RU2608038C2 - Method of recycling flare gases - Google Patents
Method of recycling flare gases Download PDFInfo
- Publication number
- RU2608038C2 RU2608038C2 RU2015120141A RU2015120141A RU2608038C2 RU 2608038 C2 RU2608038 C2 RU 2608038C2 RU 2015120141 A RU2015120141 A RU 2015120141A RU 2015120141 A RU2015120141 A RU 2015120141A RU 2608038 C2 RU2608038 C2 RU 2608038C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- flare
- gases
- amine
- gas
- flare gases
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10G—CRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
- C10G70/00—Working-up undefined normally gaseous mixtures obtained by processes covered by groups C10G9/00, C10G11/00, C10G15/00, C10G47/00, C10G51/00
- C10G70/04—Working-up undefined normally gaseous mixtures obtained by processes covered by groups C10G9/00, C10G11/00, C10G15/00, C10G47/00, C10G51/00 by physical processes
- C10G70/06—Working-up undefined normally gaseous mixtures obtained by processes covered by groups C10G9/00, C10G11/00, C10G15/00, C10G47/00, C10G51/00 by physical processes by gas-liquid contact
Abstract
Description
Изобретение относится к нефтегазоперерабатывающей промышленности, в частности, к способам утилизации факельных газов.The invention relates to the oil and gas processing industry, in particular, to methods for utilizing flare gases.
Известен способ утилизации факельных газов (см. статью J. Peterson, N. Tuttle, Н. Cooper, С. Baukal. Минимизация сброса на факел / Нефтегазовые технологии. - 2007. - №10. - с. 96-97), включающий сброс газа на факел, отбор газа из факельного коллектора перед гидравлическим затвором (далее - гидрозатвор) факельной свечи, отправку газа в водокольцевой компрессор, подачу газа в сепаратор, затем отделение газа в сепараторе от рабочей жидкости компрессора и отправку газа в топливную сеть перерабатывающего предприятия. Имеется линия возврата газа из сепаратора в компрессор, которая используется в то время, когда поток газа в факельном компрессоре меньше производительности компрессора. В это время сброс на факел полностью прекращается. Если же поток газа в факельном коллекторе превышает производительность компрессора, то избыток газа через гидрозатвор сбрасывается на факельную свечу. Во всасывающей линии компрессора благодаря гидрозатвору и линии возврата газа всегда поддерживается небольшое избыточное давление, что исключает подсос воздуха в систему.A known method of disposal of flare gases (see article J. Peterson, N. Tuttle, N. Cooper, C. Baukal. Minimization of flare discharge / Oil and gas technology. - 2007. - No. 10. - S. 96-97), including discharge gas to the flare, taking gas from the flare manifold before the hydraulic shutter (hereinafter referred to as the hydraulic lock) of the flare plug, sending gas to the liquid ring compressor, supplying gas to the separator, then separating the gas in the separator from the compressor working fluid and sending gas to the fuel network of the processing plant. There is a gas return line from the separator to the compressor, which is used at a time when the gas flow in the flare compressor is less than the compressor capacity. At this time, the discharge to the torch completely stops. If the gas flow in the flare collector exceeds the compressor capacity, then the excess gas through the hydraulic lock is discharged to the flare. Due to the water seal and the gas return line, a slight overpressure is always maintained in the compressor suction line, which eliminates air leakage into the system.
Недостатками этого способа являются: применение водокольцевого компрессора(-ов), требующего на свой привод достаточно большого количества электроэнергии или водяного пара; при переработке на нефтегазоперерабатывающем предприятии сернистого сырья практически полное отсутствие извлечения из факельных сбросных газов, используемых затем в качестве топливного газа, сероводорода, который при сжигании образует вредный сернистый ангидрид (степень извлечения сероводорода водой, используемой в компрессоре, не будет превышать 1,0-1,5%); повышенная сероводородная коррозия внутренних узлов и деталей компрессора и другого оборудования факельной установки.The disadvantages of this method are: the use of a liquid ring compressor (s), requiring a sufficiently large amount of electricity or water vapor to be driven; during the processing at the oil and gas refining enterprise of sulfur dioxide, there is almost complete absence of extraction from flare waste gases, which are then used as fuel gas, of hydrogen sulfide, which, when burned, forms harmful sulfur dioxide (the degree of extraction of hydrogen sulfide by the water used in the compressor will not exceed 1.0-1 ,5%); increased hydrogen sulfide corrosion of internal components and parts of the compressor and other equipment of the flare unit.
Наиболее близким по технической сути к предлагаемому изобретению является способ утилизации факельных газов (см. статью Новый метод рекуперации факельных газов / Нефтегазовые технологии. - 2005. - №5. - с. 62), включающий отбор факельных сбросных газов из факельного коллектора перед факельной свечой, компрессию и извлечение сероводорода и других кислых компонентов факельных газов кольцом водного раствора амина в аппарате, отделение в сепараторе полунасыщенного амина от сжатого газа, регенерацию раствора амина. Очищенный от сероводорода и других кислых компонентов факельных газов транспортируется в топливную сеть нефтегазоперерабатывающего предприятия.The closest in technical essence to the proposed invention is a method of utilizing flare gases (see. New flare gas recovery method / Oil and gas technology. - 2005. - No. 5. - p. 62), including the selection of flare waste gases from the flare collector in front of the flare , compression and extraction of hydrogen sulfide and other acidic components of flare gases by the ring of an aqueous amine solution in the apparatus, separation of the semi-saturated amine from the compressed gas in the separator, regeneration of the amine solution. Purified from hydrogen sulfide and other acidic components of flare gases, it is transported to the fuel network of an oil and gas refinery.
Рекуперация факельного газа выполняется за один проход без рециркуляции. В компрессоре осуществляется прямоток газа и жидкости, а не противоток. Расход раствора амина определяется производительностью компрессора и заданным остаточным содержанием сероводорода в сжатом утилизационном (топливном) газе.Flare gas recovery is carried out in one pass without recirculation. In the compressor, the direct flow of gas and liquid is carried out, and not countercurrent. The flow rate of the amine solution is determined by the compressor capacity and the given residual hydrogen sulfide content in the compressed utilization (fuel) gas.
Недостатками этого способа являются отбор факельного газа, его компрессия и очистка, они осуществляются на энергозатратном оборудовании, подверженном повышенной сероводородной коррозии внутренних узлов и деталей.The disadvantages of this method are the selection of flare gas, its compression and purification, they are carried out on energy-consuming equipment, subject to increased hydrogen sulfide corrosion of internal components and parts.
Технической задачей предлагаемого изобретения является создание способа, позволяющего усовершенствовать операции отбора, компрессии и очистки утилизационных факельных газов за счет использования жидкостного струйного аппарата.The technical task of the invention is the creation of a method that allows to improve the operations of selection, compression and purification of utilization flare gases through the use of a liquid jet apparatus.
Технический результат - уменьшение эксплуатационных и энергетических затрат и повышение эффективности процесса в целом.The technical result is a reduction in operating and energy costs and increasing the efficiency of the process as a whole.
Он достигается тем, что в известном способе, включающем отбор сбросных факельных газов, компрессию и извлечение сероводорода и других кислых компонентов факельных газов регенерированным водным раствором амина, отделение полунасыщенного амина от сжатого газа, регенерацию раствора амина, отбор, компрессию и одновременную очистку утилизационных факельных газов от сероводорода и других кислых компонентов факельных газов осуществляют инжектированием этих газов из факельного коллектора в жидкостный струйный аппарат, в котором в качестве рабочей среды используют регенерированный водный раствор амина.It is achieved by the fact that in the known method, including the selection of waste flare gases, compression and extraction of hydrogen sulfide and other acidic components of the flare gases with a regenerated aqueous amine solution, separation of the semi-saturated amine from the compressed gas, regeneration of the amine solution, selection, compression, and simultaneous purification of the utilization flare gases from hydrogen sulfide and other acidic components of flare gases, they are injected from the flare collector into a liquid jet apparatus, in which, as working environment use a regenerated aqueous solution of amine.
Эффективность способа заключается в том, что для осуществления операций отбора, компрессии и очистки утилизационных факельных газов от сероводорода и других кислых компонентов факельных газов используют жидкостный струйный аппарат, не имеющий вращающихся узлов и деталей и не требующий собственного электрического или парового привода, что позволяет сократить эксплуатационные и энергетические затраты.The effectiveness of the method lies in the fact that for the operations of selection, compression and purification of recycling flare gases from hydrogen sulfide and other acidic components of flare gases, a liquid jet apparatus is used that does not have rotating units and parts and does not require its own electric or steam drive, which reduces operating and energy costs.
Сущность предлагаемого изобретения поясняется схемой способа утилизации факельных газов, включающей: сбросные факельные газы - 1; сепаратор - 2; конденсат - 3; факельную свечу - 4; жидкостный струйный аппарат - 5; регенерированный водный раствор амина - 6; насос - 7; установку аминной сероочистки газов - 8; смесь факельных газов и водного раствора амина - 9; холодильник - 10; трехфазный сепаратор - 11; жидкие углеводороды - 12; отработанный водный раствор амина - 13; газодувку - 14; топливный газ - 15.The essence of the invention is illustrated by the scheme of the method of disposal of flare gases, including: waste flare gases - 1; separator - 2; condensate - 3; flare candle - 4; liquid jet apparatus - 5; regenerated aqueous solution of amine - 6; pump - 7; installation of amine desulfurization of gases - 8; a mixture of flare gases and an aqueous solution of amine - 9; refrigerator - 10; three-phase separator - 11; liquid hydrocarbons - 12; waste aqueous amine solution - 13; gas blower - 14; fuel gas - 15.
Способ осуществляют следующим образом. Сбросные факельные газы первоначально поступают в сепаратор, в котором от них отделяют конденсат (жидкую фазу), возвращаемый обратно в переработку. Далее сбросные факельные газы поступают как на факельную свечу для сжигания (при разрушении гидрозатвора, находящегося в нижней части факельной свечи, в случае большого или аварийного сброса), так и на утилизацию в топливную сеть нефтегазоперерабатывающего предприятия (при нормальном технологическом режиме).The method is as follows. The waste flare gases initially enter the separator, in which condensate (liquid phase) is separated from them and returned to the processing. Further, the flare effluent gases go both to the flare candle for burning (when the water trap located in the lower part of the flare candle is destroyed, in case of a large or emergency discharge), and to the oil and gas processing plant for utilization into the fuel network (under normal technological conditions).
Из факельного коллектора перед факельной свечой происходит отбор факельных сбросных газов, их компрессия и одновременная очистка от сероводорода и других кислых компонентов в жидкостном струйном аппарате.From the flare collector in front of the flare candle, flare waste gases are selected, compressed and simultaneously removed from hydrogen sulfide and other acidic components in a liquid jet apparatus.
Сбросные факельные газы инжектируют из факельного коллектора в жидкостный струйный аппарат, рабочей средой в котором является регенерированный водный раствор амина. Кинетическая энергия амина используется для отбора и сжатия сбросных факельных газов. В аппарате происходит извлечение сероводорода и других кислых компонентов факельных газов водным раствором амина, при этом выделяется некоторое количество тепла. Смесь факельных газов и водного раствора амина охлаждают в холодильнике и подают в трехфазный сепаратор, где от факельных газов, очищенных от сероводорода, отделяют жидкие углеводороды, образовавшиеся за счет сжатия факельных газов в жидкостном струйном аппарате, и отработанный (насыщенный) водный раствор амина, который направляют на регенерацию на установку аминной сероочистки газов. Из трехфазного сепаратора газодувкой топливный газ (очищенные от сероводорода факельные газы) подают в топливную сеть нефтегазоперерабатывающего предприятия. Жидкие углеводороды направляют в качестве некондиционного продукта на повторную переработку.Discharge flare gases are injected from the flare collector into a liquid jet apparatus, in which the working medium is a regenerated aqueous amine solution. The kinetic energy of the amine is used to select and compress flare gases. In the apparatus, hydrogen sulfide and other acidic components of flare gases are extracted with an aqueous amine solution, and a certain amount of heat is released. The mixture of flare gases and an aqueous solution of amine is cooled in a refrigerator and fed to a three-phase separator, where liquid hydrocarbons formed by compression of flare gases in a liquid jet apparatus and the spent (saturated) aqueous solution of amine are separated from flare gases purified from hydrogen sulfide. sent for regeneration at the installation of amine desulphurization of gases. From a three-phase gas blower separator, fuel gas (flare gases purified from hydrogen sulfide) is supplied to the fuel network of an oil and gas refinery. Liquid hydrocarbons are sent as a substandard product for recycling.
Ниже приведены конкретные примеры выполнения способа.The following are specific examples of the method.
Прототип. На газоперерабатывающем заводе факельные газы в количестве 1000 нм3/ч отбирали из факельного коллектора жидкостно-кольцевым компрессором, в котором кольцо создается 30%-ным водным раствором диэтаноламина. Водный раствор диэтаноламина подавали в компрессор насосом со стадии регенерации амина установки сероочистки газов этого завода. Начальное содержание сероводорода в факельных газах (из факельного коллектора) составляет 10,0% об. После извлечения сероводорода водным раствором диэтаноламина в жидкостно-кольцевом компрессоре содержание сероводорода в факельных газах, используемых как топливный газ, составляла 0,00001% об. Топливный газ подавали в топливную сеть завода под давлением 0,20 МПа.Prototype. At a gas processing plant, flare gases in an amount of 1000 nm 3 / h were taken from the flare collector by a liquid ring compressor, in which the ring is created by a 30% aqueous solution of diethanolamine. An aqueous diethanolamine solution was supplied to the compressor by a pump from the amine regeneration stage of the gas desulfurization unit of this plant. The initial content of hydrogen sulfide in flare gases (from the flare collector) is 10.0% vol. After extraction of hydrogen sulfide with an aqueous solution of diethanolamine in a liquid ring compressor, the hydrogen sulfide content in the flare gases used as fuel gas was 0.00001% vol. Fuel gas was supplied to the fuel network of the plant at a pressure of 0.20 MPa.
Пример. На газоперерабатывающем заводе факельные газы в количестве 1000 нм3/ч отбирали из факельного коллектора жидкостным струйным аппаратом, в который подавали 30%-ный водный раствор диэтаноламина. Водный раствор диэтаноламина инжектировали в жидкостный струйный аппарат насосом со стадии регенерации амина установки сероочистки газов этого завода. Начальное содержание сероводорода в факельных газах (из факельного коллектора) составляло 10,0% об. После извлечения сероводорода водным раствором диэтаноламина в жидкостном струйном аппарате содержание сероводорода в факельных газах, используемых как топливный газ, составляет 0,00001% об. Топливный газ подают в топливную сеть завода газодувкой под давлением 0,20 МПа.Example. At a gas processing plant, flare gases in an amount of 1000 nm 3 / h were taken from the flare collector using a liquid jet apparatus into which a 30% aqueous solution of diethanolamine was fed. An aqueous diethanolamine solution was injected into the liquid jet apparatus by a pump from the amine regeneration stage of the gas desulfurization unit of this plant. The initial content of hydrogen sulfide in flare gases (from the flare collector) was 10.0% vol. After extraction of hydrogen sulfide with an aqueous solution of diethanolamine in a liquid jet apparatus, the hydrogen sulfide content in the flare gases used as fuel gas is 0.00001% vol. Fuel gas is supplied to the fuel network of the plant by gas blowing at a pressure of 0.20 MPa.
Сравнительные характеристики представлены в таблице 1.Comparative characteristics are presented in table 1.
Как видно из приведенных примеров (см. таблицу 1), заявляемый способ позволяет обеспечить утилизацию и глубокую очистку от сероводорода факельных газов, используемых в качестве топлива (содержание сероводорода снижается с 10,0 до 0,00001% об.), при этом потребляемая мощность электроприводов для осуществления способа снижается примерно в 4 раза (с 257 до 65 кВт).As can be seen from the above examples (see table 1), the inventive method allows for the utilization and deep cleaning of hydrogen sulfide flare gases used as fuel (the content of hydrogen sulfide is reduced from 10.0 to 0.00001% vol.), While the power consumption electric drives for implementing the method is reduced by about 4 times (from 257 to 65 kW).
Положительный эффект достигается за счет замены энергозатратного компрессорного оборудования, подверженного повышенной сероводородной коррозии внутренних узлов и деталей, на жидкостный струйный аппарат.A positive effect is achieved by replacing energy-consuming compressor equipment, which is subject to increased hydrogen sulfide corrosion of internal components and parts, with a liquid inkjet apparatus.
Предлагаемый способ позволяет усовершенствовать операции отбора, компрессии и очистки утилизационных факельных газов при помощи жидкостного струйного аппарата, снизить эксплуатационные и энергетические затраты и повысить эффективность процесса в целом.The proposed method allows to improve the operations of selection, compression and purification of utilization flare gases using a liquid jet apparatus, reduce operating and energy costs and increase the efficiency of the process as a whole.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2015120141A RU2608038C2 (en) | 2015-05-27 | 2015-05-27 | Method of recycling flare gases |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2015120141A RU2608038C2 (en) | 2015-05-27 | 2015-05-27 | Method of recycling flare gases |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2015120141A RU2015120141A (en) | 2016-12-20 |
| RU2608038C2 true RU2608038C2 (en) | 2017-01-12 |
Family
ID=57759168
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2015120141A RU2608038C2 (en) | 2015-05-27 | 2015-05-27 | Method of recycling flare gases |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2608038C2 (en) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20060165575A1 (en) * | 2003-02-19 | 2006-07-27 | Paolo Bassi | Process and equipment for treating refinary gases containing hydrogen sulphide |
| RU2396106C1 (en) * | 2009-03-04 | 2010-08-10 | Илшат Минуллович Валиуллин | Method of low-potential gas recovery |
-
2015
- 2015-05-27 RU RU2015120141A patent/RU2608038C2/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20060165575A1 (en) * | 2003-02-19 | 2006-07-27 | Paolo Bassi | Process and equipment for treating refinary gases containing hydrogen sulphide |
| RU2396106C1 (en) * | 2009-03-04 | 2010-08-10 | Илшат Минуллович Валиуллин | Method of low-potential gas recovery |
Non-Patent Citations (3)
| Title |
|---|
| Д.Хертсилл и др., Динамическое позиционирование и проблемы двухствольного бурения на глубоководном буровом судне, Журнал Нефтегазовые технологии, 2005, 5, с.62. * |
| Д.Хертсилл и др., Динамическое позиционирование и проблемы двухствольного бурения на глубоководном буровом судне, Журнал Нефтегазовые технологии, 2005, 5, с.62. М. В. Акимов, Утилизация низконапорных факельных газов на предприятиях топливно-энергетического комплекса с помощью жидкостно-газовых струйных аппаратов с активным двухфазным потоком, Журнал Безопасность жизнедеятельности, 11, 2005, 21-25. * |
| М. В. Акимов, Утилизация низконапорных факельных газов на предприятиях топливно-энергетического комплекса с помощью жидкостно-газовых струйных аппаратов с активным двухфазным потоком, Журнал Безопасность жизнедеятельности, 11, 2005, 21-25. RU 2396106 C1 (Валиуллин Илшат Минуллович и др.), 10.08.2010. US 20060165575 А (GARO DOTT.ING. ROBERTO GABBIONETA S.P.A), 27.07.2006. * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2015120141A (en) | 2016-12-20 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN106731444B (en) | Method and device for recycling and treating low-pressure dissipation gas of coking device | |
| WO2012038865A1 (en) | A system and process for carbon dioxide recovery | |
| US7377956B2 (en) | Method and system for processing natural gas using a rotary screw compressor | |
| NO332159B1 (en) | Process and facilities for energy efficient capture and separation of CO2 from a gas phase | |
| RU2689620C1 (en) | Exhaust gas cleaning device and co2 extraction device using it | |
| CN104496099B (en) | Sodium sulfate wastewater method of comprehensive utilization in coal tar processing and device | |
| CN109569193B (en) | Desulfurization method with synchronous absorption and regeneration | |
| WO2019018183A1 (en) | System for flare gas recovery using amine-driven ejector and sweetening process | |
| EP3773990A1 (en) | System for flare gas recovery using gas sweetening process | |
| CN104226086A (en) | Acidic gas collection system and acidic gas collection apparatus | |
| CN104307341A (en) | Flare gas compression and desulphurization technology | |
| AU2019226763B2 (en) | CO2 recovery device, and CO2 recovery method | |
| RU2608038C2 (en) | Method of recycling flare gases | |
| CN108043062B (en) | Storage tank breathes processing system who discharges volatile gas | |
| US20100232985A1 (en) | Fuel gas conditioning with membrane separation | |
| US11224837B2 (en) | Post-combustion carbon dioxide capture and compression | |
| CN104606987B (en) | Forming machine offgas fractionation processes the Apparatus and method for reclaimed | |
| CN212327831U (en) | Environmental-friendly resourceful treatment system for fireflood tail gas | |
| CN204672059U (en) | A kind of forming machine offgas fractionation process reclaimer | |
| AU2018202315B2 (en) | Power generating system using low quality coal | |
| CN203916422U (en) | A kind of oil-poor device for recovering oil and gas | |
| RU2482407C2 (en) | Method to remove carbon dioxide | |
| CN216703924U (en) | Tail gas treatment economizer for chemical production | |
| CN208348941U (en) | Extinguishing chemical reclaimer based on purification device | |
| RU2342525C1 (en) | Method of preparing acid gas for pumping into reservoir through pressure well |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20190528 |