RU2662749C2 - Natural gas liquefaction station - Google Patents

Natural gas liquefaction station Download PDF

Info

Publication number
RU2662749C2
RU2662749C2 RU2015151353A RU2015151353A RU2662749C2 RU 2662749 C2 RU2662749 C2 RU 2662749C2 RU 2015151353 A RU2015151353 A RU 2015151353A RU 2015151353 A RU2015151353 A RU 2015151353A RU 2662749 C2 RU2662749 C2 RU 2662749C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
gas
line
natural gas
separation
cooling unit
Prior art date
Application number
RU2015151353A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2015151353A (en
Inventor
Андрей Владиславович Курочкин
Original Assignee
Ассоциация инженеров-технологов нефти и газа "Интегрированные технологии"
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 Ассоциация инженеров-технологов нефти и газа "Интегрированные технологии" filed Critical Ассоциация инженеров-технологов нефти и газа "Интегрированные технологии"
Priority to RU2015151353A priority Critical patent/RU2662749C2/en
Publication of RU2015151353A publication Critical patent/RU2015151353A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2662749C2 publication Critical patent/RU2662749C2/en

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
    • F25J1/00—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures
    • 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
    • F25J1/00—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures
    • F25J1/0002—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures characterised by the fluid to be liquefied
    • F25J1/0022—Hydrocarbons, e.g. natural gas

Abstract

FIELD: cryogenics.SUBSTANCE: invention relates to cryogenic engineering and can be used in gas industry for liquefaction of natural gas. Proposed is a station that includes a purification unit located on the natural gas line, a compressor driven by an internal combustion engine, connected to the chiller, the pre-cooling unit with external and own refrigerants, separation gas and part of process gas, a re-cooling unit with separation gas and reduced process gas, after which the natural gas line is branched into a process gas line with a reducing device and a product gas line with a device for reducing and separating. Wherein the purification unit is connected to the pre-cooling unit by a feed line of heated separation gas, and the drive is connected to the cleaning unit by the fuel gas supply line and to the chiller with a heat transfer line. Chiller is connected to the pre-cooling unit by the refrigerant supply line.EFFECT: high output of liquefied natural gas.1 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к криогенной технике и может быть использовано в газовой промышленности для сжижения природного газа.The invention relates to cryogenic technology and can be used in the gas industry for liquefying natural gas.

Известен способ частичного сжижения природного газа [RU 2525759, опубл. 20.08.2014 г., МПК F25J 1/00], который реализуют на установке, включающей предварительный теплообменник, регулирующий дроссель, подогревающий теплообменник, регулирующие дроссели продукционного и технологического потоков, ректификационную колонну с выходом кубовой жидкости, теплообменник-реконденсатор, регулирующий дроссель, сборник-сепаратор сжиженного природного газа и перепускной дроссель.A known method of partial liquefaction of natural gas [RU 2525759, publ. 08/20/2014, IPC F25J 1/00], which is implemented on a plant that includes a preliminary heat exchanger, a regulating throttle, a preheater, a heat exchanger, regulating production and process flow chokes, a distillation column with bottoms liquid outlet, a heat exchanger-condenser, a regulating choke, a collector - liquefied natural gas separator and bypass choke.

Недостатком известного устройства является низкий выход сжиженного природного газа из-за отсутствия устройств, обеспечивающих циркуляцию технологического потока.A disadvantage of the known device is the low yield of liquefied natural gas due to the lack of devices for circulating the process stream.

Наиболее близок к предлагаемому изобретению способ частичного сжижения природного газа и установка для его реализации [RU 2280826, опубл. 27.07.2006 г., МПК F25J 1/00], которая включает последовательно расположенные на линии природного газа примыкание линии обратного потока (технологического газа), компрессор с приводом от двигателя внутреннего сгорания, теплообменник (блок) предварительного охлаждения технологическим потоком, блок осушки и очистки газа от углекислоты (блок очистки газа), блок повторного охлаждения технологическим газом и отбросным потоком (газом сепарации), дроссельный вентиль и сепаратор (устройство для редуцирования и сепарации) с конденсатором-испарителем, после которого линия разветвлена на линию технологического газа и линию продуктового газа с дроссельным вентилем, соединенную с сепаратором с линиями вывода сжиженного природного газа и газа сепарации.Closest to the proposed invention is a method of partial liquefaction of natural gas and installation for its implementation [RU 2280826, publ. 07.27.2006, IPC F25J 1/00], which includes a sequentially located on the natural gas line adjacency of the return flow line (process gas), a compressor driven by an internal combustion engine, a heat exchanger (block) for pre-cooling with a process stream, a drying unit, and carbon dioxide gas purification (gas purification unit), re-cooling unit with process gas and waste stream (separation gas), a throttle valve and a separator (device for reduction and separation) with a condenser-evaporator, Which line is branched into a process gas line and a product gas line with a throttle valve connected to the separator with the output lines of liquefied natural gas and separation gas.

Недостатком данной установки является низкий выход сжиженного природного газа из-за недостаточной холодопроизводительности рекуперационного оборудования.The disadvantage of this installation is the low yield of liquefied natural gas due to insufficient cooling capacity of the recovery equipment.

Задачей предлагаемого изобретения является повышение выхода сжиженного природного газа.The objective of the invention is to increase the yield of liquefied natural gas.

Техническим результатом, получаемым при использовании изобретения, является повышение выхода сжиженного природного газа путем включения в состав установки (станции) оборудования для дополнительного охлаждения газа сторонним хладоагентом (например, воздухом) и собственным хладоагентом, получаемым с помощью чиллера за счет тепла отходящих газов привода компрессора.The technical result obtained by using the invention is to increase the output of liquefied natural gas by including equipment for additional gas cooling with a third-party refrigerant (for example, air) and its own refrigerant, obtained using a chiller due to the heat of the exhaust gases from the compressor drive.

Указанный технический результат достигается тем, что в известной установке, включающей последовательно расположенные на линии природного газа: примыкание линии технологического газа, компрессор с приводом от двигателя внутреннего сгорания, блок предварительного охлаждения, блок повторного охлаждения технологическим газом и газом сепарации и разветвление на линии технологического и продуктового газа, а также блок очистки газа, устройство для редуцирования и сепарации, и редуцирующее устройство, особенность заключается в том, что блок очистки газа расположен перед примыканием линии технологического газа, блок предварительного охлаждения оснащен линиями ввода частично нагретого и вывода нагретого газа сепарации, линиями ввода/вывода внешнего хладоагента и соединен с чиллером линиями ввода/вывода собственного хладоагента, а разветвление линии природного газа расположено после блока повторного охлаждения, при этом устройство для редуцирования и сепарации установлено на линии продуктового газа, а редуцирующее устройство расположено на линии технологического газа, кроме того, чиллер соединен с приводом линиями ввода/вывода теплоносителя.The specified technical result is achieved by the fact that in a known installation comprising sequentially located on a natural gas line: adjoining a process gas line, a compressor driven by an internal combustion engine, a pre-cooling unit, a re-cooling unit with a process gas and a separation gas, and branching on the process and product gas, as well as a gas purification unit, a device for reduction and separation, and a reducing device, the feature is that gas purification is located before the adjoining process gas line, the pre-cooling unit is equipped with partially heated and exhaust gas separation inlet lines, external refrigerant input / output lines and is connected to the chiller with its own refrigerant input / output lines, and the branching of the natural gas line is located after the re-cooling unit while the device for reduction and separation is installed on the product gas line, and the reducing device is located on the process gas line, in addition, the chiller is connected to the drive by coolant input / output lines.

При сжижении природного газа, обогащенного азотом и другими легкими компонентами, в качестве устройства для редуцирования и сепарации целесообразно использовать отпарную колонну, оснащенную редуцирующим устройством и линиями ввода/вывода технологического газа.When liquefying natural gas enriched with nitrogen and other light components, it is advisable to use a stripping column equipped with a reducing device and process gas input / output lines as a device for reduction and separation.

Предлагаемая станция включает линию природного газа 1, на которой расположен блок очистки 2, примыкание линии нагретого редуцированного технологического газа 3, компрессор 4 с приводом от двигателя внутреннего сгорания 5, который соединен с чиллером 6 (например, абсорбционной холодильной машиной) линиями 7 подачи теплоносителя (например, отходящего газа) и с блоком очистки 2 линией подачи топливного газа 8, блок предварительного охлаждения природного газа 9, оснащенный линиями ввода/вывода внешнего хладоагента 10, например, воздуха, ввода/вывода собственного хладоагента 11, линиями ввода частично нагретого 12 и вывода нагретого газа сепарации 13, линиями ввода частично нагретого 14 и вывода нагретого редуцированного технологического газа 3, а также блок 15 повторного охлаждения природного газа редуцированным технологическим газом, подаваемым по линии 16, и газом сепарации, подаваемым по линии 17, после которого линия природного газа разветвлена на линию технологического газа 18 с установленным на ней редуцирующим устройством 19, оснащенным линией подачи технологического газа 16, и линию 20 продуктового газа с установленным на ней устройством для редуцирования и сепарации 21, оснащенным линиями вывода сжиженного природного газа 22 и линией подачи газа сепарации 17. При этом блок очистки 2 соединен с блоком 9 линией 13 подачи нагретого газа сепарации. Чиллер 6 может быть соединен с блоком 2 линией 9 подачи части топливного газа 23. При низком давлении природного газа на линии 1 может быть дополнительно установлен входной компрессор 24 (показан пунктиром).The proposed station includes a natural gas line 1, on which the purification unit 2 is located, an adjoining line of the heated reduced process gas 3, a compressor 4 driven by an internal combustion engine 5, which is connected to the chiller 6 (for example, an absorption refrigeration machine) with coolant supply lines 7 ( for example, exhaust gas) and with a purification unit 2, a fuel gas supply line 8, a natural gas pre-cooling unit 9, equipped with input / output lines of an external refrigerant 10, for example, air, input / output own refrigerant 11, partially heated 12 inlet and outlet separation gas 13 lines, partially heated 14 inlet and heated reduced process gas 3 output lines, and also a natural gas re-cooling unit 15 with reduced process gas supplied through line 16 and separation gas supplied through line 17, after which the natural gas line is branched into a process gas line 18 with a reducing device 19 installed on it, equipped with a process gas supply line 16, and a line July 20 of the product gas with a reduction and separation device 21 mounted thereon, equipped with liquefied natural gas output lines 22 and a separation gas supply line 17. The purification unit 2 is connected to the unit 9 by a heated separation gas supply line 13. The chiller 6 can be connected to the unit 2 by a supply line 9 of a part of the fuel gas 23. At a low pressure of natural gas, an inlet compressor 24 (shown by a dotted line) can be additionally installed on line 1.

При работе станции природный газ по линии 1 подают в блок 2, где очищают от паров воды, углекислого газа, тяжелых углеводородов, сернистых соединений и паров ртути, например, адсорбцией, смешивают с нагретым редуцированным технологическим газом, подаваемым по линии 3, сжимают компрессором 4, предварительно охлаждают в блоке 9 внешним хладоагентом и технологическими потоками, затем повторно охлаждают в блоке 15 редуцированным технологическим газом, подаваемым по линии 16, и газом сепарации, подаваемым по линии 17, и разделяют на технологический газ, подаваемый по линии 18 в редуцирующее устройство 19, и продуктовый газ, подаваемый по линии 20 в устройство для редуцирования и сепарации 21, из которого по линии 22 выводят сжиженный природный газ и по линии 17 - газ сепарации. Нагретый газ сепарации по линии 13 из блока 9 подают в блок 2 для использования, например, в качестве продувочного газа, а из блока 2 топливный газ, содержащий по меньшей мере часть удаленных из природного газа примесей, подают в привод 5 по линии 8 и, возможно, в чиллер 6 по линии 23. Из привода 5 в чиллер 6 по линии 7 подают теплоноситель, например, отходящий газ. При необходимости природный газ предварительно компримируют компрессором 24 (показан пунктиром).When the station is operating, natural gas is fed through line 1 to block 2, where it is cleaned of water vapor, carbon dioxide, heavy hydrocarbons, sulfur compounds and mercury vapor, for example, by adsorption, mixed with heated reduced process gas supplied via line 3, and compressed by compressor 4 , pre-cooled in block 9 by an external refrigerant and process streams, then re-cooled in block 15 by the reduced process gas supplied through line 16 and the separation gas supplied through line 17 and separated into process az fed via line 18 into a reducing device 19, and product gas supplied through line 20 to a device for reduction and separation 21 from which is output on line 22 and liquefied natural gas through line 17 - gas separation. Heated separation gas through line 13 from block 9 is supplied to block 2 for use as a purge gas, for example, and from block 2, fuel gas containing at least a portion of impurities removed from natural gas is supplied to drive 5 through line 8 and, possibly to chiller 6 via line 23. From the drive 5 to the chiller 6 via line 7 a coolant, for example, exhaust gas, is supplied. If necessary, natural gas is pre-compressed with a compressor 24 (indicated by a dotted line).

Предлагаемая станция позволяет получить сжиженный природный газ с выходом не менее 90%, что существенно превышает аналогичный показатель прототипа - 60%.The proposed station allows you to get liquefied natural gas with a yield of at least 90%, which significantly exceeds the similar indicator of the prototype - 60%.

Таким образом, предлагаемая станция позволяет увеличить выход сжиженного природного газа и может найти применение в газовой промышленности.Thus, the proposed station allows to increase the output of liquefied natural gas and can find application in the gas industry.

Claims (2)

1. Станция сжижения природного газа, включающая последовательно расположенные на линии природного газа: примыкание линии технологического газа, компрессор с приводом от двигателя внутреннего сгорания, блок предварительного охлаждения, блок повторного охлаждения технологическим газом и газом сепарации и разветвление на линии технологического и продуктового газа, а также блок очистки газа, устройство для редуцирования и сепарации и редуцирующее устройство, отличающаяся тем, что блок очистки газа расположен перед примыканием линии технологического газа, блок предварительного охлаждения оснащен линиями ввода частично нагретого и вывода нагретого газа сепарации, линиями ввода/вывода внешнего хладоагента и соединен с чиллером линиями ввода/вывода собственного хладоагента, а разветвление линии природного газа расположено после блока повторного охлаждения, при этом устройство для редуцирования и сепарации установлено на линии продуктового газа, а редуцирующее устройство расположено на линии технологического газа, кроме того, чиллер соединен с приводом линиями ввода/вывода теплоносителя.1. A natural gas liquefaction station, including successively located on a natural gas line: an adjoining process gas line, a compressor driven by an internal combustion engine, a pre-cooling unit, a re-cooling unit with process gas and separation gas, and branching on the process and product gas lines, and also a gas purification unit, a device for reducing and separating and a reducing device, characterized in that the gas purification unit is located before adjoining the technical line gas, the pre-cooling unit is equipped with partially heated and exhaust gas separation inlet lines, external refrigerant I / O lines and is connected to the chiller with its own refrigerant I / O lines, and the branching of the natural gas line is located after the re-cooling unit, while the reduction device and separation is installed on the product gas line, and a reducing device is located on the process gas line, in addition, the chiller is connected to the drive by I / O lines coolant outlet. 2. Станция по п. 1, отличающаяся тем, что в качестве устройства для редуцирования и сепарации используют отпарную колонну, оснащенную редуцирующим устройством и линиями ввода/вывода технологического газа.2. The station according to claim 1, characterized in that a stripper column equipped with a reducing device and process gas input / output lines is used as a device for reduction and separation.
RU2015151353A 2015-11-30 2015-11-30 Natural gas liquefaction station RU2662749C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015151353A RU2662749C2 (en) 2015-11-30 2015-11-30 Natural gas liquefaction station

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015151353A RU2662749C2 (en) 2015-11-30 2015-11-30 Natural gas liquefaction station

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2015151353A RU2015151353A (en) 2017-06-02
RU2662749C2 true RU2662749C2 (en) 2018-07-30

Family

ID=59031566

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2015151353A RU2662749C2 (en) 2015-11-30 2015-11-30 Natural gas liquefaction station

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2662749C2 (en)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2180081C1 (en) * 2001-06-07 2002-02-27 Государственное унитарное дочернее предприятие "Московский газоперерабатывающий завод" Method of liquefaction of methane, mainly for gas-filling stations of transport facilities
RU2212598C1 (en) * 2002-02-26 2003-09-20 Горбачев Станислав Прокофьевич Method and apparatus for natural gas partial liquefaction
WO2006051622A1 (en) * 2004-11-15 2006-05-18 Mayekawa Mfg. Co., Ltd Cryogenic liquefying refrigerating method and device
RU2280826C2 (en) * 2004-03-31 2006-07-27 Открытое акционерное общество "Научно-производственное объединение "ГЕЛИЙМАШ" (ОАО "НПО "ГЕЛИЙМАШ") Method and plant for partial natural gas liquefaction
GB2470062A (en) * 2009-05-08 2010-11-10 Corac Group Plc Production and Distribution of Natural Gas

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2180081C1 (en) * 2001-06-07 2002-02-27 Государственное унитарное дочернее предприятие "Московский газоперерабатывающий завод" Method of liquefaction of methane, mainly for gas-filling stations of transport facilities
RU2212598C1 (en) * 2002-02-26 2003-09-20 Горбачев Станислав Прокофьевич Method and apparatus for natural gas partial liquefaction
RU2280826C2 (en) * 2004-03-31 2006-07-27 Открытое акционерное общество "Научно-производственное объединение "ГЕЛИЙМАШ" (ОАО "НПО "ГЕЛИЙМАШ") Method and plant for partial natural gas liquefaction
WO2006051622A1 (en) * 2004-11-15 2006-05-18 Mayekawa Mfg. Co., Ltd Cryogenic liquefying refrigerating method and device
GB2470062A (en) * 2009-05-08 2010-11-10 Corac Group Plc Production and Distribution of Natural Gas

Also Published As

Publication number Publication date
RU2015151353A (en) 2017-06-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2668896C1 (en) Plant for the deethanization of natural gas (options)
RU2671665C1 (en) Installation for natural gas liquefaction and method for operation thereof (options)
RU2549905C2 (en) Treatment method for natural gas containing carbon dioxide
RU2636966C1 (en) Method for production of liquefied natural gas
RU2721347C1 (en) Plant for reduction of natural gas and production of gas motor fuel
CA2974491C (en) System and method for processing a hydrocarbon-comprising fluid
RU2665787C1 (en) Natural gas liquefaction complex at a gas distribution station
RU2017126023A (en) HEAVY-HYDROCARBON REMOVAL SYSTEM FOR LIQUIDATION OF THE POOLED NATURAL GAS
RU2732998C1 (en) Low-temperature fractionation unit for complex gas treatment with production of liquefied natural gas
RU2439452C1 (en) Method of low temperature treatment of hydrocarbon gas
RU2731709C1 (en) Low-temperature fractionation unit for deethanization of main gas with generation of lng
RU2662749C2 (en) Natural gas liquefaction station
RU2610625C1 (en) Natural gas liquefaction method
KR101045643B1 (en) Apparatus for liquefaction and purification of high purity and super high purity carbon dioxide
RU2743127C1 (en) Plant for integrated gas preparation and production of liquefied natural gas by low-temperature fractionation
US2411711A (en) Method and apparatus for separating and liquefying gases
US20130139542A1 (en) Method and apparatus for producing liquid carbon dioxide
RU2578246C1 (en) Natural gas liquefaction method
RU2696375C1 (en) Plant for producing hydrocarbons c2+ from natural gas (versions)
RU2767848C1 (en) Liquefied natural gas production plant
RU2678236C1 (en) Method of liquefaction of natural gas through cycle of partial liquefaction due to change in pressure and installation for its implementation
RU2727505C1 (en) Unit for deethanization of main gas according to ltdr technology (embodiments)
RU49609U1 (en) INSTALLATION OF LOW-TEMPERATURE SEPARATION OF A HYDROCARBON GAS
RU2567487C1 (en) Method of production of liquefied methane with high purity
RU2740201C2 (en) Deethanization unit of natural gas

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20180319