RU2586554C1 - Method for preparation of fuel gas - Google Patents

Method for preparation of fuel gas Download PDF

Info

Publication number
RU2586554C1
RU2586554C1 RU2015117160/05A RU2015117160A RU2586554C1 RU 2586554 C1 RU2586554 C1 RU 2586554C1 RU 2015117160/05 A RU2015117160/05 A RU 2015117160/05A RU 2015117160 A RU2015117160 A RU 2015117160A RU 2586554 C1 RU2586554 C1 RU 2586554C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
gas
absorbent
condensate
separation
mixed
Prior art date
Application number
RU2015117160/05A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Андрей Владиславович Курочкин
Original Assignee
Андрей Владиславович Курочкин
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Андрей Владиславович Курочкин filed Critical Андрей Владиславович Курочкин
Priority to RU2015117160/05A priority Critical patent/RU2586554C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2586554C1 publication Critical patent/RU2586554C1/en

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D3/00—Distillation or related exchange processes in which liquids are contacted with gaseous media, e.g. stripping
    • B01D3/14—Fractional distillation or use of a fractionation or rectification column
    • B01D3/26—Fractionating columns in which vapour and liquid flow past each other, or in which the fluid is sprayed into the vapour, or in which a two-phase mixture is passed in one direction
    • B01D3/28—Fractionating columns with surface contact and vertical guides, e.g. film action
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10J—PRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
    • C10J2300/00—Details of gasification processes
    • C10J2300/09—Details of the feed, e.g. feeding of spent catalyst, inert gas or halogens
    • C10J2300/0913—Carbonaceous raw material
    • C10J2300/0916—Biomass

Abstract

FIELD: oil and gas industry; energy.
SUBSTANCE: invention can be applied to oil and gas industry and power engineering. Gas (1) is mixed with absorbate (2), separated in separator (3) to separation gas (4) and absorbent (5), where the latter is separated into circulating (6) and balance (7) ones. Latter is mixed with separation gas (4), compressed with compressor (8), cooled in cooler (9), and fed into separation section of fractionating absorber (10), where it is divided into condensate (11) and gas, which through half-blind plate (12) is fed into absorption section of absorber (10), where it is absorbed by circulating absorbent cooled in cooler (13). From top of absorber (10) fuel gas (16) is discharged, and from half-blind plate (12) absorbate (2) is discharged. At least part (17) of balance absorbent (7) can be moved out as commercial product, and part (18) of condensate (11) can be recycled to compression stage.
EFFECT: invention allows reducing loss of C5+ hydrocarbons with fuel gas and improving its quality.
3 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к способам подготовки сжатого топливного газа, в частности, для газотурбинных энергетических установок и может быть использовано в нефтегазовой промышленности и энергетике.The invention relates to methods for preparing compressed fuel gas, in particular, for gas turbine power plants and can be used in the oil and gas industry and energy.

Известен способ подготовки газа с помощью блочнокомплектной турбокомпрессорной установки для транспортировки углеводородного газа [RU 2464448, опубл. 20.10.2012 г., МПК F04D 25/00], включающий многоступенчатое сжатие, охлаждение и сепарацию газа с получением сжатого газа и конденсата на каждой ступени компримирования.There is a method of gas preparation using a block-type turbocompressor installation for transporting hydrocarbon gas [RU 2464448, publ. October 20, 2012, IPC F04D 25/00], including multi-stage compression, cooling and gas separation to produce compressed gas and condensate at each stage of compression.

Недостатками известного способа являются большие потери тяжелых компонентов газа (углеводородов C5+) со сжатым газом.The disadvantages of this method are the large losses of heavy gas components (C 5+ hydrocarbons) with compressed gas.

Наиболее близок по технической сущности к предлагаемому изобретению способ компримирования газа [RU 2524790, опубл. 10.08.2014 г., МПК F25J 3/00], включающий сжатие газа, предварительное охлаждение компрессата нестабильным конденсатом в условиях стабилизации последнего с получением газа стабилизации, его смешение с охлажденным компрессатом и охлаждение смеси в условиях дефлегмации и ее сепарацию с получением сжатого газа и конденсата, направляемого на стабилизацию.Closest to the technical nature of the present invention, a method of compressing gas [RU 2524790, publ. 08/10/2014, IPC F25J 3/00], which includes gas compression, pre-cooling of the compress with unstable condensate under stabilization of the latter to produce stabilization gas, mixing it with a cooled compress and cooling the mixture under reflux and separating it to produce compressed gas and condensate directed to stabilization.

Недостатками данного способа являются большие потери углеводородов С5+ с топливным газом, а также низкое качество сжатого (топливного) газа из-за высокой объемной теплотворной способности газа, содержащего большое количество тяжелых углеводородов.The disadvantages of this method are the large losses of C 5+ hydrocarbons with fuel gas, as well as the low quality of the compressed (fuel) gas due to the high volumetric calorific value of a gas containing a large amount of heavy hydrocarbons.

Задача изобретения - снижение потерь углеводородов С5+ с топливным газом и повышение его качества.The objective of the invention is to reduce the loss of C 5+ hydrocarbons with fuel gas and improve its quality.

При осуществлении изобретения в качестве технического результата достигается снижение объемной теплотворной способности топливного газа и повышение его качества, а также снижение потерь углеводородов С5+ путем их абсорбции в условиях отрицательного градиента температур абсорбентом, состоящим из тяжелых компонентов газа.When carrying out the invention, as a technical result, a decrease in the calorific value of the fuel gas and an increase in its quality, as well as a decrease in the loss of C 5+ hydrocarbons by their absorption under a negative temperature gradient by an absorbent consisting of heavy gas components, are achieved.

Указанный технический результат достигается тем, что в известном способе, включающем сжатие газа, его охлаждение и сепарацию, особенностью является то, что газ предварительно смешивают с абсорбатом и сепарируют с получением газа и абсорбента, который разделяют на циркулирующий и балансовый, последний смешивают с газом сепарации, сжимают, охлаждают и сепарируют с получением конденсата и газа, который подвергают абсорбции охлажденным циркулирующим абсорбентом в условиях отрицательного градиента температур и сепарируют с получением абсорбата и топливного газа.The specified technical result is achieved by the fact that in the known method, including gas compression, its cooling and separation, the feature is that the gas is pre-mixed with the absorbate and separated to produce gas and absorbent, which are divided into circulating and balance, the latter is mixed with the separation gas , compress, cool and separate to obtain condensate and gas, which is absorbed by a cooled circulating absorbent under a negative temperature gradient and is separated to obtain abs RBAP and fuel gas.

При необходимости часть конденсата рециркулируют на стадию компримирования, что уменьшает энергозатраты на сжатие газа за счет поглощения жидкостью теплоты сжатия. По меньшей мере часть балансового абсорбента может быть выведена в качестве товарного продукта.If necessary, part of the condensate is recycled to the compression stage, which reduces the energy consumption for gas compression due to the absorption of heat of compression by the liquid. At least a portion of the absorbent balance sheet may be withdrawn as a commercial product.

Абсорбцию в условиях отрицательного градиента температур осуществляют, например, во фракционирующем абсорбере, в трубное пространство блока тепломассообменных элементов которого противотоком подают хладоагент.Absorption under conditions of a negative temperature gradient is carried out, for example, in a fractionating absorber, in which the refrigerant is fed countercurrently into the tube space of the block of heat and mass transfer elements.

Предварительное смешение газа с абсорбатом и сепарация смеси позволяют получить абсорбент, состоящий, преимущественно, из тяжелых компонентов газа. Смешение газа с балансовым абсорбентом позволяет предотвратить его накопление в цикле. Абсорбция сжатого, охлажденного и отсепарированного газа в условиях отрицательного градиента температур позволяет удалить из него углеводороды С5+, снизить объемную теплотворную способность и получить топливный газ высокого качества.Preliminary mixing of the gas with the absorbate and separation of the mixture make it possible to obtain an absorbent consisting mainly of heavy gas components. Mixing gas with a balance absorbent helps prevent its accumulation in the cycle. Absorption of compressed, cooled, and separated gas under a negative temperature gradient makes it possible to remove C 5+ hydrocarbons from it, reduce the calorific value, and obtain high-quality fuel gas.

Согласно предлагаемому способу газ 1 смешивают с абсорбатом 2, разделяют в сепараторе 3 на газ сепарации 4 и абсорбент 5, который разделяют на циркулирующий 6 и балансовый 7, последний смешивают с газом сепарации 4, сжимают компрессором 8, охлаждают в холодильнике 9 и подают в сепарационную секцию фракционирующего абсорбера 10, где разделяют на конденсат 11 и газ, который через полуглухую тарелку 12 подают в абсорбционную секцию абсорбера 10, где подвергают абсорбции охлажденным в холодильнике 13 циркулирующим абсорбентом 6 в условиях отрицательного градиента температур, создаваемого за счет противоточной подачи хладоагента 14 в трубное пространство блока тепломассообменных элементов 15. С верха абсорбера 10 выводят топливный газ 16, а с полуглухой тарелки 12 - абсорбат 2. По меньшей мере часть 17 балансового абсорбента 7 может быть выведена в качестве товарного продукта, а часть 18 конденсата 11 может быть рециркулирована на стадию компримирования (показано пунктиром).According to the proposed method, gas 1 is mixed with absorbent 2, separated in separator 3 into separation gas 4 and absorbent 5, which are divided into circulating 6 and balance 7, the latter is mixed with separation gas 4, compressed by compressor 8, cooled in a refrigerator 9 and fed to a separation section of the fractionating absorber 10, where it is separated into condensate 11 and gas, which is fed through the half-blank plate 12 to the absorption section of the absorber 10, where it is absorbed by the circulating absorbent 6 cooled in the refrigerator 13 under negative conditions about the temperature gradient created by the countercurrent supply of refrigerant 14 to the tube space of the block of heat and mass transfer elements 15. Fuel gas 16 is removed from the top of the absorber 10, and absorbate 2 is removed from the half-blank plate 12. At least part 17 of the absorbent 7 can be discharged as commercial product, and part 18 of the condensate 11 can be recycled to the stage of compression (shown by a dotted line).

При осуществлении способа 10,0 тыс. кг/час газа, содержащего 11,9% об. углеводородов С5+, неконденсируемые газы и углеводороды С4- - остальное, при 124,2°С и 0,4 МПа смешивают с 1,42 т/час абсорбата и разделяют при 114°С на 1,345 т/час абсорбента, 1,2 т/час которого охлаждают до 35°С и подают на верх фракционирующего абсорбера, и газ сепарации, который в смеси с оставшимся абсорбентом и 10 т/час циркулирующего конденсата сжимают до 1,3 МПа, охлаждают и подают в низ фракционирующего абсорбера, в котором поддерживают отрицательный градиент температур. С верха фракционирующего абсорбера при 35°С выводят 6,83 тыс. нм3/час топливного газа с теплотворной способностью 43,3 МДж/нм3, содержащего 68,3 кг/час углеводородов С5+, а с низа при 45°С выводят 11,64 т/час конденсат, который разделяют на циркулирующий и 1,64 т/час товарного конденсата.When implementing the method of 10.0 thousand kg / hour of gas containing 11.9% vol. C 5+ hydrocarbons, non-condensable gases and C 4- hydrocarbons - the rest, at 124.2 ° C and 0.4 MPa are mixed with 1.42 t / h of absorbate and separated at 114 ° C into 1.345 t / h of absorbent, 1, 2 t / h of which is cooled to 35 ° C and fed to the top of the fractionating absorber, and the separation gas, which is mixed with the remaining absorbent and 10 t / h of circulating condensate, is compressed to 1.3 MPa, cooled and fed to the bottom of the fractionating absorber, which support a negative temperature gradient. From the top of the fractionating absorber at 35 ° C, 6.83 thousand nm 3 / h of fuel gas with a calorific value of 43.3 MJ / nm 3 containing 68.3 kg / h of C 5+ hydrocarbons are discharged , and from the bottom at 45 ° C 11.64 t / h of condensate are withdrawn, which is divided into circulating and 1.64 t / h of commodity condensate.

В аналогичных условиях согласно прототипу получено 7,02 тыс. нм3/час топливного газа, с теплотворной способностью 45,6 МДж/нм3, содержащего 371 кг/час углеводородов С5+.Under similar conditions, according to the prototype, 7.02 thousand nm 3 / h of fuel gas were obtained with a calorific value of 45.6 MJ / nm 3 containing 371 kg / h of C 5+ hydrocarbons.

Приведенный пример показывает, что предлагаемый способ позволяет снизить потери углеводородов C5+, повысить качество топливного газа, и может быть использован в нефтегазовой промышленности и энергетике.The above example shows that the proposed method can reduce the loss of C 5+ hydrocarbons, improve the quality of fuel gas, and can be used in the oil and gas industry and energy.

Claims (3)

1. Способ подготовки топливного газа, включающий сжатие газа, его охлаждение и сепарацию, отличающийся тем, что газ предварительно смешивают с абсорбатом и сепарируют с получением газа и абсорбента, который разделяют на два потока, первый смешивают с газом сепарации, сжимают, охлаждают и сепарируют с получением конденсата и газа, который подвергают абсорбции охлажденным вторым потоком абсорбента в условиях отрицательного градиента температур и сепарируют с получением абсорбата, направляемого на смешивание с газом, и топливного газа.1. A method of preparing fuel gas, including gas compression, cooling and separation, characterized in that the gas is pre-mixed with the absorbate and separated to obtain gas and absorbent, which are divided into two streams, the first is mixed with the separation gas, compressed, cooled and separated to obtain condensate and gas, which is subjected to absorption by a cooled second absorbent stream under conditions of a negative temperature gradient and is separated to obtain an absorbate to be mixed with gas and fuel gas. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что часть конденсата рециркулируют на стадию компримирования.2. The method according to p. 1, characterized in that part of the condensate is recycled to the stage of compression. 3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что часть абсорбента выводят в качестве товарного продукта. 3. The method according to p. 1, characterized in that part of the absorbent is removed as a commercial product.
RU2015117160/05A 2015-05-05 2015-05-05 Method for preparation of fuel gas RU2586554C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015117160/05A RU2586554C1 (en) 2015-05-05 2015-05-05 Method for preparation of fuel gas

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015117160/05A RU2586554C1 (en) 2015-05-05 2015-05-05 Method for preparation of fuel gas

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2586554C1 true RU2586554C1 (en) 2016-06-10

Family

ID=56115490

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2015117160/05A RU2586554C1 (en) 2015-05-05 2015-05-05 Method for preparation of fuel gas

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2586554C1 (en)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1756429A1 (en) * 2004-05-21 2007-02-28 The BOC Group plc Pumping arrangement
RU2464448C2 (en) * 2008-09-02 2012-10-20 ОАО "Сумское машиностроительное научно-производственное объединение им. М.В. Фрунзе" Complete modular turbocompressor plant for transportation of hydrocarbon gas
RU2509598C1 (en) * 2012-09-10 2014-03-20 Андрей Владиславович Курочкин Hydrocarbon gas cleaning
RU2520207C2 (en) * 2012-09-10 2014-06-20 Андрей Владиславович Курочкин Method of preparing fuel gas
RU2524790C1 (en) * 2013-07-22 2014-08-10 Андрей Владиславович Курочкин Gas compression

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1756429A1 (en) * 2004-05-21 2007-02-28 The BOC Group plc Pumping arrangement
RU2464448C2 (en) * 2008-09-02 2012-10-20 ОАО "Сумское машиностроительное научно-производственное объединение им. М.В. Фрунзе" Complete modular turbocompressor plant for transportation of hydrocarbon gas
RU2509598C1 (en) * 2012-09-10 2014-03-20 Андрей Владиславович Курочкин Hydrocarbon gas cleaning
RU2520207C2 (en) * 2012-09-10 2014-06-20 Андрей Владиславович Курочкин Method of preparing fuel gas
RU2524790C1 (en) * 2013-07-22 2014-08-10 Андрей Владиславович Курочкин Gas compression

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP7092754B2 (en) Stages and systems for compressing decomposition gas
CN102959051B (en) Improved heat pump distillation for <50% light component in feed
CN1759286A (en) LNG production in cryogenic natural gas processing plants
RU2544648C1 (en) Method of low temperature gas separation
RU2734237C1 (en) Apparatus for complex gas treatment by low-temperature condensation
RU2658010C2 (en) Methods for separating hydrocarbon gases
RU2617152C2 (en) Gas condensate stabilisation method
RU2586554C1 (en) Method for preparation of fuel gas
RU2590267C1 (en) Stripping plant for associated oil gas and operation method thereof
RU2585333C1 (en) Method for preparation of associated petroleum gas
JP2018511026A5 (en)
RU2630202C1 (en) Method of extracting c2+ fraction from raw gas and plant for its implementation
RU2514859C2 (en) Method of gas mix separation
US2601009A (en) Method of low-temperature separation of gases into constituents
CN105647583B (en) Novel absorption stabilizing process and system
RU2576769C1 (en) Method of preparation of fuel gas
RU2607394C1 (en) Method for stabilization of gas condensate
RU2550834C1 (en) Method and device for gas compression
RU2576723C1 (en) Method for preparation of fuel gas
RU2553857C1 (en) Method and device for gas compression
RU2629344C1 (en) Associated oil gas compression plant
RU2617153C2 (en) Method of gas field processing
RU2576313C1 (en) Method of preparation of fuel gas
RU2603367C1 (en) Method for stabilization of gas condensate
RU2576714C1 (en) Method of preparation of fuel gas