RU2634445C1 - Технологический комплекс получения синтез-газа в установке по переработке попутного нефтяного газа в синтетическую нефть на гравитационной платформе gtl - Google Patents
Технологический комплекс получения синтез-газа в установке по переработке попутного нефтяного газа в синтетическую нефть на гравитационной платформе gtl Download PDFInfo
- Publication number
- RU2634445C1 RU2634445C1 RU2016126632A RU2016126632A RU2634445C1 RU 2634445 C1 RU2634445 C1 RU 2634445C1 RU 2016126632 A RU2016126632 A RU 2016126632A RU 2016126632 A RU2016126632 A RU 2016126632A RU 2634445 C1 RU2634445 C1 RU 2634445C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- gas
- air
- synthesis gas
- unit
- oxygen
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
- C01B3/00—Hydrogen; Gaseous mixtures containing hydrogen; Separation of hydrogen from mixtures containing it; Purification of hydrogen
- C01B3/02—Production of hydrogen or of gaseous mixtures containing a substantial proportion of hydrogen
- C01B3/32—Production of hydrogen or of gaseous mixtures containing a substantial proportion of hydrogen by reaction of gaseous or liquid organic compounds with gasifying agents, e.g. water, carbon dioxide, air
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
- C01B3/00—Hydrogen; Gaseous mixtures containing hydrogen; Separation of hydrogen from mixtures containing it; Purification of hydrogen
- C01B3/02—Production of hydrogen or of gaseous mixtures containing a substantial proportion of hydrogen
- C01B3/32—Production of hydrogen or of gaseous mixtures containing a substantial proportion of hydrogen by reaction of gaseous or liquid organic compounds with gasifying agents, e.g. water, carbon dioxide, air
- C01B3/34—Production of hydrogen or of gaseous mixtures containing a substantial proportion of hydrogen by reaction of gaseous or liquid organic compounds with gasifying agents, e.g. water, carbon dioxide, air by reaction of hydrocarbons with gasifying agents
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
- C01B3/00—Hydrogen; Gaseous mixtures containing hydrogen; Separation of hydrogen from mixtures containing it; Purification of hydrogen
- C01B3/02—Production of hydrogen or of gaseous mixtures containing a substantial proportion of hydrogen
- C01B3/32—Production of hydrogen or of gaseous mixtures containing a substantial proportion of hydrogen by reaction of gaseous or liquid organic compounds with gasifying agents, e.g. water, carbon dioxide, air
- C01B3/34—Production of hydrogen or of gaseous mixtures containing a substantial proportion of hydrogen by reaction of gaseous or liquid organic compounds with gasifying agents, e.g. water, carbon dioxide, air by reaction of hydrocarbons with gasifying agents
- C01B3/36—Production of hydrogen or of gaseous mixtures containing a substantial proportion of hydrogen by reaction of gaseous or liquid organic compounds with gasifying agents, e.g. water, carbon dioxide, air by reaction of hydrocarbons with gasifying agents using oxygen or mixtures containing oxygen as gasifying agents
Landscapes
- Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)
Abstract
Изобретение относится к переработке попутного нефтяного газа (ПНГ) на газохимических установках, размещаемых на удаленных шельфовых месторождениях. Технологический комплекс получения синтез-газа в установке по переработке попутного нефтяного газа в синтетическую нефть на гравитационной платформе GTL включает узел подачи попутного нефтяного газа, воздушный компрессор, реактор синтез-газа, содержащий смеситель попутного нефтяного газа с воздухом и следующий за ним каталитический пакет, имеющий выходной трубопровод подачи полученного синтез-газа потребителю, в частности блоку синтеза Фишера-Тропша, и программно-организованную систему управления, связанную с узлом подачи попутного нефтяного газа. С воздушным компрессором трубопроводом связана установка получения кислорода из воздуха, соединенная трубопроводом с узлом регулирования расхода подачи выделенного кислорода в реактор синтез-газа. Вход указанного узла регулирования расхода подачи выделенного кислорода также соединен с воздушным компрессором, а его выход соответственно со смесителем газа с воздухом реактора синтез-газа. Узел регулирования расхода подачи выделенного кислорода связан с системой управления. Комплекс повышает стабильность работы оборудования по производству синтетических жидких углеводородов, в частности, реактора Фишера-Тропша, путем обеспечения постоянного количества получаемого синтез-газа при неравномерном дебите поступающего на переработку ПНГ. 1 ил.
Description
Изобретение относится к области переработки попутного нефтяного газа (ПНГ) на газохимических установках, размещаемых на удаленных шельфовых месторождениях, и касается вопроса, связанного со стабильностью работы оборудования по производству синтетических жидких углеводородов.
Процесс переработки попутного нефтяного газа в синтетические углеводороды (процесс GTL) проходит в два этапа: на первом ПНГ конвертируется в синтез-газ, а на втором синтез-газ преобразуется в реакторе Фишера-Тропша в синтетические углеводороды. Процесс реализуется с 20-х гг. XX века.
Для подавляющего числа объектов по добыче нефти характерна неравномерность дебита попутного нефтяного газа в зависимости от сезона, срока эксплуатации месторождения и других факторов.
Потребление попутного нефтяного газа в качестве топливного газа для энергетического комплекса платформы и для общеплатформенных нужд также изменяется в широком диапазоне в зависимости от сезона и других факторов.
В результате дебит газа, поступающего на переработку, является непостоянным и уменьшается до 50% от максимального значения.
Известно, что установки, использующие каталитические процессы, в том числе газохимические, имеют ограничение по количеству перерабатываемого сырья до ±(10÷20) % от средних показателей. Это связано с необходимостью обеспечения заданных объемных скоростей подачи газов на катализаторы химических процессов в реакторах установки.
Использование существующих подходов к проектированию и выбору оборудования газохимических установок не позволяет создать установки, которые без изменения количества работающих реакторов и другого технологического оборудования пригодны к переработке газа, дебит которого непостоянен и изменяется до±50% от средних показателей.
Из уровня техники известно, что процесс парциального окисления метана и его гомологов малочувствителен к разбавлению и протекает в широких пределах соотношения углеводородов и окислителя. С наибольшей эффективностью процесс каталитического парциального окисления протекает при изменении содержания в сырье: углеводородов 5÷30 об. %, кислорода 5÷40 об. %, инертных компонентов (азота и прочих газов) - до 90 об. % (см. патенты РФ №2158711, №2204434, №2433950, №2538971, №2350386).
Известен технологический комплекс для получения синтез-газа (патент РФ №2480400), содержащий пространственно разнесенные и герметично связанные между собой системой трубопроводов узел подачи обрабатываемого углеводородного газа, реактор синтез-газа со смесителем углеводородного газа с воздухом, реактор синтетического топлива, устройство компримирования воздуха (воздушный компрессор) и снабженный программно-организованной и коррелируемой в процессе получения синтез-газа системой управления -прототип.
Недостатком известного технологического комплекса является тот факт, что с помощью него возможна переработка углеводородного сырья только фиксированного расхода без возможности регулирования его производительности в нужных пределах для нефтегазового месторождения с неравномерным дебитом добычи попутного нефтяного газа и его потребления на собственные нужды.
Предлагаемое изобретение решает задачу повышения стабильности работы оборудования по производству синтетических жидких углеводородов (реактора Фишера-Тропша) путем обеспечения постоянного количества получаемого синтез-газа при неравномерном дебите поступающего на переработку ПНГ.
Для этого в технологический комплекс получения синтез-газа в установке по переработке попутного нефтяного газа в синтетическую нефть на гравитационной платформе GTL, включающий узел подачи попутного нефтяного газа, воздушный компрессор, реактор синтез-газа, содержащий смеситель попутного нефтяного газа с воздухом, соединенный трубопроводом с узлом подачи попутного нефтяного газа, и следующий за ним каталитический пакет, имеющий выходной трубопровод подачи полученного синтез-газа потребителю, в частности блоку синтеза Фишера-Тропша, и программно-организованную систему управления, связанную с узлом подачи попутного нефтяного газа, по изобретению введены связанная с воздушным компрессором трубопроводом установка получения кислорода из воздуха и соединенный с ней трубопроводом узел регулирования расхода подачи выделенного кислорода в реактор синтез-газа. При этом вход указанного узла регулирования расхода подачи выделенного кислорода соединен трубопроводом также с воздушным компрессором, а его выход - соответственно со смесителем газа с воздухом реактора синтез-газа. Причем указанный узел регулирования расхода подачи выделенного кислорода связан с упомянутой системой управления.
Введение в состав комплекса установки получения кислорода из воздуха обеспечивает подачу чистого кислорода (99,5 об. %), а добавление узла регулирования расхода выделенного кислорода позволяет регулировать степень обогащения воздуха, поступающего в смеситель реактора синтез-газа, что приводит к обеспечению постоянства количества получаемого синтез-газа при неравномерном дебите поступающего на переработку ПНГ.
Сущность изобретения поясняется рисунком, на котором изображена принципиальная схема технологического комплекса получения синтез-газа в установке по переработке попутного нефтяного газа в синтетическую нефть на гравитационной платформе.
Технологический комплекс получения синтез-газа в установке по переработке попутного нефтяного газа в синтетическую нефть на гравитационной платформе GTL включает узел подачи ПНГ 1, реактор синтез-газа 2, содержащий смеситель 3 ПНГ с обогащенным воздухом, связанный трубопроводом с узлом подачи ПНГ 1, и каталитический пакет 4, выход которого соединен трубопроводом с блоком синтеза Фишера-Тропша 5. Комплекс содержит программно-организованную систему управления (ПОСУ) 6, воздушный компрессор 7, связанную трубопроводом с воздушным компрессором 7 установку получения кислорода из воздуха 8 и соединенный с ней (8) трубопроводом узел регулирования расхода подачи выделенного кислорода 9 в реактор синтез-газа 2. При этом вход указанного узла регулирования 9 соединен трубопроводом также с воздушным компрессором 7, а его выход - соответственно со смесителем 3 ПНГ с обогащенным воздухом реактора синтез-газа 2. Причем упомянутый узел 9 и узел подачи ПНГ 1 связаны с ПОСУ 6.
Технологический комплекс получения синтез-газа в установке по переработке попутного нефтяного газа в синтетическую нефть на гравитационной платформе GTL работает следующим образом.
ПНГ поступает на переработку через узел подачи ПНГ 1, где ведется количественный учет расхода газа и откуда он поступает в смеситель 3 реактора синтез-газа 2. Воздух, забираемый из атмосферы, подвергается сжатию в воздушном компрессоре 7. Сжатый воздух на выходе компрессора 7 подается по трубопроводу в установку 8 получения кислорода из воздуха, откуда выделенный из воздуха кислород направляется по трубопроводу в узел регулирования расхода 9, где смешивается с воздухом, поступающим из воздушного компрессора 7, обогащая его. Из узла регулирования расхода подачи выделенного кислорода 9 обогащенный воздух направляется в смеситель 3 реактора синтез-газа 2 для смешения с ПНГ. Образовавшаяся в смесителе 3 газовоздушная реакционная смесь поступает в каталитический пакет 4, где происходит образование синтез-газа, который далее подается в блок синтеза Фишера-Тропша 5, где в результате проведения реакции Фишера-Тропша синтез-газ преобразуется в синтетическую нефть.
Степень обогащения воздуха кислородом в узле регулирования расхода подачи выделенного кислорода 9 регулируется входящей в состав технологического комплекса ПОСУ 6 в зависимости от данных по расходу подаваемого на переработку ПНГ, поступающих от узла подачи ПНГ 1. В результате обеспечивается постоянство количества синтез-газа при неравномерном дебите поступающего на переработку ПНГ.
Таким образом, обеспечивается стабильная работа технологического оборудования по производству синтетических жидких углеводородов за счет постоянного выхода синтез-газа, что выгодно отличает предлагаемый по заявке технологический комплекс получения синтез-газа в установке по переработке попутного нефтяного газа в синтетическую нефть на гравитационной платформе GTL от прототипа.
Claims (1)
- Технологический комплекс получения синтез-газа в установке по переработке попутного нефтяного газа в синтетическую нефть на гравитационной платформе GTL, включающий узел подачи попутного нефтяного газа, воздушный компрессор, реактор синтез-газа, содержащий смеситель попутного нефтяного газа с воздухом, соединенный трубопроводом с узлом подачи попутного нефтяного газа, и следующий за ним каталитический пакет, имеющий выходной трубопровод подачи полученного синтез-газа потребителю, в частности блоку синтеза Фишера-Тропша, и программно-организованную систему управления, связанную с узлом подачи попутного нефтяного газа, отличающийся тем, что в его состав введены связанная с воздушным компрессором трубопроводом установка получения кислорода из воздуха и соединенный с ней трубопроводом узел регулирования расхода подачи выделенного кислорода в реактор синтез-газа, при этом вход указанного узла регулирования расхода подачи выделенного кислорода соединен трубопроводом также с воздушным компрессором, а его выход - соответственно со смесителем газа с воздухом реактора синтез-газа, причем указанный узел регулирования расхода подачи выделенного кислорода связан с упомянутой системой управления.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2016126632A RU2634445C1 (ru) | 2016-07-01 | 2016-07-01 | Технологический комплекс получения синтез-газа в установке по переработке попутного нефтяного газа в синтетическую нефть на гравитационной платформе gtl |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2016126632A RU2634445C1 (ru) | 2016-07-01 | 2016-07-01 | Технологический комплекс получения синтез-газа в установке по переработке попутного нефтяного газа в синтетическую нефть на гравитационной платформе gtl |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2634445C1 true RU2634445C1 (ru) | 2017-10-30 |
Family
ID=60263583
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2016126632A RU2634445C1 (ru) | 2016-07-01 | 2016-07-01 | Технологический комплекс получения синтез-газа в установке по переработке попутного нефтяного газа в синтетическую нефть на гравитационной платформе gtl |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2634445C1 (ru) |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6117916A (en) * | 1998-01-20 | 2000-09-12 | Air Products And Chemicals, Inc. | Integration of a cryogenic air separator with synthesis gas production and conversion |
| US6344491B1 (en) * | 1999-09-16 | 2002-02-05 | Syntroleum Corporation | Method for operating a fischer-tropsch process using a high pressure autothermal reactor as the pressure source for the process |
| US20020111521A1 (en) * | 2000-04-03 | 2002-08-15 | O'rear Dennis J. | Conversion of syngas to distillate fuels |
| WO2003016676A1 (en) * | 2001-08-15 | 2003-02-27 | Shell Internationale Research Maatschappij B.V. | Tertiary oil recovery combined with gas conversion process |
| RU2247701C2 (ru) * | 1999-12-09 | 2005-03-10 | Статоил Аса И Энд К Ир Пат | Способ превращения природного газа в высшие углеводороды |
| RU2299175C1 (ru) * | 2006-02-13 | 2007-05-20 | ЗАО "ЭСТ-Инвест" | Способ получения синтез-газа и установка для его реализации |
| CN101830434A (zh) * | 2009-12-25 | 2010-09-15 | 昆明理工大学 | 一种天然气转化制取合成气的方法 |
-
2016
- 2016-07-01 RU RU2016126632A patent/RU2634445C1/ru active
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6117916A (en) * | 1998-01-20 | 2000-09-12 | Air Products And Chemicals, Inc. | Integration of a cryogenic air separator with synthesis gas production and conversion |
| US6344491B1 (en) * | 1999-09-16 | 2002-02-05 | Syntroleum Corporation | Method for operating a fischer-tropsch process using a high pressure autothermal reactor as the pressure source for the process |
| RU2247701C2 (ru) * | 1999-12-09 | 2005-03-10 | Статоил Аса И Энд К Ир Пат | Способ превращения природного газа в высшие углеводороды |
| US20020111521A1 (en) * | 2000-04-03 | 2002-08-15 | O'rear Dennis J. | Conversion of syngas to distillate fuels |
| WO2003016676A1 (en) * | 2001-08-15 | 2003-02-27 | Shell Internationale Research Maatschappij B.V. | Tertiary oil recovery combined with gas conversion process |
| RU2299175C1 (ru) * | 2006-02-13 | 2007-05-20 | ЗАО "ЭСТ-Инвест" | Способ получения синтез-газа и установка для его реализации |
| CN101830434A (zh) * | 2009-12-25 | 2010-09-15 | 昆明理工大学 | 一种天然气转化制取合成气的方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Borisut et al. | Methanol production via CO2 hydrogenation: sensitivity analysis and simulation—based optimization | |
| Nikitin et al. | Matrix conversion of natural gas to syngas: The main parameters of the process and possible applications | |
| US20150218469A1 (en) | System and method for slurry preparation | |
| RU2015152848A (ru) | Способ получения синтез-газа для производства аммиака с использованием высокотемпературной конверсии и низкой величины отношения количества водяного пара к количеству углерода | |
| Molino et al. | Experimental and simulation results for biomethane production using peek hollow fiber membrane | |
| CN102112391B (zh) | 用于生成和纯化合成气的方法和装置 | |
| RU2634445C1 (ru) | Технологический комплекс получения синтез-газа в установке по переработке попутного нефтяного газа в синтетическую нефть на гравитационной платформе gtl | |
| Levikhin et al. | Energy-saving, environmentally friendly production of hydrogen from the hydrocarbon feed | |
| CN102041019A (zh) | 一种煤制油联产代用天然气的方法 | |
| CN108384572B (zh) | 一种费托合成气联产氢气的氢碳比调节方法及系统 | |
| RU2527536C1 (ru) | Способ переработки углеводородного газа в стабильные жидкие синтетические нефтепродукты и энергетический комплекс для его осуществления | |
| RU2621772C2 (ru) | Газораспределитель установки для окисления nh3 | |
| El Moneim et al. | Simulation of Ammonia Production using HYSYS Software | |
| RU2680047C1 (ru) | Способ получения синтез-газа для производства аммиака | |
| CN110683512A (zh) | 配套于集成型重整制氢装置的反应物料输入机构 | |
| CN101148425B (zh) | 一种尿素合成方法 | |
| CN104327895B (zh) | 一种氢碳比控制系统及控制方法 | |
| CN108408689A (zh) | 一种无水制氢系统 | |
| CN106731527A (zh) | 炼厂氢气流股的脱氮方法和装置 | |
| JP2013001571A (ja) | 輸送装置、システム及び方法 | |
| CN205419767U (zh) | 用于生产氢的设备 | |
| CN107161948A (zh) | 一种二氧化碳催化合成新能源碳氢物质的装置及方法 | |
| Wolf-Zöllner et al. | Dynamic Operation of a Power-to-Gas System for Integrated Steelworks | |
| CN103395742A (zh) | 一种新型水碳比控制装置 | |
| RU2685656C1 (ru) | Способ управления процессом получения синтез-газа для малотоннажного производства метанола |