RU2554736C2 - Method of purifying multi-phase hydrocarbon flow and installation intended therefore - Google Patents
Method of purifying multi-phase hydrocarbon flow and installation intended therefore Download PDFInfo
- Publication number
- RU2554736C2 RU2554736C2 RU2012106137/06A RU2012106137A RU2554736C2 RU 2554736 C2 RU2554736 C2 RU 2554736C2 RU 2012106137/06 A RU2012106137/06 A RU 2012106137/06A RU 2012106137 A RU2012106137 A RU 2012106137A RU 2554736 C2 RU2554736 C2 RU 2554736C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- stream
- hydrocarbon
- gas
- separator
- liquid
- Prior art date
Links
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 title claims abstract description 300
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 title claims abstract description 300
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 title claims abstract description 287
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 65
- 238000009434 installation Methods 0.000 title claims abstract description 23
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims abstract description 125
- 239000003949 liquefied natural gas Substances 0.000 claims abstract description 25
- 238000007906 compression Methods 0.000 claims abstract description 13
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims abstract description 12
- 230000006835 compression Effects 0.000 claims abstract description 12
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 115
- 239000002737 fuel gas Substances 0.000 claims description 88
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 76
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 73
- 239000003345 natural gas Substances 0.000 claims description 43
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 claims description 38
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims description 28
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 26
- 239000000446 fuel Substances 0.000 claims description 15
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 claims description 13
- 238000010025 steaming Methods 0.000 claims description 12
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 claims description 11
- 239000012808 vapor phase Substances 0.000 claims description 11
- 238000003860 storage Methods 0.000 claims description 10
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims description 9
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims description 5
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 claims description 2
- 238000007599 discharging Methods 0.000 claims 1
- 238000003973 irrigation Methods 0.000 abstract description 12
- 230000002262 irrigation Effects 0.000 abstract description 12
- 238000000746 purification Methods 0.000 abstract description 4
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 239000003507 refrigerant Substances 0.000 description 48
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 38
- 239000003915 liquefied petroleum gas Substances 0.000 description 16
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 15
- ATUOYWHBWRKTHZ-UHFFFAOYSA-N Propane Chemical compound CCC ATUOYWHBWRKTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 14
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 8
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 8
- OTMSDBZUPAUEDD-UHFFFAOYSA-N Ethane Chemical compound CC OTMSDBZUPAUEDD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 239000001294 propane Substances 0.000 description 6
- 230000002708 enhancing effect Effects 0.000 description 5
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- OFBQJSOFQDEBGM-UHFFFAOYSA-N Pentane Chemical class CCCCC OFBQJSOFQDEBGM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 4
- 235000013844 butane Nutrition 0.000 description 4
- IJDNQMDRQITEOD-UHFFFAOYSA-N n-butane Chemical class CCCC IJDNQMDRQITEOD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000003570 air Substances 0.000 description 3
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 3
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 3
- 238000009833 condensation Methods 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 3
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- 239000000047 product Substances 0.000 description 3
- 238000004781 supercooling Methods 0.000 description 3
- VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N Ethene Chemical compound C=C VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000005977 Ethylene Substances 0.000 description 2
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 2
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000005494 condensation Effects 0.000 description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 238000004821 distillation Methods 0.000 description 2
- QQONPFPTGQHPMA-UHFFFAOYSA-N propylene Natural products CC=C QQONPFPTGQHPMA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 125000004805 propylene group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([*:1])C([H])([H])[*:2] 0.000 description 2
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 2
- 150000003464 sulfur compounds Chemical class 0.000 description 2
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 description 2
- RWSOTUBLDIXVET-UHFFFAOYSA-N Dihydrogen sulfide Chemical compound S RWSOTUBLDIXVET-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 1
- 239000012080 ambient air Substances 0.000 description 1
- 150000004945 aromatic hydrocarbons Chemical class 0.000 description 1
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 1
- 239000012809 cooling fluid Substances 0.000 description 1
- 230000018044 dehydration Effects 0.000 description 1
- 238000006297 dehydration reaction Methods 0.000 description 1
- 230000009977 dual effect Effects 0.000 description 1
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 1
- 239000012467 final product Substances 0.000 description 1
- 238000005194 fractionation Methods 0.000 description 1
- 238000007710 freezing Methods 0.000 description 1
- 230000008014 freezing Effects 0.000 description 1
- 238000001423 gas--liquid extraction Methods 0.000 description 1
- 229910000037 hydrogen sulfide Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 1
- 239000012263 liquid product Substances 0.000 description 1
- -1 natural gas hydrocarbon Chemical class 0.000 description 1
- 150000002829 nitrogen Chemical class 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000012856 packing Methods 0.000 description 1
- 238000002203 pretreatment Methods 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 238000005057 refrigeration Methods 0.000 description 1
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 1
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 description 1
- 238000012546 transfer 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
- 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
- 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
-
- 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"
- F25J1/004—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 flash gas recovery
-
- 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"
- F25J1/0042—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 liquid expansion 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
- F25J1/0228—Coupling of the liquefaction unit to other units or processes, so-called integrated processes
- F25J1/0229—Integration with a unit for using hydrocarbons, e.g. consuming hydrocarbons as feed stock
- F25J1/023—Integration with a unit for using hydrocarbons, e.g. consuming hydrocarbons as feed stock for the combustion as fuels, i.e. integration with the fuel gas 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
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
- F25J3/00—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification
- F25J3/02—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by rectification, i.e. by continuous interchange of heat and material between a vapour stream and a liquid stream
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
- F25J3/00—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification
- 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
- F25J3/0257—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
- F25J2200/02—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
- 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
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
- F25J2210/00—Processes characterised by the type or other details of the feed stream
- F25J2210/06—Splitting of the feed stream, e.g. for treating or cooling in different ways
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
- F25J2215/00—Processes characterised by the type or other details of the product stream
- F25J2215/04—Recovery of liquid products
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
- F25J2230/00—Processes or apparatus involving steps for increasing the pressure of gaseous process streams
- F25J2230/60—Processes or apparatus involving steps for increasing the pressure of gaseous process streams the fluid being hydrocarbons or a mixture of hydrocarbons
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
- F25J2240/00—Processes or apparatus involving steps for expanding of process streams
- F25J2240/30—Dynamic liquid or hydraulic expansion with extraction of work, e.g. single phase or two-phase turbine
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
- F25J2245/00—Processes or apparatus involving steps for recycling of process streams
- F25J2245/02—Recycle of a stream in general, e.g. a by-pass stream
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
- F25J2245/00—Processes or apparatus involving steps for recycling of process streams
- F25J2245/90—Processes or apparatus involving steps for recycling of process streams the recycled stream being boil-off gas from storage
-
- 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
- F25J2260/00—Coupling of processes or apparatus to other units; Integrated schemes
- F25J2260/60—Integration in an installation using hydrocarbons, e.g. for fuel purposes
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/30—Use of alternative fuels, e.g. biofuels
Abstract
Description
Группа изобретений относится к способу и установке для очистки многофазного углеводородного потока.The group of inventions relates to a method and apparatus for purifying a multiphase hydrocarbon stream.
Способ и установка обеспечивают получение очищенного жидкого углеводородного потока. Может дополнительно производиться поток топливного газа низкого давления.The method and installation provide a purified liquid hydrocarbon stream. An additional low pressure fuel gas stream may be produced.
Обычным источником многофазного углеводородного потока является поток природного газа или многофазный поток, получаемый из природного газа, например образованием многофазного потока, содержащего паровую фазу и жидкую фазу, путем охлаждения и/или изменения давления природного газа. Описанные в заявке способы могут, таким образом, использоваться для получения очищенного жидкого углеводородного потока в виде сжиженного природного газа (СПГ).A common source of a multiphase hydrocarbon stream is a natural gas stream or a multiphase stream obtained from natural gas, for example, the formation of a multiphase stream containing a vapor phase and a liquid phase by cooling and / or changing the pressure of the natural gas. The methods described in the application can thus be used to produce a purified liquid hydrocarbon stream in the form of liquefied natural gas (LNG).
Природный газ является ценным источником топлива, будучи в то же время источником различных углеводородных соединений. Часто по разным причинам оказывается желательным сжижать природный газ на установке сжиженного природного газа у или вблизи источника потока природного газа. Например, природный газ можно легче хранить и транспортировать на большие расстояния в виде жидкости, чем в газовой форме, поскольку жидкая форма занимает меньший объем и не требует хранения под высоким давлением.Natural gas is a valuable source of fuel, while at the same time being a source of various hydrocarbon compounds. Often, for various reasons, it is desirable to liquefy natural gas at a liquefied natural gas plant near or near a source of natural gas stream. For example, natural gas can be more easily stored and transported over long distances in the form of a liquid than in a gas form, since the liquid form takes up a smaller volume and does not require storage under high pressure.
Как правило, природный газ, содержащий преимущественно метан, поступает на установку СПГ при повышенных давлениях и предварительно обрабатывается с целью получения очищенного сырьевого потока, пригодного для сжижения при криогенных температурах. Очищенный газ обрабатывается на нескольких стадиях охлаждения с использованием теплообменников для постепенного снижения его температуры до тех пор, пока не произойдет сжижение. Жидкий природный газ после этого дополнительно охлаждают и расширяют до конечного атмосферного давления, которое удобно для хранения и транспортировки. Пар, образующийся при мгновенном испарении при каждом расширении, может использоваться как источник топливного газа.As a rule, natural gas containing predominantly methane is fed to the LNG plant at elevated pressures and pre-treated in order to obtain a purified feed stream suitable for liquefaction at cryogenic temperatures. The purified gas is processed at several stages of cooling using heat exchangers to gradually reduce its temperature until liquefaction occurs. Liquid natural gas is then further cooled and expanded to a final atmospheric pressure, which is convenient for storage and transportation. Steam generated by flash evaporation during each expansion can be used as a source of fuel gas.
Некоторые углеводородные потоки, такие как природный газ, могут содержать значительные количества азота, в связи с чем, если не принимать специальных мер для удаления из углеводородного потока по крайней мере части азота, топливный газ и произведенный сжиженный углеводородный поток могут содержать нежелательно высокие уровни азота. Многие технические условия на СПГ требуют, чтобы в конечном продукте было менее 1 мол. % азота.Some hydrocarbon streams, such as natural gas, may contain significant amounts of nitrogen, and therefore, unless special measures are taken to remove at least a portion of the nitrogen from the hydrocarbon stream, the fuel gas and liquefied hydrocarbon stream produced may contain undesirably high nitrogen levels. Many specifications for LNG require less than 1 mole in the final product. % nitrogen.
В US 2008/0066493 раскрыт способ очистки сжиженного природного газа с образованием потока жидкого природного газа с пониженным содержанием компонентов, имеющих низкие температуры кипения, таких как азот (N2). Способ включает в себя расширение сжиженного природного газа с образованием расширенной многофазной текучей среды и ввод многофазной текучей среды в колонну ниже по потоку от секции газожидкостного контакта, в результате чего получают кубовый жидкий поток с пониженным содержанием компонентов с низкими температурами кипения и верхний газообразный поток, обогащенный компонентами с низкими температурами кипения, такими как азот. Кубовый жидкий поток направляется в аппарат мгновенного испарения. Верхний газообразный поток, обогащенный компонентами с низкими температурами кипения, нагревается в теплообменнике и затем сжимается до давления топливного газа, в результате чего получают топливный газ. От топливного газа отделяется рециркуляционный поток, который по крайней мере частично конденсируется в теплообменнике против верхнего газового потока, обогащенного компонентами с низкими температурами кипения, и вводится в колонну выше секции газожидкостного контактирования в виде потока орошения. В ряде вариантов осуществления US 2008/0066493 в теплообменнике нагревается также второй газообразный поток (из аппарата мгновенного испарения), который затем сжимается до давления топливного газа и добавляется к рециркуляционному потоку.US 2008/0066493 discloses a method for purifying liquefied natural gas to form a liquid natural gas stream with a reduced content of components having low boiling points, such as nitrogen (N 2 ). The method includes expanding a liquefied natural gas to form an expanded multiphase fluid and introducing a multiphase fluid into the column downstream of the gas-liquid contact section, whereby a bottoms liquid stream with a reduced content of components with low boiling points and an upper gaseous stream enriched are obtained low boiling components such as nitrogen. The bottoms liquid stream is sent to the flash unit. The upper gaseous stream, enriched with components with low boiling points, is heated in the heat exchanger and then compressed to the pressure of the fuel gas, resulting in a fuel gas. A recycle stream is separated from the fuel gas, which at least partially condenses in the heat exchanger against the overhead gas stream enriched with low boiling point components and is introduced into the column above the gas-liquid contacting section as an irrigation stream. In a number of embodiments of US 2008/0066493, a second gaseous stream (from the flash unit) is also heated in the heat exchanger, which is then compressed to the fuel gas pressure and added to the recycle stream.
Таким образом, по крайней мере часть холода, содержащегося в верхнем газообразном потоке, используется для повторной конденсации рециркуляционого потока с целью образования орошения, причем этот холод не может быть использован для охлаждения какого-либо другого технологического потока где-либо в другом месте в процессе.Thus, at least part of the cold contained in the overhead gaseous stream is used to re-condensate the recycle stream to form irrigation, and this cold cannot be used to cool any other process stream anywhere else in the process.
В своем первом аспекте настоящее изобретение предлагает способ очистки многофазного углеводородного потока с образованием. очищенного жидкого углеводородного потока, который (способ) включает в себя по меньшей мере стадии:In its first aspect, the present invention provides a method for purifying a multiphase hydrocarbon stream to form. purified liquid hydrocarbon stream, which (method) includes at least the stage of:
- создание многофазного углеводородного потока из природного газа, который (многофазный углеводородный поток) содержит паровую фазу и жидкую фазу;- the creation of a multiphase hydrocarbon stream from natural gas, which (multiphase hydrocarbon stream) contains a vapor phase and a liquid phase;
- подача многофазного углеводородного потока в первый газожидкостный сепаратор;- supply of a multiphase hydrocarbon stream to the first gas-liquid separator;
- разделение многофазного углеводородного потока, в первом газожидкостном сепараторе при первом давлении с образованием углеводородного парового потока первого сепаратора, содержащего углеводороды и азот, и нижнего потока первого сепаратора;- separation of the multiphase hydrocarbon stream in the first gas-liquid separator at the first pressure with the formation of the hydrocarbon vapor stream of the first separator containing hydrocarbons and nitrogen, and the lower stream of the first separator;
- разделение нижнего потока первого сепаратора во втором газожидкостном сепараторе при втором давлении с образованием углеводородного парового потока второго сепаратора и очищенного жидкого углеводородного потока в виде СПГ, причем второе давление ниже первого давления;- separation of the lower stream of the first separator in the second gas-liquid separator at the second pressure with the formation of the hydrocarbon vapor stream of the second separator and the purified liquid hydrocarbon stream in the form of LNG, the second pressure being lower than the first pressure;
- сжатие углеводородного парового потока второго сепаратора в компрессоре головного потока с образованием отпаривающего парового потока; и- compression of the hydrocarbon vapor stream of the second separator in the compressor of the overhead stream with the formation of the steaming steam stream; and
- подача отпаривающего парового потока в первый газожидкостный сепаратор на уровне по вертикали ниже уровня, на котором в первый газожидкостный сепаратор вводится многофазный углеводородный поток.- supply of the steaming steam stream to the first gas-liquid separator at a vertical level below the level at which a multiphase hydrocarbon stream is introduced into the first gas-liquid separator.
В другом аспекте настоящего изобретения предлагается установка для очистки многофазного углеводородного потока, содержащего жидкую фазу и паровую фазу, в результате чего получают очищенный жидкий углеводородный поток в виде СПГ, которая (установка) содержит по меньшей мере:In another aspect of the present invention, there is provided an apparatus for purifying a multiphase hydrocarbon stream comprising a liquid phase and a vapor phase, resulting in a purified liquid hydrocarbon stream in the form of LNG, which (installation) contains at least:
- средство для создания многофазного углеводородного потока из природного газа, которое включает в себя по меньшей мере одну секцию сжижения и одно или более расширительных устройств для углеводородного потока;- means for creating a multiphase hydrocarbon stream from natural gas, which includes at least one liquefaction section and one or more expansion devices for the hydrocarbon stream;
- первый газожидкостный сепаратор, предназначенный для приема многофазного углеводородного потока и разделения его на углеводородный паровой поток первого сепаратора, содержащий углеводороды и азот, и нижний поток первого сепаратора, причем указанный первый газожидкостный сепаратор имеет первый вход для подачи многофазного углеводородного потока в первый газожидкостный сепаратор, первый выход для вывода углеводородного парового потока первого сепаратора из первого газожидкостного сепаратора, второй выход для вывода нижнего потока первого сепаратора из первого газожидкостного сепаратора и второй вход, расположенный на уровне по вертикали более низком указанного первого входа, для подачи отпаривающего парового потока в первый газожидкостный сепаратор;a first gas-liquid separator for receiving a multiphase hydrocarbon stream and separating it into a hydrocarbon vapor stream of a first separator containing hydrocarbons and nitrogen, and a lower stream of a first separator, said first gas-liquid separator having a first inlet for supplying a multiphase hydrocarbon stream to a first gas-liquid separator, a first outlet for outputting a hydrocarbon steam stream of a first separator from a first gas-liquid separator, a second exit for outputting a lower stream a first separator from the first gas-liquid separator and a second inlet located vertically lower than the specified first inlet to supply a stripping steam stream to the first gas-liquid separator;
- второй газожидкостный сепаратор, предназначенный для приема нижнего потока первого сепаратора и разделения его на углеводородный паровой поток второго сепаратора и очищенный жидкий углеводородный поток в виде СПГ, причем указанный второй газожидкостный сепаратор имеет первый вход, сообщающийся по текучей среде со вторым выходом первого газожидкостного сепаратора, для подачи нижнего потока первого сепаратора во второй газожидкостный сепаратор, первый выход для вывода углеводородного парового потока второго сепаратора из второго газожидкостного сепаратора и второй выход для вывода очищенного жидкого углеводородного потока из второго газожидкостного сепаратора;- a second gas-liquid separator, designed to receive the lower stream of the first separator and separate it into a hydrocarbon vapor stream of the second separator and a purified liquid hydrocarbon stream in the form of LNG, and the specified second gas-liquid separator has a first inlet in fluid communication with the second outlet of the first gas-liquid separator, for supplying the lower stream of the first separator to the second gas-liquid separator, the first outlet for outputting the hydrocarbon steam stream of the second separator from the second g zozhidkostnogo separator and a second output for outputting purified liquid hydrocarbon stream from the second gas-liquid separator;
- расширительное устройство для нижнего потока, размещенное между вторым выходом первого газожидкостного сепаратора и первым входом второго газожидкостного сепаратора, для понижения давления нижнего потока первого сепаратора; и- an expansion device for the lower stream, located between the second outlet of the first gas-liquid separator and the first inlet of the second gas-liquid separator, to reduce the pressure of the lower stream of the first separator; and
- компрессор головного потока, предназначенный для сжатия углеводородного парового потока второго сепаратора с образованием отпаривающего парового потока, который (компрессор головного потока) имеет вход, сообщающийся по текучей среде с первым выходом второго газожидкостного сепаратора, для приема углеводородного парового потока второго сепаратора и выход, сообщающийся по текучей среде со вторым входом первого газожидкостного сепаратора для вывода отпаривающего парового потока.- a head-stream compressor designed to compress the hydrocarbon steam stream of the second separator to form a stripping steam stream, which (the head stream compressor) has an inlet in fluid communication with the first outlet of the second gas-liquid separator to receive a hydrocarbon vapor stream of the second separator and an output in communication in fluid with a second inlet of the first gas-liquid separator for outputting the steaming steam stream.
Варианты осуществления далее описываются только с помощью примеров со ссылками на прилагаемые не ограничивающие изобретения чертежи, из которых:Embodiments are further described by way of example only with reference to the accompanying non-limiting drawings, of which:
фиг.1 - диаграммная схема способа и установки для очистки многофазного углеводородного потока согласно одному из вариантов осуществления; иfigure 1 is a diagrammatic diagram of a method and apparatus for purifying a multiphase hydrocarbon stream according to one embodiment; and
фиг.2 - диаграммная схема способа и установки для сжижения потока углеводородного сырья, включающая способ и установку для очистки многофазного углеводородного потока.figure 2 is a diagrammatic diagram of a method and apparatus for liquefying a stream of hydrocarbon feedstock, comprising a method and apparatus for purifying a multiphase hydrocarbon stream.
Для целей данного описания, один и тот же номер ссылочной позиции будет присвоен как линии, так и потоку, переносимому в этой линии.For the purposes of this description, the same reference number will be assigned to both the line and the stream carried on that line.
Раскрытые в заявке способы и установки предлагают улучшение в разделении компонентов многофазного потока на двух последовательных этапах в двух газожидкостных сепараторах, работающих при разных давлениях. Углеводородный паровой поток второго сепаратора из второго газожидкостного сепаратора сжимается в компрессоре головного потока и возвращается в первый газожидкостный сепаратор в виде отпаривающего парового потока.The methods and installations disclosed in the application offer an improvement in the separation of multiphase flow components in two successive stages in two gas-liquid separators operating at different pressures. The hydrocarbon vapor stream of the second separator from the second gas-liquid separator is compressed in the head-stream compressor and returns to the first gas-liquid separator in the form of a steaming steam stream.
Настоящее изобретение может успешным образом предложить способ и установку для очистки многофазного углеводородного потока, в результате чего может быть получен очищенный жидкий углеводородный поток, который не требует для создания потока орошения использования холода в верхнем газообразном потоке.The present invention can successfully propose a method and apparatus for purifying a multiphase hydrocarbon stream, whereby a purified liquid hydrocarbon stream can be obtained that does not require the use of cold in the overhead gaseous stream to create an irrigation stream.
В способе и на установке настоящего изобретения успешным образом используется отпаривающий пар в первом газожидкостном сепараторе, который образуется при сжатии парового потока из второго газожидкостного сепаратора, для усиления разделения компонентов. Получение отпаривающего пара из второго газообразного потока позволяет использовать второй газообразный поток для улучшения разделения компонентов без необходимости повторной конденсации его или его части.In the method and installation of the present invention, stripping steam is successfully used in the first gas-liquid separator, which is formed by compressing the vapor stream from the second gas-liquid separator, to enhance the separation of components. Obtaining stripping steam from the second gaseous stream allows the use of a second gaseous stream to improve the separation of components without the need for re-condensation of its or its part.
Таким образом, холод в углеводородном паровом потоке первого сепаратора, который в US 2008/0066493 был необходим для создания орошения с целью достижения желаемой эффективности в разделении компонентов, в данном случае высвобожден для использования с какой-либо иной целью. Естественно, что изобретение не исключает возможности того, что поток орошения может все еще создаваться (с использованием холода от углеводородного пара первого сепаратора и/или от внешнего хладагента) и использоваться для дополнительного улучшения разделения компонентов. Но это совершенно необязательно. В ряде вариантов осуществления изобретения поток орошения, такой как используется в US 2008/0066493, не требуется.Thus, the cold in the hydrocarbon vapor stream of the first separator, which in US 2008/0066493 was necessary to create irrigation in order to achieve the desired efficiency in the separation of components, in this case released for use for any other purpose. Naturally, the invention does not exclude the possibility that the irrigation stream can still be created (using cold from the hydrocarbon vapor of the first separator and / or from the external refrigerant) and be used to further improve separation of the components. But this is completely optional. In some embodiments, an irrigation stream, such as that used in US 2008/0066493, is not required.
Одно или более устройств для расширения углеводородного потока, а также первый и второй газожидкостные сепараторы могут образовывать часть системы конечного мгновенного испарения СПГ. Аналогичным образом понижение давления по крайней мере частично сжиженного углеводородного потока для создания многофазного углеводородного потока и последующего разделения в первом и втором газожидкостных сепараторах могут образовывать часть процесса конечного мгновенного испарения СПГ.One or more devices for expanding the hydrocarbon stream, as well as the first and second gas-liquid separators, can form part of the LNG flash system. Similarly, lowering the pressure of at least a partially liquefied hydrocarbon stream to create a multiphase hydrocarbon stream and subsequent separation in the first and second gas-liquid separators can form part of the process of instant flash LNG evaporation.
Соответственно, образование многофазного углеводородного потока из природного газа может включать следующие стадии:Accordingly, the formation of a multiphase hydrocarbon stream from natural gas may include the following steps:
- создание потока углеводородного сырья из потока природного газа при повышенном давлении;- creating a stream of hydrocarbon feed from a natural gas stream at elevated pressure;
- выделение продолжающегося углеводородного потока из потока углеводородного сырья;- separation of the ongoing hydrocarbon stream from the hydrocarbon stream;
- подача продолжающегося потока в секцию охлаждения и сжижения, где он охлаждается и по крайней мере частично сжижается, в результате чего образуется по крайней мере частично сжиженный углеводородный поток;- supplying an ongoing stream to the cooling and liquefaction section, where it is cooled and at least partially liquefied, resulting in at least partially liquefied hydrocarbon stream;
- подача по крайней мере частично сжиженного углеводородного потока на вход по крайней мере одного устройства для расширения углеводородного потока и снижения там давления по крайней мере частично сжиженного углеводородного потока, в результате чего получают многофазный углеводородный поток.- supplying at least a partially liquefied hydrocarbon stream to the inlet of at least one device for expanding the hydrocarbon stream and reducing there the pressure of at least a partially liquefied hydrocarbon stream, resulting in a multiphase hydrocarbon stream.
Многофазный поток может содержать паровую фазу и жидкую фазу. Очищенный жидкий углеводородный поток, полученный согласно настоящему изобретению, в частности полученный в виде СПГ, может иметь технические характеристики, позволяющие его испарять и использовать в качестве сетевого газа.A multiphase stream may comprise a vapor phase and a liquid phase. The purified liquid hydrocarbon stream obtained according to the present invention, in particular obtained in the form of LNG, may have technical characteristics that allow it to evaporate and be used as a network gas.
Не имея намерения быть связанным следующим объяснением по аналогии, заявитель полагает, что компрессор головного потока подает тепло сжатия углеводородному паровому потоку второго сепаратора и, таким образом, выполняет функцию специального ребойлера, производящего отпаривающий паровой поток при более высоких давлении и температуре, чем давление и температура углеводородного парового потока второго сепаратора, для первого газожидкостного сепаратора. Этот отпаривающий паровой поток усиливает отделение компонентов с более низкой температурой кипения, таких как азот, из расширенного углеводородного потока в первом газожидкостном сепараторе. Компоненты с более низкой температурой кипения выбрасываются в углеводородный паровой поток первого сепаратора.Not intending to be bound by the following explanation by analogy, the applicant believes that the head-stream compressor delivers the compression heat to the hydrocarbon vapor stream of the second separator and, thus, acts as a special reboiler that produces a steam-vapor stream at a higher pressure and temperature than pressure and temperature hydrocarbon steam stream of the second separator, for the first gas-liquid separator. This steaming vapor stream enhances the separation of components with a lower boiling point, such as nitrogen, from the expanded hydrocarbon stream in the first gas-liquid separator. Lower boiling components are discharged into the hydrocarbon vapor stream of the first separator.
Если углеводородный паровой поток первого сепаратора не является чистым азотом, а содержит также определенный набор углеводородов, можно использовать этот поток в качестве топливного газа. Таким образом, способ может дополнительно включать:If the hydrocarbon vapor stream of the first separator is not pure nitrogen, but also contains a certain set of hydrocarbons, this stream can be used as fuel gas. Thus, the method may further include:
- извлечение потока топливного газа низкого давления (НД) из углеводородного парового потока первого сепаратора; и- extracting the low pressure fuel gas stream (LP) from the hydrocarbon vapor stream of the first separator; and
- подачу потока топливного газа низкого давления в сжигающее устройство при давлении топливного газа, не превышающем давление потока углеводородного газа первого сепаратора. Первое давление первого газожидкостного сепаратора может быть равным давлению топливного газа или быть выше его. Ни углеводородный паровой поток первого сепаратора, ни поток топливного газа низкого давлении преимущественно не подвергаются сжатию перед их применением в сжигающем устройстве.- the flow of low pressure fuel gas to the combustion device at a fuel gas pressure not exceeding the pressure of the hydrocarbon gas stream of the first separator. The first pressure of the first gas-liquid separator may be equal to or higher than the pressure of the fuel gas. Neither the hydrocarbon vapor stream of the first separator, nor the low pressure fuel gas stream are predominantly compressed before being used in the combustion device.
В US 2008/0066493 азот (N2) и другие парообразные составляющие, которые отделяются в колонне, сжимаются и выбрасываются в поток топливного газа высокого давления. В таблице 1 документа US 2008/0066493 раскрыт пример, в котором сырьевой поток природного газа с содержанием азота 3,05 мол. % обрабатывается, давая поток сжиженного природного газа с содержанием азота 0,65 мол. % и топливный газ с содержанием азота 24 мол. %. Однако потоки топливного газа с высоким содержанием азота могут создавать значительные проблемы при их использовании на топливно-газовых турбинах, которые обычно используются для приведения в действие компрессоров или электрогенераторов на какой-либо установке сжижения. Например, многие турбины, работающие на получаемом из воздуха газе, не способны в настоящее время выдерживать содержания азота в их топливном газе выше 15%.In US 2008/0066493, nitrogen (N2) and other vaporous constituents that separate in the column are compressed and released into the high pressure fuel gas stream. Table 1 of US 2008/0066493 discloses an example in which a feed stream of natural gas with a nitrogen content of 3.05 mol. % is processed, giving a stream of liquefied natural gas with a nitrogen content of 0.65 mol. % and fuel gas with a nitrogen content of 24 mol. % However, high nitrogen fuel gas streams can pose significant problems when used on gas fuel turbines, which are commonly used to drive compressors or generators in any liquefaction plant. For example, many turbines running on air-derived gas are currently unable to withstand the nitrogen content of their fuel gas above 15%.
В связи с этим в предпочтительных вариантах осуществления настоящих способов и установок углеводородный паровой поток первого сепаратора используется как поток топливного газа низкого давления. Топливный газ с большими количествами азота может все же использоваться в качестве топливного газа низкого давления, например, для печей, котлов и/или двухтопливных дизельных двигателей.In this regard, in preferred embodiments of the present methods and installations, the hydrocarbon vapor stream of the first separator is used as a low pressure fuel gas stream. Fuel gas with large amounts of nitrogen can still be used as low pressure fuel gas, for example, for stoves, boilers and / or dual-fuel diesel engines.
Для целей использования в данной заявке, выражение «низкое давление» в потоке топливного газа низкого давления близко по смыслу к потоку топливного газа «высокого давления», который требуется для работы газовых турбин. В настоящем описании топливный газ низкого давления может быть под давлением в пределах от 2 до 15 бар (абс) и, более конкретно, от 2 до 10 бар (абс). Топливо высокого давления (ВД) может быть при давлении 15 бар (абс) или выше, обычно в пределах от 15 до 40 бар (абс) и, более конкретно, от 20 до 30 бар (абс).For the purposes of use in this application, the expression "low pressure" in the low pressure fuel gas stream is close in meaning to the "high pressure" fuel gas stream that is required for the operation of gas turbines. In the present description, low pressure fuel gas may be under pressure in the range of 2 to 15 bar (abs) and, more specifically, from 2 to 10 bar (abs). High pressure fuel (HP) can be at a pressure of 15 bar (abs) or higher, typically in the range of 15 to 40 bar (abs) and, more specifically, from 20 to 30 bar (abs).
Первый газожидкостный сепаратор может успешным образом эксплуатироваться при подходящем или более высоком давлении топливного газа, благодаря чему углеводородный паровой поток первого сепаратора может быть успешным образом обеспечен при достаточно высоком давлении, которое не требует перед его использованием сжатия или значительного сжатия. По этой причине предпочтительно выбирать такое первое давление газожидкостного сепаратора, чтобы получать углеводородный паровой поток первого сепаратора под давлением равным или более высоким, чем заданное давление топливного газа.The first gas-liquid separator can be successfully operated at a suitable or higher pressure of the fuel gas, so that the hydrocarbon vapor stream of the first separator can be successfully provided at a sufficiently high pressure, which does not require compression or significant compression before use. For this reason, it is preferable to choose such a first pressure of the gas-liquid separator so as to obtain a hydrocarbon vapor stream of the first separator at a pressure equal to or higher than the predetermined pressure of the fuel gas.
В частности, при его использовании в качестве топлива низкого давления углеводородный паровой поток первого сепаратора настоящего изобретения может содержать N2 в широком диапазоне, например в пределах от 30 до 95 мол. % N2 и, более предпочтительно, от 60 до 95 мол. %.In particular, when used as a low-pressure fuel, the hydrocarbon vapor stream of the first separator of the present invention may contain N 2 in a wide range, for example in the range from 30 to 95 mol. % N 2 and, more preferably, from 60 to 95 mol. %
Таким образом, настоящее изобретение может быть с успехом использовано для создания потока топливного газа низкого давления, пригодного для использования в сжигающих устройствах, таких как печи или мусоросжигатели, или, например, в двухтопливных дизельных двигателях, которые могут использоваться для генераторов электростанций. Поток топливного газа низкого давления может выделяться из углеводородного парового потока первого сепаратора путем нагрева. Углеводородный паровой поток первого сепаратора может направляться в любое подходящее теплообменное устройство, в котором он может быть использован для охлаждения технологического потока. Технологический поток преимущественно может поступать в виде части природного газа с целью охлаждения этой части природного газа.Thus, the present invention can be successfully used to create a low pressure fuel gas stream suitable for use in combustion devices, such as furnaces or incinerators, or, for example, in dual-fuel diesel engines that can be used for power plant generators. The low pressure fuel gas stream may be released from the hydrocarbon vapor stream of the first separator by heating. The hydrocarbon vapor stream of the first separator can be directed to any suitable heat exchange device in which it can be used to cool the process stream. The process stream can mainly come in the form of a part of natural gas in order to cool this part of natural gas.
С целью получения потока топливного газа высокого давления, пригодного для использования в качестве топлива для газовых турбин, раскрытые в заявке способ очистки и установка могут быть включены в способ сжижения углеводородного сырьевого потока и соответствующую установку. Топливный газ высокого давления может выделяться из потока углеводородного сырья перед сжижением. Это выгодно по той причине, что поток углеводородного сырья может иметь низкое содержание азота по сравнению с потоком топливного газа низкого давления, выделяемого из углеводородного парового потока первого сепаратора. Кроме того поток углеводородного сырья является потоком высокого давления, благодаря чему нет необходимости в дополнительном сжатии части этого потока для использования в качестве потока топливного газа. Таким образом, отсутствует необходимость в компрессоре для топливного газа высокого давления. В случае необходимости, если поток углеводородного сырья находится под слишком высоким давлением, давление выделенного топливного газа может быть (но необязательно) снижено перед его использованием в качестве топлива.In order to obtain a high-pressure fuel gas stream suitable for use as a gas turbine fuel, the purification method and installation disclosed in the application may be included in a method for liquefying a hydrocarbon feed stream and a corresponding installation. High pressure fuel gas may be released from the hydrocarbon stream prior to liquefaction. This is advantageous because the hydrocarbon feed stream may have a low nitrogen content compared with the low pressure fuel gas stream released from the hydrocarbon vapor stream of the first separator. In addition, the hydrocarbon feed stream is a high pressure stream, so there is no need for additional compression of a portion of this stream to be used as a fuel gas stream. Thus, there is no need for a compressor for high pressure fuel gas. If necessary, if the hydrocarbon feed stream is under too high a pressure, the pressure of the released fuel gas can be (but not necessarily) reduced before being used as fuel.
Наряду с этим раскрытый в заявке способ имеет то преимущество, что в нем устранено использование газообразного потока, производимого путем расширения сжиженного углеводородного потока, в качестве потока топливного газа высокого давления. Такие газообразные потоки, производимые с помощью поэтапного газожидкостного разделения, такого как операции конечного мгновенного испарения, должны были бы иметь более высокое содержание более низко кипящих компонентов, таких как азот, по сравнению с жидким продуктом, производимым сепаратором.In addition, the method disclosed in the application has the advantage that it eliminates the use of a gaseous stream produced by expanding a liquefied hydrocarbon stream as a high pressure fuel gas stream. Such gaseous streams produced by stepwise gas-liquid separation, such as flash flash operations, would have to have a higher content of lower boiling components, such as nitrogen, compared to the liquid product produced by the separator.
Обратимся к чертежам. На фиг.1 приведены способ и установка 1 для очистки многофазного углеводородного потока 145 согласно первому варианту осуществления. Многофазный углеводородный поток 145 образуется из природного газа. Многофазный углеводородный поток 145 содержит паровую и жидкую фазы. Ниже со ссылками на фиг.2 более детально обсуждается один из примеров того, как может быть создан многофазный углеводородный поток 145.Turn to the drawings. Figure 1 shows the method and installation 1 for purification of
Многофазный углеводородный поток 145 подается на первый вход 148 первого газожидкостного сепаратора 150. Первый газожидкостный сепаратор 150 производит углеводородный паровой поток 205 первого сепаратора в виде верхнего потока на первом выходе 151 и нижний поток 155a первого сепаратора, представляющий собой жидкий поток, на втором выходе 152 у или вблизи низа первого газожидкостного сепаратора 150. Первый газожидкостный сепаратор 150 может иметь форму разделительной колонны типа фракционирующей или перегонной колонны. Первый газожидкостный сепаратор 150 преимущественно выполняется в виде колонны для отделения азота. Углеводородный паровой поток 205 первого сепаратора содержит, как правило, углеводороды, как правило, преимущественно метан и азот.The
Разделение проводится при первом давлении, которое преимущественно лежит в пределах от 2 до 10 бар (абс), с целью достижения еще более низкого содержания азота в жидком углеводородном потоке, который при этом оставался бы применимым в качестве потока топливного газа низкого давления.The separation is carried out at a first pressure, which preferably lies in the range of 2 to 10 bar (abs), in order to achieve an even lower nitrogen content in the liquid hydrocarbon stream, which would remain applicable as a low pressure fuel gas stream.
Для улучшения разделения в первом газожидкостном сепараторе 150 на второй вход 149 подается отпаривающий паровой поток 185a. Второй вход 149, как правило, содержит известное специалистам паровпускное устройство. Второй вход 149 расположен преимущественно на уровне по вертикали более низком, чем уровень первого входа 148, с целью обеспечения эффективной отгонки более легких компонентов углеводородной смеси, таких как азот, из жидкой фазы многофазного углеводородного потока в паровую фазу. Как правило, первый вход 148 может содержать в себе известный специалистам впускной распределитель.To improve separation in the first gas-liquid separator 150, a steaming
В одном из предпочтительных вариантов осуществления первый газожидкостный сепаратор 150 содержит в себе контактную зону, преимущественно содержащую с целью улучшения разделения средство 154 усиления контакта, такое как тарелки или насадка. Средство 154 усиления контакта преимущественно расположено по вертикали между первым и вторым входами 148, 149.In one of the preferred embodiments, the first gas-liquid separator 150 comprises a contact zone, advantageously comprising contact enhancing means 154, such as trays or packing, for improving separation. The contact enhancing means 154 is advantageously located vertically between the first and
Средство усиления контакта может включать в себя множество расположенных одна над другой тарелок, конфигурация которых может обеспечить течение жидкой фазы по горизонтали вдоль каждой тарелки и отекание на следующую тарелку, в то время как паровая фаза будет пробулькивать через отверстия в тарелках. Это увеличивает площадь контакта между жидкой и паровой фазами. В альтернативном случае средство усиления контакта может состоять из насадки. Контактная зона насадки действует аналогично тарелкам в случае насадки, которая может быть как структурированной, так и бесструктурной, увеличивая площадь контакта между жидкой и паровой фазами.The contact enhancement means may include a plurality of plates arranged one above the other, the configuration of which may allow the liquid phase to flow horizontally along each plate and flow to the next plate, while the vapor phase will bubble through the openings in the plates. This increases the contact area between the liquid and vapor phases. Alternatively, the contact enhancing means may consist of a nozzle. The contact zone of the nozzle acts similarly to the plates in the case of the nozzle, which can be both structured and structureless, increasing the contact area between the liquid and vapor phases.
Углеводородный паровой поток 205 первого сепаратора может содержать углеводороды и больший или равный 30 мол. % запас N2. Предпочтительно, чтобы углеводородный паровой поток 205 первого сепаратора имел давление ниже или равное 10 бар (абс).The
Поток 215 топливного газа низкого давления может быть получен из углеводородного парового потока 205 первого сепаратора. Углеводородный паровой поток 205 первого сепаратора может, например, направляться в теплообменник 210 топливного газа, где он нагревается от нагревающего потока 355, в результате чего образуется поток 215 топливного газа низкого давления, например при давлении примерно 5 или 6 бар (абс). Одновременно нагревающий поток охлаждается и превращается в охлажденный нагревающий поток 365.The low pressure
Теплообменником 210 топливного газа может быть нагреватель, такой как внешний нагреватель, в случае чего нагревающий поток 355 может подаваться в виде окружающего воздуха или внешней воды с образованием охлажденного нагревающего потока 365 в виде потока охлажденного воздуха или охлажденной воды. Охлажденный нагревающий поток 365 может использоваться в качестве промежуточного потока для быстрого охлаждения другого потока. Однако в предпочтительных вариантах осуществления нагревающий поток 355 подается в виде технологического потока, для которого требуется охлаждение, в результате чего образуется дополнительный охлажденный технологический поток. Этим путем энергия холода углеводородного парового потока 205 первого сепаратора может эффективно использоваться для обеспечения охлаждения технологического потока на установке 1, например углеводородного потока или потока хладагента. Приведен пример, относящийся к варианту осуществления на фиг.2.The fuel
Поток 215 топливного газа низкого давления может содержать большее или равное 30 мол. % количество N2. Поток 215 топливного газа низкого давления может далее направляться в сеть топливного газа низкого давления. На фиг.1 показан поток 215 топливного газа низкого давления, направляемый непосредственно к одному или более потребителям 220 топливного газа низкого давления, например к сжигающему устройству, такому как печь, котел или двухтопливный дизельный двигатель. Такие сжигающие устройства, как это известно специалистам, обычно способны выдерживать высокие уровни азота в топливном газе низкого давления.The low pressure
Нижний поток 155a первого сепаратора из первого газожидкостного сепаратора 150 может подаваться на первый вход 158 второго газожидкостного сепаратора 160. Второй газожидкостный сепаратор 160 работает при втором давлении, которое ниже первого давления, используемого для обеспечения разделения в первом газожидкостном сепараторе 150. Второе давление преимущественно ниже 4 бар (абс), но, еще более предпочтительно, ниже 2 бар (абс). Предпочтительным образом, второе давление может быть равно или близко к атмосферному давлению. В соответствии с представлениями настоящего раскрытия, «равно или близко к атмосферному давлению» преимущественно предполагает давление между 1 и 1,3 бар (абс).The
Если падение давления между первым и вторым газожидкостными сепараторами 150, 160 не достаточно для обеспечения подходящего второго давления, нижний поток 155a первого сепаратора может пропускаться через устройство 200 для расширения нижнего потока, которое подает (расширенный) нижний поток 155b первого сепаратора на первый вход 158 второго газожидкостного сепаратора 160 при втором давлении.If the pressure drop between the first and second gas-
Второй газожидкостный сепаратор 160 производит углеводородный паровой поток 175 второго сепаратора в виде верхнего потока на первом выходе 161 и очищенный жидкий углеводородный поток 165 на втором выходе 162. Вторым газожидкостным сепаратором 160 может быть подходящий аппарат для мгновенного испарения.The second gas-
Очищенный жидкий углеводородный поток 165, которым может быть поток ЛПГ, если источником многофазного углеводородного потока 145 является природный газ, может производиться при или вблизи атмосферного давления. Очищенный жидкий углеводородный поток 165 может направляться в резервуар-хранилище 170, например в резервуар-хранилище криогенного типа.The purified
Углеводородный паровой поток 175 второго сепаратора направляется в компрессор 180 верхнего потока, где он сжимается с образованием отпаривающего парового потока 185. Компрессор 180 верхнего потока может приводиться в действие механически с помощью привода 190 компрессора верхнего потока, например газовой турбины, паровой турбины и/или электромотора. Отпаривающий паровой поток 185 может в некоторых случаях смешиваться с дополнительным отпаривающим паровым потоком 235 с образованием объединенного отпаривающего парового потока 185a перед тем как последний будет направлен на второй вход 149 первого 185 газожидкостного сепаратора 150 для улучшения в нем разделения. Отпаривающий паровой поток 185 производится при некотором третьем давлении, которое, как правило, должно быть равным или несколько выше первого давления, например первое давление плюс возможная потеря давления между нагнетательным концом компрессора 180 для верхнего потока и вторым входом 149 первого газожидкостного сепаратора 150. Третье давление может быть, например, на 0-2 бар (абс) выше первого давления.The
Дополнительный отпаривающий паровой поток 235 может содержать испарившийся продукт из криогенного резервуара-хранилища. В случае криогенного хранения очищенного жидкого углеводорода можно ожидать некоторую степень испарения очищенного жидкого углеводорода в резервуаре-хранилище 170 из-за несовершенной термоизоляции и температурных флуктуации. Образующийся в результате испарения пар может удаляться в виде потока 195 испарившегося газа. Поток 195 испарившегося газа может подаваться в компрессор 230 для испарившегося газа, где он сжимается с образованием потока 235 сжатого испарившегося газа для использования в качестве дополнительного отпаривающего парового потока. Компрессор 230 для испарившегося газа может приводиться в действие с помощью привода 240 компрессора для испарившегося газа, такого как газовая или паровая турбина и/или электромотор.Additional
В одном из альтернативных вариантов осуществления, не показанном на фиг.1, дополнительный отпаривающий паровой поток 235 может вводиться непосредственно в еще один отдельный вход первого газожидкостного сепаратора 150. Окончательный выбор того, где дополнительный отпаривающий паровой поток 235 должен подаваться в первый газожидкостный сепаратор, может определяться составом и температурой дополнительного отпаривающего парового потока 235, такого как поток сжатого испарившегося газа.In one alternative embodiment, not shown in FIG. 1, an additional stripping
В одном из предпочтительных вариантов осуществления раскрытый в заявке способ может быть использован как часть процесса сжижения для потока углеводородного сырья, в случае чего подвергаемый очистке многофазный углеводородный поток может быть образован путем охлаждения и/или изменения давления потока углеводородного сырья. Поток углеводородного сырья может быть любым подходящим газовым потоком, который должен быть охлажден и сжижен, но обычно им является поток природного газа, получаемый из залежей природного газа или нефти. В альтернативном случае поток углеводородного сырья можно получать из какого-либо другого источника, включая синтетический источник типа процесса Фишера-Тропша.In one preferred embodiment, the method disclosed in the application can be used as part of a liquefaction process for a hydrocarbon feed stream, in which case the multiphase hydrocarbon stream to be treated can be formed by cooling and / or changing the pressure of the hydrocarbon feed stream. The hydrocarbon feed stream may be any suitable gas stream that needs to be cooled and liquefied, but typically it is a natural gas stream obtained from natural gas or oil deposits. Alternatively, the hydrocarbon feed stream may be obtained from any other source, including a synthetic source such as a Fischer-Tropsch process.
Как правило, поток природного газа представляет собой углеводородную композицию, состоящую в основном из метана. Преимущественно поток углеводородного сырья содержит по меньшей мере 50 мол. % и. более предпочтительно, по меньшей мере 80 мол. % метана.Typically, a natural gas stream is a hydrocarbon composition consisting mainly of methane. Advantageously, the hydrocarbon feed stream contains at least 50 mol. % and. more preferably at least 80 mol. % methane.
Углеводородные композиции такие как природный газ могут также содержать неуглеводородные компоненты, такие как H2O, N2, CO2, Hg, H2S и другие соединения серы, и т.п. Перед охлаждением и возможным сжижением природный газ может быть при желании предварительно обработан. Эта предварительная обработка может включать уменьшение содержания и/или удаление нежелательных компонентов, таких как CO2 и H2S, или другие операции, такие как раннее охлаждение, предварительное сжатие и т.п. Поскольку все эти операции хорошо известны специалистам в данной области, далее они здесь обсуждаться не будут.Hydrocarbon compositions such as natural gas may also contain non-hydrocarbon components such as H 2 O, N 2 , CO 2 , Hg, H 2 S and other sulfur compounds, and the like. Before cooling and possibly liquefying, natural gas can be pretreated if desired. This pre-treatment may include reducing the content and / or removing undesirable components such as CO 2 and H 2 S, or other operations such as early cooling, pre-compression, and the like. Since all of these operations are well known to those skilled in the art, they will not be discussed further here.
Таким образом, выражение «поток углеводородного сырья» может включать композиции без какой-либо предшествующей обработки, которой может быть очистка, обезвоживание и/или промывка, а также любую композицию, которая была частично, в значительной степени или полностью обработана с целью снижения содержания и/или удаления одного или более соединений или веществ, включая (но не ограничиваясь ими) серу, соединения серы, диоксида углерода, воду, Hg и один или более C2+-углеводородов.Thus, the expression “hydrocarbon feed stream” may include compositions without any previous treatment, which may be cleaning, dehydration and / or washing, as well as any composition that has been partially, substantially or completely processed to reduce the content and / or removing one or more compounds or substances, including (but not limited to) sulfur, sulfur compounds, carbon dioxide, water, Hg and one or more C 2 + hydrocarbons.
В зависимости от источника природный газ может содержать различные количества углеводородов более тяжелых, чем метан, таких, в частности, как этан, пропан и бутаны, и, возможно, меньшие количества пентанов и ароматических углеводородов. Состав меняется в зависимости от типа и местонахождения газа.Depending on the source, natural gas may contain different amounts of heavier hydrocarbons than methane, such as ethane, propane and butanes, and possibly smaller amounts of pentanes and aromatic hydrocarbons. The composition varies depending on the type and location of the gas.
Традиционно более тяжелые чем метан углеводороды удаляются до некоторой степени из потока углеводородного сырья перед сжижением по нескольким причинам, таким как то, что они имеют различные температуры замерзания и сжижения, что может привести к блокированию ими частей установки сжижения метана, или с целью обеспечения желаемых технических условий на сжижаемый продукт. C2+-углеводороды могут отделяться от потока углеводородного сырья, либо может снижаться их содержание с помощью деметанизатора, который производит обогащенный метаном верхний углеводородный поток и обедненный метаном нижний поток, содержащий C2+-углеводороды. Обедненный метаном нижний поток может затем направляться в другие сепараторы, в результате чего получают потоки сжиженного нефтяного газа (СНГ) и конденсата.Traditionally heavier hydrocarbons than methane are removed to some extent from the hydrocarbon feed stream prior to liquefaction for several reasons, such as the fact that they have different freezing and liquefaction temperatures, which can lead to their blocking of parts of the methane liquefaction plant, or to provide the desired technical conditions for liquefied product. C2 + hydrocarbons can be separated from the hydrocarbon feed stream, or their content can be reduced using a demethanizer that produces a methane-rich upper hydrocarbon stream and a methane-depleted lower stream containing C2 + hydrocarbons. The methane-depleted bottom stream can then be sent to other separators, resulting in flows of liquefied petroleum gas (LPG) and condensate.
После разделения полученный таким образом углеводородный поток может быть дополнительно охлажден, преимущественно сжижен. Охлаждение можно осуществлять с помощью ряда известных в технике способов. Углеводородный поток пропускается против одного или более потоков хладагентов в одном или более контуров хладагентов. Такой контур хладагента может содержать в себе один или более компрессоров хладагентов для сжатия по крайней мере частично испаренного потока хладагента, в результате чего образуется поток сжатого хладагента. Поток сжатого хладагента может затем охлаждаться в холодильном устройстве, таком как воздушный или водяной холодильник, в результате чего образуется поток хладагента. Компрессоры хладагентов могут быть приведены в действие с помощью одной или более газовых и/или паровых турбин и/или электромоторов.After separation, the hydrocarbon stream thus obtained can be further cooled, preferably liquefied. Cooling can be carried out using a number of methods known in the art. A hydrocarbon stream is passed against one or more refrigerant streams in one or more refrigerant circuits. Such a refrigerant circuit may comprise one or more refrigerant compressors to compress at least a partially vaporized refrigerant stream, resulting in a compressed refrigerant stream. The compressed refrigerant stream may then be cooled in a refrigeration device such as an air or water cooler, resulting in a refrigerant stream. Refrigerant compressors can be powered by one or more gas and / or steam turbines and / or electric motors.
Охлаждение углеводородного потока может проводиться в одну или более стадий. Начальное охлаждение, называемое также предварительным охлаждением или вспомогательным охлаждением, может проводиться с использованием хладагента предварительного охлаждения, например смесевого хладагента, контура хладагента предварительного охлаждения в одном или более теплообменниках предварительного охлаждения, в результате чего можно получать предварительно охлажденный углеводородный поток. Предварительно охлажденный углеводородный поток преимущественно частично сжижен, в частности при температуре ниже 0°С.The hydrocarbon stream may be cooled in one or more stages. Initial cooling, also called pre-cooling or auxiliary cooling, can be carried out using pre-cooling refrigerant, for example a mixed refrigerant, a pre-cooling refrigerant circuit in one or more pre-cooling heat exchangers, whereby a pre-cooled hydrocarbon stream can be obtained. The pre-cooled hydrocarbon stream is mainly partially liquefied, in particular at a temperature below 0 ° C.
Такие теплообменники предварительного охлаждения могли бы заключать в себе стадию предварительного охлаждения наряду с возможным последующим охлаждением, проводимом в одном или более главных теплообменниках для сжижения некоторой фракции углеводородного потока на одной или более главных стадиях охлаждения и/или стадиях охлаждения с переохлаждением.Such pre-cooling heat exchangers could include a pre-cooling step along with possible subsequent cooling carried out in one or more main heat exchangers to liquefy a fraction of the hydrocarbon stream in one or more main cooling and / or supercooling stages.
Таким образом, могут быть задействованы две или более стадии охлаждения, каждая из которых состоит из одного или более этапов, частей и т.д. Например, на каждой стадии охлаждения могут использоваться от одного до пяти теплообменников. Углеводородный поток или его фракция и/или хладагент могут не проходить через все и/или через аналогичные теплообменники какой-либо стадии охлаждения.Thus, two or more cooling stages can be involved, each of which consists of one or more stages, parts, etc. For example, at each cooling stage, one to five heat exchangers can be used. The hydrocarbon stream or its fraction and / or refrigerant may not pass through all and / or through similar heat exchangers of any cooling stage.
В одном из вариантов осуществления углеводород может быть охлажден и сжижен с помощью способа, включающего две или три стадии охлаждения. Стадия предварительного охлаждения предназначена преимущественно для снижения температуры потока углеводородного сырья ниже 0°С, обычно в пределах от -20 до -70°С.In one embodiment, the hydrocarbon may be cooled and liquefied using a process comprising two or three cooling steps. The pre-cooling step is intended primarily to reduce the temperature of the hydrocarbon feed stream below 0 ° C, usually in the range from -20 to -70 ° C.
Главная стадия охлаждения преимущественно отделена от стадии предварительного охлаждения. Иными словами, главная стадия охлаждения включает в себя один или более отдельных главных теплообменников. Главная стадия охлаждения преимущественно предназначена для снижения температуры углеводородного потока, обычно по крайней мере части углеводородного потока, охлажденной на стадии предварительного охлаждения, до температуры ниже -100°С.The main cooling step is advantageously separated from the pre-cooling step. In other words, the main cooling stage includes one or more separate main heat exchangers. The main cooling stage is mainly intended to reduce the temperature of the hydrocarbon stream, usually at least a portion of the hydrocarbon stream cooled in the pre-cooling stage to a temperature below -100 ° C.
Теплообменники для применения в качестве двух или более теплообменников для предварительного охлаждения и главных теплообменников хорошо известны в технике. Теплообменниками предварительного охлаждения преимущественно являются кожухотрубные теплообменники.Heat exchangers for use as two or more pre-cooling heat exchangers and main heat exchangers are well known in the art. Pre-cooling heat exchangers are preferably shell-and-tube heat exchangers.
По меньшей мере одним из каких-либо главных теплообменников преимущественно является известный в технике криогенный теплообменник бобинного типа. В некоторых случаях теплообменник может содержать в своем корпусе одну или более секций охлаждения, а каждую секцию охлаждения можно рассматривать как стадию охлаждения или как теплообменник отдельный по отношению к другим положениям охлаждения.At least one of the main heat exchangers is mainly the bobbin type cryogenic heat exchanger known in the art. In some cases, the heat exchanger may contain one or more cooling sections in its housing, and each cooling section can be considered as a cooling stage or as a separate heat exchanger with respect to other cooling positions.
В другом варианте осуществления один или оба потока хладагента для предварительного охлаждения и какой-либо главный поток хладагента могут пропускаться через один или более теплообменников, преимущественно через названные выше два или более теплообменников предварительного охлаждения и главный теплообменник, в результате чего образуются охлажденные потоки хладагентов.In another embodiment, one or both of the pre-cooling refrigerant streams and any main refrigerant stream can be passed through one or more heat exchangers, preferably through the two or more pre-cooling heat exchangers mentioned above and the main heat exchanger, resulting in cooled refrigerant streams.
Если хладагентом является смесевой хладагент в контуре смесевого хладагента, таком как контур хладагента предварительного охлаждения или контур какого-либо главного хладагента, он может быть образован из смеси двух или более компонентов, выбираемых из группы, содержащей азот, метан, этан, этилен, пропан, пропилен, бутаны, пентаны и т.д. В отдельных или перекрывающихся контурах хладагентов или других охладительных контурах могут использоваться один или более других хладагентов.If the refrigerant is a mixed refrigerant in a mixed refrigerant circuit, such as a pre-refrigerant circuit or a main refrigerant circuit, it can be formed from a mixture of two or more components selected from the group consisting of nitrogen, methane, ethane, ethylene, propane, propylene, butanes, pentanes, etc. Separate or overlapping refrigerant circuits or other refrigerant circuits may use one or more other refrigerants.
Контур предварительного охлаждения может содержать в себе смесевой хладагент предварительного охлаждения. Главный контур хладагента может содержать в себе смесевой главный хладагент. Смесевой хладагент или поток смесевого хладагента, как он называется в заявке, содержит по меньшей мере 5 мол. % двух разных компонентов. Более предпочтительно содержание в смесевом хладагенте двух или более компонентов из группы, содержащей: азот, метан, этан, этилен, пропан, пропилен, бутаны и пентаны.The pre-cooling circuit may comprise pre-mixed refrigerant. The main refrigerant circuit may comprise a mixed main refrigerant. The mixed refrigerant or mixed refrigerant stream, as it is called in the application, contains at least 5 mol. % of two different components. More preferably, the content in the mixed refrigerant is two or more components from the group consisting of: nitrogen, methane, ethane, ethylene, propane, propylene, butanes and pentanes.
Обычный состав смесевого хладагента для предварительного охлаждения может быть следующим:The typical composition of the mixed refrigerant for pre-cooling may be as follows:
В сумме состав содержит 100 мол.%.In total, the composition contains 100 mol.%.
Обычный состав смесевого хладагента для главного охлаждения может быть следующим:The typical composition of the mixed refrigerant for main cooling may be as follows:
В сумме состав содержит 100 мол.%.In total, the composition contains 100 mol.%.
В еще одном варианте осуществления предварительно охлажденный углеводородный поток, такой как предварительно охлажденный поток природного газа, может далее охлаждаться с образованием по крайней мере частично (предпочтительно полностью) сжиженного углеводородного потока, такого как поток СПГ. Дальнейшее охлаждение может проводиться на главной стадии охлаждения. Очищенный жидкий углеводородный поток, полученный с использованием описанных в заявке способа и установки, преимущественно хранится в одном или более резервуарах-хранилищах. Полностью сжиженный углеводородный поток преимущественно несколько переохлажден. Дальнейшее охлаждение, например на главной стадии охлаждения или на отдельной стадии переохлаждения, может, таким образом, включать в себя переохлаждение сжиженного углеводородного потока.In yet another embodiment, a pre-chilled hydrocarbon stream, such as a pre-chilled natural gas stream, can be further cooled to form at least partially (preferably completely) a liquefied hydrocarbon stream, such as an LNG stream. Further cooling may be carried out at the main cooling stage. The purified liquid hydrocarbon stream obtained using the method and installation described in the application is preferably stored in one or more storage tanks. The fully liquefied hydrocarbon stream is predominantly somewhat supercooled. Further cooling, for example at the main cooling stage or at a separate supercooling step, may thus include supercooling of the liquefied hydrocarbon stream.
После сжижения по крайней мере частично (предпочтительно полно) сжиженный углеводородный поток может быть расширен с образованием многофазного углеводородного потока, который может далее обрабатываться в соответствии с описанными в заявке способом и установкой.After liquefaction, at least partially (preferably fully), the liquefied hydrocarbon stream can be expanded to form a multiphase hydrocarbon stream, which can be further processed in accordance with the method and installation described in the application.
На фиг.2 показан второй вариант осуществления установки, на которой поток 85 сжатого углеводородного сырья очищается, охлаждается, по крайней мере частично сжижается и расширяется, в результате чего получают многофазный углеводородный поток 145, используемый в раскрытом в заявке способе очистки. Более детально описанный многофазный углеводородный поток 145 может быть получен на следующих стадиях:FIG. 2 shows a second embodiment of a plant in which a compressed
- создание по крайней мере частично (предпочтительно полностью) сжиженного углеводородного потока 115; и- creating at least partially (preferably completely) liquefied
- расширение по крайней мере частично (предпочтительно полностью) сжиженного углеводородного потока 115 в одном или более устройствах 120, 140 с образованием многофазного углеводородного потока 145 в виде расширенного углеводородного потока.expanding at least partially (preferably completely) the liquefied
По крайней мере частично (предпочтительно полностью) сжиженный углеводородный поток 115 может быть получен на стадиях:At least partially (preferably completely) liquefied
- создание потока 105 углеводородного сырья;- creating a stream of 105 hydrocarbon feedstocks;
- разделение потока 105 углеводородного сырья на поток 107 топливного газа высокого давления и продолжающийся углеводородный поток 108;- dividing the
- по крайней мере частичное (предпочтительно полное) сжижение продолжающегося углеводородного потока 108 путем охлаждения по крайней мере части продолжающегося углеводородного потока 108 в одном или более теплообменниках 110а, 110b, в результате чего получают по крайней мере частично (предпочтительно полностью) сжиженный углеводородный поток 115.at least partial (preferably complete) liquefaction of the
Поток 107 топливного газа высокого давления может иметь одно или оба из: содержание азота ниже 15 мол. % и давление выше 15 бар (абс). Поток 107 топливного газа высокого давления может успешным образом подаваться одному или более потребителям 300, таким как газовые турбины.The high pressure
Для разделения потока 105 углеводородного сырья на продолжающийся углеводородный поток 108 и поток 107 топливного газа высокого давления может быть предусмотрено устройство 80 для разделения подаваемого потока. Устройство 80 для разделения подаваемого потока преимущественно имеет вход 78 для впуска потока 105 углеводородного сырья, первый выход 81 для потока 107 топливного газа высокого давления и второй выход 82 для продолжающегося углеводородного потока 108.To separate the
В некоторых вариантах осуществления стадия по крайней мере частичного (предпочтительно полного) сжижения может включать:In some embodiments, the implementation of the stage of at least partial (preferably complete) liquefaction may include:
- предварительное охлаждение по крайней мере части продолжающегося углеводородного потока 108 в одном или более теплообменниках 110а предварительного охлаждения против хладагента предварительного охлаждения в контуре хладагента предварительного охлаждения, в результате чего образуется предварительно охлажденный углеводородный поток 113; иpre-cooling at least a portion of the
- по крайней мере частичное (предпочтительно полное) сжижение по крайней мере части 113b предварительно охлажденного углеводородного потока 113 в одном или более теплообменниках 110b главного охлаждения против хладагента главного охлаждения, циркулируемого в контуре хладагента главного охлаждения, в результате чего образуется по крайней мере частично (предпочтительно полностью) сжиженный углеводородный поток 115.at least partial (preferably complete) liquefaction of at least a
Указанные варианты осуществления могут дополнительно включать стадии:These embodiments may further include the steps of:
- подача части 113b предварительно охлажденного углеводородного потока 113 в теплообменник 210 топливного газа в качестве нагревающего потока 355;- feeding
- охлаждение указанной части 113b предварительно охлажденного углеводородного потока в теплообменнике топливного газа углеводородным паровым потоком 205 первого сепаратора, в результате чего образуется охлажденный технологический поток 365;- cooling said
- подача охлажденного технологического потока 365 в одно или более устройств 120, 140 с целью расширения углеводородных потоков.- feeding the cooled
Таким образом, установка может включать в себя одну или более стадий 110 для охлаждения и по крайней мере частично (предпочтительно полностью) сжижения продолжающегося углеводородного потока 108 для получения частично, предпочтительно полностью сжиженного углеводородного потока 115. Указанные одна или более стадий 110 охлаждения преимущественно имеют вход 109 для продолжающегося углеводородного потока 108, сообщающийся по текучей среде со вторым выходом 82 устройства 80 разделения потока сырья и выходом 112 для по крайней мере частично (предпочтительно полностью) сжиженного углеводородного потока 115, соединенного с входом 118 одного или более устройств 120, 140 для расширения углеводородных потоков.Thus, the installation may include one or
Поток 85 углеводородного сырья, которым может быть природный газ, подается в виде сжатого потока обычно под давлением в пределах от 30 до 90 бара (абс). Поток 85 углеводородного сырья может подаваться в секцию 90 удаления кислого газа. Секция 90 удаления кислого газа снижает содержание кислых газов, таких как диоксид углерода и сероводород, в потоке 85 углеводородного сырья с помощью известных способов, в результате чего получают очищенный углеводородный поток 95.The
Очищенный углеводородный поток 95, который будет обеднен кислыми газами, может затем быть направлен на установку экстракции жидкостей природного газа (ЖПГ), возможно через сушилку (не показана). На установке 100 экстракции ЖПГ по крайней мере часть любых жидкостей природного газа, таких как пропан, бутаны и пентаны вместе с более тяжелыми углеводородами, могут быть удалены с использованием, например, одной или более промывных колонн. Установка 100 экстракции ЖПГ производит поток 105 углеводородного сырья, который может быть обеднен жидкостями природного газа.The purified
На фиг.2 показан поток 105 углеводородного сырья, подаваемый на вход 78 устройства 80 разделения сырьевого потока, где он разделяется на поток 107 топливного газа высокого давления на первом выходе 81 и продолжающийся углеводородный поток 108 на втором выходе 82.FIG. 2 shows a
В одном из альтернативных вариантов осуществления, не показанном на фиг.2, поток 107 топливного газа высокого давления может отбираться из потока 85 углеводородного сырья и/или очищенного углеводородного потока 95 вместо потока 105 углеводородного сырья. Точка отбора потока 107 топливного газа высокого давления определяется в соответствии с составом углеводородной смеси. Например, если углеводородная смесь изначально содержит мало кислых газов, поток 107 топливного газа высокого давления может отбираться из потока 85 углеводородного сырья и при этом давление будет снижаться в устройстве типа клапана 106, расположенном на линии 107, с целью желаемого соответствия требованиям по давлению для топлива высокого давления.In one alternative embodiment, not shown in FIG. 2, the high pressure
В альтернативном случае (не показан) поток топливного газа высокого давления может отводиться с установки экстракции ЖПГ при более низком давлении, если установка экстракции ЖПГ эксплуатируется при более низком давлении. В этом случае можно избежать расхода энергии на бесполезное повторное сжатие части потока 105 углеводородного сырья, который планируется извлекать в качестве топливного газа.Alternatively (not shown), the high pressure fuel gas stream may be diverted from the LPG extraction unit at a lower pressure if the LPG extraction unit is operated at a lower pressure. In this case, energy consumption for useless re-compression of part of the
Поток 107 топливного газа высокого давления может затем подаваться в сеть топливного газа высокого давления или, как показано на фиг.2, непосредственно к одному или более потребителей 300 топливного газа высокого давления, таких как газовые турбины. Газовые турбины могут механически приводить в действие компрессоры, такие как компрессоры в контуре хладагента.The high pressure
Продолжающийся углеводородный поток 108 из второго выхода 82 устройства 80 для разделения сырьевого потока могут затем подаваться в секцию 110 охлаждения и сжижения, где этот поток охлаждается и по крайней мере частично (предпочтительно полностью) сжижается. Секция 100 сжижения выдает по крайней мере частично (предпочтительно полностью) сжиженный углеводородный поток 115 на первом выходе 112. Такие секции сжижения хорошо известны в технике, например из патента США №6370910.The continuing
Показанная на фиг.2 секция 110 сжижения включает в себя первую и вторую стадии охлаждения. Первая стадия охлаждения содержит в себе один или более теплообменников 110a предварительного охлаждения, которые охлаждают продолжающийся углеводородный поток 108 против хладагента предварительного охлаждения в контуре хладагента предварительного охлаждения (не показан). Один или более теплообменников 110a предварительного охлаждения производят предварительно охлажденный углеводородный поток 113.The
Предварительно охлажденный углеводородный поток 113 может подаваться в устройство 70 для разделения предварительно охлажденного потока, в случае чего он (необязательно) может разделяться на (продолжающийся) предварительно охлажденный углеводородный поток 113b и технологический поток, используемый в качестве нагревающего потока 355.The
Предварительно охлажденный углеводородный поток 113 или продолжающийся предварительно охлажденный углеводородный поток 113b направляется на вторую стадию охлаждения. Вторая стадия охлаждения включает в себя один или более главных охлаждающих теплообменников 110b, которые по крайней мере частично (предпочтительно полностью) сжижают предварительно охлажденный углеводородный поток 113 или по крайней мере частично его продолжающуюся часть 113b против хладагента главного охлаждения в контуре хладагента главного охлаждения (не показан). Один или более теплообменников 110b главного охлаждения производят по крайней мере частично (предпочтительно полностью) сжиженный углеводородный поток 115.The
В одном из альтернативных вариантов осуществления секция 100 экстракции ЖПГ может быть расположена в каком-либо месте секции 110 сжижения, а не перед ней, как это изображено на фиг.2. В этом случае устройство 80 для разделения сырьевого потока также может располагаться в секции 110 сжижения. Было бы предпочтительно, чтобы как секция 100 экстракции ЖПГ, так и устройство 80 для разделения сырьевого потока были расположены выше по потоку от места, где осуществляется полная конденсация сырьевого потока. Подходящим для этого положением, как правило, является положение перед второй стадией охлаждения.In one alternative embodiment, the
По крайней мере частично (предпочтительно полностью) сжиженный углеводородный поток 115 может подаваться на вход 118 одного или более устройств 120, 140 для расширения углеводородных потоков, например двух или более расширительных устройств в ряду, где последовательно снижается давление потока, в результате чего на выходе 142 получают многофазный углеводородный поток 145. В одном из показанных на фиг.2 вариантов осуществления по крайней мере частично (предпочтительно полностью) сжиженный углеводородный поток 115 может подаваться в первое устройство 120 для расширения углеводородного потока, которым может быть турбина, в которой происходит динамическое расширение потока, в результате чего образуется расширенный углеводородный поток 125. Выделяющаяся при динамическом расширении энергия по крайней мере частично (предпочтительно полностью) сжиженного углеводородного потока 115 в первом расширительном устройстве 120 может быть рекуперирована, например путем механического приведения в действие электрогенератора 130 или какого-либо другого устройства, такого как компрессор (не показан).At least partially (preferably completely), the liquefied
Расширенный углеводородный поток 125 может затем направляться в устройство 60 для разделения расширенного углеводородного потока, в результате чего образуется расширенный углеводородный «спутный» поток (отдув) 305 и (продолжающийся) расширенный углеводородный поток 125b. (Продолжающийся) расширенный углеводородный поток 125b может затем пропускаться через второе расширительное устройство 140, такое как клапан Джоуля-Томсона, в котором поток расширяется с образованием многофазного углеводородного потока 145.The expanded
В варианте осуществления фиг.2 нагревающий поток 355 после его охлаждения в теплообменнике 210 для топливного газа с образованием охлажденного нагревающего потока 365 является частью потока 145 подходящей формы. В этом случае после необходимого сброса давления, например в детандере или устройстве 121 Джоуля-Томсона, охлажденный нагревающий поток 365 может впрыскиваться в (продолжающийся) расширенный углеводородный поток 125b с целью подачи во второе устройство 140 для расширения углеводородного потока, как это уже было описано. В некоторых вариантах осуществления может оказаться полезным повторно объединить охлажденный нагревающий поток 365 со сжиженным углеводородным потоком 115 перед расширительным устройством 120 с тем, чтобы эти потоки можно было расширять совместно.In the embodiment of FIG. 2, the
В варианте осуществления на фиг.2 нагревающий поток 355 подается в виде спутного потока («спутной струи»), выводимого из предварительно охлажденного углеводородного потока 113 с помощью устройства 70 для разделения предварительно охлажденного потока. Однако нагревающий поток может быть также получен при разных давлениях из других источников, включая (но не ограничиваясь ими) секцию 100 экстракции ЖПГ или фракционирующий каскад (не показан), который обычно устанавливается для фракционирования ЖПГ-продукта, получаемого из секции экстракции ЖПГ.In the embodiment of FIG. 2, the
В другой группе вариантов осуществления предварительно охлажденный углеводородный поток может не разделяться вообще, в случае чего нагревающий поток 355 состоит из совершенно отличного технологического потока, такого как (спутный) поток хладагента или промежуточный поток охлаждающей текучей среды.In another group of embodiments, the pre-chilled hydrocarbon stream may not separate at all, in which case the
Многофазный углеводородный поток 145 может подаваться на первый вход 148 первого газожидкостного сепаратора 150a, в котором поток разделяется на паровую и жидкую фракции аналогично тому, как на фиг.1. Паровой поток 205 первого сепаратора выходит с верха первого газожидкостного сепаратора 150a через расположенный там первый выход 151. Нижний поток 155a первого сепаратора, представляющий собой жидкий поток, выходит из второго выхода 152 у или вблизи низа первого газожидкостного сепаратора 150a. Объединенный отпаривающий паровой поток 185a подается во второй вход во второй вход 149 газожидкостного сепаратора 150a, который расположен ниже по вертикали первого входа 148. Второй вход 149 может быть расположен выше второго выхода 152.A
Расширенный углеводородный спутный поток 305 подвергается дополнительному расширению с использованием клапана 310 Джоуля-Томсона и дополнительно расширенный таким образом углеводородный спутный поток 315 пропускается через конденсатор 320 орошения для повторной конденсации части паров в верху первого газожидкостного сепаратора 150a. Конденсатор 320 орошения может быть расположен на уровне между первым входом 148 и первым выходом 151, подавая орошение, усиливающее отделение более легких компонентов многофазного углеводородного потока. Как известно специалистам, вместо внутреннего конденсатора 320 может использоваться внешний конденсатор.The expanded
Дополнительно расширенный углеводородный спутный поток 315 нагревается в конденсаторе 320, в результате чего образуется нагретый углеводородный спутный поток 325, который может направляться к (расширенному) нижнему потоку 155b первого сепаратора. (Расширенный) нижний поток 155b первого сепаратора, переносящий нагретый углеводород от нагретого углеводородного спутного потока 325, может подаваться на вход 158 второго газожидкостного сепаратора 160 в виде объединенного потока 155 с, что отражено на фиг.1 и в приведенном выше ее описании касательно потоков, отводимых из второго газожидкостного сепаратора 160 и их последующей обработки.Additionally, the expanded
Возвращаясь вновь к газожидкостному сепаратору 150а, следует указать, что он может содержать две зоны со средствами усиления контакта (154а, 156а), образованными, например, тарелками или насадкой, улучшающими разделение и удаление азота. Первая зона из этих двух зон расположена между первым входом 148 и вторым входом 149 аналогично тому как в варианте осуществления на фиг.1. Вторая зона из этих двух зон 156а расположена между первым выходом 151 первого сепаратора углеводородного парового потока 205 и первым входом 148 для многофазного углеводородного потока 145. Вторая зона 156а должна быть ниже конденсатора 320 или ниже впускного приспособления для орошения из внешнего конденсатора, что позволяет использовать орошение, образующееся при конденсации углеводородного пара на конденсаторе 320.Returning again to the gas-
Углеводородный паровой поток 205 первого сепаратора, выходящий из первого выхода 151, может направляться в теплообменник 210 топливного газа, где этот поток нагревается от нагревающего потока 355, в результате чего образуются поток 215 топливного газа низкого давления и охлажденный нагревающий поток 365. Если нагревающий поток подается в виде технологического потока, часть энергии холода углеводородного парового потока 205 может при этом использоваться для охлаждения этого технологического потока, позволяя ему миновать один или более главных теплообменников 110b, в результате чего повышается тепловая эффективность.The
Как уже указывалось выше, нагревающий поток 355 может также быть технологическим потоком в виде потока хладагента, такого как поток хладагента предварительного охлаждения и/или потока хладагента главного охлаждения. В этом случае часть энергии холода углеводородного парового потока 205 первого сепаратора может возвращаться на одну или обе стадии 110 охлаждения путем охлаждения хладагента.As already mentioned above, the
Преимущества раскрытых в заявке способа и установки станут очевидными из следующего примера, не ограничивающего изобретение.The advantages of the method and installation disclosed in the application will become apparent from the following non-limiting example.
ПримерExample
В этом примере дается сравнение содержаний азота в разных потоках, образующихся из сырьевого потока 105 на основе углеводородов природного газа в соответствии с производственной схемой фиг.2, с тремя сравнительными примерами, рассчитанными согласно варианту осуществления фиг.3 из описанной выше US 2008/0066493.This example compares the nitrogen contents in different streams generated from the natural gas
Рассчитаны содержания азота в потоке 105 углеводородного сырья, состоящем из природного газа, потоках 107, 215 топливного газа высокого и низкого давления, соответственно, потоке 195 испарившегося газа и потоке 165 ЖПГ, и вместе с дополнительными данными для раскрытой в заявке схемы на фиг.2 представлены в приведенной ниже таблице под заголовком «Изобретение».The nitrogen contents in the
В варианте осуществления фиг.3 в US 2008/0066493 поток топливного газа высокого давления подается по трубопроводу 34a от верхнего погона 25 с верхней части 10u колонны 10' после теплообмена и сжатия совместно с верхним погоном 42 аппарата 101 мгновенного испарения после теплообмена и сжатия. Отмечается, что трубопровод 33, проходящий лишь от теплообмена и сжатия верхнего погона 25 с верхней части 10u колонны 10', был не способен подавать в достаточной степени топливный газ высокого давления, в результате чего в этом сравнительном примере этот газ забирался из трубопровода 34а. В отсутствие обратного клапана на линии 34 трубопроводы 33 и 34а должны сообщаться между собой по текучей среде.In the embodiment of FIG. 3, in US 2008/0066493, a high pressure fuel gas stream is supplied via line 34a from the overhead 25 from the top 10u of the column 10 'after heat exchange and compression together with the overhead 42 of the flash evaporator 101 after heat exchange and compression. It is noted that the pipeline 33, which only flows from heat transfer and compression of the overhead 25 from the upper part 10u of the column 10 ', was not able to supply sufficiently high pressure fuel gas, as a result of which, in this comparative example, this gas was taken from the pipeline 34a. In the absence of a check valve on line 34, pipelines 33 and 34a must communicate with each other in fluid.
В US 2008/0066493 не раскрывается соответствующий поток газового топлива низкого давления. В соответствии с представлениями этого сравнительного примера, было допущено, что поток топливного газа низкого давления отбирается из трубопровода 25, переносящего верхний погон из верхней части 10u колонны 10'. Поток испарившегося газа находится в трубопроводе 22.US 2008/0066493 does not disclose the corresponding low pressure gas fuel stream. In accordance with the teachings of this comparative example, it was assumed that the low pressure fuel gas stream was taken from a conduit 25 transferring the overhead from the top 10u of the column 10 '. The vaporized gas stream is located in line 22.
Данные, рассчитанные согласно модифицированной схеме фиг.3 в US 2008/0066493, показаны в приведенной ниже таблице под заголовками «Сравн.1», «Сравн.2» и «Сравн.3». «Сравн.1» представляет сравнение со способом согласно раскрытой в заявке фиг.2, взятое при одних и тех же сырьевом потоке природного газа, потоке топлива низкого давления, потоке топлива высокого давления, потоке испарившегося газа и скоростях производства ЖПГ-потоков. «Сравн.2» представляет сравнение со способом согласно раскрытой в заявке фиг.2, взятое при одних и тех же скоростях потока природного газа и теплотворной способности топливного газа низкого давления и высокого давления. «Сравн.3» представляет сравнение со способом согласно раскрытой в заявке фиг.2, взятое при одних и тех же скоростях сырьевых потоков природного газа и скоростях ЖПГ-потоков и теплотворной способности топливного газа низкого давления.The data calculated according to the modified diagram of FIG. 3 in US 2008/0066493 are shown in the table below under the headings Comparison 1, Comparison 2, and Comparison 3. “Comparison 1” is a comparison with the method according to FIG. 2 disclosed in the application, taken with the same natural gas feed stream, low pressure fuel stream, high pressure fuel stream, vaporized gas stream and production rates of LPG streams. “Comparison 2” is a comparison with the method according to FIG. 2 disclosed in the application, taken at the same natural gas flow rates and the calorific value of low pressure and high pressure fuel gas. "Comparison 3" is a comparison with the method according to the disclosed in the application of figure 2, taken at the same speeds of the feed streams of natural gas and the speeds of the LPG flows and the calorific value of low pressure fuel gas.
Из приведенной ниже таблицы четко следует, что раскрытые в заявке способ и установка обеспечивают удаление азота в потоке 215 топливного газа низкого давления и в то же время производство ЖПГ-потока 165 и потока 107 топливного газа высокого давления с приемлемо низким содержанием азота.It clearly follows from the table below that the method and installation disclosed in the application remove nitrogen in the low pressure
Для специалиста очевидно, что настоящее изобретение может быть осуществлено множеством различных путей без отхода от объема прилагаемой формулы изобретения.It will be apparent to those skilled in the art that the present invention can be practiced in a variety of different ways without departing from the scope of the appended claims.
Claims (17)
- создание многофазного углеводородного потока из природного газа, причем этот многофазный углеводородный поток содержит паровую фазу и жидкую фазу;
- подачу многофазного углеводородного потока в первый газожидкостный сепаратор;
- разделение многофазного углеводородного потока в первом газожидкостном сепараторе при первом давлении с образованием углеводородного парового потока первого сепаратора, содержащего углеводороды и азот, и нижнего потока первого сепаратора;
- разделение нижнего потока первого сепаратора во втором газожидкостном сепараторе при втором давлении с образованием углеводородного парового потока второго сепаратора и очищенного жидкого углеводородного потока в виде сжиженного природного газа (СПГ), причем второе давление ниже первого давления;
- сжатие углеводородного парового потока второго сепаратора в компрессоре для верхнего потока с образованием отпаривающего парового потока; и
- подачу отпаривающего парового потока в первый газожидкостный сепаратор на уровне по вертикали ниже уровня, на котором в первый газожидкостный сепаратор вводится многофазный углеводородный поток,
при этом способ дополнительно включает
- извлечение потока топливного газа низкого давления (НД) из углеводородного парового потока первого сепаратора; и
- подачу потока топливного газа низкого давления в сжигающее устройство при давлении топливного газа, не превышающем давление углеводородного парового потока первого сепаратора.1. A method for purifying a multiphase hydrocarbon stream to form a purified liquid hydrocarbon stream, wherein the method comprises at least the following steps:
- the creation of a multiphase hydrocarbon stream from natural gas, and this multiphase hydrocarbon stream contains a vapor phase and a liquid phase;
- the supply of a multiphase hydrocarbon stream to the first gas-liquid separator;
- separation of the multiphase hydrocarbon stream in the first gas-liquid separator at the first pressure with the formation of the hydrocarbon vapor stream of the first separator containing hydrocarbons and nitrogen, and the lower stream of the first separator;
- separation of the lower stream of the first separator in the second gas-liquid separator at the second pressure with the formation of a hydrocarbon vapor stream of the second separator and the purified liquid hydrocarbon stream in the form of liquefied natural gas (LNG), the second pressure being lower than the first pressure;
- compression of the hydrocarbon vapor stream of the second separator in the compressor for the upper stream with the formation of a steaming steam stream; and
- supplying a steaming steam stream to the first gas-liquid separator at a vertical level below the level at which a multiphase hydrocarbon stream is introduced into the first gas-liquid separator,
wherein the method further includes
- extracting the low pressure fuel gas stream (LP) from the hydrocarbon vapor stream of the first separator; and
- the flow of low pressure fuel gas to the combustion device at a fuel gas pressure not exceeding the pressure of the hydrocarbon vapor stream of the first separator.
очищенный жидкий углеводородный поток в виде сжиженного природного газа (СПГ) направляют в резервуар-хранилище криогенного типа.3. The method according to p. 1, in which
The purified liquid hydrocarbon stream in the form of liquefied natural gas (LNG) is sent to a storage tank of the cryogenic type.
- нагрев углеводородного парового потока первого сепаратора нагревающим потоком теплообменника топливного газа с образованием потока топливного газа низкого давления и охлажденного нагревающего потока.6. The method of claim 3, wherein the step of extracting the low pressure fuel gas stream from the hydrocarbon vapor stream of the first separator comprises the following step:
- heating the hydrocarbon vapor stream of the first separator by a heating stream of a fuel gas heat exchanger to form a low pressure fuel gas stream and a cooled heating stream.
- охлаждение части природного газа в качестве указанного нагревающего потока в теплообменнике топливного газа углеводородным паровым потоком первого сепаратора, в результате чего образуется указанный охлажденный нагревающий поток в виде охлажденного технологического потока.7. The method of claim 6, wherein the step of producing a multiphase hydrocarbon stream from said natural gas comprises:
- cooling a portion of the natural gas as said heating stream in a fuel gas heat exchanger with a hydrocarbon vapor stream of a first separator, thereby forming said cooled heating stream in the form of a cooled process stream.
- создание углеводородного сырьевого потока из потока природного газа при повышенном давлении;
- выделение продолжающегося углеводородного потока из потока углеводородного сырья;
- подачу продолжающегося потока в секцию охлаждения и сжижения, где он охлаждается и по крайней мере частично сжижается, в результате чего образуется по крайней мере частично сжиженный углеводородный поток;
- подачу по крайней мере частично сжиженного углеводородного потока на вход по крайней мере одного устройства для расширения углеводородного потока и снижения там давления по крайней мере частично сжиженного углеводородного потока, в результате чего получают многофазный углеводородный поток.11. The method according to one of the preceding paragraphs, in which the operation of obtaining a multiphase hydrocarbon stream from the specified natural gas includes:
- the creation of a hydrocarbon feed stream from a natural gas stream at elevated pressure;
- separation of the ongoing hydrocarbon stream from the hydrocarbon stream;
- supplying an ongoing stream to the cooling and liquefaction section, where it is cooled and at least partially liquefied, resulting in at least partially liquefied hydrocarbon stream;
- supplying at least a partially liquefied hydrocarbon stream to the inlet of at least one device for expanding the hydrocarbon stream and reducing there the pressure of at least a partially liquefied hydrocarbon stream, resulting in a multiphase hydrocarbon stream.
- средство для создания многофазного углеводородного потока из природного газа, которое содержит по меньшей мере одну секцию сжижения и одно или более устройств для расширения углеводородного потока;
- первый газожидкостный сепаратор, предназначенный для приема многофазного углеводородного потока и разделения его на углеводородный паровой поток первого сепаратора, содержащий углеводороды и азот, и нижний поток первого сепаратора, причем указанный первый газожидкостный сепаратор имеет первый вход для подачи многофазного углеводородного потока в первый газожидкостный сепаратор, первый выход для вывода углеводородного парового потока первого сепаратора из первого газожидкостного сепаратора, второй выход для вывода нижнего потока первого сепаратора из первого газожидкостного сепаратора, второй вход, расположенный на уровне по вертикали более низком по сравнению с уровнем указанного первого входа, для подачи отпаривающего парового потока в первый газожидкостный сепаратор;
- второй газожидкостный сепаратор, предназначенный для приема нижнего потока первого сепаратора и разделения его на углеводородный паровой поток второго сепаратора и очищенный жидкий углеводородный поток в виде СПГ, причем указанный второй газожидкостный сепаратор имеет первый вход, сообщающийся по текучей среде со вторым выходом первого газожидкостного сепаратора, для подачи нижнего потока первого сепаратора во второй газожидкостный сепаратор, первый выход для вывода углеводородного парового потока второго сепаратора из второго газожидкостного сепаратора и второй выход для вывода очищенного жидкого углеводородного потока из второго газожидкостного сепаратора;
- расширительное устройство для нижнего потока, размещенное между вторым выходом первого газожидкостного сепаратора и первым входом второго газожидкостного сепаратора, для понижения давления нижнего потока первого сепаратора; и
- компрессор для верхнего потока, предназначенный для сжатия углеводородного парового потока второго сепаратора с образованием отпаривающего парового потока, при этом компрессор для верхнего потока имеет вход, сообщающийся по текучей среде с первым выходом второго газожидкостного сепаратора для приема углеводородного парового потока второго сепаратора, и выход, сообщающийся по текучей среде со вторым входом первого газожидкостного сепаратора для вывода отпаривающего парового потока,
при этом установка дополнительно содержит
- сжигательное устройство, работающее при давлении топливного газа не выше, чем давление углеводородного парового потока первого сепаратора, и конструкция которого позволяет принимать топливный газ низкого давления, отбираемый из углеводородного потока первого сепаратора.13. Installation for cleaning a multiphase hydrocarbon stream containing a liquid phase and a vapor phase to provide a purified liquid hydrocarbon stream in the form of liquefied natural gas (LNG), where the installation contains at least:
- means for creating a multiphase hydrocarbon stream from natural gas, which contains at least one liquefaction section and one or more devices for expanding the hydrocarbon stream;
a first gas-liquid separator for receiving a multiphase hydrocarbon stream and separating it into a hydrocarbon vapor stream of a first separator containing hydrocarbons and nitrogen, and a lower stream of a first separator, said first gas-liquid separator having a first inlet for supplying a multiphase hydrocarbon stream to a first gas-liquid separator, a first outlet for outputting a hydrocarbon steam stream of a first separator from a first gas-liquid separator, a second exit for outputting a lower stream a first separator from a first gas-liquid separator, a second inlet located vertically lower than the level of said first inlet, for supplying a stripping steam stream to the first gas-liquid separator;
- a second gas-liquid separator, designed to receive the lower stream of the first separator and separate it into a hydrocarbon vapor stream of the second separator and a purified liquid hydrocarbon stream in the form of LNG, and the specified second gas-liquid separator has a first inlet in fluid communication with the second outlet of the first gas-liquid separator, for supplying the lower stream of the first separator to the second gas-liquid separator, the first outlet for outputting the hydrocarbon steam stream of the second separator from the second g zozhidkostnogo separator and a second output for outputting purified liquid hydrocarbon stream from the second gas-liquid separator;
- an expansion device for the lower stream, located between the second outlet of the first gas-liquid separator and the first inlet of the second gas-liquid separator, to reduce the pressure of the lower stream of the first separator; and
- an overhead compressor for compressing a hydrocarbon vapor stream of a second separator to form a steaming vapor stream, wherein the compressor for an upper stream has an inlet fluidly communicating with a first outlet of a second gas-liquid separator for receiving a hydrocarbon vapor stream of a second separator, and an output, communicating in fluid with the second inlet of the first gas-liquid separator for outputting the steaming steam stream,
wherein the installation further comprises
- a combustion device operating at a fuel gas pressure not higher than the pressure of the hydrocarbon vapor stream of the first separator, and the design of which allows receiving low pressure fuel gas taken from the hydrocarbon stream of the first separator.
резервуар-хранилище криогенного типа для приема очищенного жидкого углеводородного потока из второго газожидкостного сепаратора.15. Installation according to p. 13, which further comprises
cryogenic-type storage tank for receiving a purified liquid hydrocarbon stream from a second gas-liquid separator.
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
EP09165993.8 | 2009-07-21 | ||
EP09165993 | 2009-07-21 | ||
PCT/EP2010/060409 WO2011009832A2 (en) | 2009-07-21 | 2010-07-19 | Method for treating a multi-phase hydrocarbon stream and an apparatus therefor |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2012106137A RU2012106137A (en) | 2013-08-27 |
RU2554736C2 true RU2554736C2 (en) | 2015-06-27 |
Family
ID=42102996
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2012106137/06A RU2554736C2 (en) | 2009-07-21 | 2010-07-19 | Method of purifying multi-phase hydrocarbon flow and installation intended therefore |
Country Status (10)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US20120167617A1 (en) |
EP (1) | EP2457046A2 (en) |
JP (1) | JP5730302B2 (en) |
KR (1) | KR20120040700A (en) |
CN (1) | CN102782430A (en) |
AU (1) | AU2010275307B2 (en) |
BR (1) | BR112012001046B1 (en) |
CA (1) | CA2767369C (en) |
RU (1) | RU2554736C2 (en) |
WO (1) | WO2011009832A2 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2730090C2 (en) * | 2016-03-21 | 2020-08-17 | Шелл Интернэшнл Рисерч Маатсхаппий Б.В. | Method and system for liquefaction of natural gas feed flow |
Families Citing this family (19)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP5701704B2 (en) * | 2011-07-08 | 2015-04-15 | 日揮株式会社 | Method and apparatus for removing mercury from liquid hydrocarbons |
KR101324588B1 (en) | 2011-10-21 | 2013-11-01 | 삼성중공업 주식회사 | Gas processing system and method for processing the gas |
CA2855815A1 (en) * | 2011-11-15 | 2013-05-23 | Shell Internationale Research Maatschappij B.V. | Method of processing feed streams containing hydrogen sulfide |
EP2597406A1 (en) | 2011-11-25 | 2013-05-29 | Shell Internationale Research Maatschappij B.V. | Method and apparatus for removing nitrogen from a cryogenic hydrocarbon composition |
WO2013087571A2 (en) | 2011-12-12 | 2013-06-20 | Shell Internationale Research Maatschappij B.V. | Method and apparatus for removing nitrogen from a cryogenic hydrocarbon composition |
RU2607198C2 (en) * | 2011-12-12 | 2017-01-10 | Шелл Интернэшнл Рисерч Маатсхаппий Б.В. | Method and apparatus for removing nitrogen from cryogenic hydrocarbon composition |
CN103998882B (en) * | 2011-12-12 | 2016-04-13 | 国际壳牌研究有限公司 | For removing the method and apparatus of nitrogen from low temperature hydrocarbon composition |
KR101371485B1 (en) * | 2012-12-07 | 2014-03-10 | 현대자동차주식회사 | Return fuel cooling system for lpi vehicle |
EP2796818A1 (en) * | 2013-04-22 | 2014-10-29 | Shell Internationale Research Maatschappij B.V. | Method and apparatus for producing a liquefied hydrocarbon stream |
WO2014173598A2 (en) * | 2013-04-22 | 2014-10-30 | Shell Internationale Research Maatschappij B.V. | Method and apparatus for producing a liquefied hydrocarbon stream |
EP2857782A1 (en) | 2013-10-04 | 2015-04-08 | Shell International Research Maatschappij B.V. | Coil wound heat exchanger and method of cooling a process stream |
KR101634848B1 (en) * | 2013-10-31 | 2016-06-29 | 현대중공업 주식회사 | A Treatment System of Liquefied Gas |
US9487458B2 (en) | 2014-02-28 | 2016-11-08 | Fluor Corporation | Configurations and methods for nitrogen rejection, LNG and NGL production from high nitrogen feed gases |
KR20160095597A (en) * | 2015-02-03 | 2016-08-11 | 삼성중공업 주식회사 | Fuel gas supplying system in ships |
CN106082379A (en) * | 2016-07-27 | 2016-11-09 | 青岛科技大学 | The method that stripping contains ammonia wastewater from chemical industry containing acid |
WO2018046788A1 (en) * | 2016-09-07 | 2018-03-15 | Wärtsilä Finland Oy | A fuel system for feeding gas fuel to an internal combustion piston engine and a method of operating an internal combustion piston engine |
WO2018075278A1 (en) * | 2016-10-18 | 2018-04-26 | Conocophillips Company | Internal tank disengaging system |
US11221176B2 (en) * | 2018-08-14 | 2022-01-11 | Air Products And Chemicals, Inc. | Natural gas liquefaction with integrated nitrogen removal |
RU2685101C1 (en) * | 2018-09-03 | 2019-04-16 | Андрей Владиславович Курочкин | Apparatus for low-temperature separation with dephlegmation of ltsd for extraction of hydrocarbons c2+ from natural gas (versions) |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4548629A (en) * | 1983-10-11 | 1985-10-22 | Exxon Production Research Co. | Process for the liquefaction of natural gas |
US4809154A (en) * | 1986-07-10 | 1989-02-28 | Air Products And Chemicals, Inc. | Automated control system for a multicomponent refrigeration system |
US6070429A (en) * | 1999-03-30 | 2000-06-06 | Phillips Petroleum Company | Nitrogen rejection system for liquified natural gas |
RU2236891C2 (en) * | 2002-11-25 | 2004-09-27 | Открытое акционерное общество "Научно-исследовательский и проектный институт по переработке газа" | Method of cleaning hydrocarbon gas |
DE102007010032A1 (en) * | 2007-03-01 | 2008-09-04 | Linde Ag | Procedure for separating a nitrogen-rich fraction from a liquefied natural gas, comprises supplying the natural gas after its liquefaction and super cooling, to a stripping column that serves the separation of the nitrogen-rich fraction |
Family Cites Families (19)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CH561620A5 (en) * | 1972-12-11 | 1975-05-15 | Sulzer Ag | |
US4225329A (en) * | 1979-02-12 | 1980-09-30 | Phillips Petroleum Company | Natural gas liquefaction with nitrogen rejection stabilization |
JP3869854B2 (en) * | 1995-10-05 | 2007-01-17 | ビーエイチピー ペトロリウム ピーティーワイ リミテッド | Liquefaction device |
US5992175A (en) * | 1997-12-08 | 1999-11-30 | Ipsi Llc | Enhanced NGL recovery processes |
TW477890B (en) | 1998-05-21 | 2002-03-01 | Shell Int Research | Method of liquefying a stream enriched in methane |
MY117066A (en) * | 1998-10-22 | 2004-04-30 | Exxon Production Research Co | Process for removing a volatile component from natural gas |
FR2822838B1 (en) * | 2001-03-29 | 2005-02-04 | Inst Francais Du Petrole | PROCESS FOR DEHYDRATION AND FRACTIONATION OF LOW PRESSURE NATURAL GAS |
US6742358B2 (en) * | 2001-06-08 | 2004-06-01 | Elkcorp | Natural gas liquefaction |
US6740226B2 (en) * | 2002-01-16 | 2004-05-25 | Saudi Arabian Oil Company | Process for increasing hydrogen partial pressure in hydroprocessing processes |
US6672104B2 (en) * | 2002-03-28 | 2004-01-06 | Exxonmobil Upstream Research Company | Reliquefaction of boil-off from liquefied natural gas |
FR2841330B1 (en) * | 2002-06-21 | 2005-01-28 | Inst Francais Du Petrole | LIQUEFACTION OF NATURAL GAS WITH RECYCLING OF NATURAL GAS |
WO2004017002A1 (en) * | 2002-08-15 | 2004-02-26 | Fluor Corporation | Low pressure ngl plant configurations |
US6907752B2 (en) * | 2003-07-07 | 2005-06-21 | Howe-Baker Engineers, Ltd. | Cryogenic liquid natural gas recovery process |
MY141887A (en) * | 2004-07-12 | 2010-07-16 | Shell Int Research | Treating liquefied natural gas |
EP1792131B1 (en) * | 2004-08-24 | 2009-03-04 | Advanced Extraction Technologies, Inc. | Combined use of external and internal solvents in processing gases containing light medium and heavy components |
WO2006087330A2 (en) * | 2005-02-17 | 2006-08-24 | Shell Internationale Research Maatschappij B.V. | Plant and method for liquefying natural gas |
US8381543B2 (en) * | 2007-12-12 | 2013-02-26 | Conocophillips Company | System for enhanced fuel gas composition control in an LNG facility |
AU2009243512A1 (en) * | 2008-12-05 | 2010-06-24 | Shell Internationale Research Maatschappij B.V. | Method of cooling a hydrocarbon stream and an apparatus therefor |
DE102009038458A1 (en) * | 2009-08-21 | 2011-02-24 | Linde Ag | Process for separating nitrogen from natural gas |
-
2010
- 2010-07-19 JP JP2012521012A patent/JP5730302B2/en not_active Expired - Fee Related
- 2010-07-19 EP EP10736661A patent/EP2457046A2/en not_active Withdrawn
- 2010-07-19 KR KR1020127001559A patent/KR20120040700A/en not_active Application Discontinuation
- 2010-07-19 US US13/384,783 patent/US20120167617A1/en not_active Abandoned
- 2010-07-19 WO PCT/EP2010/060409 patent/WO2011009832A2/en active Application Filing
- 2010-07-19 BR BR112012001046-8A patent/BR112012001046B1/en active IP Right Grant
- 2010-07-19 CA CA2767369A patent/CA2767369C/en active Active
- 2010-07-19 CN CN201080032554XA patent/CN102782430A/en active Pending
- 2010-07-19 AU AU2010275307A patent/AU2010275307B2/en active Active
- 2010-07-19 RU RU2012106137/06A patent/RU2554736C2/en active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4548629A (en) * | 1983-10-11 | 1985-10-22 | Exxon Production Research Co. | Process for the liquefaction of natural gas |
US4809154A (en) * | 1986-07-10 | 1989-02-28 | Air Products And Chemicals, Inc. | Automated control system for a multicomponent refrigeration system |
US6070429A (en) * | 1999-03-30 | 2000-06-06 | Phillips Petroleum Company | Nitrogen rejection system for liquified natural gas |
RU2236891C2 (en) * | 2002-11-25 | 2004-09-27 | Открытое акционерное общество "Научно-исследовательский и проектный институт по переработке газа" | Method of cleaning hydrocarbon gas |
DE102007010032A1 (en) * | 2007-03-01 | 2008-09-04 | Linde Ag | Procedure for separating a nitrogen-rich fraction from a liquefied natural gas, comprises supplying the natural gas after its liquefaction and super cooling, to a stripping column that serves the separation of the nitrogen-rich fraction |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2730090C2 (en) * | 2016-03-21 | 2020-08-17 | Шелл Интернэшнл Рисерч Маатсхаппий Б.В. | Method and system for liquefaction of natural gas feed flow |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
AU2010275307A1 (en) | 2012-01-19 |
EP2457046A2 (en) | 2012-05-30 |
RU2012106137A (en) | 2013-08-27 |
WO2011009832A3 (en) | 2014-04-03 |
BR112012001046B1 (en) | 2021-02-23 |
BR112012001046A2 (en) | 2020-07-28 |
CA2767369C (en) | 2017-10-24 |
WO2011009832A2 (en) | 2011-01-27 |
AU2010275307B2 (en) | 2013-12-19 |
KR20120040700A (en) | 2012-04-27 |
JP2013503314A (en) | 2013-01-31 |
JP5730302B2 (en) | 2015-06-10 |
US20120167617A1 (en) | 2012-07-05 |
CA2767369A1 (en) | 2011-01-27 |
CN102782430A (en) | 2012-11-14 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2554736C2 (en) | Method of purifying multi-phase hydrocarbon flow and installation intended therefore | |
CA3029950C (en) | System and method for liquefaction of natural gas | |
US11255602B2 (en) | Method for liquefying natural gas and for recovering possible liquids from the natural gas, comprising two refrigerant cycles semi-open to the natural gas and a refrigerant cycle closed to the refrigerant gas | |
RU2607708C2 (en) | Method and apparatus for removing nitrogen from cryogenic hydrocarbon composition | |
US4356014A (en) | Cryogenic recovery of liquids from refinery off-gases | |
US4272270A (en) | Cryogenic recovery of liquid hydrocarbons from hydrogen-rich | |
EA011919B1 (en) | Natural gas liquefaction | |
RU2443952C2 (en) | Method and device for liquefaction of hydrocarbons flow | |
RU2622212C2 (en) | Method and device for removing nitrogen from cryogenic hydrocarbon composition | |
CN111656115B (en) | Process integration for natural gas condensate recovery | |
EA020215B1 (en) | Method for producing liquid and gaseous nitrogen streams, a helium-rich gaseous stream, and a denitrogened hydrocarbon stream, and associated plant | |
US11662141B2 (en) | Solvent injection and recovery in a LNG plant | |
EA022763B1 (en) | Hydrocarbon gas processing | |
EA022661B1 (en) | Hydrocarbon gas processing | |
RU2607198C2 (en) | Method and apparatus for removing nitrogen from cryogenic hydrocarbon composition | |
RU2612974C2 (en) | Method and apparatus for removing nitrogen from cryogenic hydrocarbon composition | |
AU2009216745B2 (en) | Method and apparatus for cooling and separating a hydrocarbon stream | |
RU2423653C2 (en) | Method to liquefy flow of hydrocarbons and plant for its realisation | |
RU2754482C2 (en) | Supplemented plant for production of liquefied natural gas and its operation method | |
EA025641B1 (en) | Method of gas processing | |
AU2014201643A1 (en) | Method for treating a multi-phase hydrocarbon stream and an apparatus therefor | |
WO2023288162A1 (en) | Methods for operating hydrocarbon removal systems from natural gas streams |