RU2641283C1 - Энергоцентр (варианты) - Google Patents

Энергоцентр (варианты) Download PDF

Info

Publication number
RU2641283C1
RU2641283C1 RU2017105944A RU2017105944A RU2641283C1 RU 2641283 C1 RU2641283 C1 RU 2641283C1 RU 2017105944 A RU2017105944 A RU 2017105944A RU 2017105944 A RU2017105944 A RU 2017105944A RU 2641283 C1 RU2641283 C1 RU 2641283C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
fuel
return
supply line
unit
line
Prior art date
Application number
RU2017105944A
Other languages
English (en)
Inventor
Андрей Владиславович Курочкин
Original Assignee
Андрей Владиславович Курочкин
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Андрей Владиславович Курочкин filed Critical Андрей Владиславович Курочкин
Priority to RU2017105944A priority Critical patent/RU2641283C1/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2641283C1 publication Critical patent/RU2641283C1/ru

Links

Images

Landscapes

  • Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)

Abstract

Изобретение раскрывает энергоцентр, включающий источник топлива, оснащенный линией подачи топлива в блок получения электроэнергии с линией вывода дымового газа, блок получения теплоносителя, при этом в качестве источника топлива используется объект подготовки, транспорта или хранения нефти или газа, на линии подачи топлива размещен блок метанирования с линией подачи воды, соединенный линией подачи прямого теплоносителя/возврата обратного с блоком получения теплоносителя, установленным на линии вывода дымовых газов. Также раскрываются вариант энергоцентра для получения электроэнергии, теплоносителя и теплоносителя из котельной, а также вариант получения теплоносителя из котельной. Технический результат заключается в повышении качества исходного топлива, повышении метанового индекса и снижении теплотворной способности за счет оснащения установки блоком метанирования. 3 н. и 5 з.п. ф-лы, 3 ил.

Description

Изобретение относится к установкам (энергоцентрам) для выработки электрической и тепловой энергии в промысловых условиях из тяжелых углеводородных газов и легких углеводородных фракций и может быть применено в нефтегазовой промышленности.
Известна станция подготовки попутного нефтяного газа (варианты) [RU 2571127, МПК B01D 53/00, опубл. 20.12.2015 г.], которая включает узел компримирования, блок метанирования, оснащенный линией подачи воды и соединенный линией подачи конденсата с блоком осушки, соединенным со входом одной из ступеней компрессора линией подачи газа регенерации и оснащенным линией вывода подготовленного газа.
Однако известная станция не может быть использована для выработки электрической и тепловой энергии.
Наиболее близки по технической сущности к заявляемому изобретению и широко применяются мини-ТЭЦ (энергоцентр), используемые для выработки электроэнергии и тепла из природного газа, дизельного топлива, мазута или твердого топлива [Э.П. Гужулев и др. Основы современной малой энергетики: учебное пособие. В 3 тт. Омск: Изд-во ОмГТУ, 2006. Т. 1, с. 31], включающие источник топлива (газопровод, топливную емкость, бункер твердого топлива), оснащенный линией подачи топлива в блок получения электроэнергии с линией вывода дымового газа, состоящий из электрогенератора с приводом в виде паровой турбины, оснащенной паровым котлом, или дизельного/газотурбинного двигателя, и блок получения теплоносителя - теплофикационной воды, и/или промышленного пара, и/или высокотемпературного органического теплоносителя.
Недостатком данного энергоцентра является невозможность работы на тяжелых углеводородных газах (пропан-бутан, попутный нефтяной газ) и легких углеводородных фракциях (углеводородные конденсаты подготовки и транспортировки газа, широкие фракции легких углеводородов) в качестве топлива, в избытке имеющихся, например, в районах добычи и транспортировки углеводородного сырья. Причиной является несоответствие требованиям, предъявляемым к топливным газам (низкий метановый индекс, высокое число Воббе, большая теплотворная способность), или к топливам (низкая температура вспышки, высокая пожаровзрывоопасность).
Задача изобретения - энергоцентр, работающий на тяжелых углеводородных газах и легких углеводородных фракциях в качестве топлива.
Техническим результатом является энергоцентр, работающий на тяжелых углеводородных газах и легких углеводородных фракциях в качестве топлива за счет оснащения блоком метанирования топлива или его части, использующим для работы часть вырабатываемого тепла.
Предложено три варианта энергоцентра. Первый и второй варианты предназначены для выработки и электроэнергии, и тепла, третий вариант - для выработки только тепла. При этом первый вариант используют при необходимости получения тепловой энергии в объеме, меньшем или незначительно превышающем объем выработки электроэнергии, второй вариант применяют при необходимости выработки существенно больших объемов тепла относительно объема выработки электроэнергии.
Указанный технический результат в первом варианте достигается тем, что в предлагаемом энергоцентре, включающем источник топлива, оснащенный линией подачи топлива в блок получения электроэнергии с линией вывода дымового газа, и блок получения теплоносителя, особенностью является то, что в качестве источника топлива расположен объект подготовки, транспорта или хранения нефти или газа, на линии подачи топлива размещен блок метанирования с линией подачи воды, соединенный линией подачи прямого теплоносителя/возврата обратного с блоком получения теплоносителя, установленным на линии вывода дымовых газов.
При необходимости на линии подачи топлива перед блоком метанирования может быть размещен блок разгазирования, оснащенный линией возврата разгазированного жидкого топлива в источник топлива, и/или блок сероочистки, оснащенный линиями подачи жидкой углеводородной фракции из источника топлива и возврата ее смеси с продуктами превращения соединений серы, а блок получения теплоносителя может быть оснащен по меньшей мере одной линией подачи прямого теплоносителя сторонним потребителям/возврата обратного.
Второй вариант отличается тем, что линия подачи топлива после блока метанирования соединена с котельной, оснащенной по меньшей мере одной линией подачи прямого теплоносителя сторонним потребителям/возврата обратного, а блок получения электроэнергии соединен с линией подачи топлива или линией подачи топливного газа с блоком метанирования.
При необходимости на линии подачи топлива перед боком метанирования может быть размещен блок разгазирования, оснащенный линией возврата разгазированного жидкого топлива в источник топлива, и/или блок сероочистки, оснащенный линиями подачи жидкой углеводородной фракции из источника топлива и возврата смеси продуктов превращения соединений серы с жидкой углеводородной фракцией, а блок получения теплоносителя может быть соединен по меньшей мере одной линией подачи прямого/возврата обратного теплоносителя с по меньшей мере одной линией подачи прямого теплоносителя сторонним потребителям/возврата обратного.
Третий вариант отличается тем, что на линии подачи топлива вместо блока получения электроэнергии расположена котельная, соединенная с блоком метанирования линией подачи прямого/возврата обратного теплоносителя.
При необходимости на линии подачи топлива перед боком метанирования может быть размещен блок разгазирования, оснащенный линией возврата разгазированного жидкого топлива в источник топлива, и/или блок сероочистки, оснащенный линиями подачи жидкой углеводородной фракции из источника топлива и возврата смеси продуктов превращения соединений серы с жидкой углеводородной фракцией.
Расположение блока метанирования на линии подачи топлива позволяет снизить содержание тяжелых углеводородов в топливе за счет их каталитического превращения в метан, окислы углерода и водород, например, по процессу селективной мягкой паровой конверсии, за счет чего повысить качество топлива благодаря повышению метанового индекса и снижению теплотворной способности. Соединение блока метанирования линией подачи прямого/возврата обратного теплоносителя с блоком получения теплоносителя позволяет поддерживать температуру процесса паровой конверсии. Размещение блока разгазирования на линии подачи топлива перед боком метанирования позволяет использовать в качестве топлива легкие углеводородные фракции, возвращая разгазированные фракции в нефть или газовый конденсат, а размещение блока сероочистки обеспечивает длительную работу катализатора паровой конверсии в блоке метанирования при использовании сернистого топлива, подавая при этом продукты превращения сернистых соединений в нефть или газовый конденсат в виде смеси (раствора) с углеводородной фракцией.
В качестве блоков энергоцентра могут быть использованы любые устройства соответствующего назначения, известные из уровня техники, например установка подготовки нефти - в качестве источника топлива, каталитический конвертор с нагревателем и рекуперационным теплообменником - в качестве блока метанирования, отпарная колонна - в качестве блока разгазирования, реактор хемосорбционной очистки окисью цинка - в качестве блока сероочистки.
Первый вариант энергоцентра (фиг. 1) включает источник топлива 1, блок метанирования 2, блок получения электроэнергии 3 и блок получения теплоносителя 4, второй вариант (фиг. 2) дополнительно включает котельную 5, а третий вариант (фиг. 3) включает котельную 5 и не содержит блоков получения электроэнергии и теплоносителя. Все варианты энергоцентра могут быть оборудованы блоками разгазирования 6 и сероочистки 7.
При работе энергоцентра по первому варианту топливо из источника 1 по линии 8, после метанирования в блоке 2, в который по линии 9 подают деионизированную воду, направляют в блок 3, где вырабатывают электроэнергию, получая при этом выводимый по линии 10 дымовой газ, за счет тепла которого из блока 4 по линии 11 в блок 2 подают прямой теплоноситель и возвращают обратный. При необходимости из блока 4 по линии 12 (показано пунктиром) подают тепло сторонним потребителям.
При работе энергоцентра по второму варианту топливо из источника 1 по линии 8, после метанирования в блоке 2, в который по линии 9 подают деионизированную воду, направляют в котельную 5, из которой по линии 13 выводят дымовой газ, а по линии 12 - тепло сторонним потребителям. В блок 3 подают либо часть топлива из линии 8, либо, в случае оснащения блока газопоршневым агрегатом, по отдельной линии 14 - топливный газ с высоким метановым индексом, а из блока 4 по линии 10 выводят дымовой газ, за счет тепла которого из блока 4 по линии 11 в блок 2 подают прямой теплоноситель и возвращают обратный. При необходимости из блока 4 по линии 15 (показано пунктиром) подают теплоноситель в линию 12, по которой подают тепло сторонним потребителям.
При работе энергоцентра по третьему варианту топливо из источника 1 по линии 8, после метанирования в блоке 2, в который по линии 9 подают деионизированную воду, направляют в котельную 5, из которой по линии 13 выводят дымовой газ, по линии 12 подают тепло сторонним потребителям, а по линии 11 в блок 2 подают прямой теплоноситель и возвращают обратный.
При установке блока 6 из него по линии 16 в источник топлива 1 возвращают разгазированное жидкое топливо, а при установке блока 7 в него по линиям 17 из источника топлива 1 подают жидкую углеводородную фракцию и возвращают ее смесь с продуктами превращения соединений серы (показано пунктиром).
Таким образом, предлагаемый энергоцентр может работать на тяжелых углеводородных газах или легких углеводородных фракциях в качестве топлива и может быть использован в промышленности.

Claims (8)

1. Энергоцентр, включающий источник топлива, оснащенный линией подачи топлива в блок получения электроэнергии с линией вывода дымового газа, и блок получения теплоносителя, отличающийся тем, что в качестве источника топлива расположен объект подготовки, транспорта или хранения нефти или газа, на линии подачи топлива размещен блок метанирования с линией подачи воды, соединенный линией подачи прямого теплоносителя/возврата обратного с блоком получения теплоносителя, установленным на линии вывода дымовых газов.
2. Энергоцентр по п. 1, отличающийся тем, что на линии подачи топлива перед блоком метанирования размещен блок разгазирования, оснащенный линией возврата разгазированного жидкого топлива в источник топлива, и/или блок сероочистки, оснащенный линиями подачи жидкой углеводородной фракции из источника топлива и возврата ее смеси с продуктами превращения соединений серы.
3. Энергоцентр по п. 1, отличающийся тем, что блок получения теплоносителя оснащен по меньшей мере одной линией подачи прямого теплоносителя сторонним потребителям/возврата обратного.
4. Энергоцентр, включающий источник топлива, оснащенный линией подачи топлива в блок получения электроэнергии с линией вывода дымового газа, и блок получения теплоносителя, отличающийся тем, что на линии подачи топлива расположен блок метанирования с линией подачи воды, соединенный линией подачи прямого теплоносителя/возврата обратного с блоком получения теплоносителя, расположенным на линии вывода дымовых газов, линия подачи топлива после блока метанирования соединена с котельной, оснащенной по меньшей мере одной линией подачи прямого теплоносителя сторонним потребителям/возврата обратного, а блок получения электроэнергии соединен с линией подачи топлива или линией подачи топливного газа с блоком метанирования.
5. Энергоцентр по п. 4, отличающийся тем, что на линии подачи топлива перед блоком метанирования размещен блок разгазирования, оснащенный линией возврата разгазированного жидкого топлива в источник топлива, и/или блок сероочистки, оснащенный линиями подачи жидкой углеводородной фракции из источника топлива и возврата ее смеси с продуктами превращения соединений серы.
6. Энергоцентр по п. 4, отличающийся тем, что блок получения теплоносителя соединен по меньшей мере одной линией подачи прямого/возврата обратного теплоносителя с по меньшей мере одной линией подачи прямого теплоносителя сторонним потребителям/возврата обратного.
7. Энергоцентр, оснащенный линией вывода дымового газа и источником топлива с линией подачи топлива, включающий блок получения теплоносителя, отличающийся тем, что в качестве блока получения теплоносителя установлена котельная, оснащенная по меньшей мере одной линией подачи прямого/возврата обратного теплоносителя сторонним потребителям, расположенная на линии подачи топлива после блока метанирования, оснащенного линией подачи воды и соединенного линией подачи/возврата теплоносителя с котельной.
8. Энергоцентр по п. 7, отличающийся тем, что на линии подачи топлива перед блоком метанирования размещен блок разгазирования, оснащенный линией возврата разгазированного жидкого топлива в источник топлива, и/или блок сероочистки, оснащенный линиями подачи жидкой углеводородной фракции из источника топлива и возврата ее смеси с продуктами превращения соединений серы.
RU2017105944A 2017-02-21 2017-02-21 Энергоцентр (варианты) RU2641283C1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017105944A RU2641283C1 (ru) 2017-02-21 2017-02-21 Энергоцентр (варианты)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017105944A RU2641283C1 (ru) 2017-02-21 2017-02-21 Энергоцентр (варианты)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2641283C1 true RU2641283C1 (ru) 2018-01-17

Family

ID=68235451

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2017105944A RU2641283C1 (ru) 2017-02-21 2017-02-21 Энергоцентр (варианты)

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2641283C1 (ru)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2010127226A (ru) * 2010-07-05 2012-01-10 Учреждение Российской академии наук Институт катализа им. Г.К. Борескова Сибирского отделения РАН (ИК СО РАН) (RU) Устройство подготовки попутных нефтяных газов для использования в энергоустановках и способ его работы
RU2571127C1 (ru) * 2014-10-27 2015-12-20 Андрей Владиславович Курочкин Станция подготовки попутного нефтяного газа (варианты)
CN106147900A (zh) * 2015-04-23 2016-11-23 中国石化工程建设有限公司 一种储存电能的系统和工艺
CN106268164A (zh) * 2016-08-25 2017-01-04 中国天辰工程有限公司 一种煤制液化天然气的耦合脱碳工艺

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2010127226A (ru) * 2010-07-05 2012-01-10 Учреждение Российской академии наук Институт катализа им. Г.К. Борескова Сибирского отделения РАН (ИК СО РАН) (RU) Устройство подготовки попутных нефтяных газов для использования в энергоустановках и способ его работы
RU2571127C1 (ru) * 2014-10-27 2015-12-20 Андрей Владиславович Курочкин Станция подготовки попутного нефтяного газа (варианты)
CN106147900A (zh) * 2015-04-23 2016-11-23 中国石化工程建设有限公司 一种储存电能的系统和工艺
CN106268164A (zh) * 2016-08-25 2017-01-04 中国天辰工程有限公司 一种煤制液化天然气的耦合脱碳工艺

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Э.П.Гужуев. Основы современной малой энергетики: учебное пособие. В 3 т. Омск: Изд-во ОмГТУ, 2006. Т.1, с.31. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Atsonios et al. Thermocatalytic CO2 hydrogenation for methanol and ethanol production: Process improvements
EP3450713B1 (en) Process and equipment of using seawater to scrub and clean exhaust gas of engine in ocean engineering
ATE546508T1 (de) Systeme und verfahren zur herstellung synthetischer kohlenwasserstoffverbindungen
Tartakovsky et al. Comparative performance analysis of SI engine fed by ethanol and methanol reforming products
CN104612861A (zh) 一种醇氢燃料发动机
CN103305246A (zh) 一种低阶煤的热解多联产方法及系统
CN101482006A (zh) 用于油田的热电联产系统
Norouzi et al. Optimization of energy consumption in the process of dehumidification of natural gas
JP5905933B2 (ja) 廃熱回収装置および廃熱回収方法
RU2641283C1 (ru) Энергоцентр (варианты)
CN203866254U (zh) 一种常减压-催化烟气油浆热联合装置
RU2428575C1 (ru) Комбинированная газотурбинная установка
RU2388118C1 (ru) Установка для производства электроэнергии из углеводородного сырья
CN209744412U (zh) 一种油田联合站伴生气分布式能源系统
RU2587736C1 (ru) Установка для утилизации низконапорного природного и попутного нефтяного газов и способ её применения
KR20130110840A (ko) 선박의 폐열 회수 시스템
RU84919U1 (ru) Теплоэнергетическая установка
Abd El Rahman et al. Application of solar energy heating system in some oil industry units and its economy
RU2645584C1 (ru) Судовая энергетическая установка
RU2046979C1 (ru) Система утилизации теплоты отработавших газов двигателя внутреннего сгорания
RU2499154C2 (ru) Энергетическая установка для снабжения электрической и тепловой энергией хозяйственных и социальных объектов
RU152752U1 (ru) Конвертор паровой органического топлива на базе нежаростойких конструкционных материалов со сниженными потерями энергии с уходящими газами
CN102604700B (zh) 移动式油气重烃回收系统的能源自给装置
RU2739736C2 (ru) Беспламенный нагреватель углеводородного газа
CN219301330U (zh) 一种利用窑炉余热烟气制氢发电、取暖、烘干、热水设备

Legal Events

Date Code Title Description
PC41 Official registration of the transfer of exclusive right

Effective date: 20210709