RU2688533C1 - Установка нтдр для комплексной подготовки газа и получения спг и способ ее работы - Google Patents

Установка нтдр для комплексной подготовки газа и получения спг и способ ее работы Download PDF

Info

Publication number
RU2688533C1
RU2688533C1 RU2018147807A RU2018147807A RU2688533C1 RU 2688533 C1 RU2688533 C1 RU 2688533C1 RU 2018147807 A RU2018147807 A RU 2018147807A RU 2018147807 A RU2018147807 A RU 2018147807A RU 2688533 C1 RU2688533 C1 RU 2688533C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
gas
demethanizer
reflux
condensate
unit
Prior art date
Application number
RU2018147807A
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 RU2018147807A priority Critical patent/RU2688533C1/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2688533C1 publication Critical patent/RU2688533C1/ru

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D3/00Distillation or related exchange processes in which liquids are contacted with gaseous media, e.g. stripping
    • B01D3/34Distillation or related exchange processes in which liquids are contacted with gaseous media, e.g. stripping with one or more auxiliary substances
    • B01D3/40Extractive distillation
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P70/00Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
    • Y02P70/10Greenhouse 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

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Separation By Low-Temperature Treatments (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)

Abstract

Группа изобретений относится к установкам низкотемпературной конденсации и может быть использовано в газовой промышленности. Установка низкотемпературной дефлегмации с ректификацией НТДР включает входной сепаратор, блок низкотемпературной конденсации в составе дефлегматора и деметанизатора, рекуперационных теплообменников и редуцирующих устройств, узлы дебутанизации, очистки от углекислого газа и холодильную машину. При работе установки сырой газ охлаждают в рекуперационном теплообменнике разделяют во входном сепараторе на конденсат и газ, который после охлаждения направляют в дефлегматор. Из средней части деметанизатора выводят циркулирующую флегму, которую после нагрева сырым газом возвращают в деметанизатор. С верха деметанизатора после нагрева в рекуперационном теплообменнике выводят подготовленный газ, а с низа - деметанизированный конденсат, который направляют в узел дебутанизации для разделения на продукты. Из средней части деметанизатора отбирают СПГ, который выводят после очистки от углекислого газа и охлаждения в холодильной машине. Группа изобретений обеспечивает получение СПГ за счет оборудования установки деметанизатора, и повышение выхода углеводородов Сзасчет охлаждения дефлегматора редуцированным газом дефлегмации и исключения вывода факельных газов. 2 н. и 3 з.п. ф-лы, 1 ил.

Description

Изобретение относится к установкам низкотемпературной дефлегмации с ректификацией НТДР и может быть использовано в газовой промышленности при подготовке природного газа.
Известен способ низкотемпературной сепарации газа [RU 2543867, опубл. 10.03.2015 г., МПК B01D3/14, B01D3/28], осуществляемый на установке, включающей входной сепаратор, двухсекционный дефлегматор, блок низкотемпературной сепарации в составе редуцирующего устройства и низкотемпературного сепаратора, и блок выветривания конденсата.
Недостатками известной установки являются низкое качество товарного газа и низкий выход газового конденсата из-за неполной рекуперации холода технологических потоков.
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, блок низкотемпературной конденсации с первым и вторым рекуперационным теплообменниками, дефлегматором, соединенным линией газа подачи дефлегмации, оснащенным редуцирующим устройством, с низкотемпературным сепаратором, оснащенным линией вывода газа в теплообменную секцию дефлегматора, а также редуцирующие устройства и блок стабилизации конденсата.
При работе установки сырой газ охлаждают редуцированной смесью конденсатов, разделяют во входном сепараторе на конденсат и газ, который охлаждают подготовленным газом и после редуцирования подвергают дефлегмации с получением конденсата и газа дефлегмации, который редуцируют и разделяют на конденсат и газ сепарации, который нагревают в дефлегматоре, а затем газом входной сепарации и выводят. Смесь конденсатов редуцируют, нагревают сырым газом или частью газа входной сепарации и стабилизируют с получением стабильного конденсата и факельных газов.
Недостатком данной установки является невозможность получения СПГ и низкий выход углеводородов С2+ из-за недостаточного охлаждения при дефлегмации и потерь с факельными газами.
Задача изобретения - получение СПГ и повышение выхода углеводородов С2+.
Техническим результатом является получение СПГ за счет оборудования установки деметанизатором, оснащенным линией вывода СПГ, а также повышение выхода углеводородов С2+ за счет охлаждения дефлегматора редуцированным газом дефлегмации и исключения вывода факельных газов.
Технический результат достигается тем, что в предлагаемой установке НТДР, включающей входной сепаратор, блок низкотемпературной конденсации с редуцирующими устройствами, содержащий первый и второй рекуперационные теплообменники, дефлегматор с теплообменной секцией, соединенный линией подачи газа дефлегмации, оснащенной редуцирующим устройством, с низкотемпературным сепаратором, оснащенным линией вывода подготовленного газа, а также блок стабилизации, особенность заключается в том, что в качестве низкотемпературного сепаратора установлен деметанизатор с линией подачи деметанизированного конденсата в блок стабилизации и линией вывода подготовленного газа с первым рекуперационным теплообменником, на линии подачи газа дефлегмации после редуцирующего устройства расположена теплообменная секция дефлегматора и деметанизатор, соединенный с входным сепаратором и дефлегматором линиями подачи конденсатов с редуцирующими устройствами, а со вторым рекуперационным теплообменником - линиями ввода/вывода флегмы в качестве циркуляционного орошения, оснащенный линией вывода СПГ, расположенной выше линий ввода/вывода флегмы, с узлом очистки от углекислого газа и холодильной машиной, при этом в качестве блока стабилизации установлен узел дебутанизации, оснащенный линиями вывода продуктов.
Второй рекуперационный теплообменник может быть расположен на линии подачи части газа входной сепарации перед редуцирующим устройством. По меньшей мере одно из редуцирующих устройств может быть выполнено в виде детандера, соединенного с компрессором холодильной машины кинематической или электрической связью.
Технический результат достигается также тем, что в предлагаемом способе, включающем охлаждение и разделение сырого газа во входном сепараторе на конденсат и газ, который охлаждают подготовленным газом и после редуцирования подвергают дефлегмации с получением конденсата и газа дефлегмации, который редуцируют и разделяют с получением газа, который нагревают в дефлегматоре, а затем газом входной сепарации и выводят, особенность заключается в том, что газ дефлегмации после редуцирования нагревают в дефлегматоре и разделяют в деметанизаторе с получением подготовленного газа, который нагревают газом входной сепарации и выводят, сырой газ охлаждают циркулирующей флегмой, подаваемой из деметанизатора, в который направляют редуцированные конденсаты входной сепарации и дефлегмации, из которого выше места ввода/вывода циркулирующей флегмы отбирают СПГ, который очищают от углекислого газа, охлаждают и выводят, а с низа деметанизатора выводят деметанизированный конденсат, который разделяют в узле дебутанизации с получением продуктов.
Вместо сырого газа нагрев циркулирующей флегмы может осуществляться частью газа входной сепарации.
Кинематическое соединение между компрессором холодильной установки и детандером(ами) осуществляют, например, путем их размещения на одном валу, а электрическое соединение - путем оборудования детандера(ов) электрогенератором(ами), питающими электропривод компрессора. Узел дебутанизации, в зависимости от требуемого ассортимента жидких продуктов, может включать деэтанизатор или деэтанизатор с дебутанизатором. В качестве продуктов могут выводиться: широкая фракция легких углеводородов, этан-бутановая фракция, этановая фракция, пропан-бутановая фракция и стабильный газовый конденсат. При получении в качестве продуктов пропан-бутановой фракции и стабильного газового конденсата узел дебутанизации может быть соединен линией вывода этансодержащего газа с линией вывода подготовленного газа. Деметанизатор, деэтанизатор и дебутанизатор могут быть выполнены в виде ректификационных колонн. Редуцирующие устройства могут быть выполнены в виде дроссельного вентиля, газодинамического устройства или детандера. Узел очистки газа от углекислоты может представлять собой, например, адсорбционную установку. В качестве остальных элементов установки могут быть расположены любые устройства соответствующего назначения, известные из уровня техники.
Получение СПГ достигается путем оборудования установки деметанизатором, оснащенным линией вывода СПГ с блоком очистки от углекислого газа и холодильной машиной. Повышение выхода углеводородов С2+ достигается за счет понижения температуры верха дефлегматора путем подачи в теплообменную секцию дефлегматора редуцированного газа дефлегмации, имеющего наиболее низкую температуру, а также путем исключения образования факельных газов за счет размещения на линии вывода деметанизированного конденсата узла дебутанизации, оснащенного линиями вывода продуктов, содержащих тяжелые углеводороды.
Установка включает входной сепаратор 1, блок низкотемпературной конденсации в составе дефлегматора 2 и деметанизатора 3, рекуперационных теплообменников 4 и 5, редуцирующих устройств 6-9 (условно показаны детандеры), а также узлы дебутанизации 10 и очистки от углекислого газа 11 и холодильную машину 12.
При работе установки (фиг.1) сырой газ, подаваемый по линии 13, охлаждают в теплообменнике 5, разделяют в сепараторе 1 на конденсат, выводимый по линии 14, и газ, который по линии 15, после охлаждения в теплообменнике 4 и редуцирования с помощью устройства 6, направляют в дефлегматор 2, из которого по линии 16 выводят конденсат, а по линии 17 -газ дефлегмации, который редуцируют с помощью устройства 7, нагревают в теплообменной секции дефлегматора 2 и подают в деметанизатор 3 совместно с конденсатами, подаваемыми по линиям 14 и 16, предварительно редуцированными с помощью устройств 9 и 8, соответственно. Из средней части деметанизатора 3 выводят циркулирующую флегму, которую после нагрева в теплообменнике 5 возвращают в деметанизатор 3. С верха деметанизатора 3 по линии 18, после нагрева в теплообменнике 4 выводят подготовленный газ, а с низа деметанизатора 3 по линии 19 деметанизированный конденсат направляют в узел дебутанизации 10 для разделения на продукты, выводимые по линиям 20. Из средней части деметанизатора 3 по линии 21 отбирают СПГ, который выводят после очистки от углекислого газа в узле 11 и охлаждения в холодильной машине 12. Пунктиром показаны возможные: подача этансодержащего газа по линии 22 в линию вывода подготовленного газа 18, вариант расположения теплообменника 5 на линии подачи части газа входной сепарации 23, а также обогрев низа деметанизатора 2 тепловым потоком 24, подаваемым любым известным способом (электронагрев, нагрев теплоносителем, горячей струей и пр.). Штрихпунктиром показана связь компрессора холодильной машины 12 с по меньшей мере одним из детандеров. Линии подачи ингибитора гидратообразования (метанола) и вывода отработанного водометанольного раствора условно не показаны.
Работоспособность предлагаемой установки подтверждает пример: 190,5 тыс. нм3/час сырого газа состава, % об.: азот 0,35, углекислый газ 0,4, метан 89,95, этан 5,38, пропан 1,80, бутаны 0,89, С5+В - остальное, при 10 МПа и 10°С разделяют на конденсата и газ, который охлаждают в рекуперационном теплообменнике до минус 49°С, редуцируют до 5,0 МПа и направляют в дефлегматор, с низа которого выводят конденсат, а с верха при минус 72°С - газ дефлегмации, который редуцируют до 4,2 МПа, нагревают в теплообменной секции дефлегматора и подают в деметанизатор совместно с конденсатами входной сепарации и дефлегмации, предварительно редуцированными до 4,2 МПа. Из средней части деметанизатора выводят циркулирующую флегму, которую после нагрева сырым газом до 5°С возвращают в деметанизатор. С верха деметанизатора при минус 75°С выводят подготовленный газ, нагревают его сырым газом до 5°С и в количестве 177,2 тыс. нм3/час выводят с установки. С низа деметанизатора деметанизированный конденсат подают в узел дебутанизации, где выделяют 20,8 т/час ШФЛУ или 9,4 т/час пропан-бутана автомобильного и 11,4 т/час стабильного газового конденсата. Из средней части деметанизатора, после очистки от углекислого газа и охлаждения в холодильной машине до минус 122,2°С, при 0,8 МПа выводят 5,8 т/час СПГ марки "В".
Таким образом, предлагаемая установка позволяет получить СПГ, увеличить выход углеводородов С2+ и может найти применение в газовой промышленности.

Claims (5)

1. Установка НТДР для комплексной подготовки газа и получения СПГ, включающая входной сепаратор, блок низкотемпературной конденсации с редуцирующими устройствами, содержащий первый и второй рекуперационные теплообменники, дефлегматор с теплообменной секцией, соединенный линией подачи газа дефлегмации, оснащенной редуцирующим устройством, с низкотемпературным сепаратором, оснащенным линией вывода подготовленного газа, а также блок стабилизации, отличающаяся тем, что в качестве низкотемпературного сепаратора установлен деметанизатор с линией подачи деметанизированного конденсата в блок стабилизации и линией вывода подготовленного газа с первым рекуперационным теплообменником, на линии подачи газа дефлегмации после редуцирующего устройства расположена теплообменная секция дефлегматора и деметанизатор, соединенный с входным сепаратором и дефлегматором линиями подачи конденсатов с редуцирующими устройствами, а со вторым рекуперационным теплообменником - линиями ввода/вывода флегмы в качестве циркуляционного орошения, оснащенный линией вывода СПГ, расположенной выше линий ввода/вывода флегмы, с узлом очистки от углекислого газа и холодильной машиной, при этом в качестве блока стабилизации установлен узел дебутанизации, оснащенный линиями вывода продуктов.
2. Установка по п. 1, отличающаяся тем, что по меньшей мере одно из редуцирующих устройств выполнено в виде детандера, соединенного с компрессором холодильной машины кинематической или электрической связью.
3. Установка по п. 1, отличающаяся тем, что второй рекуперационный теплообменник установлен на линии подачи части газа сепарации перед редуцирующим устройством.
4. Способ работы установки по п. 1, включающий охлаждение и разделение сырого газа во входном сепараторе на конденсат и газ, который охлаждают подготовленным газом и после редуцирования подвергают дефлегмации с получением конденсата и газа дефлегмации, который редуцируют и разделяют с получением газа, который нагревают в дефлегматоре, а затем газом входной сепарации и выводят, отличающийся тем, что газ дефлегмации после редуцирования нагревают в дефлегматоре и разделяют в деметанизаторе с получением подготовленного газа, который нагревают газом входной сепарации и выводят, сырой газ охлаждают циркулирующей флегмой, подаваемой из деметанизатора, в который направляют редуцированные конденсаты входной сепарации и дефлегмации, из которого выше места ввода/вывода циркулирующей флегмы отбирают СПГ, который очищают от углекислого газа, охлаждают и выводят, а с низа деметанизатора выводят деметанизированный конденсат, который разделяют в узле дебутанизации с получением продуктов.
5. Способ по п. 4, отличающийся тем, что циркулирующую флегму нагревают частью газа входной сепарации.
RU2018147807A 2018-12-29 2018-12-29 Установка нтдр для комплексной подготовки газа и получения спг и способ ее работы RU2688533C1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018147807A RU2688533C1 (ru) 2018-12-29 2018-12-29 Установка нтдр для комплексной подготовки газа и получения спг и способ ее работы

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018147807A RU2688533C1 (ru) 2018-12-29 2018-12-29 Установка нтдр для комплексной подготовки газа и получения спг и способ ее работы

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2688533C1 true RU2688533C1 (ru) 2019-05-21

Family

ID=66636904

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2018147807A RU2688533C1 (ru) 2018-12-29 2018-12-29 Установка нтдр для комплексной подготовки газа и получения спг и способ ее работы

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2688533C1 (ru)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2717668C1 (ru) * 2019-12-24 2020-03-24 Андрей Владимирович Курочкин Установка низкотемпературного фракционирования для комплексной подготовки газа и получения спг
RU2732998C1 (ru) * 2020-01-20 2020-09-28 Андрей Владиславович Курочкин Установка низкотемпературного фракционирования для комплексной подготовки газа с выработкой сжиженного природного газа
RU2734237C1 (ru) * 2020-01-27 2020-10-13 Андрей Владиславович Курочкин Установка комплексной подготовки газа путем низкотемпературной конденсации

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU710589A1 (ru) * 1976-10-01 1980-01-25 Центральное конструкторское бюро нефтеаппаратуры Установка низкотемпературной сепарации газа
US6016667A (en) * 1997-06-17 2000-01-25 Institut Francais Du Petrole Process for degasolining a gas containing condensable hydrocarbons
RU20469U1 (ru) * 2001-06-13 2001-11-10 Общество с ограниченной ответственностью "Оренбурггазпром" Установка низкотемпературной сепарации газа
RU77405U1 (ru) * 2008-06-02 2008-10-20 Общество с ограниченной ответственностью "ТюменНИИгипрогаз" Установка комплексной подготовки газа
EP2054685A2 (en) * 2006-08-23 2009-05-06 Shell Internationale Research Maatschappij B.V. Method and apparatus for treating a hydrocarbon stream
RU2543867C1 (ru) * 2014-01-09 2015-03-10 Андрей Владиславович Курочкин Способ низкотемпературной сепарации газа
RU2609175C2 (ru) * 2014-12-26 2017-01-30 Некоммерческое партнерство "Интегрированные технологии" Способ модернизации действующей установки низкотемпературной сепарации газа
RU2624710C1 (ru) * 2016-10-11 2017-07-05 Андрей Владиславович Курочкин Установка комплексной подготовки газа

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU710589A1 (ru) * 1976-10-01 1980-01-25 Центральное конструкторское бюро нефтеаппаратуры Установка низкотемпературной сепарации газа
US6016667A (en) * 1997-06-17 2000-01-25 Institut Francais Du Petrole Process for degasolining a gas containing condensable hydrocarbons
RU20469U1 (ru) * 2001-06-13 2001-11-10 Общество с ограниченной ответственностью "Оренбурггазпром" Установка низкотемпературной сепарации газа
EP2054685A2 (en) * 2006-08-23 2009-05-06 Shell Internationale Research Maatschappij B.V. Method and apparatus for treating a hydrocarbon stream
KR20090068213A (ko) * 2006-08-23 2009-06-25 쉘 인터내셔날 리써취 마트샤피지 비.브이. 탄화수소 스트림을 처리하는 방법 및 장치
RU77405U1 (ru) * 2008-06-02 2008-10-20 Общество с ограниченной ответственностью "ТюменНИИгипрогаз" Установка комплексной подготовки газа
RU2543867C1 (ru) * 2014-01-09 2015-03-10 Андрей Владиславович Курочкин Способ низкотемпературной сепарации газа
RU2609175C2 (ru) * 2014-12-26 2017-01-30 Некоммерческое партнерство "Интегрированные технологии" Способ модернизации действующей установки низкотемпературной сепарации газа
RU2624710C1 (ru) * 2016-10-11 2017-07-05 Андрей Владиславович Курочкин Установка комплексной подготовки газа

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2717668C1 (ru) * 2019-12-24 2020-03-24 Андрей Владимирович Курочкин Установка низкотемпературного фракционирования для комплексной подготовки газа и получения спг
RU2732998C1 (ru) * 2020-01-20 2020-09-28 Андрей Владиславович Курочкин Установка низкотемпературного фракционирования для комплексной подготовки газа с выработкой сжиженного природного газа
RU2734237C1 (ru) * 2020-01-27 2020-10-13 Андрей Владиславович Курочкин Установка комплексной подготовки газа путем низкотемпературной конденсации

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5667445B2 (ja) 炭化水素ガスの処理
JP5620927B2 (ja) 炭化水素ガスの処理
US6516631B1 (en) Hydrocarbon gas processing
JP3724840B2 (ja) 炭化水素流からのオレフィン回収法
CN105531552B (zh) 烃类气体处理
US9068774B2 (en) Hydrocarbon gas processing
RU2688533C1 (ru) Установка нтдр для комплексной подготовки газа и получения спг и способ ее работы
EA022763B1 (ru) Переработка углеводородного газа
JP5793139B2 (ja) 炭化水素ガス処理
RU2734237C1 (ru) Установка комплексной подготовки газа путем низкотемпературной конденсации
RU2732998C1 (ru) Установка низкотемпературного фракционирования для комплексной подготовки газа с выработкой сжиженного природного газа
RU2688151C1 (ru) Установка низкотемпературной дефлегмации с сепарацией нтдс для подготовки природного газа с получением сжиженного природного газа и способ ее работы (варианты)
AU2014265950B2 (en) Methods for separating hydrocarbon gases
AU2011233579B2 (en) Hydrocarbon gas processing
RU2699912C1 (ru) Установка нтдр для получения углеводородов с2+ из магистрального газа (варианты)
JP5802259B2 (ja) 炭化水素ガス処理
RU2736682C1 (ru) Установка подготовки природного газа с извлечением гелия
RU2382302C1 (ru) Способ низкотемпературного разделения углеводородного газа
KR101676069B1 (ko) 탄화수소 가스 처리 방법
EA025641B1 (ru) Способ переработки газа
KR101687851B1 (ko) 탄화수소 가스 처리 방법
RU2741026C2 (ru) Установка низкотемпературной ддефлегмации с ректификацией для комплексной подготовки газа и получения сжиженного природного газа
RU2758362C1 (ru) Установка комплексной подготовки газа с повышенным извлечением газового конденсата и выработкой сжиженного природного газа
RU2730289C2 (ru) Установка низкотемпературной дефлегмации с ректификацией нтдр для комплексной подготовки газа и выработки спг
RU2695553C1 (ru) Установка низкотемпературной дефлегмации с сепарацией нтдс для подготовки природного газа с получением этан-бутановой фракции и способ ее работы