RU2626612C2 - Autonomous plant of liquefied natural gas cleaning (versions) - Google Patents
Autonomous plant of liquefied natural gas cleaning (versions) Download PDFInfo
- Publication number
- RU2626612C2 RU2626612C2 RU2015154018A RU2015154018A RU2626612C2 RU 2626612 C2 RU2626612 C2 RU 2626612C2 RU 2015154018 A RU2015154018 A RU 2015154018A RU 2015154018 A RU2015154018 A RU 2015154018A RU 2626612 C2 RU2626612 C2 RU 2626612C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- lng
- distillation column
- pipe
- raw
- heater
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
- F25J3/00—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification
- F25J3/02—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by rectification, i.e. by continuous interchange of heat and material between a vapour stream and a liquid stream
- F25J3/0228—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by rectification, i.e. by continuous interchange of heat and material between a vapour stream and a liquid stream characterised by the separated product stream
- F25J3/0233—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by rectification, i.e. by continuous interchange of heat and material between a vapour stream and a liquid stream characterised by the separated product stream separation of CnHm with 1 carbon atom or more
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
- F25J3/00—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification
- F25J3/02—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by rectification, i.e. by continuous interchange of heat and material between a vapour stream and a liquid stream
- F25J3/0204—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by rectification, i.e. by continuous interchange of heat and material between a vapour stream and a liquid stream characterised by the feed stream
- F25J3/0209—Natural gas or substitute natural gas
- F25J3/0214—Liquefied natural gas
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
- F25J3/00—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification
- F25J3/02—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by rectification, i.e. by continuous interchange of heat and material between a vapour stream and a liquid stream
- F25J3/0228—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by rectification, i.e. by continuous interchange of heat and material between a vapour stream and a liquid stream characterised by the separated product stream
- F25J3/0238—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by rectification, i.e. by continuous interchange of heat and material between a vapour stream and a liquid stream characterised by the separated product stream separation of CnHm with 2 carbon atoms or more
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
- F25J2200/00—Processes or apparatus using separation by rectification
- F25J2200/02—Processes or apparatus using separation by rectification in a single pressure main column system
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
- F25J2200/00—Processes or apparatus using separation by rectification
- F25J2200/40—Features relating to the provision of boil-up in the bottom of a column
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
- F25J2200/00—Processes or apparatus using separation by rectification
- F25J2200/72—Refluxing the column with at least a part of the totally condensed overhead gas
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
- F25J2230/00—Processes or apparatus involving steps for increasing the pressure of gaseous process streams
- F25J2230/08—Cold compressor, i.e. suction of the gas at cryogenic temperature and generally without afterstage-cooler
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
- F25J3/00—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification
- F25J3/02—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by rectification, i.e. by continuous interchange of heat and material between a vapour stream and a liquid stream
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Filling Or Discharging Of Gas Storage Vessels (AREA)
- Vaporization, Distillation, Condensation, Sublimation, And Cold Traps (AREA)
Abstract
Description
Группа изобретений относится к области отделения примесей от жидкости и может быть использована для получения сжиженного природного газа (СПГ) повышенного качества.The group of inventions relates to the field of separation of impurities from liquid and can be used to produce liquefied natural gas (LNG) of high quality.
Наиболее близким аналогом первого варианта выполнения автономной установки очистки СПГ является автономная установка очистки СПГ, содержащая подогреватель сырьевого СПГ, соединенный с трубопроводом подачи сырьевого СПГ, компрессор, бак-сепаратор чистого СПГ и ректификационную колонну с испарителем, при этом к ректификационной колонне подключены трубопровод подвода нагретого сырьевого СПГ из подогревателя сырьевого СПГ, трубопровод отвода пара, подключенный к всасывающему патрубку компрессора (см. патент на изобретение RU 2392552, F25J 3/02, 12.07.2005).The closest analogue of the first embodiment of an autonomous LNG purification installation is an autonomous LNG purification installation containing a raw LNG heater connected to a raw LNG supply pipeline, a compressor, a clean LNG separator tank and a distillation column with an evaporator, while a heated supply line is connected to the distillation column raw LNG from a raw LNG heater, a steam exhaust pipe connected to a compressor suction pipe (see patent for invention RU 2392552, F25J 3/02, 07/12/2005).
Наиболее близким аналогом второго варианта выполнения автономной установки очистки СПГ является автономная установка очистки СПГ, содержащая подогреватель сырьевого СПГ, соединенный с трубопроводом подачи сырьевого СПГ, компрессор, бак-сепаратор чистого СПГ, рекуперативный теплообменник и ректификационную колонну с испарителем, при этом к ректификационной колонне подключены трубопровод подвода нагретого сырьевого СПГ из подогревателя сырьевого СПГ и трубопровод отвода пара (см. патент на изобретение RU 2392552, F25J 3/02, 12.07.2005).The closest analogue to the second embodiment of an autonomous LNG purification installation is an autonomous LNG purification installation comprising a feed LNG heater connected to a raw LNG feed pipe, a compressor, a clean LNG separator tank, a heat recovery exchanger and a distillation column with an evaporator, while the distillation column is connected a pipeline for supplying heated feed LNG from a feed LNG heater and a steam exhaust pipe (see patent for invention RU 2392552, F25J 3/02, 07/12/2005).
Наиболее близким аналогом третьего варианта выполнения автономной установки очистки СПГ является автономная установка очистки СПГ, содержащая подогреватель сырьевого СПГ, соединенный с трубопроводом подачи сырьевого СПГ, компрессор, бак-сепаратор чистого СПГ, рекуперативный теплообменник и ректификационную колонну с испарителем, при этом к ректификационной колонне подключены трубопровод подвода нагретого сырьевого СПГ из подогревателя сырьевого СПГ и трубопровод отвода пара (см. патент на изобретение RU 2392552, F25J 3/02, 12.07.2005).The closest analogue of the third embodiment of an autonomous LNG purification installation is an autonomous LNG purification installation comprising a raw LNG heater connected to a raw LNG supply pipeline, a compressor, a pure LNG separator tank, a heat recovery exchanger and a distillation column with an evaporator, while the distillation column is connected a pipeline for supplying heated feed LNG from a feed LNG heater and a steam exhaust pipe (see patent for invention RU 2392552, F25J 3/02, 07/12/2005).
Наиболее близким аналогом четвертого варианта выполнения автономной установки очистки СПГ является автономная установка СПГ, содержащая подогреватель сырьевого СПГ, соединенный с трубопроводом подачи сырьевого СПГ, бак-сепаратор чистого СПГ, компрессор, рекуперативный теплообменник и ректификационную колонну, снабженную трубопроводом отвода пара (см. патент на изобретение RU 2392552, F25J 3/02, 12.07.2005).The closest analogue to the fourth embodiment of an autonomous LNG purification installation is an autonomous LNG installation containing a feed LNG heater connected to a feed LNG feed pipe, a pure LNG separator tank, a compressor, a regenerative heat exchanger and a distillation column equipped with a steam exhaust pipe (see patent for invention RU 2392552, F25J 3/02, 07/12/2005).
Недостатком технического решения по патенту RU 2392552 является низкая эффективность работы установки, обусловленная недостаточно высоким качеством очистки СПГ, т.к. отсутствует возможность очистки от высококипящих компонентов (углеводородов С2+, серосодержащих компонентов и диоксида углерода).The disadvantage of the technical solution according to the patent RU 2392552 is the low efficiency of the installation, due to the insufficient quality of LNG purification, because there is no possibility of purification from high-boiling components (C 2 + hydrocarbons, sulfur-containing components and carbon dioxide).
Технический результат, достигаемый заявленной группой изобретений, заключается в повышении эффективности работы автономной установки очистки СПГ за счет повышения качества очистки СПГ.The technical result achieved by the claimed group of inventions is to increase the efficiency of an autonomous LNG purification plant by improving the quality of LNG purification.
Технический результат в первом варианте выполнения заявленной автономной установки очистки СПГ достигается за счет того, что автономная установка очистки СПГ содержит подогреватель сырьевого СПГ, соединенный с трубопроводом подачи сырьевого СПГ, компрессор, бак-сепаратор чистого СПГ и ректификационную колонну с испарителем, при этом к ректификационной колонне подключены трубопровод подвода нагретого сырьевого СПГ из подогревателя сырьевого СНГ и трубопровод отвода пара, соединенный с всасывающим патрубком компрессора, кроме того, компрессор является криогенным, а трубопровод пара, поступающего из компрессора, соединен с входом испарителя ректификационной колонны, охлаждающей средой которого является кубовая жидкость ректификационной колонны, в подогревателе сырьевого СПГ в качестве греющей среды используется частично сконденсированный сжатый пар, отводимый из испарителя ректификационной колонны, при этом трубопровод отвода греющей среды из подогревателя сырьевого СПГ соединен с входным концом подводящего трубопровода бака-сепаратора чистого СПГ и с входным концом трубопровода подачи флегмы в верхнюю часть ректификационной колонны, причем бак-сепаратор чистого СПГ имеет трубопровод отвода отсепарированных паров, а в донной части ректификационной колонны расположен патрубок слива кубовой жидкости.The technical result in the first embodiment of the claimed stand-alone LNG purification plant is achieved due to the fact that the stand-alone LNG purification plant contains a feed LNG heater connected to a feed LNG feed pipe, a compressor, a clean LNG separator tank and a distillation column with an evaporator, and to a distillation column the column is connected to a pipeline for supplying heated feed LNG from a feed CIS heater and a steam exhaust pipe connected to the compressor suction pipe, in addition to The compressor is cryogenic, and the steam line coming from the compressor is connected to the inlet of the distillation column evaporator, the cooling medium of which is distillation column bottoms, in the raw material LNG heater, partially condensed compressed steam discharged from the distillation column evaporator is used as a heating medium, while the pipeline for removing the heating medium from the raw LNG heater is connected to the input end of the supply pipe of the pure LNG separator tank and to the input the end of the reflux feed pipe to the top of the distillation column, the pure LNG separator tank having a separated vapor recovery pipe, and a bottom pipe for distillation column is located in the bottom of the distillation column.
Технический результат во втором варианте выполнения заявленной автономной установки очистки СПГ достигается за счет того, что автономная установка очистки СПГ содержит подогреватель сырьевого СПГ, соединенный с трубопроводом подачи сырьевого СПГ, компрессор, бак-сепаратор чистого СПГ, рекуперативный теплообменник и ректификационную колонну с испарителем, при этом к ректификационной колонне подключены трубопровод подвода нагретого сырьевого СПГ из подогревателя сырьевого СПГ и трубопровод отвода пара, кроме того, в рекуперативном теплообменнике в качестве греющей среды используется пар, поступающий из компрессора, а в качестве нагреваемой среды - пар, отводимый из ректификационной колонны, при этом выходной трубопровод нагреваемой среды рекуперативного теплообменника соединен с входом компрессора, а трубопровод отвода греющей среды рекуперативного теплообменника соединен с испарителем ректификационной колонны, охлаждающей средой которого является кубовая жидкость ректификационной колонны, при этом в подогревателе сырьевого СПГ в качестве греющей среды используется частично сконденсированный сжатый пар, поступающий из испарителя ректификационной колонны, а трубопровод отвода греющей среды из подогревателя сырьевого СПГ соединен с входным концом подводящего трубопровода бака-сепаратора чистого СПГ и с входным концом трубопровода подачи флегмы в верхнюю часть ректификационной колонны, причем бак-сепаратор чистого СПГ имеет трубопровод отвода отсепарированных паров, а в донной части ректификационной колонны расположен патрубок слива кубовой жидкости.The technical result in the second embodiment of the claimed autonomous LNG purification installation is achieved due to the fact that the autonomous LNG purification installation contains a raw LNG heater connected to the raw LNG supply pipeline, a compressor, a pure LNG separator tank, a regenerative heat exchanger and a distillation column with an evaporator, at the same time, a pipeline for supplying heated raw LNG from a raw material LNG heater and a steam exhaust pipe are connected to the distillation column, in addition, in regenerative t the heat exchanger uses steam coming from the compressor as a heating medium, and steam discharged from the distillation column as the heated medium, while the outlet pipe of the heated medium of the regenerative heat exchanger is connected to the compressor inlet, and the exhaust pipe of the heating medium of the regenerative heat exchanger is connected to the evaporator of the distillation column , the cooling medium of which is distillation column bottoms liquid, while in the raw material LNG heater, as the heating medium Partially condensed compressed steam coming from the distillation column evaporator is used, and the heating medium drain pipe from the raw LNG heater is connected to the inlet end of the pure LNG separator tank and to the inlet end of the reflux feed pipe to the top of the distillation column, and the clean separator tank LNG has a separating vapor recovery pipe, and a bottom pipe for bottling liquid is located in the bottom of the distillation column.
Технический результат в третьем варианте выполнения заявленной автономной установки очистки СПГ содержит подогреватель сырьевого СПГ, соединенный с трубопроводом подачи сырьевого СПГ, компрессор, бак-сепаратор чистого СПГ, рекуперативный теплообменник и ректификационную колонну с испарителем, при этом к ректификационной колонне подключены трубопровод подвода нагретого сырьевого СПГ из подогревателя сырьевого СПГ и трубопровод отвода пара, кроме того, на трубопроводе подачи сырьевого СПГ из резервуара сырьевого СПГ размещен криогенный насос, в рекуперативном теплообменнике в качестве греющей среды используется пар, поступающий из компрессора, а в качестве нагреваемой среды пар, отводимый из ректификационной колонны, при этом выходной трубопровод нагреваемой среды рекуперативного теплообменника соединен с входом компрессора, а трубопровод отвода греющей среды рекуперативного теплообменника соединен с входом испарителя ректификационной колонны, охлаждающей средой которого является кубовая жидкость ректификационной колонны, в подогревателе сырьевого СПГ в качестве греющей среды используется частично сконденсированный сжатый пар, поступающий из испарителя ректификационной колонны, а трубопровод отвода греющей среды из подогревателя сырьевого СПГ соединен с входным концом подводящего трубопровода бака-сепаратора чистого СПГ и с входным концом трубопровода подачи флегмы в верхнюю часть ректификационной колонны, причем бак-сепаратор чистого СПГ имеет трубопровод отвода отсепарированных паров, а в донной части ректификационной колонны расположен патрубок слива кубовой жидкостиThe technical result in the third embodiment of the claimed stand-alone LNG purification installation comprises a raw LNG heater connected to a raw LNG supply pipe, a compressor, a clean LNG separator tank, a regenerative heat exchanger and a distillation column with an evaporator, while a heated raw LNG supply pipe is connected to the distillation column from a feedstock LNG heater and a steam exhaust pipe, in addition, a cryogen is placed on a feed pipe for supplying a raw LNG from a feedstock LNG tank pump, in the recuperative heat exchanger, steam coming from the compressor is used as the heating medium, and steam discharged from the distillation column as the heated medium, while the outlet pipe of the heated medium of the regenerative heat exchanger is connected to the compressor inlet, and the exhaust pipe of the heating medium of the regenerative heat exchanger is connected with the inlet of the distillation column evaporator, the cooling medium of which is distillation column bottoms, in the raw material LNG heater in The heating medium uses partially condensed compressed steam coming from the distillation column evaporator, and the heating medium discharge pipe from the raw LNG heater is connected to the inlet end of the pure LNG separator tank and to the inlet end of the reflux feed pipe to the top of the distillation column, -the separator of pure LNG has a pipeline for the removal of separated vapor, and in the bottom of the distillation column there is a pipe for draining bottoms liquid
Технический результат в четвертом варианте выполнения заявленной автономной установки очистки СПГ достигается за счет того, что установка очистки СПГ содержит подогреватель сырьевого СПГ, соединенный с трубопроводом подачи сырьевого СПГ, бак-сепаратор чистого СПГ, компрессор, рекуперативный теплообменник и ректификационную колонну, снабженную трубопроводом отвода пара, кроме того, на трубопроводе подачи сырьевого СПГ из резервуара сырьевого СПГ размещен криогенный насос, в рекуперативном теплообменнике в качестве греющей среды используется пар, поступающий из компрессора, а в качестве нагреваемой среды - нагретый сырьевой СПГ из подогревателя сырьевого СПГ, выходной трубопровод нагреваемой среды рекуперативного теплообменника соединен с входом компрессора, а трубопровод отвода греющей среды рекуперативного теплообменника соединен с нижней частью ректификационной колонны, при этом в подогревателе сырьевого СПГ в качестве греющей среды используется пар, отводимый из ректификационной колонны, а трубопровод отвода греющей среды из подогревателя сырьевого СПГ соединен с входным концом подводящего трубопровода бака-сепаратора чистого СПГ и с входным концом трубопровода подачи флегмы в верхнюю часть ректификационной колонны, бак-сепаратор чистого СПГ имеет трубопровод отвода отсепарированных паров, а в донной части ректификационной колонны расположен патрубок слива кубовой жидкости.The technical result in the fourth embodiment of the claimed stand-alone LNG purification installation is achieved due to the fact that the LNG purification installation contains a raw LNG heater connected to a raw LNG supply pipe, a pure LNG separator tank, a compressor, a regenerative heat exchanger and a distillation column equipped with a steam exhaust pipe In addition, a cryogenic pump is placed on the feed LNG feed pipeline from the LNG feed tank, in the regenerative heat exchanger it is used as a heating medium steam coming from the compressor is used, and the heated raw LNG from the raw LNG heater is used as the heated medium, the outlet pipe of the heated medium of the regenerative heat exchanger is connected to the inlet of the compressor, and the discharge pipe of the heating medium of the regenerative heat exchanger is connected to the bottom of the distillation column, while in the heater LNG feedstock uses steam discharged from a distillation column as a heating medium, and a heating medium discharge pipe from a raw LNG heater with of the connections to the input end of the supply pipe separator tank pure LNG and with the upstream end of the pipeline feeding the reflux to the top of the distillation column, a separator tank pure CNG has the separated vapor withdrawal conduit, and at the bottom of the distillation column is the bottom liquid drain pipe.
Подвод сжатого чистого пара в испаритель ректификационной колонны (первый, второй и третий вариант выполнения автономной установки очистки СПГ) и испарение кубовой жидкости за счет конденсации сжатого чистого пара позволяет снизить долю низкокипящих компонентов в кубовой жидкости и увеличить выход чистого продукта.The supply of compressed pure steam to the evaporator of a distillation column (the first, second and third embodiment of an autonomous LNG purification plant) and the evaporation of bottoms by condensation of compressed pure steam allows to reduce the proportion of low boiling components in the bottoms and increase the yield of pure product.
Применение в автономной установке очистки СПГ (первый вариант выполнения) криогенного компрессора снижает потреблении энергии при компримировании газа и, следовательно, повышает экономичность всей автономной установки очистки СПГ.The use of a cryogenic compressor in an autonomous LNG purification installation (first embodiment) reduces energy consumption during gas compression and, therefore, increases the efficiency of the entire autonomous LNG purification installation.
Применение в автономной установке очистки СПГ рекуперативного теплообменника (второй, третий и четвертый варианты выполнения) обеспечивает дополнительный нагрев пара перед подачей его на вход компрессора за счет рекуперации тепла сжатия, что позволяет применять в установке некриогенные компрессоры.The use of a regenerative heat exchanger (second, third, and fourth embodiments) in a stand-alone LNG purification installation provides additional steam heating before it is supplied to the compressor inlet due to recovery of compression heat, which makes it possible to use non-cryogenic compressors in the installation.
Также повышение качества очистки СПГ (третий и четвертый варианты выполнения) достигается посредством улучшения разделительной способности ректификационной колонны за счет предварительного повышения давления потока сырьевого СПГ криогенным насосом, размещенным на трубопроводе подвода сырьевого СПГ в подогреватель сырьевого СПГ. Так повышение давления за криогенным насосом (в ректификационной колонне) позволяет увеличить растворимость СO2 в кубовой жидкости, снизить количество отводимой кубовой жидкости и увеличить количество чистого продукта.Also, an improvement in the quality of LNG purification (the third and fourth embodiments) is achieved by improving the separation ability of the distillation column due to a preliminary increase in the pressure of the feed LNG stream by a cryogenic pump located on the pipeline for supplying raw LNG to the feed LNG heater. So the increase in pressure behind the cryogenic pump (in a distillation column) allows you to increase the solubility of CO 2 in bottoms liquid, reduce the amount of distilled bottoms liquid and increase the amount of pure product.
Установка компрессора в потоке сырьевого СПГ (четвертый вариант выполнения) позволяет поднять давление в ректификационной колонне для улучшения ее разделительной способности за счет предварительного сжатия сырьевого СПГ. Благодаря испарению сырьевого СНГ перед передачей его на вход ректификационной колонны, которое осуществляется в подогревателе сырьевого СПГ и рекуперативном теплообменнике, исчезает необходимость в снабжении ректификационной колонны устройствами для испарения сырьевого СПГ, что упрощает конструкцию ректификационной колонны. Регулировка установки по качеству конечного продукта также упрощается, т.к. отпадает необходимость регулировки производительности компрессора. Регулировка осуществляется количеством флегмы, подаваемой в верхнюю часть ректификационной колонны.The installation of the compressor in the feed LNG stream (the fourth embodiment) allows you to increase the pressure in the distillation column to improve its separation ability due to the preliminary compression of the raw LNG. Due to the evaporation of the raw LPG before transferring it to the input of the distillation column, which is carried out in the raw material LNG heater and recuperative heat exchanger, there is no need to provide the distillation column with devices for evaporating raw LNG, which simplifies the design of the distillation column. Adjusting the installation to the quality of the final product is also simplified, because there is no need to adjust compressor performance. Adjustment is carried out by the amount of reflux supplied to the top of the distillation column.
Во всех вариантах выполнения автономной установки очистки СПГ подача флегмы в верхнюю часть ректификационной колонны обеспечивает повышение качества очистки СПГ за счет понижения концентрации высококипящих компонентов в потоке пара, поступающего из ректификационной колонны. Под флегмой подразумевается часть возвращенного обратно в колонну чистого пара, сконденсированного в подогревателе сырьевого СПГ.In all versions of the stand-alone LNG purification installation, the supply of reflux to the upper part of the distillation column provides an improvement in the quality of LNG purification by lowering the concentration of high-boiling components in the steam stream from the distillation column. Phlegm means a portion of the pure steam returned to the column, condensed in a feed LNG heater.
Во всех вариантах выполнения эффективность автономной установки очистки СПГ повышается за счет полной конденсации и переохлаждения чистого пара за счет использования холода сырьевого СПГ. Переохлаждение чистого продукта позволяет снизить долю пара в баке-сепараторе после расширения чистого продукта до давления его хранения, а значит позволяет увеличить количество получаемого чистого жидкого продукта (СПГ).In all embodiments, the efficiency of a stand-alone LNG purification plant is increased due to the complete condensation and supercooling of pure steam through the use of cold raw LNG. Subcooling of a pure product allows to reduce the proportion of steam in the separator tank after expanding the pure product to its storage pressure, which means it allows to increase the amount of pure liquid product (LNG) obtained.
Во всех вариантах выполнения автономной установки очистки СПГ расположение в донной части ректификационной колонны патрубка слива кубовой жидкости обеспечивает отбор из ректификационной колонны кубовой жидкости, содержащей повышенную концентрацию высококипящих компонентов, и удаление ее из системы, что приводит к снижению концентрации высококипящих компонентов в продукционном потоке.In all versions of the stand-alone LNG purification installation, the location in the bottom of the distillation column of a bottoms drain pipe ensures that bottoms liquid containing an increased concentration of high boiling components is removed from the distillation column and removed from the system, which leads to a decrease in the concentration of high boiling components in the production stream.
Сущность заявленной группы изобретений поясняется чертежами.The essence of the claimed group of inventions is illustrated by drawings.
На фиг. 1 показана автономная установка очистки СПГ по первому варианту выполнения.In FIG. 1 shows an autonomous LNG purification plant according to the first embodiment.
На фиг. 2 показана автономная установка очистки СПГ по второму варианту выполнения.In FIG. 2 shows an autonomous LNG purification plant according to the second embodiment.
На фиг. 3 показана автономная установка очистки СПГ по третьему варианту выполнения.In FIG. 3 shows an autonomous LNG purification plant according to the third embodiment.
На фиг. 4 показана автономная установка очистки СПГ по четвертому варианту выполнения.In FIG. 4 shows an autonomous LNG purification plant according to a fourth embodiment.
В первом, втором и третьем вариантах выполнения (фиг. 1 - фиг. 3) автономная установка очистки СПГ содержит резервуар 1 сырьевого СПГ соединенный с подогревателем 2 сырьевого СПГ, ректификационную колонну 3, компрессор 4, испаритель 5 ректификационной колонны 3, погруженный в кипящую кубовую жидкость, бак-сепаратор 6 чистого СПГ, патрубок 7 слива кубовой жидкости, расположенный в донной части ректификационной колонны 3 и трубопровод 8 отвода отсепарированных паров, которым снабжен бак-сепаратор 6 чистого СПГ.In the first, second and third embodiments (Fig. 1 - Fig. 3), an autonomous LNG purification installation comprises a
Во всех вариантах выполнения автономной установки очистки СПГ (фиг. 1 - фиг. 4), трубопровод отвода 9 греющей среды из подогревателя 2 сырьевого СПГ соединен с входным концом подводящего трубопровода 10 бака-сепаратора 6 чистого СПГ и с трубопроводом 11 подачи флегмы в верхнюю часть ректификационной колонны 3. Под флегмой подразумевается возвращенная обратно в ректификационную колонну 3 часть греющей среды, отводимой из подогревателя 2, представляющая собой готовый жидкий продукт в виде очищенного СПГ. Во всех вариантах выполнения автономной установки очистки СПГ (фиг. 1 - фиг. 4) на подводящем трубопроводе 10 бака-сепаратора 6 чистого СПГ установлено запорно-регулирующее устройство 21.In all versions of the stand-alone LNG purification installation (Fig. 1 - Fig. 4), the heating
В первом, втором и третьем варианте выполнения (фиг. 1 - фиг. 3) автономной установки очистки СПГ к ректификационной колонне 3 подключены: трубопровод 12 подвода нагретого сырьевого СПГ из подогревателя 2 сырьевого СПГ и трубопровод 14 отвода пара.In the first, second and third embodiment (Fig. 1 - Fig. 3) of an autonomous LNG purification unit, a
Во втором варианте и третьем варианте (фиг. 2 и фиг. 3) исполнения автономная установка очистки СПГ имеет рекуперативный теплообменник 16, в котором в качестве греющей среды используется пар, поступающий из компрессора по трубопроводу 13 подачи пара, а в качестве нагреваемой среды - пар, отводимый из ректификационной колонны 3 по трубопроводу 14 отвода пара. Выходной трубопровод нагреваемой среды рекуперативного теплообменника 16 соединен с входом компрессора 4, а трубопровод отвода 17 греющей среды рекуперативного теплообменника 16 соединен с испарителем 5 ректификационной колонны 3, охлаждающей средой которого является кубовая жидкость ректификационной колонны. Компрессор 4 повышает давление пара в 1,1-2 раза, за счет чего повышается и температура пара.In the second embodiment and the third embodiment (Fig. 2 and Fig. 3), the autonomous LNG purification installation has a
Поток пара, отводимого из ректификационной колонны 3, и поток пара, подаваемого из компрессора 4, движутся в рекуперативном теплообменнике 16 противотоком.The steam stream discharged from the
В первом, втором и третьем вариантах выполнения автономной установки очистки СПГ (фиг. 1 - фиг. 3) к выходу трубки испарителя 5 подсоединен трубопровод 15 подачи греющей среды в подогреватель 2 сырьевого СПГ (в качестве греющей среды подается частично сконденсированный сжатый пар из испарителя 5 ректификационной колонны 3). В первом варианте выполнения автономной установки очистки СПГ на вход трубки испарителя 5 подается поток сжатого чистого пара из верхней части колонны. Во втором и третьем вариантах выполнения автономной установки очистки СПГ вход трубки испарителя 5 соединен с трубопроводом 17 отвода греющей среды из рекуперативного теплобменника 16.In the first, second and third embodiments of the autonomous LNG purification installation (Fig. 1 - Fig. 3), a heating
В третьем варианте исполнения автономная установка очистки СПГ содержит криогенный насос 18 (фиг. 3), установленный на трубопроводе подвода 19 сырьевого СПГ в подогреватель 2 сырьевого СПГ.In the third embodiment, the stand-alone LNG purification installation comprises a cryogenic pump 18 (Fig. 3) installed on the
В четвертом варианте выполнения (фиг. 4) автономная установка очистки СПГ содержит резервуар 1 сырьевого СПГ, соединенный с подогревателем 2 сырьевого СПГ, ректификационную колонну 3 с трубопроводом 14 отвода пара, компрессор 4, бак-сепаратор 6 чистого СПГ, патрубок 7 слива кубовой жидкости, расположенный в донной части ректификационной колонны 3, трубопровод 8 отвода отсепарированных паров, которым снабжен бак-сепаратор 6 чистого СПГ, рекуперативный теплообменник 16, соединенный трубопроводом 17 отвода греющей среды с нижней частью ректификационной колонны 3, и криогенный насос 18, установленный на трубопроводе подвода 19 сырьевого СПГ в подогреватель 2 сырьевого СПГ.In the fourth embodiment (Fig. 4), an autonomous LNG purification installation comprises a
В рекуперативном теплообменнике 16 по четвертому варианту выполнения (фиг. 4) в качестве греющей среды используется пар, поступающий из компрессора 4, а в качестве нагреваемой среды используется нагретый сырьевой СПГ из подогревателя 2 сырьевого СПГ. Выходной трубопровод 20 нагреваемой среды рекуперативного теплообменника 16 соединен с входом компрессора 4. Рекуперативный теплообменник 16 соединен трубопроводом 17 отвода греющей среды с нижней частью ректификационной колонны 3.In the
В четвертом варианте исполнения автономной установки очистки СПГ (фиг. 4) компрессор 4 установлен в потоке сырьевого СПГ, нагретого в подогревателе 2 сырьевого СПГ и рекуперативном теплообменнике 16. В подогревателе 2 сырьевого СПГ в качестве греющей среды используется пар из верхней части ректификационной колонны 3.In the fourth embodiment of the stand-alone LNG purification installation (Fig. 4), the
Работа автономной установки очистки СПГ по первому варианту ее исполнения (фиг. 1) осуществляется следующим образом.The work of the stand-alone LNG purification plant according to the first embodiment (Fig. 1) is as follows.
Сырьевой СПГ из резервуара 1 сырьевого СПГ самонаддувом вытесняется в подогреватель 2 сырьевого СПГ. Сырьевой СПГ - метан, содержащий высококипящие и низкокипящие компоненты.The raw LNG from the
Сырьевой СПГ с криогенной температурой попадает в подогреватель 2 сырьевого СПГ. Сырьевой СПГ нагревается до насыщенного состояния и частично испаряется. В таком состоянии СПГ поступает в среднюю часть ректификационной колонны 3.Raw LNG with cryogenic temperature enters the raw
В ректификационной колонне 3, содержащей три и более теоретические тарелки, подогретый за счет тепло- и массообмена сырьевой СПГ разделяется на два потока, а именно: на поток чистого пара с высоким содержанием низкокипящих компонентов (азота, кислорода, гелия) и поток кубовой жидкости с высоким содержанием высококипящих компонентов (тяжелых углеводородов, диоксида углерода). Очистка жидкости от примесей осуществляется за счет ее частичного испарения, последующего отделения примесей ректификацией и переконденсации чистого потока с получением жидкого продукта. Паровой поток из ректификационной колонны 3 отводится по трубопроводу 14 отвода пара и подается на вход криогенного компрессора 4.In a
Пар, отводимый из ректификационной колонны, имеет криогенную температуру, что требует применения криогенного компрессора. Криогенный компрессор 4 повышает давление пара в 1,1-2 раза, за счет чего повышается и температура пара. Сжатый пар из компрессора 4 поступает по трубопроводу 13 подачи пара в испаритель 5 ректификационной колонны 3. Охлаждающей средой испарителя 5 является кубовая жидкость ректификационной колонны 3. Сжатый пар испаряет часть кубовой жидкости, находящейся в нижней части ректификационной колонны 3, и частично конденсируется.The steam discharged from the distillation column has a cryogenic temperature, which requires the use of a cryogenic compressor. The
Из испарителя 5 ректификационной колонны 3 частично сконденсированный сжатый пар направляется в качестве греющей среды по трубопроводу 15 подачи греющей среды в подогреватель 2 сырьевого СПГ для охлаждения и остаточной конденсации.From the
Из подогревателя 2 сырьевого СПГ по трубопроводу отвода 9 греющей среды после конденсации и охлаждения отводится готовый жидкий продукт в виде очищенного СПГ.The finished liquid product in the form of purified LNG is discharged from the raw
Одна часть очищенного СПГ подается из трубопровода отвода 9 греющей среды в подводящий трубопровод 10 бака-сепаратора 6 чистого СПГ, а другая его часть направляется из трубопровода отвода 9 греющей среды по трубопроводу 11 в качестве флегмы в верхнюю часть ректификационной колонны 3. Необходимая разность температур в верхней части колонны и подогревателе 2 сырьевого СПГ достигается за счет сжатия пара в компрессоре 4.One part of the purified LNG is supplied from the
Количество подаваемого в бак-сепаратор 6 очищенного СПГ регулируется посредством запорно-регулирующего устройства 21.The amount of purified LNG supplied to the
В баке-сепараторе 6 чистого СПГ происходит расширение очищенного СПГ до давления хранения и разделение его на чистый СПГ и пары, содержащие низкокипящие компоненты (азот, кислород, гелий). Эти пары отгоняются из бака-сепаратора 6 чистого СПГ, за счет чего сокращается доля низкокипящих компонентов в конечном продукте.In the
В процессе работы автономной установки очистки СПГ из ректификационной колонны 3 через патрубок 7 слива кубовой жидкости производят постоянный слив части кубовой жидкости из установки, что приводит к снижению концентрации высококипящих компонентов в продукционном потоке.In the process of operation of an autonomous LNG purification unit from a
Работа автономной установки очистки СПГ по второму варианту исполнения (фиг. 2) осуществляется следующим образом.The work of the stand-alone installation of LNG purification according to the second embodiment (Fig. 2) is as follows.
Сырьевой СПГ, имеющий криогенную температуру, из резервуара 1 сырьевого СПГ самонаддувом вытесняется в подогреватель 2 сырьевого СПГ. Сырьевой СПГ - метан, содержащий высококипящие и низкокипящие компоненты.Raw LNG having a cryogenic temperature is self-pressurized from a
В подогревателе 2 сырьевого СПГ происходит нагрев сырьевого СПГ до насыщенного состояния и частичное его испарение. В таком состоянии СПГ поступает в ректификационную колонну 3.In the raw
В ректификационной колонне 3, содержащей три и более теоретические тарелки, подогретый за счет тепло- и массообмена сырьевой СПГ разделяется на два потока, а именно: на поток чистого пара с высоким содержанием низкокипящих компонентов (азота, кислорода, гелия) и поток кубовой жидкости с высоким содержанием высококипящих компонентов (тяжелых углеводородов, диоксида углерода). Очистка жидкости от примесей осуществляется за счет ее частичного испарения, последующего отделения примесей ректификацией и переконденсации чистого потока с получением жидкого продукта.In a
Пар из ректификационной колонны 3 поступает по трубопроводу 14 в качестве нагреваемой среды в рекуперативный теплообменник 16.The steam from the
Из выходного трубопровода 20 нагреваемой среды рекуперативного теплообменника 16 нагретый пар поступает на вход компрессора 4, который повышает давление пара в 1,1-2 раза, за счет чего повышается и температура пара. Сжатый таким образом пар из компрессора 4 поступает трубопроводу 13 подачи пара в качестве греющей среды в рекуперативный теплообменник 16.From the
Из рекуперативного теплообменника 16 пар поступает по трубопроводу 17 отвода греющей среды в испаритель 5 ректификационной колонны 3. Охлаждающей средой испарителя 5 является кубовая жидкость ректификационной колонны 3. Пар испаряет часть кубовой жидкости, находящейся в нижней части ректификационной колонны 3, и частично конденсируется.From the
Из испарителя 5 ректификационной колонны 3 частично сконденсированный сжатый пар направляется по трубопроводу 15 подачи греющей среды в подогреватель 2 сырьевого СПГ для охлаждения и остаточной конденсации. Из подогревателя 2 сырьевого СПГ по трубопроводу отвода 9 греющей среды после конденсации и охлаждения отводится готовый жидкий продукт в виде очищенного СПГ.From the
Одна часть очищенного СПГ подается из трубопровода отвода 9 греющей среды подогревателя 2 сырьевого СПГ в подводящий трубопровод 10 бака-сепаратора 6 чистого СПГ, а другая часть направляется из трубопровода отвода 9 греющей среды по трубопроводу 11 подачи флегмы в качестве флегмы в верхнюю часть ректификационной колонны 3. Необходимая разность температур в верхней части колонны и подогревателе 2 сырьевого СПГ достигается за счет сжатия пара в компрессоре 4.One part of the purified LNG is supplied from the
Количество подаваемого в бак-сепаратор 6 очищенного СПГ регулируется посредством запорно-регулирующего устройства 21.The amount of purified LNG supplied to the
В баке-сепараторе 6 чистого СПГ происходит расширение очищенного СПГ до давления хранения и разделение его на чистый СПГ и пары, содержащие низкокипящие компоненты (азот, кислород, гелий). Эти пары отгоняются из бака-сепаратора 6 чистого СПГ за счет чего сокращается доля низкокипящих компонентов в конечном продукте.In the
В процессе работы автономной установки очистки СПГ из ректификационной колонны 3 через патрубок 7 слива кубовой жидкости производят постоянный слив части кубовой жидкости и удаление ее из установки, что приводит к снижению концентрации высококипящих компонентов в продукционном потоке.In the process of operation of an autonomous LNG purification unit from a
Работа автономной установки очистки СПГ по третьему варианту исполнения (фиг. 3) осуществляется следующим образом.The work of the stand-alone LNG purification plant according to the third embodiment (Fig. 3) is as follows.
Сырьевой СПГ, имеющий криогенную температуру, из резервуара сырьевого СПГ 1 подается по трубопроводу 19 посредством криогенного насоса 18 в подогреватель 2 сырьевого СПГ, в котором сырьевой СПГ нагревается до насыщенного состояния и частично испаряется. В таком состоянии СПГ поступает в ректификационную колонну 3. Сырьевой СПГ - метан, содержащий высококипящие и низкокипящие компоненты.Raw LNG having a cryogenic temperature is supplied from the
В ректификационной колонне 3, содержащей три и более теоретические тарелки, подогретый за счет тепло- и массообмена сырьевой СПГ разделяется на два потока: на поток чистого пара с высоким содержанием низкокипящих компонентов (азота, кислорода, гелия) и поток кубовой жидкости с высоким содержанием высококипящих компонентов (тяжелых углеводородов, диоксида углерода). Очистка жидкости от примесей осуществляется за счет ее частичного испарения, последующего отделения примесей ректификацией и переконденсации чистого потока с получением жидкого продукта.In a
Пар из ректификационной колонны 3 поступает по трубопроводу 14 в качестве нагреваемой среды в рекуперативный теплообменник 16. Из выходного трубопровода 20 нагреваемой среды рекуперативного теплообменника 16 нагретый пар поступает на вход компрессора 4, который повышает давление пара в 1,1-2 раза, за счет чего повышается и температура пара. Сжатый таким образом пар из компрессора 4 поступает по трубопроводу 13 подачи пара в качестве греющей среды в рекуперативный теплообменник 16.The steam from the
Из рекуперативного теплообменника 16 пар поступает по трубопроводу 17 отвода греющей среды в испаритель 5 ректификационной колонны 3. Охлаждающей средой испарителя 5 является кубовая жидкость ректификационной колонны 3. Пар испаряет часть кубовой жидкости, находящейся в нижней части ректификационной колонны 3, и частично конденсируется.From the
Из испарителя 5 ректификационной колонны 3 частично сконденсированный сжатый пар направляется по трубопроводу 15 подачи греющей среды в подогреватель 2 сырьевого СПГ для охлаждения и остаточной конденсации. Из подогревателя 2 сырьевого СПГ по трубопроводу отвода 9 греющей среды после конденсации и охлаждения отводится готовый жидкий продукт в виде очищенного СПГ.From the
Одна часть очищенного СПГ подается из трубопровода отвода 9 греющей среды подогревателя 2 сырьевого СПГ в подводящий трубопровод 10 бака-сепаратора 6 чистого СПГ, а другая часть направляется из трубопровода отвода 9 греющей среды по трубопроводу 11 в качестве флегмы в верхнюю часть ректификационной колонны 3. Необходимая разность температур в верхней части колонны и подогревателе 2 сырьевого СПГ достигается за счет сжатия пара в компрессоре 4.One part of the purified LNG is supplied from the
Количество подаваемого в бак-сепаратор 6 очищенного СПГ регулируется посредством запорно-регулирующего устройства 21.The amount of purified LNG supplied to the
В баке-сепараторе 6 чистого СПГ очищенного СПГ до давления хранения и разделение ее на чистый СПГ и пары, содержащие низкокипящие компоненты (азот, кислород, гелий). Эти пары отгоняются из бака-сепаратора 6 чистого СПГ, за счет чего сокращается доля низкокипящих компонентов в конечном продукте.In a
В процессе работы автономной установки очистки СПГ из ректификационной колонны 3 через патрубок 7 слива кубовой жидкости производят постоянный слив части кубовой жидкости и удаление ее из установки, что приводит к снижению концентрации высококипящих компонентов в продукционном потоке.In the process of operation of an autonomous LNG purification unit from a
Работа автономной установки очистки СПГ по четвертому варианту исполнения (фиг. 4) осуществляется следующим образом.The work of the stand-alone installation of LNG purification according to the fourth embodiment (Fig. 4) is as follows.
Сырьевой СПГ, имеющий криогенную температуру, из резервуара 1 сырьевого СПГ подается по трубопроводу 19 посредством криогенного насоса 18 в подогреватель 2 сырьевого СПГ, в котором сырьевой СПГ нагревается до насыщенного состояния и частично испаряется. Сырьевой СПГ - метан, содержащий высококипящие и низкокипящие компоненты.Raw LNG having a cryogenic temperature is supplied from the
Нагретый сырьевой СПГ поступает по трубопроводу из подогревателя 2 сырьевого СПГ в рекуперативный теплообменник 16. Из выходного трубопровода 20 нагреваемой среды рекуперативного теплообменника 16 нагретый пар поступает на вход компрессора 4, который повышает давление пара в 1,1-2 раза, за счет чего повышается и температура пара. Сжатый таким образом пар нагревает в рекуперативном теплообменнике 16 нагретый сырьевой СПГ. Из рекуперативного теплообменника 16 нагретый сырьевой СПГ поступает по трубопроводу 17 отвода греющей среды в ректификационную колонну 3.The heated feed LNG is piped from the
В ректификационной колонне 3, содержащей три и более теоретические тарелки, за счет тепло- и массообмена подогретый сырьевой СПГ разделяется на два потока на поток чистого пара с высоким содержанием низкокипящих компонентов (азота, кислорода, гелия) и поток кубовой жидкости с высоким содержанием высококипящих компонентов (тяжелых углеводородов, диоксида углерода). Очистка жидкости от примесей осуществляется за счет ее частичного испарения, последующего отделения примесей ректификацией и переконденсации чистого потока с получением жидкого продукта. Паровой поток из ректификационной колонны 3 отводится по трубопроводу 14 отвода пара.In
Пар, отводимый из ректификационной колонны 3, подается в качестве греющей среды в подогреватель 2 сырьевого СПГ.The steam discharged from the
Пар после конденсации и охлаждения в подогревателе 2 сырьевого СПГ представляет собой жидкий продукт (очищенный СПГ), который отводится из подогревателя 2 сырьевого СПГ по трубопроводу отвода 9 греющей среды.The steam after condensation and cooling in the
Часть жидкого продукта (очищенного СПГ) из подогревателя 2 сырьевого СПГ подается из трубопровода отвода 9 греющей среды в подводящий трубопровод 10 бака-сепаратора 6 чистого СПГ, а другая часть сконденсировавшейся парожидкостной смеси направляется из трубопровода отвода 9 по трубопроводу 11 в качестве флегмы в верхнюю часть ректификационной колонны 3. Необходимая разность температур в верхней части колонны и подогревателе 2 сырьевого СПГ достигается за счет сжатия пара в компрессоре 4. Количество подаваемого в бак-сепаратор 6 чистого СПГ жидкого продукта регулируется посредством запорно-регулирующего устройства 21.A part of the liquid product (purified LNG) from the
В баке-сепараторе 6 чистого СПГ происходит расширение очищенного СПГ до давления хранения и разделение ее на чистый СПГ и пары, содержащие низкокипящие компоненты (азот, кислород, гелий). Эти пары отгоняются из бака-сепаратора 6 чистого СПГ, за счет чего сокращается доля низкокипящих компонентов в конечном продукте.In the
В процессе работы автономной установки очистки СПГ из ректификационной колонны 3 через патрубок 7 слива кубовой жидкости производят постоянный слив части кубовой жидкости и удаление ее из установки, что приводит к снижению концентрации высококипящих компонентов в продукционном потоке.In the process of operation of an autonomous LNG purification unit from a
Предназначение заявленных установок - получение СПГ повышенного качества за счет его очистки от высококипящих компонентов (тяжелых углеводородов, диоксида углерода, серосодержащих компонентов) и низкокипящих компонентов (азота, кислорода, гелия).The purpose of the claimed installations is to produce LNG of high quality due to its purification from high-boiling components (heavy hydrocarbons, carbon dioxide, sulfur-containing components) and low-boiling components (nitrogen, oxygen, helium).
Конечный продукт установки - СПГ повышенной чистоты, который производится за счет разделения исходной смеси в ректификационной колонне. Работоспособность колонны обеспечивает компрессор, повышающий давление чистого пара из колонны или перед ней. Очистка от низкокипящих компонентов (азот, кислород, гелий) в установке осуществляется за счет отгонки паров, содержащих высокую долю этих компонентов, из резервуара с чистым СПГ.The final product of the installation is LNG of high purity, which is produced by separation of the initial mixture in a distillation column. The operation of the column is provided by a compressor that increases the pressure of pure steam from or in front of the column. Cleaning of low-boiling components (nitrogen, oxygen, helium) in the installation is carried out by distillation of vapors containing a high proportion of these components from a tank with pure LNG.
Claims (4)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2015154018A RU2626612C2 (en) | 2015-12-16 | 2015-12-16 | Autonomous plant of liquefied natural gas cleaning (versions) |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2015154018A RU2626612C2 (en) | 2015-12-16 | 2015-12-16 | Autonomous plant of liquefied natural gas cleaning (versions) |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2015154018A RU2015154018A (en) | 2017-06-22 |
RU2626612C2 true RU2626612C2 (en) | 2017-07-31 |
Family
ID=59240450
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2015154018A RU2626612C2 (en) | 2015-12-16 | 2015-12-16 | Autonomous plant of liquefied natural gas cleaning (versions) |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2626612C2 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2695211C1 (en) * | 2019-01-11 | 2019-07-22 | Общество с ограниченной ответственностью "Научно-исследовательский институт природных газов и газовых технологий - Газпром ВНИИГАЗ" | Method of regenerating aqueous solution of methanol |
RU2695209C1 (en) * | 2019-01-11 | 2019-07-22 | Общество с ограниченной ответственностью "Научно-исследовательский институт природных газов и газовых технологий - Газпром ВНИИГАЗ" | Apparatus for regenerating an aqueous solution of methanol |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6199403B1 (en) * | 1998-02-09 | 2001-03-13 | Exxonmobil Upstream Research Company | Process for separating a multi-component pressurizied feed stream using distillation |
RU2194930C2 (en) * | 1997-07-01 | 2002-12-20 | Эксонмобил Апстрим Рисерч Компани | Method for liquefaction of natural gas containing at least one freezable component |
US20040079107A1 (en) * | 2002-10-23 | 2004-04-29 | Wilkinson John D. | Natural gas liquefaction |
RU2392552C1 (en) * | 2004-07-12 | 2010-06-20 | Шелл Интернэшнл Рисерч Маатсхаппий Б.В. | Purification of liquefied natural gas |
-
2015
- 2015-12-16 RU RU2015154018A patent/RU2626612C2/en active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2194930C2 (en) * | 1997-07-01 | 2002-12-20 | Эксонмобил Апстрим Рисерч Компани | Method for liquefaction of natural gas containing at least one freezable component |
US6199403B1 (en) * | 1998-02-09 | 2001-03-13 | Exxonmobil Upstream Research Company | Process for separating a multi-component pressurizied feed stream using distillation |
US20040079107A1 (en) * | 2002-10-23 | 2004-04-29 | Wilkinson John D. | Natural gas liquefaction |
RU2392552C1 (en) * | 2004-07-12 | 2010-06-20 | Шелл Интернэшнл Рисерч Маатсхаппий Б.В. | Purification of liquefied natural gas |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2695211C1 (en) * | 2019-01-11 | 2019-07-22 | Общество с ограниченной ответственностью "Научно-исследовательский институт природных газов и газовых технологий - Газпром ВНИИГАЗ" | Method of regenerating aqueous solution of methanol |
RU2695209C1 (en) * | 2019-01-11 | 2019-07-22 | Общество с ограниченной ответственностью "Научно-исследовательский институт природных газов и газовых технологий - Газпром ВНИИГАЗ" | Apparatus for regenerating an aqueous solution of methanol |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2015154018A (en) | 2017-06-22 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5997798B2 (en) | Nitrogen removal by isobaric open frozen natural gas liquid recovery | |
RU2668896C1 (en) | Plant for the deethanization of natural gas (options) | |
RU2015114796A (en) | INTEGRATED NITROGEN REMOVAL IN THE PRODUCTION OF LIQUID NATURAL GAS USING AN INTERMEDIATE SEPARATION OF THE SOURCE GAS | |
NO312858B1 (en) | Process for producing ethane and system for carrying out the process | |
RU2007128005A (en) | PGA extraction combined with liquefied natural gas production | |
NO164292B (en) | PROCEDURE FOR REDUCING THE NITROGEN CONTENT OF A CONTINUOUS GAS CONTAINING MAIN METHANE. | |
NO166672B (en) | PROCEDURE FOR SEPARATING NITROGEN FROM A RAW MATERIAL UNDER PRESSURE CONTAINING NATURAL GAS AND NITROGEN. | |
NO823551L (en) | PROCEDURE FOR SEPARATING NITROGEN FROM AIR. | |
CN108700373A (en) | System and method for rare gas recycling | |
NO335759B1 (en) | Procedure for rejecting nitrogen | |
RU2626612C2 (en) | Autonomous plant of liquefied natural gas cleaning (versions) | |
RU2400282C2 (en) | New method of alcohol dehydration and device to this end | |
RU2688533C1 (en) | Ltdr plant for integrated gas preparation and production of lng and its operation method | |
US11397049B2 (en) | High pressure recovery of carbon dioxide from a fermentation process | |
CN102901322A (en) | Method and device for extracting pressurised oxygen and pressurised nitrogen by cryogenic decomposition of air | |
RU2212598C1 (en) | Method and apparatus for natural gas partial liquefaction | |
EA020101B1 (en) | Process that utilizes combined distillation and membrane separation in the separation of an acidic contaminant from a light hydrocarbon gas stream | |
RU2014125539A (en) | METHOD AND DEVICE FOR REMOVING NITROGEN FROM CRYOGENIC HYDROCARBON COMPOSITION | |
CN106978226B (en) | Process and system for separating heavy hydrocarbon in natural gas by cryogenic method | |
RU2482903C1 (en) | Method of producing krypton-xenon mix and device to this end | |
RU2525759C2 (en) | Partial liquefaction of natural gas (versions) | |
EA025641B1 (en) | Method of gas processing | |
JP4960277B2 (en) | Method for producing ultra-high purity oxygen | |
JP2007205714A (en) | Air separation device | |
RU2570540C1 (en) | Low-temperature gas processing and installation for its implementation (versions) |