RU2685102C1 - Apparatus for low-temperature dephlegmation with separation of ltds to prepare natural gas to obtain a propane-butane fraction - Google Patents

Apparatus for low-temperature dephlegmation with separation of ltds to prepare natural gas to obtain a propane-butane fraction Download PDF

Info

Publication number
RU2685102C1
RU2685102C1 RU2018140853A RU2018140853A RU2685102C1 RU 2685102 C1 RU2685102 C1 RU 2685102C1 RU 2018140853 A RU2018140853 A RU 2018140853A RU 2018140853 A RU2018140853 A RU 2018140853A RU 2685102 C1 RU2685102 C1 RU 2685102C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
gas
low
temperature
separator
condensate
Prior art date
Application number
RU2018140853A
Other languages
Russian (ru)
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 RU2018140853A priority Critical patent/RU2685102C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2685102C1 publication Critical patent/RU2685102C1/en

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D3/00—Distillation or related exchange processes in which liquids are contacted with gaseous media, e.g. stripping
    • B01D3/34—Distillation or related exchange processes in which liquids are contacted with gaseous media, e.g. stripping with one or more auxiliary substances
    • B01D3/40—Extractive distillation
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10L—FUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G, C10K; LIQUEFIED PETROLEUM GAS; ADDING MATERIALS TO FUELS OR FIRES TO REDUCE SMOKE OR UNDESIRABLE DEPOSITS OR TO FACILITATE SOOT REMOVAL; FIRELIGHTERS
    • C10L3/00—Gaseous fuels; Natural gas; Synthetic natural gas obtained by processes not covered by subclass C10G, C10K; Liquefied petroleum gas
    • C10L3/06—Natural gas; Synthetic natural gas obtained by processes not covered by C10G, C10K3/02 or C10K3/04
    • C10L3/10—Working-up natural gas or synthetic 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
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
    • Y02P70/10—Greenhouse gas [GHG] capture, material saving, heat recovery or other energy efficient measures, e.g. motor control, characterised by manufacturing processes, e.g. for rolling metal or metal working

Abstract

FIELD: technological processes.SUBSTANCE: invention relates to low-temperature condensation plants and can be used in gas industry for natural gas preparation. Disclosed is an apparatus which includes an inlet separator, a dephlegmator, a low-temperature separator, a weathering apparatus, a demethanizer, a de-ethanizer, a debutanizer, first and second recuperative heat exchangers and reducing devices. During operation of the plant crude gas is cooled in the first recuperative heat exchanger, divided into condensate and gas, which after cooling in the second recuperative heat exchanger and reduction is subjected to dephlegmation due to cooling with reduced gas of dephlegmation, supplied from the top of the dephlegmator into its heat exchange section and then into low-temperature separator, from which condensate is removed and after heating in second recuperative heat exchanger prepared gas. Condensate is drained from condenser, all condensates are mixed, reduced and separated in weathering unit into gas returned to low-temperature separator, and a residue which is fed into the demethanizer after heating in the first recuperative heat exchanger, where it is separated into methane-containing gas returned to the low-temperature separator, and a residue which, after reduction, is fed into a de-ethanizer, where it is separated into ethane-containing gas returned to the low-temperature separator, and a wide fraction of light hydrocarbons, which is fractionated to obtain a propane-butane fraction and a stable gas condensate.EFFECT: invention increases output of hydrocarbons Cand avoid formation of flare gases.1 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к установкам низкотемпературной конденсации и может быть использовано в газовой промышленности для подготовки природного газа.The invention relates to low-temperature condensation and can be used in the gas industry for the preparation of natural gas.

Известен способ низкотемпературной сепарации газа [RU 2543867, опубл. 10.03.2015 г., МПК B01D 3/14, B01D 3/28], осуществляемый на установке, включающей входной сепаратор, двухсекционный дефлегматор, блок низкотемпературной сепарации в составе редуцирующего устройства и низкотемпературного сепаратора, и блок выветривания конденсата.The known method of low-temperature gas separation [RU 2543867, publ. 10.03.2015, IPC B01D 3/14, B01D 3/28], carried out at the plant, including an inlet separator, a two-section reflux condenser, a low-temperature separation unit comprising a reducing device and a low-temperature separator, and a condensate weathering unit.

Недостатками известной установки являются низкое качество товарного газа и низкий выход газового конденсата из-за неполной рекуперации холода технологических потоков.The disadvantages of the known installation are low quality commercial gas and low gas condensate output due to incomplete recovery of cold process streams.

Наиболее близка к предлагаемому изобретению установка комплексной подготовки газа [RU 2624710, опубл. 05.07.2017 г., МПК F25J 3/00, С07С 7/00, C10G 5/06], включающая входной сепаратор, первый и второй рекуперационные теплообменники, дефлегматор, соединенный линией газа дефлегмации с редуцирующем устройством, с низкотемпературным сепаратором, оснащенным линией вывода газа в теплообменную секцию дефлегматора, редуцирующие устройства и блок стабилизации конденсата.Closest to the proposed invention, the installation of integrated gas treatment [RU 2624710, publ. 05.07.2017, IPC F25J 3/00, C07C 7/00, C10G 5/06], including an inlet separator, first and second recuperative heat exchangers, a reflux condenser connected with a reflux gas line with a reducing device, with a low-temperature separator equipped with an output line gas to the heat exchange section of the reflux condenser, reducing devices and a condensate stabilization unit.

Недостатком данной установки является низкий выход углеводородов С3+ из-за недостаточного охлаждения при дефлегмации и потерь с факельными газами.The disadvantage of this installation is the low yield of C 3+ hydrocarbons due to insufficient cooling during reflux and losses with flare gases.

Задача изобретения повышение выхода углеводородов С3+ и исключение образования факельных газов.The objective of the invention is to increase the yield of hydrocarbons With 3+ and the exclusion of the formation of flare gases.

Техническим результатом является исключение образования факельных газов за счет установки выветривателя, деметанизатора и деэтанизатора, соединенных с низкотемпературным сепаратором, а также повышение выхода углеводородов С3+ за счет соединения линии подачи редуцированного газа дефлегмации с теплообменной секцией дефлегматора.The technical result is the elimination of the formation of flare gases due to the installation of the weathering device, demethanizer and de-ethanizer connected to the low-temperature separator, as well as increasing the yield of С 3+ hydrocarbons due to connecting the reduced reflux gas supply line to the heat exchange section of the dephlegmator.

Технический результат достигается тем, что в предлагаемой установке, включающей входной сепаратор, первый и второй рекуперационные теплообменники, дефлегматор, соединенной линией газа дефлегмации, оборудованной редуцирующем устройством, с низкотемпературным сепаратором, оснащенным линиями вывода газа и конденсата, а также редуцирующие устройства и блок стабилизации конденсата, особенность заключается в том, что на линии газа дефлегмации между редуцирующем устройством и низкотемпературным сепаратором расположена теплообменная секция дефлегматора, линия вывода газа низкотемпературной сепарации непосредственно соединена с первым рекуперационным теплообменником, на линии подачи смеси конденсатов после редуцирующего устройства установлен выветриватель, соединенный линией подачи газа выветривания с низкотемпературным сепаратором, а в качестве блока стабилизации после второго рекуперационного теплообменника установлены деметанизатор, соединенный с низкотемпературным сепаратором линией подачи метансодержащего газа, редуцирующее устройство и деэтанизатор, соединенный с низкотемпературным сепаратором линией подачи этансодержащего газа с компрессором, а линией подачи широкой фракции легких углеводородов - с дебутанизатором, оснащенным линиями вывода пропан-бутановой фракции и стабильного конденсата.The technical result is achieved by the fact that in the proposed installation comprising an inlet separator, a first and second recuperative heat exchangers, a dephlegmator connected by a reflux gas line equipped with a reducing device and a low-temperature separator equipped with gas and condensate discharge lines, and reducing devices and a condensate stabilization unit , the peculiarity lies in the fact that a heat exchange section is located on the gas reflux line between the reducing device and the low-temperature separator At the reflux condenser, the low-temperature separation gas outlet line is directly connected to the first recovery heat exchanger, a weathering device is installed on the condensate mixture supply line after the reducing device, a weathering gasifier connected to the low-temperature separator is installed, and a low-temperature separator installed after the second recovery heat exchanger, a low temperature separator is installed, and the low temperature separator is installed. a separator of the methane-containing gas supply line, a reducing device and a de-ethanizer, with united with a low-temperature separator, the supply line of ethane-containing gas with a compressor, and the supply line of a broad fraction of light hydrocarbons - with a debutanizer equipped with lines for the extraction of propane-butane fraction and stable condensate.

При необходимости в качестве продукта выводят по меньшей мере часть широкой фракции легких углеводородов. Деметанизатор, деэтанизатор и дебутанизатор могут быть выполнены в виде ректификационных колонн. Редуцирующие устройства могут быть выполнены в виде дроссельного вентиля, газодинамического устройства или детандера. В качестве остальных элементов могут быть установлены любые устройства соответствующего назначения, известные из уровня техники.If necessary, at least a portion of the broad fraction of light hydrocarbons is removed as product. Demethanizer, deethanizer and debutanizer can be made in the form of distillation columns. Reducing devices can be made in the form of a throttle valve, a gas-dynamic device, or an expander. As the remaining elements can be installed any device of the appropriate purpose, known from the prior art.

Установка выветривателя, деметанизатора и деэтанизатора, соединенных с низкотемпературным сепаратором, позволяет возвратить в технологический цикл легкие углеводороды и получить жидкие продукты, содержащие тяжелые углеводороды, что повышает выход углеводородов С3+. Последний повышается также за счет охлаждения дефлегматора редуцированным газом дефлегмации, имеющим более низкую температуру, чем газ низкотемпературной сепарации, что снижает температуру газа дефлегмации и уменьшает потери углеводородов С3+ с подготовленным газом.Installing a weathering, demethanizer and deethanizer connected to a low-temperature separator allows light hydrocarbons to be recycled into the process cycle and liquid products containing heavy hydrocarbons are obtained, which increases the yield of С 3+ hydrocarbons. The latter is also increased by cooling the reflux condenser with a reduced reflux gas, which has a lower temperature than the low-temperature separation gas, which reduces the temperature of the reflux gas and reduces the loss of С 3+ hydrocarbons with the prepared gas.

Установка включает входной сепаратор 1, дефлегматор 2, низкотемпературный сепаратор 3, выветриватель 4, деметанизатор 5, деэтанизатор 6, дебутанизатор 7, рекуперационные теплообменники 8 и 9 (второй вариант расположения показан пунктиром), редуцирующие устройства 10-13.The installation includes an inlet separator 1, a dephlegmator 2, a low-temperature separator 3, weathering device 4, demethanizer 5, deethanizer 6, debutanizer 7, recuperative heat exchangers 8 and 9 (the second option is shown in dotted lines), reducing devices 10-13.

При работе установки (фиг. 1) сырой газ, подаваемый по линии 14, охлаждают в теплообменнике 8, разделяют в сепараторе 1 на конденсат, выводимый по линии 15, и газ, который по линии 16, после охлаждения в теплообменнике 9 и редуцирования с помощью устройства 10, подвергают дефлегмации в дефлегматоре 2 за счет охлаждения редуцированным с помощью устройства 11 газом дефлегмации, подаваемым по линии 17 из верха дефлегматора 2 в его теплообменную секцию, и далее - в сепаратор 3, из которого по линии 18 выводят конденсат, а по линии 19, после нагрева в теплообменнике 9, выводят подготовленный газ. Из низа дефлегматора 2 по линии 20 выводят конденсат, который смешивают с конденсатами, подаваемыми по линиям 15 и 18, полученную смесь редуцируют с помощью устройства 12 и разделяют в выветривателе 4 на газ, подаваемый по линии 21 в сепаратор 3, и остаток, который по линии 22 подают в деметанизатор 5 после нагрева в теплообменнике 8, расположенном в одном из двух положений, где разделяют на метансодержащий газ, подаваемый в сепаратор 3 по линии 23, и остаток, который после редуцирования с помощью устройства 13 по линии 25 подают в деэтанизатор 6, где выделяют этансодержащий газ, подаваемый по линии 25 с помощью компрессора (условно не показан) в сепаратор 3 и широкую фракцию легких углеводородов С3+, которую по линии 26 направляют в дебутанизатор 7 для разделения на пропан-бутановую фракцию, выводимую по линии 27 и стабильный газовый конденсат, выводимый по линии 28. Линии подачи ингибитора гидратообразования (метанола) и вывода отработанного водометанольного раствора условно не показаны.When the unit is operated (Fig. 1), the raw gas supplied via line 14 is cooled in heat exchanger 8, separated in separator 1 to condensate discharged through line 15, and gas that is through line 16, after cooling in heat exchanger 9 and reduced using the device 10 is subjected to reflux at the reflux condenser 2 by cooling the refluxed gas reduced by the device 11, fed via line 17 from the top of the reflux condenser 2 to its heat exchange section, and then to the separator 3, from which condensate is removed via line 18, and 19, after heating to heat exchanger ke 9 is outputted prepared gas. Condensate is removed from the bottom of the reflux condenser 2 through line 20, which is mixed with the condensates fed through lines 15 and 18, the mixture obtained is reduced using device 12 and separated in the weathering device 4 into gas supplied through line 21 to the separator 3, and the residue lines 22 are fed to the demethanizer 5 after heating in the heat exchanger 8, located in one of two positions, where they are divided into methane-containing gas fed to the separator 3 via line 23, and the residue, which after reduction using the device 13 through line 25 is fed to de-ethanizer 6 where highlighted etansoderzhaschy dissolved gas supplied through line 25 via compressor (conventionally not shown) in the separator 3 and the wide fraction of light hydrocarbons C 3 +, which is directed through line 26 to debutanizer 7 for the separation of propane-butane fraction outputted along line 27 and stable gas condensate discharged via line 28. The supply lines of the hydrate formation inhibitor (methanol) and the withdrawal of the waste water methanol solution are conventionally not shown.

Таким образом, предлагаемая установка, работающая по предлагаемому способу, позволяет увеличить выход углеводородов С3+, исключает образование факельных газов и может найти применение в газовой промышленности.Thus, the proposed installation, working on the proposed method, allows to increase the yield of hydrocarbons With 3+ , eliminates the formation of flare gases and can be used in the gas industry.

Claims (1)

Установка низкотемпературной дефлегмации с сепарацией НТДС для подготовки природного газа с получением пропан-бутановой фракции, включающая входной сепаратор, первый и второй рекуперационные теплообменники, дефлегматор, соединенный линией газа дефлегмации, оборудованной редуцирующим устройством, с низкотемпературным сепаратором, оснащенным линиями вывода газа и конденсата, а также редуцирующие устройства и блок стабилизации конденсата, отличающаяся тем, что на линии газа дефлегмации между редуцирующем устройством и низкотемпературным сепаратором расположена теплообменная секция дефлегматора, линия вывода газа низкотемпературной сепарации непосредственно соединена с первым рекуперационным теплообменником, на линии подачи смеси конденсатов после редуцирующего устройства установлен выветриватель, соединенный линией подачи газа выветривания с низкотемпературным сепаратором, а в качестве блока стабилизации после второго рекуперационного теплообменника установлены деметанизатор, соединенный с низкотемпературным сепаратором линией подачи метансодержащего газа, редуцирующее устройство и деэтанизатор, соединенный с низкотемпературным сепаратором линией подачи этансодержащего газа с компрессором, а линией подачи широкой фракции легких углеводородов - с дебутанизатором, оснащенным линиями вывода пропан-бутановой фракции и стабильного конденсата.Installation of low-temperature reflux distillation with NTDS for the preparation of natural gas to produce a propane-butane fraction, including an inlet separator, first and second recuperative heat exchangers, a reflux condenser connected by a reflux gas line, equipped with a reducing device, with a low-temperature separator equipped with gas and condensate discharge lines also reducing devices and a condensate stabilization unit, characterized in that there is a reflux gas between the reducing device and a low-temperature gas line A heat exchanger reflux section is located at a separate separator, the low-temperature separation gas outlet line is directly connected to the first recovery heat exchanger, a weathering device is installed on the condensate mixture supply line after the reducing device, the weathering gas line is connected to the low-temperature separator, and a stabilizer is installed as a stabilization unit after the second recovery heat exchanger. connected to a low-temperature separator by a methane-containing feed line gas, a reducing device and a deethanizer connected to a low-temperature separator with an ethane-containing gas supply line to a compressor, and a wide light hydrocarbon supply line to a debutanizer equipped with propane-butane extraction lines and a stable condensate.
RU2018140853A 2018-11-20 2018-11-20 Apparatus for low-temperature dephlegmation with separation of ltds to prepare natural gas to obtain a propane-butane fraction RU2685102C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018140853A RU2685102C1 (en) 2018-11-20 2018-11-20 Apparatus for low-temperature dephlegmation with separation of ltds to prepare natural gas to obtain a propane-butane fraction

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018140853A RU2685102C1 (en) 2018-11-20 2018-11-20 Apparatus for low-temperature dephlegmation with separation of ltds to prepare natural gas to obtain a propane-butane fraction

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2685102C1 true RU2685102C1 (en) 2019-04-16

Family

ID=66168432

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2018140853A RU2685102C1 (en) 2018-11-20 2018-11-20 Apparatus for low-temperature dephlegmation with separation of ltds to prepare natural gas to obtain a propane-butane fraction

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2685102C1 (en)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU20785U1 (en) * 2001-06-08 2001-11-27 Общество с ограниченной ответственностью "Оренбурггазпром" INSTALLATION OF FRACTIONATION OF GAS AND LIQUID FLOWS OF HYDROCARBONS
RU49609U1 (en) * 2005-05-30 2005-11-27 Общество с ограниченной ответственностью "Оренбурггазпром" (ООО "Оренбурггазпром") INSTALLATION OF LOW-TEMPERATURE SEPARATION OF A HYDROCARBON GAS
RU2580453C1 (en) * 2015-03-25 2016-04-10 Игорь Анатольевич Мнушкин Method of processing natural hydrocarbon gas
US9657246B2 (en) * 2009-03-31 2017-05-23 Keppel Offshore & Marine Technology Centre Pte Ltd Process for natural gas liquefaction

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU20785U1 (en) * 2001-06-08 2001-11-27 Общество с ограниченной ответственностью "Оренбурггазпром" INSTALLATION OF FRACTIONATION OF GAS AND LIQUID FLOWS OF HYDROCARBONS
RU49609U1 (en) * 2005-05-30 2005-11-27 Общество с ограниченной ответственностью "Оренбурггазпром" (ООО "Оренбурггазпром") INSTALLATION OF LOW-TEMPERATURE SEPARATION OF A HYDROCARBON GAS
US9657246B2 (en) * 2009-03-31 2017-05-23 Keppel Offshore & Marine Technology Centre Pte Ltd Process for natural gas liquefaction
RU2580453C1 (en) * 2015-03-25 2016-04-10 Игорь Анатольевич Мнушкин Method of processing natural hydrocarbon gas

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2668896C1 (en) Plant for the deethanization of natural gas (options)
RU2624652C1 (en) Three-product gas treatment plant
JPH06502416A (en) Sequence for separating propylene from cracked gas
EA022672B1 (en) Hydrocarbon gas processing
RU2717668C1 (en) Low-temperature fractionation unit for complex gas treatment and production of lng
RU2734237C1 (en) Apparatus for complex gas treatment by low-temperature condensation
JPH08302360A (en) Method of recovering olefin from hydrocarbon stream
RU2732998C1 (en) Low-temperature fractionation unit for complex gas treatment with production of liquefied natural gas
RU2688533C1 (en) Ltdr plant for integrated gas preparation and production of lng and its operation method
RU2738815C2 (en) Processing of hydrocarbon gas
RU2688151C1 (en) Plant for low-temperature dephlegmation with separation ltds for preparing natural gas to produce liquefied natural gas and method of operation thereof (versions)
RU2705160C1 (en) Unit of low-temperature dephlegmation with rectification ltdr for complex gas treatment with generation of lng
RU128923U1 (en) INSTALLATION OF LOW-TEMPERATURE GAS CONDENSATION
RU2689737C1 (en) Installation of ntdr for non-waste complex gas treatment
RU2727503C1 (en) Ltdr plant for complex wasteless preparation of gas
RU2699913C1 (en) Ltdr plant for integrated non-waste field gas treatment (versions)
RU2699912C1 (en) Ltdr plant for production of hydrocarbons c2+ from main gas (versions)
RU2685102C1 (en) Apparatus for low-temperature dephlegmation with separation of ltds to prepare natural gas to obtain a propane-butane fraction
RU2736682C1 (en) Natural gas preparation unit with helium extraction
RU2629344C1 (en) Associated oil gas compression plant
RU2730291C1 (en) Low-temperature fractionation unit for complex gas treatment
RU2695553C1 (en) Apparatus for low-temperature dephlegmation with separation of ltds for preparing natural gas to obtain an ethane-butane fraction and method of operation thereof
RU2718074C1 (en) Method of reconstruction of a low-temperature gas separation unit
RU2743127C1 (en) Plant for integrated gas preparation and production of liquefied natural gas by low-temperature fractionation
RU69515U1 (en) INSTALLATION OF ISOLATION OF PROPYLENE FROM PROPANE-PROPYLENE FACTION