RU2570540C1 - Low-temperature gas processing and installation for its implementation (versions) - Google Patents
Low-temperature gas processing and installation for its implementation (versions) Download PDFInfo
- Publication number
- RU2570540C1 RU2570540C1 RU2014153174/06A RU2014153174A RU2570540C1 RU 2570540 C1 RU2570540 C1 RU 2570540C1 RU 2014153174/06 A RU2014153174/06 A RU 2014153174/06A RU 2014153174 A RU2014153174 A RU 2014153174A RU 2570540 C1 RU2570540 C1 RU 2570540C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- gas
- heat exchange
- separation
- distillation
- stream
- Prior art date
Links
- 238000009434 installation Methods 0.000 title claims abstract description 62
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 claims abstract description 105
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims abstract description 72
- 239000012071 phase Substances 0.000 claims abstract description 48
- 239000012263 liquid product Substances 0.000 claims abstract description 15
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 14
- 230000002262 irrigation Effects 0.000 claims abstract description 11
- 238000003973 irrigation Methods 0.000 claims abstract description 11
- 238000004821 distillation Methods 0.000 claims description 189
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims description 121
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 5
- 239000011551 heat transfer agent Substances 0.000 claims description 4
- 230000001172 regenerating effect Effects 0.000 claims description 3
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 abstract description 23
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 abstract description 23
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 39
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 7
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 6
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 6
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000000047 product Substances 0.000 description 5
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 238000001256 steam distillation Methods 0.000 description 4
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 description 3
- 239000002826 coolant Substances 0.000 description 3
- ATUOYWHBWRKTHZ-UHFFFAOYSA-N Propane Chemical compound CCC ATUOYWHBWRKTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 description 2
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 2
- 241000282320 Panthera leo Species 0.000 description 1
- 239000013065 commercial product Substances 0.000 description 1
- 238000009833 condensation Methods 0.000 description 1
- 230000005494 condensation Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 239000001294 propane Substances 0.000 description 1
- 238000005057 refrigeration Methods 0.000 description 1
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Separation By Low-Temperature Treatments (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к технике и технологии низкотемпературной переработки газа и может быть использовано на объектах нефте- и газоперерабатывающей промышленности.The invention relates to techniques and technologies for low-temperature gas processing and can be used at oil and gas processing facilities.
Известен способ разделения газового потока (см. евразийский патент №813, С07С 7/00, F25J 3/02, опубл. 24.04.2000), в котором газовый поток обрабатывают в одном или нескольких теплообменниках и/или путем расширения до частичной конденсации с получением первого парового потока и С3-содержащего жидкого потока, которые направляют в дистилляционную колонну для получения второго парового потока, содержащего преобладающее количество метана и С2-компонентов, и относительно менее летучую фракцию, состоящую из большой порции вышеупомянутых С3-компонентов и тяжелых углеводородных компонентов, кроме того, из средней части дистилляционной колонны выводят паровой дистилляционный поток и затем его охлаждают, чтобы сконденсировалась, по крайней мере, его часть с формированием третьего парового потока и потока конденсата, подаваемого в верхнюю часть дистилляционной колонны для ее подпитки, при этом второй паровой поток направляют в теплообменник для взаимодействия с паровым дистилляционным потоком, после чего освобождают, по крайней мере, порцию второго парового потока и третьего парового потока от остаточной газовой фракции.A known method of separating a gas stream (see Eurasian patent No. 813, C07C 7/00, F25J 3/02, publ. 04.24.2000), in which the gas stream is treated in one or more heat exchangers and / or by expansion to partial condensation to obtain a first vapor stream and a C 3 -containing liquid stream which is directed into a distillation column to produce a second vapor stream containing predominantly methane and C 2 -components, and a relatively less volatile fraction consisting of large portions of the above C 3 -components and of the heavy hydrocarbon components, in addition, a steam distillation stream is removed from the middle part of the distillation column and then it is cooled so that at least part of it is condensed to form a third steam stream and a condensate stream supplied to the upper part of the distillation column to feed it, this second steam stream is sent to the heat exchanger for interaction with the steam distillation stream, after which at least a portion of the second steam stream and the third steam stream are released ka from the residual gas fraction.
Общими признаками известного и предлагаемого способов являются:Common features of the known and proposed methods are:
- охлаждение газового потока;- cooling of the gas stream;
- разделение охлажденного и сконденсированного газового потока с получением газовой и жидкой фаз;- separation of the cooled and condensed gas stream to obtain gas and liquid phases;
- расширение газовой фазы и ее подача в ректификационную колонну;- expansion of the gas phase and its supply to the distillation column;
- получение в верхней части ректификационной колонны потока отбензиненного газа, в средней части - потока паров перегонки и в нижней части - жидкого продукта;- obtaining in the upper part of the distillation column a stream of stripped gas, in the middle part - a stream of distillation vapors and in the lower part - a liquid product;
- подогрев потока отбензиненного газа;- heating the flow of stripped gas;
- охлаждение потока паров перегонки и его сепарация с получением газовой фазы, направляемой на теплообмен с газовым потоком, и жидкой фазы, направляемой на орошение ректификационной колонны.- cooling the stream of distillation vapors and its separation to obtain a gas phase directed to heat exchange with the gas stream, and a liquid phase directed to irrigation of the distillation column.
Недостатком известного способа являются потери целевых углеводородов вследствие недостаточного охлаждения потока паров перегонки при его теплообмене с потоком отбензиненного газа.The disadvantage of this method is the loss of target hydrocarbons due to insufficient cooling of the stream of distillation vapors during its heat exchange with a stream of stripped gas.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является способ разделения потока газа (см. евразийский патент №8462, F25J 3/00, опубл. 29.06.2007), в котором поток газа охлаждают, разделяют на газовую и жидкую фазы, расширяют полученные потоки до более низкого давления, после чего подают в дистилляционную колонну и фракционируют. При этом из средней части дистилляционной колонны выводят поток паров перегонки и охлаждают его путем теплообмена с верхним потоком дистилляционной колонны до степени, достаточной, чтобы сконденсировать по меньшей мере его часть, в результате чего формируется поток остаточных паров и конденсированный поток, часть которого подают в дистилляционную колонну для орошения.The closest in technical essence and the achieved result is a method of separating a gas stream (see Eurasian patent No. 8462, F25J 3/00, publ. 06/29/2007), in which the gas stream is cooled, separated into gas and liquid phases, the resulting flows are expanded to lower pressure, after which it is fed into the distillation column and fractionated. In this case, a stream of distillation vapors is removed from the middle part of the distillation column and cooled by heat exchange with the upper stream of the distillation column to a degree sufficient to condense at least part of it, resulting in the formation of a residual vapor stream and a condensed stream, some of which is fed into the distillation column for irrigation.
Общими признаками известного и предлагаемого способа являются:Common features of the known and proposed method are:
- охлаждение газового потока;- cooling of the gas stream;
- разделение охлажденного и сконденсированного газового потока с получением газовой и жидкой фаз;- separation of the cooled and condensed gas stream to obtain gas and liquid phases;
- расширение газовой фазы и ее подача в ректификационную колонну;- expansion of the gas phase and its supply to the distillation column;
- получение в верхней части ректификационной колонны потока отбензиненного газа, в средней части - потока паров перегонки и в нижней части - жидкого продукта;- obtaining in the upper part of the distillation column a stream of stripped gas, in the middle part - a stream of distillation vapors and in the lower part - a liquid product;
- подогрев потока отбензиненного газа;- heating the flow of stripped gas;
- охлаждение потока паров перегонки и его сепарация с получением газовой фазы, направляемой на теплообмен с газовым потоком, и жидкой фазы, направляемой на орошение ректификационной колонны.- cooling the stream of distillation vapors and its separation to obtain a gas phase directed to heat exchange with the gas stream, and a liquid phase directed to irrigation of the distillation column.
Недостатком известного способа также являются потери целевых углеводородов вследствие недостаточного охлаждения потока паров перегонки при его теплообмене с потоком отбензиненного газа.A disadvantage of the known method is also the loss of the target hydrocarbons due to insufficient cooling of the stream of distillation vapors during its heat exchange with the stream of stripped gas.
Известна установка разделения газа, содержащего метан, С2-компоненты, С3-компоненты и тяжелые углеводородные компоненты (см. евразийский патент №813, С07С 7/00, F25J 3/02, опубл. 24.04.2000, фиг. 4), включающая одно или более средств для первого теплообмена с получением сконденсированного газового потока, средство разделения сконденсированного газового потока с отводом газовой фазы, соединенным с турбодетандером и далее дистилляционной колонной, и отводом жидкой фазы, соединенным через средство расширения со средством для первого теплообмена и далее с дистилляционной колонной, при этом дистилляционная колонна снабжена в верхней части отводом остаточного газа, в средней части - отводом парового дистилляционного потока и в нижней части - отводом С3-содержащего жидкого потока. Установка также снабжена средством второго теплообмена и средством сепарации с отводом парового потока и отводом конденсата, при этом отвод парового дистилляционного потока соединен через средство второго теплообмена со средством сепарации, отвод остаточного газа соединен через средство второго теплообмена со средством для первого теплообмена, отвод парового потока из средства сепарации соединен с отводом остаточного газа после средства второго теплообмена, а отвод конденсата из средства сепарации соединен с верхней частью дистилляционной колонны.A known installation for the separation of gas containing methane, C 2 components, C 3 components and heavy hydrocarbon components (see Eurasian patent No. 813, C07C 7/00, F25J 3/02, publ. 24.04.2000, Fig. 4), comprising one or more means for a first heat exchange to produce a condensed gas stream, means for separating a condensed gas stream with a gas phase outlet connected to a turboexpander and then a distillation column, and a liquid phase outlet connected via an expansion means to a first heat exchange means and further with a distillation column, while the distillation column is provided in the upper part with a residual gas outlet, in the middle part with a steam distillation stream and in the lower part with a C 3 -containing liquid stream. The installation is also equipped with a second heat exchange means and separation means with a steam stream and condensate drain, while the steam distillation stream is connected through a second heat exchange means with a separation means, the residual gas outlet is connected through a second heat exchange means with a first heat exchange means, the steam stream is removed from the separation means is connected to the residual gas outlet after the second heat exchange means, and the condensate discharge from the separation means is connected to the upper part of the distillation lion columns.
Общими признаками известной и предлагаемой установок являются:Common features of the known and proposed installations are:
- одно или более средств охлаждения газового потока;- one or more means of cooling the gas stream;
- средство разделения сконденсированного газового потока с отводом жидкой фазы и отводом газовой фазы, соединенным с турбодетандером и далее с ректификационной колонной;- means for separating the condensed gas stream with a liquid phase outlet and a gas phase outlet connected to a turboexpander and then to a distillation column;
- ректификационная колонна снабжена в верхней части отводом отбензиненного газа, в средней части - отводом паров перегонки, а в нижней части - отводом жидкого продукта;- the distillation column is equipped in the upper part with an outlet for stripped gas, in the middle part with an outlet for distillation vapors, and in the lower part with an outlet for a liquid product;
- теплообменное средство, соединенное с отводом отбензиненного газа;- heat transfer agent connected to the discharge of stripped gas;
- средство сепарации с отводом газовой фазы, соединенным с отводом отбензиненного газа после теплообменного средства, и отводом жидкой фазы, соединенным с верхней частью ректификационной колонны.- separation means with a gas phase outlet connected to the outlet of stripped gas after the heat exchange means, and a liquid phase outlet connected to the top of the distillation column.
Недостатком известной установки являются потери целевых углеводородов вследствие того, что отвод паров перегонки из средней части ректификационной колонны соединен с теплообменным средством, которое по второму теплоносителю соединено с отводом отбензиненного газа с верхней части ректификационной колонны. Это приводит к недостаточному охлаждению потока паров перегонки при теплообмене с потоком отбензиненного газа и, как следствие, к потерям целевых углеводородов.A disadvantage of the known installation is the loss of target hydrocarbons due to the fact that the removal of distillation vapors from the middle part of the distillation column is connected to a heat exchange means, which is connected via a second heat carrier to the discharge of stripped gas from the upper part of the distillation column. This leads to insufficient cooling of the stream of distillation vapors during heat exchange with the stream of stripped gas and, as a result, to the loss of the target hydrocarbons.
Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому результату является установка для разделения потока газа, содержащего метан, С2-компоненты, С3-компоненты и более тяжелые углеводородные компоненты (см. евразийский патент №8462, F25J 3/00, опубл. 29.06.2007, фиг. 5), включающая первое средство охлаждения, средство деления с отводом газовой фазы, соединенным со вторым средством охлаждения и турбодетандером и далее с дистилляционной колонной, и отводом жидкой фазы, соединенным через расширительное устройство с дистилляционной колонной и отводом газовой фазы перед вторым средством охлаждения, при этом дистилляционная колонна снабжена в верхней части отводом остаточного газа, в средней части - отводом паров перегонки, а в нижней части - отводом жидкого продукта. Установка также снабжена теплообменным средством и средством разделения с отводом потока остаточных паров и отводом конденсированного потока, при этом отвод паров перегонки соединен через теплообменное средство со средством разделения, отвод остаточного газа соединен через теплообменное средство со средствами охлаждения, отвод потока остаточных паров из средства разделения соединен с отводом остаточного газа перед теплообменным средством, а отвод конденсированного потока из средства разделения соединен с верхней частью дистилляционной колонны.The closest in technical essence and the achieved result is an installation for separating a gas stream containing methane, C 2 components, C 3 components and heavier hydrocarbon components (see Eurasian patent No. 8462, F25J 3/00, publ. 06/29/2007 Fig. 5), comprising a first cooling means, a division means with a gas phase outlet connected to the second cooling means and a turboexpander and then to a distillation column, and a liquid phase outlet connected through an expansion device with a distillation column and a branch m gas phase before the second cooling means, wherein the distillation column is provided on top of the withdrawal of the residual gas in the middle part - distilling vapor tap, while the lower part - tap liquid product. The installation is also equipped with heat exchange means and separation means with the removal of the residual vapor stream and the removal of the condensed stream, while the removal of distillation vapors is connected through the heat exchange means to the separation means, the residual gas outlet is connected through the heat exchange means with cooling means, the removal of the residual vapor stream from the separation means is connected with the removal of residual gas in front of the heat exchanger, and the discharge of the condensed stream from the separation means is connected to the upper part of the distillate onnoy column.
Общими признаками известной и предлагаемой установок являются:Common features of the known and proposed installations are:
- по крайней мере одно средство охлаждения газового потока;- at least one means of cooling the gas stream;
- средство разделения с отводом жидкой фазы и отводом газовой фазы, соединенным с турбодетандером и далее с ректификационной колонной;- separation means with a liquid phase outlet and a gas phase outlet connected to a turboexpander and then to a distillation column;
- ректификационная колонна снабжена отводом в верхней части отбензиненного газа, в средней части - отводом паров перегонки, а в нижней части - отводом жидкого продукта;- the distillation column is equipped with a tap in the upper part of the stripped gas, in the middle part with a tap of distillation vapors, and in the lower part with a tap of the liquid product;
- теплообменное средство, соединенное с отводом отбензиненного газа,- heat transfer agent connected to the discharge of stripped gas,
- средство сепарации с отводом газовой фазы, соединенным с отводом отбензиненного газа, и отводом жидкой фазы, соединенным с верхней частью ректификационной колонны.- separation means with a gas phase outlet connected to a stripping of stripped gas and a liquid phase outlet connected to an upper part of the distillation column.
Недостатком известной установки являются потери целевых углеводородов вследствие того, что отвод паров перегонки из средней части ректификационной колонны соединен с теплообменным средством, которое по второму теплоносителю соединено с отводом отбензиненного газа с верхней части ректификационной колонны. Это приводит к недостаточному охлаждению потока паров перегонки при теплообмене с потоком отбензиненного газа и, как следствие, к потерям целевых углеводородов. Кроме того, недостатком известной установки являются высокие капитальные и эксплуатационные затраты ввиду того, что для охлаждения поступающего на установку газового потока применяется пропановая холодильная установка.A disadvantage of the known installation is the loss of target hydrocarbons due to the fact that the removal of distillation vapors from the middle part of the distillation column is connected to a heat exchange means, which is connected via a second heat carrier to the discharge of stripped gas from the upper part of the distillation column. This leads to insufficient cooling of the stream of distillation vapors during heat exchange with the stream of stripped gas and, as a result, to the loss of the target hydrocarbons. In addition, the disadvantage of the known installation is the high capital and operating costs due to the fact that a propane refrigeration unit is used to cool the gas stream entering the installation.
Техническим результатом предлагаемого изобретения является увеличение извлечения целевых углеводородов С3+выше и выработки широкой фракции легких углеводородов (ШФЛУ), а также снижение капитальных затрат.The technical result of the invention is to increase the extraction of target hydrocarbons With 3 + higher and the production of a wide fraction of light hydrocarbons (NGL), as well as lower capital costs.
Указанный технический результат достигается за счет того, что в способе низкотемпературной переработки газа, включающем охлаждение газа, разделение охлажденного и сконденсированного газового потока в, по крайней мере, одном средстве разделения с получением газовой и жидкой фаз, расширение газовой фазы и ее подачу в ректификационную колонну, получение в верхней части ректификационной колонны отбензиненного газа, в средней части - потока паров перегонки и в нижней части - жидкого продукта, подогрев отбензиненного газа, охлаждение потока паров перегонки и его сепарация с получением газовой фазы, направляемой на теплообмен с потоком газа, и жидкой фазы, направляемой на орошение ректификационной колонны, согласно изобретению полученную в средстве разделения жидкую фазу охлаждают путем теплообмена с потоком отбензиненного газа, дросселируют и направляют на теплообмен с потоком паров перегонки, после чего поток жидкой фазы направляют на теплообмен с потоком газа и затем подают в нижнюю часть ректификационной колонны.The specified technical result is achieved due to the fact that in the method of low-temperature gas processing, including cooling the gas, separating the cooled and condensed gas stream in at least one means of separation to obtain the gas and liquid phases, expanding the gas phase and feeding it to the distillation column obtaining in the upper part of the distillation column of stripped gas, in the middle part - a stream of distillation vapors and in the lower part - a liquid product, heating the stripped gas, cooling the stream distillation of ars and its separation to obtain a gas phase directed to heat exchange with a gas stream and a liquid phase directed to irrigation of a distillation column, according to the invention, the liquid phase obtained in the separation means is cooled by heat exchange with a stream of stripped gas, throttled and sent to heat exchange with a stream distillation vapors, after which the liquid phase stream is directed to heat exchange with the gas stream and then fed to the bottom of the distillation column.
Охлаждение полученной в средстве разделения жидкой фазы путем теплообмена с потоком отбензиненного газа из ректификационной колонны и ее последующее дросселирование позволяют осуществить глубокое охлаждение жидкой фазы и получить более низкую температуру жидкой фазы, чем температура отбензиненного газа, выходящего из верхней части ректификационной колонны. Последующий теплообмен глубоко охлажденного потока жидкой фазы с потоком паров перегонки из средней части ректификационной колонны позволяет охладить поток паров перегонки до более низкой температуры, чем при теплообмене потока паров перегонки с потоком отбензиненного газа в известных способах, и при его дальнейшей сепарации получить из него большее количество жидкости для орошения ректификационной колонны, что позволяет исключить потери целевых углеводородов, тем самым увеличив их извлечение и выработку ШФЛУ.The cooling obtained in the means of separation of the liquid phase by heat exchange with a stream of stripped gas from a distillation column and its subsequent throttling allow deep cooling of the liquid phase and obtain a lower temperature of the liquid phase than the temperature of the stripped gas leaving the upper part of the distillation column. Subsequent heat exchange of the deeply cooled liquid phase stream with the distillation vapor stream from the middle of the distillation column allows the distillation vapor stream to be cooled to a lower temperature than with the heat exchange of the distillation vapor stream with the stripped gas stream in known methods, and to obtain a larger amount from it liquids for irrigation of a distillation column, which eliminates the loss of target hydrocarbons, thereby increasing their extraction and production of NGL.
Указанный технический результат достигается также за счет того, что в установке низкотемпературной переработки газа по первому варианту, включающей по крайней мере одно средство охлаждения, по крайней мере одно средство разделения с отводом жидкой фазы и отводом газовой фазы, соединенным с турбодетандером и далее с ректификационной колонной, снабженной в верхней части отводом отбензиненного газа, в средней части - отводом паров перегонки и в нижней части - отводом жидкого продукта, теплообменное средство, соединенное с отводом отбензиненного газа и средством охлаждения, и средство сепарации с отводом газовой фазы, соединенным с отводом отбензиненного газа после теплообменного средства, и отводом жидкой фазы, соединенным с верхней частью ректификационной колонны, согласно изобретению отвод жидкой фазы из средства разделения соединен с теплообменным средством и далее с дополнительно установленным расширительным устройством, кроме того, установка снабжена дополнительным теплообменным средством, при этом отвод паров перегонки из ректификационной колонны соединен с дополнительным теплообменным средством по одному из теплообменных пространств и далее со средством сепарации, а по другому теплообменному пространству дополнительное теплообменное средство соединено с расширительным устройством и средством охлаждения.The specified technical result is also achieved due to the fact that in the low-temperature gas processing plant according to the first embodiment, comprising at least one cooling means, at least one separation means with a liquid phase outlet and a gas phase outlet connected to the turbine expander and further to the distillation column equipped in the upper part with an outlet for stripping gas, in the middle part with an outlet for distillation vapors and in the lower part with an outlet for liquid product, a heat exchange means connected to an outlet for topping gas and cooling means, and separation means with a vent of the gas phase connected to a vent of stripped gas after the heat exchange means, and a vent of the liquid phase connected to the top of the distillation column according to the invention, the outlet of the liquid phase from the means of separation is connected to the heat exchange means and further with additionally installed expansion device, in addition, the installation is equipped with additional heat transfer means, while the removal of distillation vapors from the distillation column is connected to additionally heat exchange means according to one of the spaces and the heat exchange with the further separation means, and on the other additional heat exchanger to the space heat exchange means is connected to the expansion device and a cooling means.
Указанный технический результат достигается также за счет того, что в установке низкотемпературной переработки газа по второму варианту, включающей по крайней мере одно средство охлаждения, по крайней мере одно средство разделения с отводом жидкой фазы и отводом газовой фазы, соединенным с турбодетандером и далее с ректификационной колонной, снабженной в верхней части отводом отбензиненного газа, в средней части - отводом паров перегонки и в нижней части - отводом жидкого продукта, теплообменное средство, соединенное с отводом отбензиненного газа и средством охлаждения, и средство сепарации с отводом газовой фазы, соединенным с отводом отбензиненного газа после теплообменного средства, и отводом жидкой фазы, соединенным с верхней частью ректификационной колонны, согласно изобретению отвод жидкой фазы из средства разделения соединен с теплообменным средством и далее с дополнительно установленным расширительным устройством, кроме того установка снабжена дополнительным теплообменным средством и дополнительным узлом разделения паров перегонки с отводом газовой фазы и отводом жидкой фазы, при этом отвод паров перегонки из ректификационной колонны соединен с узлом разделения паров перегонки, отвод газовой фазы из узла разделения паров перегонки соединен с дополнительным теплообменным средством по одному из теплообменных пространств и далее со средством сепарации, а по другому теплообменному пространству дополнительное теплообменное средство соединено с расширительным устройством и через узел разделения паров перегонки со средством охлаждения, кроме того отвод жидкой фазы из узла разделения паров перегонки соединен с ректификационной колонной или со средством охлаждения.The indicated technical result is also achieved due to the fact that in the low-temperature gas processing plant according to the second embodiment, comprising at least one cooling means, at least one separation means with a liquid phase outlet and a gas phase outlet connected to the turbine expander and further to the distillation column equipped in the upper part with an outlet for stripping gas, in the middle part with an outlet for distillation vapors and in the lower part with an outlet for liquid product, a heat exchange means connected to an outlet for topping gas and cooling means, and separation means with a vent of the gas phase connected to a vent of stripped gas after the heat exchange means, and a vent of the liquid phase connected to the top of the distillation column according to the invention, the outlet of the liquid phase from the means of separation is connected to the heat exchange means and further with additionally installed expansion device, in addition, the installation is equipped with additional heat transfer means and an additional unit for the separation of distillation vapors with the removal of the gas phase and the removal of the liquid phase, while the removal of distillation vapors from the distillation column is connected to the separation unit of the distillation vapors, the removal of the gas phase from the separation unit of the distillation vapors is connected to the additional heat exchange means through one of the heat exchange spaces and then to the separation means, and through the other heat exchange space additional heat exchange means is connected to the expansion device and through the distillation vapor separation unit with the cooling means, in addition, the removal of the liquid phase from the steam separation unit a distillation column connected to a distillation or a cooling agent.
Кроме того, по обоим вариантам предлагаемой установки средство разделения может быть снабжено теплообменной секцией, при этом теплообменное средство может быть соединено со средством охлаждения через теплообменную секцию средства разделения.In addition, according to both variants of the proposed installation, the separation means can be provided with a heat exchange section, while the heat exchange means can be connected to the cooling means through a heat exchange section of the separation means.
Кроме того, по обоим вариантам предлагаемой установки средство охлаждения может быть установлено в средстве разделения.In addition, in both variants of the proposed installation, the cooling means can be installed in the separation means.
Кроме этого, по второму варианту предлагаемой установки узел разделения паров перегонки может быть выполнен в виде последовательно установленных рекуперативного теплообменника и сепаратора или в виде ректификационной колонны со встроенным конденсатором, или в виде испарителя.In addition, according to the second variant of the proposed installation, the distillation vapor separation unit can be made in the form of sequentially installed regenerative heat exchanger and separator, or in the form of a distillation column with an integrated condenser, or in the form of an evaporator.
Соединение отвода жидкой фазы из средства разделения с теплообменным средством и далее с дополнительно установленным расширительным устройством по обоим вариантам предлагаемой установки позволяет за счет теплообмена жидкой фазы с потоком отбензиненного газа и последующего дросселирования жидкой фазы осуществить глубокое охлаждение потока жидкой фазы и получить более низкую температуру жидкой фазы, чем температура отбензиненного газа, выходящего с верхней части ректификационной колонны, или любого другого потока на установке.The connection of the discharge of the liquid phase from the separation means with the heat exchange means and then with the additionally installed expansion device according to both versions of the proposed installation makes it possible to deeply cool the liquid stream and obtain a lower temperature of the liquid phase by heat exchange of the liquid phase with the flow of stripped gas and subsequent throttling of the liquid phase than the temperature of the stripped gas leaving the top of the distillation column, or any other stream in the installation.
Снабжение установки по первому варианту дополнительным теплообменным средством, которое по одному из теплообменных пространств соединено с отводом паров перегонки из ректификационной колонны и средством сепарации, а по другому теплообменному пространству - с расширительным устройством и средством охлаждения, позволяет осуществить теплообмен глубоко охлажденного потока жидкой фазы с потоком паров перегонки и за счет этого охладить поток паров перегонки до более низкой температуры, чем при теплообмене потока паров перегонки с потоком отбензиненного газа в известных установках. Это позволяет в средстве сепарации получить большее количество жидкой фазы, направляемой в верхнюю часть ректификационной колонны в качестве орошения, тем самым, исключив потери целевых углеводородов С3+выше и за счет этого увеличить их извлечение и выработку ШФЛУ.The supply of the installation according to the first embodiment with additional heat exchange means, which is connected via one of the heat exchange spaces to the distillation vapors from the distillation column and separation means, and to the expansion device and cooling means by another heat exchange space, allows heat exchange of a deeply cooled liquid phase stream with a stream distillation vapors and thereby cool the flow of distillation vapors to a lower temperature than during heat exchange of the flow of distillation vapors from the flow stripped gas in known installations. This allows a larger amount of the liquid phase to be sent to the top of the distillation column as an irrigation in the separation means, thereby eliminating the loss of target C 3 + hydrocarbons above and thereby increasing their extraction and production of NGL.
Снабжение установки по второму варианту дополнительным узлом разделения паров перегонки позволяет перед теплообменом с потоком глубоко охлажденной жидкой фазы осуществить предварительное разделение паров перегонки на газовую и жидкую фазы. Снабжение установки дополнительным теплообменным средством, которое по одному из теплообменных пространств соединено с отводом газовой фазы из узла разделения паров перегонки и средством сепарации, а по другому теплообменному пространству - с расширительным устройством и через узел разделения паров перегонки со средством охлаждения, позволяет за счет теплообмена глубоко охлажденного потока жидкой фазы с потоком паров перегонки охладить поток паров перегонки до более низкой температуры, чем при теплообмене потока паров перегонки с потоком отбензиненного газа в известных установках. Это позволяет получить в узле разделения паров перегонки большее количество жидкой фазы, направляемой в среднюю часть ректификационной колонны или вместе с потоком жидкой фазы поступающей в нижнюю часть ректификационной колонны, тем самым увеличив извлечение целевых углеводородов С3+выше и выработку ШФЛУ.The supply of the installation according to the second embodiment with an additional unit for the separation of distillation vapors allows preliminary separation of the distillation vapors into gas and liquid phases prior to heat exchange with a stream of deeply cooled liquid phase. Providing the installation with an additional heat exchange means, which is connected through one of the heat exchange spaces to the gas phase outlet from the distillation vapor separation unit and the separation means, and via an expansion device through the other heat exchange space, and through the distillation vapor separation unit with the cooling means, it allows deep heat exchange cooled stream of a liquid phase with a stream of distillation vapors; cool the stream of distillation vapors to a lower temperature than during heat exchange of a stream of distillation vapors with stripped gas current in conventional installations. This makes it possible to obtain a larger amount of the liquid phase in the distillation vapor separation unit directed to the middle part of the distillation column or together with the liquid phase stream entering the lower part of the distillation column, thereby increasing the recovery of target C 3 + hydrocarbons above and the production of BFLH.
Выполнение узла разделения паров перегонки по второму варианту предлагаемой установки в виде последовательно установленных рекуперативного теплообменника и сепаратора или в виде ректификационной колонны со встроенным конденсатором позволяет увеличить надежность работы установки.The implementation of the unit for the separation of distillation vapors according to the second embodiment of the proposed installation in the form of sequentially installed recuperative heat exchanger and separator or in the form of a distillation column with an integrated condenser can increase the reliability of the installation.
Выполнение узла разделения паров перегонки по второму варианту предлагаемой установки в виде испарителя позволяет сократить капитальные затраты на теплообменное оборудование.The implementation of the unit for the separation of distillation vapors according to the second embodiment of the proposed installation in the form of an evaporator allows to reduce capital costs for heat exchange equipment.
Соединение отвода жидкой фазы из узла разделения паров перегонки с ректификационной колонной по второму варианту предлагаемой установки позволяет сократить содержание целевых углеводородов в потоке паров перегонки из средней части ректификационной колонны, что приводит к увеличению извлечения целевых углеводородов из газа и выработки ШФЛУ.The connection of the liquid phase outlet from the distillation vapor separation unit with the distillation column according to the second embodiment of the proposed installation allows to reduce the content of target hydrocarbons in the distillation vapor stream from the middle part of the distillation column, which leads to an increase in the extraction of target hydrocarbons from gas and production of BFLH.
Соединение отвода жидкой фазы из узла разделения паров перегонки со средством охлаждения по второму варианту предлагаемой установки позволяет снизить температуру газового потока на выходе из средства охлаждения, тем самым снизив температуру в средстве разделения и ректификационной колонне, что приведет к увеличению извлечения целевых углеводородов и выработки ШФЛУ.The connection of the discharge of the liquid phase from the distillation vapor separation unit with the cooling means according to the second embodiment of the proposed installation allows to reduce the temperature of the gas stream at the outlet of the cooling means, thereby lowering the temperature in the separation means and distillation column, which will lead to an increase in the extraction of target hydrocarbons and production of BFLH.
Снабжение средства разделения теплообменной секцией по обоим вариантам предлагаемой установки позволяет за счет снижения металлоемкости сократить капитальные затраты на оборудование.The supply of the separation means by the heat exchange section according to both variants of the proposed installation allows reducing capital costs for equipment by reducing the metal consumption.
Соединение теплообменного средства со средством охлаждения через теплообменную секцию средства разделения по обоим вариантам предлагаемой установки позволяет сократить капитальные затраты на сепарационное оборудование.The connection of the heat exchange means with the cooling means through the heat exchange section of the separation means according to both variants of the proposed installation can reduce the capital cost of separation equipment.
Установка средства охлаждения в средстве разделения по обоим вариантам предлагаемой установки позволяет сократить капитальные затраты на сепарационное оборудование.The installation of a cooling means in a separation means according to both variants of the proposed installation reduces the capital costs of separation equipment.
Предлагаемый способ осуществляется следующим образом.The proposed method is as follows.
Поток осушенного газа охлаждают за счет теплообмена с потоком отбензиненного газа и потоком жидкой фазы, после чего охлажденный и сконденсированный газовый поток разделяют на газовую и жидкую фазу (низкотемпературный конденсат). Полученную газовую фазу расширяют и подают в ректификационную колонну.The dried gas stream is cooled by heat exchange with a stream of stripped gas and a liquid phase stream, after which the cooled and condensed gas stream is separated into a gas and liquid phase (low temperature condensate). The resulting gas phase is expanded and fed to a distillation column.
В ректификационной колонне в качестве верхнего продукта получают отбензиненный газ, из средней части ректификационной колонны отводят поток паров перегонки, а в качестве нижнего продукта получают жидкий продукт - ШФЛУ.In the distillation column, topped gas is obtained as the upper product, distillation vapor stream is removed from the middle part of the distillation column, and liquid product - BFLH is obtained as the lower product.
Жидкую фазу, полученную при разделении охлажденного и сконденсированного газового потока, направляют на теплообмен с потоком отбензиненного газа, после чего охлажденную жидкую фазу дросселируют и подают на теплообмен с потоком паров перегонки и далее с потоком осушенного газа, поступающим на установку. Нагретый поток жидкой фазы подают в нижнюю часть ректификационной колонны.The liquid phase obtained by separating the cooled and condensed gas stream is sent to heat exchange with a stream of stripped gas, after which the cooled liquid phase is throttled and fed to heat exchange with a stream of distillation vapors and then with a stream of dried gas entering the unit. The heated liquid phase stream is fed to the bottom of the distillation column.
Отбензиненный газ после теплообмена с потоком жидкой фазы подают на теплообмен с потоком осушенного газа, поступающим на установку, и затем направляют на дальнейшую переработку.The topped gas after heat exchange with the liquid phase stream is fed to the heat exchange with the dried gas stream entering the unit, and then sent for further processing.
Поток паров перегонки после теплообмена с потоком сдросселированной жидкой фазы подают на сепарацию, в результате которой получают газовую и жидкую фазы. Полученную газовую фазу направляют в поток отбензиненного газа после его теплообмена с потоком жидкой фазы и затем объединенный поток подают на теплообмен с потоком осушенного газа. Жидкую фазу, полученную в результате сепарации потока паров перегонки, подают на орошение ректификационной колонны.The stream of distillation vapors after heat exchange with the flow of a throttled liquid phase is fed to a separation, which results in a gas and liquid phase. The resulting gas phase is sent to the stripping gas stream after heat exchange with the liquid phase stream, and then the combined stream is fed to heat exchange with the dried gas stream. The liquid phase resulting from the separation of the distillation vapor stream is fed to the distillation column for irrigation.
ШФЛУ, полученную в ректификационной колонне, охлаждают и направляют на дальнейшую переработку.BFLH obtained in a distillation column is cooled and sent for further processing.
На фигуре 1 представлена принципиальная технологическая схема предлагаемой установки по первому варианту, на фигуре 2 - схема предлагаемой установки по второму варианту, на фигуре 3 - схема предлагаемой установки в соответствии с пунктами 3 и 4 и 8 и 9 формулы изобретения, на фигуре 4 - схема предлагаемой установки в соответствии с пунктами 5 и 10 формулы изобретения.Figure 1 shows a schematic flow diagram of the proposed installation according to the first embodiment, figure 2 is a diagram of the proposed installation according to the second embodiment, figure 3 is a diagram of the proposed installation in accordance with
Установка по первому варианту включает средство охлаждения 1, которое может быть выполнено в виде одного многопоточного теплообменника (см. фиг. 1) или в виде нескольких отдельно установленных рекуперативных теплообменников (на фигуре не показано).The installation according to the first embodiment includes a cooling means 1, which can be made in the form of a single multi-threaded heat exchanger (see Fig. 1) or in the form of several separately installed regenerative heat exchangers (not shown in the figure).
Выход охлажденного и частично сконденсированного газового потока из средства охлаждения 1 соединен со средством разделения 2, снабженным отводом 3 газовой фазы и отводом 4 жидкой фазы.The outlet of the cooled and partially condensed gas stream from the cooling means 1 is connected to the separation means 2, equipped with a
Отвод 3 газовой фазы из средства разделения 2 соединен с турбодетандером 5 и далее с ректификационной колонной 6.The
Ректификационная колонна 6 снабжена отводом 7 отбензиненного газа, отводом 8 паров перегонки и отводом 9 жидкого продукта (ШФЛУ).The
Установка снабжена теплообменным средством 10. Отвод 7 отбензиненного газа из ректификационной колонны 6 соединен с теплообменным средством 10 и далее со средством охлаждения 1.The installation is equipped with heat exchange means 10. The
Установка снабжена средством сепарации 11 с отводом 12 газовой фазы и отводом 13 жидкой фазы. Отвод 12 газовой фазы из средства сепарации 11 соединен с отводом отбензиненного газа после теплообменного средства 10 и далее со средством охлаждения 1. Отвод 13 жидкой фазы из средства сепарации 11 соединен с верхней частью ректификационной колонны 6.The installation is equipped with a separation means 11 with a
Установка снабжена дополнительным теплообменным средством 14 и расширительным устройством 15.The installation is equipped with an additional heat exchange means 14 and an
Отвод 4 жидкой фазы из средства разделения 2 соединен с теплообменным средством 10 и далее с расширительным устройством 15.The
Отвод 8 паров перегонки из ректификационной колонны 6 соединен с дополнительным теплообменным средством 14 по одному теплообменному пространству и далее со средством сепарации 11. По другому теплообменному пространству дополнительное теплообменное средство 14 соединено с расширительным устройством 15 и средством охлаждения 1. Выход жидкой фазы из средства охлаждения 1 соединен с нижней частью ректификационной колонны 6.The
В нижней части ректификационной колонны 6 установлен рибойлер 16, соединенный с аппаратом воздушного охлаждения 17.In the lower part of the
Выход отбензиненного газа из теплообменного средства 10 соединен со средством охлаждения 1 и далее через турбодетандер 5 с воздушным холодильником 18 и затем с дожимной компрессорной станцией (на фигуре не показано).The outlet of stripped gas from the heat exchange means 10 is connected to the cooling means 1 and then through the
Установка снабжена узлом приготовления и подачи испаренного метанола. В состав узла входит емкость 19 приготовления испаренного метанола, снабженная входом для подачи жидкого метанола, входом для подачи части потока осушенного газа и выходом паров метанола. Выход паров метанола из емкости 19 соединен с входами газовой фазы в турбодетандер 5 и дополнительное теплообменное средство 14.The unit is equipped with a unit for the preparation and supply of vaporized methanol. The assembly includes a
Установка также снабжена фильтрами грубой очистки 20-23 и необходимой запорно-регулирующей арматурой.The installation is also equipped with coarse filters 20-23 and the necessary shut-off and control valves.
Установка по второму варианту (см. фиг. 2) отличается от установки по первому варианту тем, что установка снабжена дополнительным узлом разделения паров перегонки 24 (на фиг. 2 показано пунктиром), снабженным отводом 25 газовой фазы и отводом 26 жидкой фазы.The installation according to the second embodiment (see FIG. 2) differs from the installation according to the first embodiment in that the installation is equipped with an additional unit for separating distillation vapors 24 (shown in dashed lines in FIG. 2) equipped with a
Узел разделения паров перегонки может быть выполнен в виде последовательно установленных рекуперативного теплообменника 27 и сепаратора 28 (см. фиг. 2) или в виде ректификационной колонны со встроенным конденсатором (на фигуре не показано), или в виде испарителя (на фигуре не показано).The distillation vapor separation unit can be made in the form of sequentially installed
Отвод 8 паров перегонки из ректификационной колонны 6 соединен с узлом разделения паров перегонки 24.The
Отвод 25 газовой фазы из узла разделения паров перегонки 24 соединен с дополнительным теплообменным средством 14 по одному теплообменному пространству и далее со средством сепарации 11. По другому теплообменному пространству дополнительное теплообменное средство 14 соединено с расширительным устройством 15 и через узел разделения паров перегонки 24 со средством охлаждения 1.The
Отвод 26 жидкой фазы из узла разделения паров перегонки может быть соединен с ректификационной колонной 6 (см. фиг. 2) или со средством охлаждения 1 (на фигуре не показано).The
В установке по обоим вариантам средство разделения 2 может быть снабжено теплообменной секцией 29 (см. фиг. 3), которая представляет собой встроенный пластинчатый теплообменник. В этом случае теплообменное средство 10 соединено со средством охлаждения 1 через теплообменную секцию 29 средства разделения 2.In the installation according to both variants, the separation means 2 can be equipped with a heat exchange section 29 (see Fig. 3), which is an integrated plate heat exchanger. In this case, the heat exchange means 10 is connected to the cooling means 1 through the
Кроме того, в установке по обоим вариантам средство охлаждения 1 может быть установлено в средстве разделения 2 (см. фиг. 4).In addition, in the installation according to both variants, the cooling means 1 can be installed in the separation means 2 (see Fig. 4).
Установка по первому варианту работает следующим образом.Installation according to the first embodiment works as follows.
Поток осушенного газа (см. фиг. 1) двумя потоками проходит фильтры грубой очистки 20, 21 и поступает в средство охлаждения 1, в котором охлаждается за счет теплообмена с потоком отбензиненного газа из теплообменного средства 10 и потоком жидкой фазы из дополнительного теплообменного средства 14. Охлажденный и частично сконденсированный газовый поток направляется в средство разделения 2, в котором происходит отделение газовой фазы от жидкой фазы (низкотемпературного конденсата).The dried gas stream (see Fig. 1) passes through two
Газовая фаза выводится из средства разделения 2 через отвод 3 и поступает в турбодетандер 5, после чего направляется в верхнюю часть ректификационной колонны 6.The gas phase is removed from the separation means 2 through the
Жидкая фаза выводится из средства разделения 2 через отвод 4 и поступает в теплообменное средство 10, в котором охлаждается за счет теплообмена с потоком отбензиненного газа, выходящим из ректификационной колонны 6. После теплообменного средства 10 жидкая фаза направляется в расширительное устройство 15, в котором дросселируется, после чего поступает в дополнительное теплообменное средство 14 для теплообмена с потоком паров перегонки, выходящим из ректификационной колонны 6. После дополнительного теплообменного средства 14 жидкая фаза проходит фильтр грубой очистки 22 и далее поступает в средство охлаждения 1 для теплообмена с потоком осушенного газа. Подогретый поток жидкой фазы после средства охлаждения 1 направляется в нижнюю часть ректификационной колонны 6.The liquid phase is removed from the separation means 2 through the
В ректификационной колонне 6 происходит разделение отбензиненного газа и жидкого продукта - ШФЛУ, а также из средней части ректификационной колонны 6 отводят поток паров перегонки.In
Сухой отбензиненный газ отводится с верха ректификационной колонны 6 через отвод 7 и поступает в теплообменное средство 10 для теплообмена с потоком жидкой фазы из средства разделения 2. Нагретый поток отбензиненного газа после теплообменного средства 10 проходит фильтр грубой очистки 23 и далее подается в средство охлаждения 1 для теплообмена с потоком осушенного газа, поступающим на установку. Подогретый отбензиненный газ после средства охлаждения 1 компримируется в компрессорной части турбодетандера 5, охлаждается в аппарате воздушного охлаждения 18 и направляется на дожимную компрессорную станцию (на фиг. не показано).Dry stripped gas is discharged from the top of the
ШФЛУ через отвод 9 выводится из ректификационной колонны 6 и направляется в рибойлер 16. Часть потока ШФЛУ из рибойлера 16 возвращается обратно в ректификационную колонну 6 для подогрева нижней части колонны, а оставшаяся часть потока ШФЛУ направляется в аппарат воздушного охлаждения 17 и затем отводится из установки как товарный продукт.BFLH through
Поток паров перегонки через отвод 8 ректификационной колонны 6 поступает в дополнительное теплообменное средство 14, где охлаждается и частично конденсируется за счет теплообмена с потоком сдросселированной жидкой фазы из расширительного устройства 15, после чего поступает в средство сепарации 11, в котором разделяется на газовую и жидкую фазы.The stream of distillation vapors through
Газовая фаза из средства сепарации 11 через отвод 12 выводится из аппарата и подается в поток отбензиненного газа после теплообменного средства 10, вместе с которым поступает в фильтр грубой очистки 23 и затем направляется в средство охлаждения 1.The gas phase from the separation means 11 through the
Жидкая фаза из средства сепарации 11 через отвод 13 выводится из аппарата и направляется в верхнюю часть ректификационной колонны 6 в качестве орошения.The liquid phase from the separation means 11 through the
Для обеспечения безгидратного режима работы турбодетандера 5 и дополнительного теплообменного средства 14 на установке предусмотрен узел приготовления и подачи испаренного метанола. В емкость 19 приготовления испаренного метанола подается жидкий метанол и часть потока осушенного газа, необходимого для образования паров метанола. Осушенный газ в емкости 19 барботируется через слой раствора метанола и, таким образом, насыщается парами метанола. Для увеличения содержания метанола в осушенном газе емкость 19 обогревается теплоносителем (на фигурах не показано). Пары метанола с осушенным газом из емкости 19 направляются в потоки газовой фазы на входе в турбодетандер 5 и дополнительное теплообменное средство 14.To ensure a non-hydrate mode of operation of the
При работе установки по второму варианту (см. фиг. 2) поток паров перегонки через отвод 8 ректификационной колонны 6 направляется в рекуперативный теплообменник 27 узла разделения паров перегонки 24 для теплообмена с потоком жидкой фазы из дополнительного теплообменного средства 14, после чего охлажденный и сконденсированный поток поступает в сепаратор 28, в котором разделяется на поток газовой фазы и поток жидкой фазы. Полученный поток газовой фазы через отвод 25 направляется в дополнительное теплообменное средство 14 для теплообмена с потоком жидкой фазы из расширительного устройства 15, после чего охлажденный и сконденсированный поток направляется в средство сепарации 11. Поток жидкой фазы через отвод 26 направляется в ректификационную колонну 6 или (при необходимости) направляется в поток жидкой фазы, поступающий в средство охлаждения 1. Далее установка работает также, как и при работе по первому варианту.During operation of the installation according to the second embodiment (see Fig. 2), the flow of distillation vapors through
При наличии в средстве разделения 2 теплообменной секции 29 (см. фиг. 3) поток отбензиненного газа, выходящий из теплообменного средства 10, и поток газовой фазы, выходящий из средства сепарации 11, направляются после фильтра грубой очистки 23 в теплообменную секцию 29 средства разделения 2. В теплообменной секции 29 газовый поток подогревается за счет теплообмена с газовым потоком из средства охлаждения 1 после выделения из него жидкой фазы в нижней части средства разделения 2 и затем подогретый газовый поток проходит средство охлаждения 1 и далее направляется на дальнейшую переработку, как и при работе установки по первому варианту.If there is a
При установке средства охлаждения 1 в средстве разделения 2 (см. фиг. 4) осушенный газ проходит средство охлаждения 1 и направляется в нижнюю часть средства разделения 2. В нижней части средства разделения 2 из охлажденного и сконденсированного газового потока отделяется сконденсированная часть (жидкая фаза), а несконденсированная часть направляется в средство охлаждения 1 и далее в верхнюю часть средства разделения 2, где также происходит разделение газовой и жидкой фаз. Жидкая фаза самотеком стекает в нижнюю часть средства разделения 2 или выводится из средства разделения 2 (на фиг. 4 показано пунктиром) и смешивается с жидкой фазой из нижней части средства разделения 2 и далее направляется на дальнейшую переработку, как и при работе установки по первому варианту.When the cooling means 1 is installed in the separation means 2 (see Fig. 4), the dried gas passes through the cooling means 1 and is sent to the lower part of the separation means 2. In the lower part of the separation means 2, the condensed part is separated from the cooled and condensed gas stream (liquid phase) and the non-condensed part is sent to the cooling means 1 and then to the upper part of the separation means 2, where the gas and liquid phases are also separated. The liquid phase flows by gravity to the lower part of the separation means 2 or is removed from the separation means 2 (shown in dashed lines in Fig. 4) and mixes with the liquid phase from the lower part of the separation means 2 and then goes for further processing, as in the case of the installation according to the first embodiment .
Пример.Example.
Поток осушенного газа в количестве 119127,05 кг/ч с температурой 40°С и давлением 7,7 МПа охлаждают в средстве охлаждения до температуры минус 10°С, после чего охлажденный и сконденсированный газовый поток разделяют на газовую и жидкую фазы. Полученную газовую фазу в количестве 78377,45 кг/ч расширяют и затем с температурой минус 75°С и давлением 1,13 МПа подают на разделение в ректификационную колонну. Жидкую фазу в количестве 40594,14 кг/ч с температурой минус 1,14°С и давлением 7,64 МПа направляют на теплообмен с верхним продуктом ректификационной колонны.The flow of dried gas in an amount of 119127.05 kg / h with a temperature of 40 ° C and a pressure of 7.7 MPa is cooled in a cooling medium to a temperature of minus 10 ° C, after which the cooled and condensed gas stream is separated into gas and liquid phases. The resulting gas phase in an amount of 78,377.45 kg / h is expanded and then fed to a distillation column with a temperature of minus 75 ° C and a pressure of 1.13 MPa. The liquid phase in an amount of 40594.14 kg / h with a temperature of minus 1.14 ° C and a pressure of 7.64 MPa is directed to heat exchange with the top product of the distillation column.
В качестве верхнего продукта в ректификационной колонне получают отбензиненный газ в количестве 75532,33 кг/ч, а в качестве нижнего продукта - широкую фракцию легких углеводородов (ШФЛУ) в количестве 56733,11 кг/ч. Кроме того, из средней части ректификационной колонны в качестве бокового продукта отводят поток паров перегонки в количестве 22140 кг/ч.As a top product in a distillation column, topped gas is obtained in an amount of 75532.33 kg / h, and as a lower product a wide fraction of light hydrocarbons (NGL) in an amount of 56733.11 kg / h. In addition, from the middle part of the distillation column, a stream of distillation vapors in the amount of 22140 kg / h is taken off as a side product.
Полученный отбензиненный газ с температурой минус 78°С и давлением 1,11 МПа направляют на теплообмен с жидкой фазой, полученной при разделении охлажденного и сконденсированного газового потока. В результате этого теплообмена температура отбензиненного газа составила минус 28°С, а температура жидкой фазы - минус 73°С.The resulting stripped gas with a temperature of minus 78 ° C and a pressure of 1.11 MPa is directed to heat exchange with the liquid phase obtained by separation of the cooled and condensed gas stream. As a result of this heat exchange, the temperature of the stripped gas was minus 28 ° C, and the temperature of the liquid phase was minus 73 ° C.
Отбензиненный газ после теплообмена с потоком жидкой фазы подают на теплообмен с потоком осушенного газа, охлаждают и с температурой 40°С направляют на дальнейшую переработку.Topped gas after heat exchange with a liquid phase stream is fed to heat exchange with a stream of dried gas, cooled and sent at a temperature of 40 ° C for further processing.
Жидкую фазу после теплообмена с потоком отбензиненного газа дросселируют и с температурой минус 89°С и давлением 1,21 МПа направляют на теплообмен с боковым продуктом ректификационной колонны - потоком паров перегонки, выходящим из ректификационной колонны с температурой минус 27°С. После чего жидкую фазу с температурой минус 32°С направляют на теплообмен с потоком осушенного газа, поступающим на установку, и затем нагретый поток жидкой фазы в количестве 40594,14 кг/ч с температурой 21°С и давлением 1,12 МПа подают в нижнюю часть ректификационной колонны.The liquid phase after heat exchange with a stream of stripped gas is throttled and with a temperature of minus 89 ° С and a pressure of 1.21 MPa is directed to heat exchange with a side product of the distillation column — a stream of distillation vapors leaving the distillation column with a temperature of minus 27 ° С. After that, the liquid phase with a temperature of minus 32 ° C is sent for heat exchange with the dried gas stream entering the unit, and then the heated liquid phase stream in the amount of 40594.14 kg / h with a temperature of 21 ° C and a pressure of 1.12 MPa is fed to the lower part of the distillation column.
Поток паров перегонки после теплообмена с потоком сдросселированной жидкой фазы подают на сепарацию, в результате которой получают газовую и жидкую фазы. Полученную газовую фазу с температурой минус 84°С подают в поток отбензиненного газа после его теплообмена с потоком жидкой фазы и затем объединенный поток с температурой минус 32°С направляют на теплообмен с потоком осушенного газа. Жидкую фазу, полученную в результате сепарации потока паров перегонки, с температурой минус 83°С и давлением 1,56 МПа направляют на орошение ректификационной колонны.The stream of distillation vapors after heat exchange with the flow of a throttled liquid phase is fed to a separation, which results in a gas and liquid phase. The resulting gas phase with a temperature of minus 84 ° C is fed into the stream of stripped gas after its heat exchange with the stream of the liquid phase and then the combined stream with a temperature of minus 32 ° C is sent to heat exchange with the stream of dried gas. The liquid phase obtained by separating the flow of distillation vapors with a temperature of minus 83 ° C and a pressure of 1.56 MPa is directed to irrigation of the distillation column.
Полученную в ректификационной колонне ШФЛУ с температурой 37,41°С и давлением 1,14 МПа направляют для подогрева в рибойлер ректификационной колонны, после чего часть потока ШФЛУ в количестве 18139,66 кг/ч возвращают в нижнюю часть ректификационной колонны, а оставшуюся часть ШФЛУ охлаждают до температуры 40°С и в количестве 38593,45 кг/ч направляют на дальнейшую переработку.Obtained in a BFLH distillation column with a temperature of 37.41 ° C and a pressure of 1.14 MPa is sent for heating to a distillation column riboiler, after which part of the BFLH stream in the amount of 18139.66 kg / h is returned to the bottom of the distillation column, and the remaining part of BFLH cooled to a temperature of 40 ° C and in the amount of 38593.45 kg / h sent for further processing.
В таблице приведены расчетные данные по извлечению целевых углеводородов по предлагаемому способу низкотемпературной переработки газа и известным способам по патентам ЕА №813 (аналог) и №8462 (прототип), выполненные с помощью программы HYSYS.The table shows the calculated data for the extraction of the target hydrocarbons according to the proposed method for low-temperature gas processing and the known methods according to patents EA No. 813 (analogue) and No. 8462 (prototype), performed using the HYSYS program.
Как видно из таблицы, заявляемое изобретение позволяет повысить извлечение целевых углеводородов до 99% по сравнению с известными решениями, в которых извлечение целевых углеводородов составляет 97-98%.As can be seen from the table, the claimed invention allows to increase the extraction of target hydrocarbons up to 99% compared with known solutions in which the recovery of target hydrocarbons is 97-98%.
Claims (10)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2014153174/06A RU2570540C1 (en) | 2014-12-25 | 2014-12-25 | Low-temperature gas processing and installation for its implementation (versions) |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2014153174/06A RU2570540C1 (en) | 2014-12-25 | 2014-12-25 | Low-temperature gas processing and installation for its implementation (versions) |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2570540C1 true RU2570540C1 (en) | 2015-12-10 |
Family
ID=54846636
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2014153174/06A RU2570540C1 (en) | 2014-12-25 | 2014-12-25 | Low-temperature gas processing and installation for its implementation (versions) |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2570540C1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2618632C1 (en) * | 2015-12-16 | 2017-05-05 | Игорь Анатольевич Мнушкин | Method and plant for deethanization gas variable processing |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2007139876A2 (en) * | 2006-05-23 | 2007-12-06 | Fluor Technologies Corporation | High ethane recovery configurations and methods in lng regasification facilities |
| RU2382301C1 (en) * | 2008-10-20 | 2010-02-20 | Открытое акционерное общество "Научно-исследовательский и проектный институт по переработке газа" ОАО "НИПИгазпереработка" | Unit for low-temperature separation of hydrocarbon gas |
| RU128923U1 (en) * | 2012-12-04 | 2013-06-10 | Открытое акционерное общество "Научно-исследовательский и проектный институт по переработке газа" ОАО "НИПИгазпереработка" | INSTALLATION OF LOW-TEMPERATURE GAS CONDENSATION |
| RU142501U1 (en) * | 2013-11-27 | 2014-06-27 | Александр Вячеславович Андреев | INSTALLATION FOR LOW-TEMPERATURE SEPARATION OF A HYDROCARBON GAS |
-
2014
- 2014-12-25 RU RU2014153174/06A patent/RU2570540C1/en active
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2007139876A2 (en) * | 2006-05-23 | 2007-12-06 | Fluor Technologies Corporation | High ethane recovery configurations and methods in lng regasification facilities |
| RU2382301C1 (en) * | 2008-10-20 | 2010-02-20 | Открытое акционерное общество "Научно-исследовательский и проектный институт по переработке газа" ОАО "НИПИгазпереработка" | Unit for low-temperature separation of hydrocarbon gas |
| RU128923U1 (en) * | 2012-12-04 | 2013-06-10 | Открытое акционерное общество "Научно-исследовательский и проектный институт по переработке газа" ОАО "НИПИгазпереработка" | INSTALLATION OF LOW-TEMPERATURE GAS CONDENSATION |
| RU142501U1 (en) * | 2013-11-27 | 2014-06-27 | Александр Вячеславович Андреев | INSTALLATION FOR LOW-TEMPERATURE SEPARATION OF A HYDROCARBON GAS |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2618632C1 (en) * | 2015-12-16 | 2017-05-05 | Игорь Анатольевич Мнушкин | Method and plant for deethanization gas variable processing |
| RU2618632C9 (en) * | 2015-12-16 | 2017-09-27 | Игорь Анатольевич Мнушкин | Method and plant for deethanization gas variable processing |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP3341585B1 (en) | Kalina cycle based conversion of gas processing plant waste heat into power | |
| CN102498360B (en) | Hydrocarbon gas processing | |
| RU2015114715A (en) | INTEGRATED NITROGEN REMOVAL FOR PRODUCING LIQUEFIED NATURAL GAS USING A COOLED HEAT PUMP | |
| RU2015125663A (en) | INTEGRATED METHOD FOR EXTRACTION OF GAS-CONDENSATE LIQUIDS AND LIQUIDATION OF NATURAL GAS | |
| RU2015114774A (en) | BUILT IN NITROGEN NITROGEN REMOVAL WHEN PRODUCING LIQUEFIED NATURAL GAS USING THE SPECIAL REPEAT INJECTION CIRCUIT | |
| RU2019108437A (en) | PROCESSING OF HYDROCARBON GAS | |
| US20110041550A1 (en) | Process and apparatus for the separation of light-boiling components from hydrocarbon mixtures | |
| KR20110137778A (en) | Hydrocarbon gas treatment | |
| KR20120028372A (en) | Hydrocarbon gas processing | |
| CN104848654B (en) | A kind of method and apparatus that argon gas is extracted in natural gas | |
| RU2658010C2 (en) | Methods for separating hydrocarbon gases | |
| RU2738815C2 (en) | Processing of hydrocarbon gas | |
| RU2570540C1 (en) | Low-temperature gas processing and installation for its implementation (versions) | |
| RU2640969C1 (en) | Method for extraction of liquefied hydrocarbon gases from natural gas of main gas pipelines and plant for its implementation | |
| RU2019108439A (en) | PROCESSING OF HYDROCARBON GAS | |
| RU143479U1 (en) | INSTALLATION OF DEEP EXTRACTION OF LIGHT HYDROCARBONS | |
| RU2382302C1 (en) | Method for low-temperature separation of hydrocarbon gas | |
| EP2872842B1 (en) | Methods for separating hydrocarbon gases | |
| WO2022204563A1 (en) | System, apparatus, and method for hydrocarbon processing | |
| EA025641B1 (en) | Method of gas processing | |
| KR101853935B1 (en) | Ngl extraction system | |
| US20140202207A1 (en) | Methods for separating hydrocarbon gases | |
| WO2015112156A1 (en) | Methods for separating hydrocarbon gases | |
| RU32583U1 (en) | Installation of low-temperature separation of hydrocarbon gas | |
| RU2717669C2 (en) | Three-product unit for complex gas treatment (versions) |