7 из двухколонного процесса N, богатый метаном поток имеет поэтому заметно более высокое содержание метана, чем в способе на фиг. 1. Предпочтительным образом при работе ректификационной колонны Т осуществляется оптимизация того, чтобы содержание С2+-углеводородов в отводимой по трубопроводу 2 из верхней части ректификационной колонны Т фракции составляло максимум 0,1 об.% (1000 об. частей на млн), преимущественно максимум 0,01 об.% (100 об. частей на млн).
Изображенный на фиг. 3 способ отличается от способа на фиг. 2 в основном тем, что многопоточный теплообменник Е1 разделен на несколько двухпоточных теплообменников Е1, Е1', Е3. Кроме того, предусмотрен дополнительный сепаратор D'. Такой способ позволяет обеспечивать в широком диапазоне состава исходной фракции и нагрузочных состояний стабильные условия течения в теплообменниках.
В этом варианте исходная фракция разделяется на два частичных потока 1, 20. Оба охлаждаются и частично конденсируются в теплообменниках Е1 и Е1' соответственно. Первый частичный поток известным образом подается по трубопроводу 1' и через расширительный клапан а к ректификационной колонне Т. Второй частичный поток подается по трубопроводу 20' к теплообменнику Е3, а затем в сепараторе D' разделяется на жидкую и газовую фракции.
Для нагрева отстойника ректификационной колонны Т по трубопроводу 30 в подходящем месте отводится богатая углеводородами фракция, нагревается в теплообменнике Е3 и частично испаряется, а затем подается по трубопроводу 30' к ректификационной колонне Т.
Отводимая по трубопроводу 22 из сепаратора D' газообразная фракция охлаждается в теплообменнике Е1', частично конденсируется, а затем по трубопроводу 22' и через расширительный клапан f подается к ректификационной колонне Т. За счет выбора положения точек подачи фракций в трубопроводы 1', 21' и/или 22' можно варьировать или оптимизировать работу ректификационной колонны Т.
Описанные теплообменники Е1, Е1' выполнены предпочтительным образом в виде намотанных теплообменников, причем охлаждение или частичная конденсация исходной фракции происходит в трубах, а испарение или нагрев холодных продуктов разложения - на боковой стороне намотанных теплообменников. Кроме того, охлаждение или частичная конденсация исходной фракции происходит преимущественно по восходящей в трубах, а испарение или нагрев холодных продуктов разложения - по нисходящей на боковой стороне.
Если дефлегматор Е2 выполнен в виде циркуляционного испарителя, то полное испарение отводимой по трубопроводу 7 из двухколонного процесса N, богатой метаном фракции может быть реализовано под контролем. Из этого циркуляционного резервуара с регулируемым уровнем жидкости, в котором расположен дефлегматор Е2, фракция 7' отводится исключительно в газообразном виде.
Предложенный способ обеспечивает реализацию таких действий, при которых может быть получена лишь богатая углеводородами фракция со сравнительно высоким уровнем давления и использована для создания холода, так что, как правило, не требуется дополнительного сжатия этой фракции.

Claims (4)

1. Способ отделения С2+-углеводородов от содержащей, в основном, азот и углеводороды исходной фракции, при котором
а) исходную фракцию (1, 20) частично конденсируют (Е1, Е1', Е3) и ректификаторно (Т) разделяют на обогащенную (11) и обедненную (2) С2+-углеводородами фракции;
b) обедненную С2+-углеводородами фракцию (2) частично конденсируют (Е2) и разделяют на жидкую фракцию, образующую, по меньшей мере, частично обратный поток (3) для рефрикаторного разделения (Т), и обедненную С2+-углеводородами газовую фракцию (4); и
c) обедненную С2+-углеводородами газовую фракцию (4) разделяют в двухколонном процессе (N) на богатую азотом (8') и богатую метаном (7'') фракции,
отличающийся тем, что полученную на этапе b) жидкую фракцию, по меньшей мере, частично также подают (10) в двухколонный процесс (N) и разделяют в нем на богатую азотом (8') и богатую метаном (7'') фракции.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что содержащую, в основном, азот и углеводороды исходную фракцию разделяют на несколько частичных потоков (1, 20), которые отдельно друг от друга частично конденсируют (Е1, Е1', Е3), а затем ректификаторно разделяют (Т).
3. Способ по п.2, отличающийся тем, что охлаждение частичных потоков (1, 20) исходной фракции осуществляют в двухпоточных теплообменниках (Е1, Е1', Е3), преимущественно в намотанных теплообменниках (Е1, Е1'), причем охлаждение или частичную конденсацию частичных потоков (1, 20) осуществляют преимущественно в трубах, а испарение или нагрев холодных продуктов разложения (7', 8) осуществляют на боковой стороне намотанных теплообменников и/или преимущественно охлаждение или частичную конденсацию частичных потоков (1, 20) осуществляют по восходящей в трубах, а нагрев или испарение продуктов разложения (7', 8) - по нисходящей на боковой стороне.
4. Способ по п.2 или 3, отличающийся тем, что, по меньшей мере, один из частичных потоков (1, 20) исходной фракции разделяют (D') на газовую (22) и жидкую (21) фракции, которые отдельно друг от друга подают на ректификаторное разделение (Т).
RU2010132951/06A 2009-08-06 2010-08-05 Способ отделения азота RU2537110C2 (ru)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102009036366.1 2009-08-06
DE102009036366A DE102009036366A1 (de) 2009-08-06 2009-08-06 Verfahren zum Abtrennen von Stickstoff

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2010132951A RU2010132951A (ru) 2012-02-10
RU2537110C2 true RU2537110C2 (ru) 2014-12-27

Family

ID=43430132

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2010132951/06A RU2537110C2 (ru) 2009-08-06 2010-08-05 Способ отделения азота

Country Status (6)

Country Link
US (1) US20110041551A1 (ru)
AU (1) AU2010202696B2 (ru)
DE (1) DE102009036366A1 (ru)
MX (1) MX337989B (ru)
NO (1) NO20101115A1 (ru)
RU (1) RU2537110C2 (ru)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2797474C2 (ru) * 2017-12-21 2023-06-06 Л'Эр Ликид, Сосьете Аноним Пур Л'Этюд Э Л'Эксплуатасьон Де Проседе Жорж Клод Способ сжижения потока природного газа, содержащего азот

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102015001858A1 (de) * 2015-02-12 2016-08-18 Linde Aktiengesellschaft Kombinierte Abtrennung von Schwer- und Leichtsiedern aus Erdgas
FR3075939B1 (fr) 2017-12-21 2020-06-19 L'air Liquide, Societe Anonyme Pour L'etude Et L'exploitation Des Procedes Georges Claude Procede de production d'azote pur a partir d'un courant de gaz naturel contenant de l'azote

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4519824A (en) * 1983-11-07 1985-05-28 The Randall Corporation Hydrocarbon gas separation
US4664686A (en) * 1986-02-07 1987-05-12 Union Carbide Corporation Process to separate nitrogen and methane
US4710212A (en) * 1986-09-24 1987-12-01 Union Carbide Corporation Process to produce high pressure methane gas
US5617741A (en) * 1995-02-10 1997-04-08 Air Products And Chemicals, Inc. Dual column process to remove nitrogen from natural gas

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4455158A (en) * 1983-03-21 1984-06-19 Air Products And Chemicals, Inc. Nitrogen rejection process incorporating a serpentine heat exchanger
US5183101A (en) * 1991-05-21 1993-02-02 Bio-Rad Laboratories, Inc. Circulating chiller for electrified solutions
DE102009008229A1 (de) 2009-02-10 2010-08-12 Linde Ag Verfahren zum Abtrennen von Stickstoff

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4519824A (en) * 1983-11-07 1985-05-28 The Randall Corporation Hydrocarbon gas separation
US4664686A (en) * 1986-02-07 1987-05-12 Union Carbide Corporation Process to separate nitrogen and methane
US4710212A (en) * 1986-09-24 1987-12-01 Union Carbide Corporation Process to produce high pressure methane gas
US5617741A (en) * 1995-02-10 1997-04-08 Air Products And Chemicals, Inc. Dual column process to remove nitrogen from natural gas

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2797474C2 (ru) * 2017-12-21 2023-06-06 Л'Эр Ликид, Сосьете Аноним Пур Л'Этюд Э Л'Эксплуатасьон Де Проседе Жорж Клод Способ сжижения потока природного газа, содержащего азот
RU2797978C2 (ru) * 2017-12-21 2023-06-13 Л'Эр Ликид, Сосьете Аноним Пур Л'Этюд Э Л'Эксплуатасьон Де Проседе Жорж Клод Способ получения чистого азота из потока природного газа, содержащего азот
RU2797978C9 (ru) * 2017-12-21 2023-07-19 Л'Эр Ликид, Сосьете Аноним Пур Л'Этюд Э Л'Эксплуатасьон Де Проседе Жорж Клод Способ получения чистого азота из потока природного газа, содержащего азот

Also Published As

Publication number Publication date
DE102009036366A1 (de) 2011-02-10
AU2010202696B2 (en) 2016-02-25
NO20101115A1 (no) 2011-02-07
RU2010132951A (ru) 2012-02-10
MX337989B (es) 2016-03-30
AU2010202696A1 (en) 2011-01-20
US20110041551A1 (en) 2011-02-24
MX2010007252A (es) 2011-02-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10301977B2 (en) Kalina cycle based conversion of gas processing plant waste heat into power
US8182654B2 (en) Heat pump for high purity bottom product
US7257966B2 (en) Internal refrigeration for enhanced NGL recovery
US6311516B1 (en) Process and apparatus for C3 recovery
RU2412147C2 (ru) Способ рекуперации водорода и метана из потока крекинг-газа в низкотемпературной части установки для получения этилена
RU2500450C2 (ru) Усовершенствованный тепловой насос для высокочистого кубового продукта
RU2491487C2 (ru) Способ сжижения природного газа с улучшенным извлечением пропана
US7856848B2 (en) Flexible hydrocarbon gas separation process and apparatus
SA110310707B1 (ar) معالجة غاز هيدروكربونى
NO166672B (no) Fremgangsmaate for separering av nitrogen fra et raastoff under trykk inneholdende naturgass og nitrogen.
US20110036120A1 (en) Method and apparatus for recovering and fractionating a mixed hydrocarbon feed stream
MX2011001335A (es) Metodo de enfriamiento que emplea un sistema binario extendido de refrigeracion.
US20110041550A1 (en) Process and apparatus for the separation of light-boiling components from hydrocarbon mixtures
US20080302650A1 (en) Process to recover low grade heat from a fractionation system
SA521430275B1 (ar) معالجة الغازات الهيدروكربونيَّة
EA022661B1 (ru) Переработка углеводородного газа
US8093440B2 (en) Process and apparatus for C2 recovery
RU2537110C2 (ru) Способ отделения азота
CN109748772B (zh) 从lng中分离和回收烃类的设备
JP5802259B2 (ja) 炭化水素ガス処理
GB2345124A (en) Natural gas fractionation involving a dephlegmator.
WO2021233801A1 (en) Heat integration via heat pump on a bottom dividing wall column
Key et al. Process and apparatus for C 2 recovery
JP2010275215A (ja) 高純度メタンの精製装置及び精製方法
Key et al. Apparatus for C 2 recovery