RU2689623C1 - Gas treatment unit - Google Patents
Gas treatment unit Download PDFInfo
- Publication number
- RU2689623C1 RU2689623C1 RU2018145117A RU2018145117A RU2689623C1 RU 2689623 C1 RU2689623 C1 RU 2689623C1 RU 2018145117 A RU2018145117 A RU 2018145117A RU 2018145117 A RU2018145117 A RU 2018145117A RU 2689623 C1 RU2689623 C1 RU 2689623C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- gas
- regeneration
- inlet
- outlet
- gaseous refrigerant
- Prior art date
Links
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims abstract description 229
- 230000008929 regeneration Effects 0.000 claims abstract description 84
- 238000011069 regeneration method Methods 0.000 claims abstract description 84
- ATUOYWHBWRKTHZ-UHFFFAOYSA-N Propane Chemical compound CCC ATUOYWHBWRKTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 45
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 claims abstract description 32
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims abstract description 31
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 claims abstract description 30
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 claims abstract description 30
- 239000001294 propane Substances 0.000 claims abstract description 24
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 claims abstract description 21
- 239000003463 adsorbent Substances 0.000 claims abstract description 19
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims abstract description 19
- 239000002912 waste gas Substances 0.000 claims abstract description 18
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims abstract description 16
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 claims abstract description 14
- 238000005057 refrigeration Methods 0.000 claims abstract description 13
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 claims abstract description 8
- 239000002826 coolant Substances 0.000 claims abstract description 5
- 239000003507 refrigerant Substances 0.000 claims description 49
- 238000009434 installation Methods 0.000 claims description 24
- 238000011084 recovery Methods 0.000 claims description 8
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 claims description 4
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 7
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 21
- 239000000047 product Substances 0.000 description 7
- 230000018044 dehydration Effects 0.000 description 6
- 238000006297 dehydration reaction Methods 0.000 description 6
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 5
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 4
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 4
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 3
- 239000003209 petroleum derivative Substances 0.000 description 3
- 230000000274 adsorptive effect Effects 0.000 description 2
- 238000009833 condensation Methods 0.000 description 2
- 230000005494 condensation Effects 0.000 description 2
- 239000000112 cooling gas Substances 0.000 description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 238000004939 coking Methods 0.000 description 1
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 1
- 239000002737 fuel gas Substances 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- GBMDVOWEEQVZKZ-UHFFFAOYSA-N methanol;hydrate Chemical compound O.OC GBMDVOWEEQVZKZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000012466 permeate Substances 0.000 description 1
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 1
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 238000004064 recycling Methods 0.000 description 1
- 230000001172 regenerating effect Effects 0.000 description 1
- 239000012465 retentate Substances 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
- B01D53/26—Drying gases or vapours
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Drying Of Gases (AREA)
Abstract
Description
Изобретение может быть использовано на газоперерабатывающих производствах, а именно на установках переработки природного и попутного нефтяного газа (УПГ), использующих схему с блоком адсорбционной осушки газа и блоком низкотемпературной переработки газа с наличием пропановой холодильной установки (ПХУ).The invention can be used in gas processing industries, namely, plants for processing natural and associated petroleum gas (UGP) using a circuit with an adsorption gas drying unit and a low-temperature gas processing unit with propane refrigeration unit (PHU).
Подготовка (утилизация) отработанного газа регенерации имеет важное значение во всех случаях использования блока адсорбционной осушки газа, т.к. подготовка и использование отработанного газа регенерации позволяет увеличить выход товарной продукции с газоперерабатывающего производства. В некоторых случаях отработанный газ регенерации без подготовки используется как топливный газ, но это, как правило, не более 10% от его количества.Preparation (utilization) of regeneration exhaust gas is important in all cases of using an adsorption gas drying unit, since Preparation and use of waste gas regeneration allows to increase the yield of commercial products from the gas processing industry. In some cases, the regeneration exhaust gas without preparation is used as fuel gas, but this is usually not more than 10% of its quantity.
В качестве газа регенерации может быть использован как осушенный газ после блока адсорбционной осушки газа, так и сухой отбензиненный газ (СОГ) после блока низкотемпературной переработки газа, подаваемый в магистральный газопровод.As a regeneration gas, both dried gas after the block of adsorption gas drying and dry stripped gas (COG) after the block of low-temperature gas processing supplied to the main gas pipeline can be used.
Ранее, в 1980-х годах, при проектировании отечественных газоперерабатывающих заводов (ГПЗ) в качестве газа охлаждения и регенерации использовалась часть потока осушенного газа. Отработанный газ регенерации возвращался либо на прием входных компрессоров, либо дополнительным дожимным специальным компрессором возвращался на вход блока адсорбционной осушки газа. Использование в качестве газа регенерации части потока осушенного газа нежелательно по следующим причинам:Earlier, in the 1980s, when designing domestic gas processing plants (GPPs), part of the dried gas stream was used as a gas for cooling and regeneration. The regeneration exhaust gas was returned either to the inlet of the inlet compressors, or an additional special booster compressor was returned to the inlet of the adsorption gas drying unit. The use of part of the dried gas stream as a regeneration gas is undesirable for the following reasons:
- попутный нефтяной газ (ПНГ) содержит достаточно высокое количество компонентов С5+выше- При температуре регенерации (до 350°С) тяжелые компоненты ПНГ способствуют закоксовыванию пор адсорбентов и, тем самым, снижают поглощающую способность адсорбента;- associated petroleum gas (APG) contains a sufficiently high amount of C 5 + components above - At regeneration temperatures (up to 350 ° C), heavy components of APG contribute to the coking of the pores of the adsorbents and, thus, reduce the absorbing capacity of the adsorbent;
- возврат отработанного газа регенерации на входные компрессоры снижает количество принимаемого на ГПЗ газа на 10…15% или требует увеличения производительности блока адсорбционной осушки газа;- return of the regeneration exhaust gas to the inlet compressors reduces the amount of gas received at the gas treatment facility by 10 ... 15% or requires an increase in the capacity of the adsorption gas drying unit;
- использование дополнительного дожимного компрессора увеличивает энергетические и капитальные затраты.- The use of an additional booster compressor increases energy and capital costs.
Применение в качестве газа регенерации части потока СОГ имеет ряд преимуществ:The use of part of the SOG stream as a gas regeneration has several advantages:
- облегчает регенерацию адсорбента за счет минимального количества углеводородов С3+выше;- facilitates the regeneration of the adsorbent due to the minimum amount of hydrocarbons With 3 + above ;
- появляется возможность возврата отработанного газа регенерации в систему СОГ.- it becomes possible to return the regeneration exhaust gas to the SOG system.
Известна установка осушки газа и отработанного газа регенерации (см. книга «Подготовка и переработка попутного нефтяного газа в России». 4.1 /А.Ю. Аджиев, П.А. Пуртов. - Краснодар: ЭДВИ, 2014, стр. 255, рис. 3.45), включающая трубопровод подачи углеводородного газа в блок адсорбционной осушки газа, снабженный отводом осушенного углеводородного газа, отводом отработанного газа регенерации и подводом части потока осушенного или отбензиненного газа на регенерацию и охлаждение адсорбента, при этом отвод осушенного углеводородного газа соединен с блоком низкотемпературной конденсации газа, отвод отработанного газа регенерации соединен с двумя дополнительно установленными адсорберами, снабженными отводом подготовленного отработанного газа регенерации, соединенным с дожимной компрессорной станцией (ДКС).The installation of gas drying and waste gas regeneration is known (see the book “Preparation and Processing of Associated Petroleum Gas in Russia.” 4.1 / A.Yu. Adzhiev, PA Purtov. - Krasnodar: EDVI, 2014, p. 255, fig. 3.45), which includes a pipeline for supplying a hydrocarbon gas to an adsorption gas dehydration unit, equipped with a drainage of dried hydrocarbon gas, exhaust gas recovery and supplying part of the dried or stripped gas stream to the regeneration and cooling of the adsorbent, while draining the dried hydrocarbon gas is connected to the unit cryogenic condensation of gas, the regeneration flow of exhaust gas is connected to two adsorbers mounted further provided with withdrawal of the prepared waste regeneration gas connected to the booster compressor station (BCS).
Общими признаками известной и предлагаемой установок являются:Common signs of known and proposed installations are:
- трубопровод подачи углеводородного газа, соединенный с блоком адсорбционной осушки газа;- pipeline supply of hydrocarbon gas, connected to the block adsorption drying of gas;
- блок адсорбционной осушки газа снабжен отводом осушенного углеводородного газа, отводом отработанного газа регенерации и подводом газа на регенерацию и охлаждение адсорбента;- the block of adsorptive gas drying is provided with a drain of dried hydrocarbon gas, exhaust gas recovery and gas supply for regeneration and cooling of the adsorbent;
- отвод осушенного углеводородного газа соединен с блоком низкотемпературной переработки газа;- drainage of dried hydrocarbon gas is connected to the low-temperature gas processing unit;
- отвод подготовленного (осушенного) отработанного газа регенерации соединен с ДКС.- removal of the prepared (dried) waste gas of regeneration is connected to the BAC.
Недостатками известной установки являются:The disadvantages of the known installation are:
- наличие дополнительных и достаточно металлоемких аппаратов - адсорберов и фильтров;- the presence of additional and sufficiently metal-consuming devices - adsorbers and filters;
- наличие у дополнительных адсорберов собственной системы регенерации, встроенной в общую схему регенерации установки осушки газа, которая требует увеличения общего количества газов регенерации до 10…20%, соответствующей трубной обвязки, значительного количества автоматических клапанов регулирования и, соответственно, необходимого количества приборов контроля в операторной;- the presence of additional adsorbers of their own regeneration system, built into the general regeneration scheme of the gas drying unit, which requires an increase in the total amount of regeneration gases to 10 ... 20%, the corresponding piping, a significant number of automatic control valves and, accordingly, the required number of control devices in the control room ;
- необходимость закупки и периодической перезагрузки дополнительного количества адсорбента, используемого на основной установке осушки газа.- the need to purchase and periodically reload an additional amount of the adsorbent used in the main gas drying facility.
Таким образом, известная установка является достаточно капиталоемкой (основное оборудование, обвязка со средствами КИП и А, стоимость адсорбента) и имеет высокие эксплуатационные затраты (повышение общего количества газов регенерации на установке осушки, обслуживание, перезагрузка и очистка адсорберов и фильтров, увеличение энергетической нагрузки на печь нагрева газов регенерации и ДКС, на дожатие повышенного количества газа регенерации).Thus, the known installation is quite capital-intensive (main equipment, binding with instrumentation and automation equipment, the cost of the adsorbent) and has high operating costs (increasing the total amount of regeneration gases in the drying plant, maintaining, reloading and cleaning the adsorbers and filters, increasing the energy load on a furnace for the heating of regeneration gases and a BCS, for the reduction of an increased amount of regeneration gas).
Наиболее близкой по технической сущности и заявляемому результату является установка подготовки углеводородного газа (см. патент РФ на изобретение №2381822, МПК B01D 53/04 (2006.01), опуб. 20.02.2010), включающая подключенный к линии подачи скомпримированного сырого газа от сырьевого компрессора блок адсорбционной осушки газа с линиями подвода сырого газа и отвода осушенного газа, линиями подвода и отвода газа охлаждения и линиями подвода и отвода газа регенерации, блок низкотемпературной переработки газа с отводом СОГ, отводом целевых углеводородов, отводом газообразного потока хладагента и соединенный с пропановой холодильной установкой, снабженной входом газообразного и выходом жидкого потоков хладагента, и дожимной компрессор, снабженный выходом подготовленного газа, при этом установка также снабжена узлом подготовки отработанного газа регенерации, включающим установленный на линии отвода газа регенерации узел тонкой очистки отработанного газа регенерации и блок мембранного разделения (осушки), линия выхода ретентата из которого подключена к линии подачи СОГ на дожимной компрессор, а линия выхода пермеата - к линии подачи сырого газа на сырьевой компрессор.The closest to the technical essence and the claimed result is the installation of the preparation of hydrocarbon gas (see RF patent for invention No. 2381822, IPC B01D 53/04 (2006.01), publ. 20.02.2010), including connected to the supply line of compressed raw gas from the raw compressor gas adsorption dehydration unit with raw gas supply and dry gas removal lines, cooling gas intake and exhaust lines and regeneration gas supply and exhaust lines, low-temperature gas processing unit with SOG removal, hydrocarbon removal water gaseous refrigerant flow and connected to a propane refrigeration unit, equipped with a gaseous inlet and liquid refrigerant flow output, and a booster compressor equipped with a prepared gas outlet, while the installation is also equipped with a regeneration waste gas treatment unit including a fine cleaning unit installed on the regeneration gas exhaust line regeneration waste gas and a membrane separation unit (dehydration), the retentate output line from which is connected to the SOG supply line on the booster comp springs, and the permeate outlet line to the raw gas supply line to the raw compressor.
Общими признаками известной и предлагаемой установки являются:Common signs of the known and proposed installation are:
- трубопровод подачи углеводородного газа, соединенный с блоком адсорбционной осушки газа;- pipeline supply of hydrocarbon gas, connected to the block adsorption drying of gas;
- блок адсорбционной осушки газа снабжен отводом осушенного углеводородного газа, отводом отработанного газа регенерации и подводом газа на регенерацию и охлаждение адсорбента;- the block of adsorptive gas drying is provided with a drain of dried hydrocarbon gas, exhaust gas recovery and gas supply for regeneration and cooling of the adsorbent;
- отвод осушенного углеводородного газа соединен с блоком низкотемпературной переработки газа;- drainage of dried hydrocarbon gas is connected to the low-temperature gas processing unit;
- блок низкотемпературной переработки газа снабжен отводом СОГ, отводом целевых углеводородов и отводом газообразного потока хладагента;- the low-temperature gas processing unit is equipped with a COG discharge, a discharge of target hydrocarbons and a discharge of a gaseous refrigerant stream;
- блок низкотемпературной переработки газа соединен с пропановой холодильной установкой;- the low-temperature gas processing unit is connected to the propane refrigeration unit;
- пропановая холодильная установка снабжена входом газообразного и выходом жидкого потоков хладагента;- propane refrigeration unit is equipped with a gaseous inlet and a liquid refrigerant outlet;
- отвод СОГ соединен с дожимным компрессором, снабженным выходом подготовленного газа,- the SOG outlet is connected to a booster compressor equipped with a prepared gas outlet,
- отвод подготовленного отработанного газа регенерации соединен с отводом СОГ перед дожимным компрессором.- removal of the prepared waste gas of regeneration is connected to the SOG outlet before the booster compressor.
- выход подготовленного газа из дожимного компрессора соединен с магистральным газопроводом.- the output of the prepared gas from the booster compressor is connected to the main gas pipeline.
Недостатками известной установки являются:The disadvantages of the known installation are:
- высокая стоимость используемых мембранных модулей;- high cost of used membrane modules;
- высокие капитальные и эксплуатационные затраты вследствие возврата одного из потоков, обогащенного водой и углеводородами С3+выше, на вход сырьевого компрессора, что также снижает количество принимаемого на ГПЗ сырого газа и приводит к частичным потерям товарной продукции;- high capital and operating costs due to the return of one of the streams enriched with water and hydrocarbons C 3 + above to the input of the raw compressor, which also reduces the amount of raw gas received at the gas treatment facility and leads to partial losses of commercial products;
- необходимость очень тонкой очистки отработанного газа регенерации от всех видов примесей и капельной влаги перед подачей на блок мембранного разделения, приводящее к увеличению капитальных и эксплуатационных затрат, т.к. в случае отсутствия такой очистки время эксплуатации мембранных модулей будет значительно сокращено и потребуется существенное увеличение эксплуатационных затрат на их замену.- the need for very fine purification of exhaust gas regeneration from all types of impurities and condensed moisture before applying to the unit membrane separation, leading to an increase in capital and operating costs, because in the absence of such cleaning, the operating time of the membrane modules will be significantly reduced and a significant increase in the operating costs of replacing them will be required.
Технический результат - увеличение выхода товарной продукции с газоперерабатывающего производства за счет подготовки и возврата в полном объеме отработанного газа регенерации в готовый продукт, а также снижение капитальных и эксплуатационных затрат.The technical result is an increase in the output of marketable products from the gas processing industry due to the preparation and return in full of the regeneration exhaust gas to the finished product, as well as a reduction in capital and operating costs.
Указанный технический результат достигается тем, что в установке подготовке газа, включающей соединенные трубопроводами и снабженные необходимой запорно-регулирующей арматурой блок адсорбционной осушки газа с отводом осушенного углеводородного газа, отводом отработанного газа регенерации, подводом газа на регенерацию и охлаждение адсорбента, блок низкотемпературной переработки газа с отводом потока целевых углеводородов, отводом потока сухого отбензиненного газа и отводом газообразного потока хладагента, пропановую холодильную установку с входом газообразного и выходом жидкого потоков хладагента, и дожимной компрессор с выходом подготовленного газа, при этом отвод осушенного углеводородного газа соединен с блоком низкотемпературной переработки газа, отвод потока сухого отбензиненного газа соединен с дожимным компрессором, выход подготовленного газа из которого соединен с магистральным газопроводом, кроме того установка снабжена отводом подготовленного отработанного газа регенерации, соединенным с потоком сухого отбензиненного газа перед дожимным компрессором, согласно изобретению, установка снабжена дополнительно установленным холодильником, снабженным по первому теплоносителю входом и отводом газообразного потока хладагента, а по второму теплоносителю - входом для подачи отработанного газа регенерации, соединенным с отводом отработанного газа регенерации с блока адсорбционной осушки газа, и отводом охлажденного отработанного газа регенерации, соединенным с дополнительно установленным сепаратором, снабженным отводом подготовленного газа регенерации и отводом жидкой фазы.This technical result is achieved by the fact that in a gas treatment installation, including connected by pipelines and equipped with necessary shut-off and control valves, an adsorption gas drying unit with a drain of dried hydrocarbon gas, exhaust gas recovery, regeneration and cooling of the adsorbent, a low-temperature gas processing unit with the removal of the flow of target hydrocarbons, the removal of the flow of dry stripped gas and the removal of the gaseous refrigerant flow, propane refrigeration installation with gaseous inlet and liquid refrigerant flow outlet, and booster compressor with prepared gas outlet, with drainage of dried hydrocarbon gas connected to a low-temperature gas processing unit; dry stripped gas flow outlet connected to a booster compressor, the output of the prepared gas from which is connected to a main gas pipeline in addition, the plant is equipped with a waste regeneration exhaust gas outlet connected to a stream of dry stripped gas before the booster compressor according to the invention, the installation is equipped with an additionally installed refrigerator equipped with an inlet and a gaseous refrigerant gas flow through the first heat carrier, and a second coolant with an inlet for supplying regeneration waste gas connected to the regeneration exhaust gas from the adsorption gas dehydration unit and a cooled exhaust outlet regeneration gas, connected with an additionally installed separator, equipped with the removal of the prepared regeneration gas and the liquid phase.
Кроме того, вход для подачи газообразного потока хладагента в дополнительно установленный холодильник соединен с отводом газообразного потока хладагента с блока низкотемпературной переработки газа трубопроводом для подачи потока хладагента, снабженным регулирующим клапаном, а выход газообразного потока хладагента из дополнительно установленного холодильника соединен с входом газообразного потока хладагента в пропановую холодильную установку.In addition, the inlet for supplying the gaseous refrigerant flow to the additionally installed refrigerator is connected to the discharge of the gaseous refrigerant flow from the low-temperature gas processing unit with a pipeline to supply the refrigerant flow equipped with a control valve, and the exit of the gaseous refrigerant flow from the additionally installed refrigerator is connected to the inlet of the gaseous refrigerant flow propane refrigeration unit.
Кроме того, вход для подачи газообразного потока хладагента в дополнительно установленный холодильник соединен с выходом жидкого потока хладагента из пропановой холодильной установки трубопроводом для подачи потока хладагента, снабженным регулирующим дросселирующим клапаном, а выход газообразного потока хладагента из дополнительно установленного холодильника соединен с входом газообразного потока хладагента в пропановую холодильную установку.In addition, the inlet for supplying the refrigerant gas flow to the additionally installed refrigerator is connected to the refrigerant liquid outlet from the propane refrigeration unit with a refrigerant pipe supplied with a regulating throttling valve, and the refrigerant gas outlet from the additionally installed refrigerator is connected to the refrigerant gas inlet propane refrigeration unit.
Кроме этого, выход подготовленного газа из дожимного компрессора снабжен дополнительным отводом, соединенным с подводом газа на регенерацию и охлаждение адсорбента в блок адсорбционной осушки газа.In addition, the output of the prepared gas from the booster compressor is provided with an additional tap connected to supplying the gas for regeneration and cooling of the adsorbent to the adsorption gas drying unit.
Снабжение установки дополнительно установленным холодильником позволяет охладить до требуемой температуры отработанный газ регенерации, полученный на блоке адсорбционной осушки газа, за счет его теплообмена или с потоком холодного газообразного пропана, подаваемого с блока низкотемпературной переработки газа, или с потоком жидкого пропана, подаваемого от существующей на газоперерабатывающем производстве ПХУ и сдросселированного до газообразного состояния, а также сконденсировать определенное количество влаги с последующей сепарацией и отводом жидкой фазы и, тем самым, обеспечить подготовку отработанного газа регенерации для возможности его дальнейшей подачи в полном объеме с требуемым качеством на смешение с потоком сухого отбензиненного газа перед дожимным компрессором при минимальных капитальных и эксплуатационных затратах на осуществление процесса подготовки отработанного газа регенерации.Supply of the unit with an additionally installed cooler allows cooling the regenerated exhaust gas obtained at the adsorption gas drying unit through its heat exchange or with a cold propane gas stream supplied from the low-temperature gas processing unit or with a liquid propane stream supplied from the existing gas processing unit to the required temperature. production of PHU and sdereselirovanny to the gaseous state, as well as condense a certain amount of moisture with the subsequent separable and, thereby, to ensure the preparation of the waste gas of regeneration for the possibility of its further supply in full with the required quality for mixing with the flow of dry stripped gas before the booster compressor with the minimum capital and operating costs for the process of preparing the waste gas of regeneration.
Выбор хладагента (газообразного или жидкого пропана) делается на основании анализа схемы размещения технологических объектов (блока адсорбционной осушки газа, блока низкотемпературной переработки газа, ПХУ) с учетом минимальных затрат на размещение, обвязку и регулирование установки подготовки газа, что позволяет обеспечить соответствующее качество подготовки отработанного газа регенерации с сохранением качества и количества товарной продукции при минимизации капитальных и эксплуатационных затрат на осуществление процесса подготовки газа в привязке к существующему газоперерабатывающему производству.The choice of the refrigerant (gaseous or liquid propane) is made on the basis of the analysis of the layout of technological objects (gas adsorption unit, low-temperature gas processing unit, CFU), taking into account the minimum cost of placement, piping and regulation of the gas treatment unit, which ensures the appropriate quality of the preparation of the spent regeneration gas while preserving the quality and quantity of marketable products while minimizing capital and operating costs for the preparation process Gas supply in relation to the existing gas processing production.
Соединение отвода охлажденного отработанного газа регенерации из холодильника с дополнительно установленным сепаратором позволяет с высокой эффективностью выделить из охлажденного отработанного газа регенерации жидкую фазу и вывести из сепаратора подготовленный (осушенный) отработанный газ регенерации, после чего направить подготовленный отработанный газ регенерации в полном объеме с требуемым качеством на смешение с потоком сухого отбензиненного газа перед дожимным компрессором.The connection of the recovery regenerated cooled exhaust gas from the refrigerator with an additionally installed separator allows high-efficiency recovery of the liquid phase from the cooled regeneration exhaust gas and withdrawing the prepared (dried) regeneration exhaust gas from the separator, then sending the prepared regeneration exhaust gas in full with the required quality to mixing with a stream of dry stripped gas before the booster compressor.
Соединение отвода подготовленного отработанного газа регенерации с отводом сухого отбензиненного газа перед дожимным компрессором позволяет увеличить выход товарной продукции с газоперерабатывающего предприятия с необходимыми показателями по температуре точки росы по воде (ТТРВ) и температуре точки росы по углеводородам (ТТРУВ), а также снизить эксплуатационные затраты за счет подачи всего объема подготовленного отработанного газа регенерации с требуемым качеством на смешение с потоком сухого отбензиненного газа перед дожимным компрессором без необходимости функционирования дополнительного контура регенерации или возврата на сырьевую компрессорную станцию.The connection of the recovery of the prepared waste gas of regeneration with the removal of dry stripped gas before the booster compressor allows to increase the yield of commercial products from the gas processing plant with the necessary indicators for water dew point temperature (TTRV) and dew point temperature for hydrocarbons (TTRV), as well as reduce operating costs for the expense of supplying the entire volume of the prepared regeneration exhaust gas with the required quality for mixing with the stream of dry stripped gas before the booster pump compressor without the need for the operation of an additional regeneration circuit or return to the raw material compressor station.
Наличие дополнительного отвода подготовленного газа, соединенного с подводом газа на регенерацию и охлаждение адсорбента в блок адсорбционной осушки газа, позволяет использовать в качестве газа регенерации часть потока подготовленного газа после дожимного компрессора и проводить регенерацию практически при том же давлении, что и давление адсорбции (осушки), например снижение давления при регенерации с 3,6-4,0 МПа до 1,8-2,4 МПа, а потом подъем с этого давления до давления адсорбции (осушки) 3,6-4,0 МПа. Это исключает необходимость операции сброса давления при регенерации и операции повышения давления при переходе на стадию адсорбции, тем самым позволяет исключить лишние стадии по контролю и регулированию процесса.The presence of additional removal of the prepared gas, connected to the supply of gas for the regeneration and cooling of the adsorbent to the adsorption gas drying unit, allows using part of the prepared gas stream after the booster compressor as the regeneration gas and performing regeneration at almost the same pressure as the adsorption pressure (drying) for example, a decrease in pressure during regeneration from 3.6-4.0 MPa to 1.8-2.4 MPa, and then a rise from this pressure to an adsorption pressure (dehydration) of 3.6-4.0 MPa. This eliminates the need for the operation of pressure relief during regeneration and the operation of increasing the pressure during the transition to the stage of adsorption, thereby eliminating unnecessary stages of control and regulation of the process.
Таким образом, заявляемая совокупность признаков предлагаемой установки позволяет существенно снизить капитальные затраты вследствие более простой технологической схемы, доступности традиционных аппаратов, упрощения схемы и снижения количества контуров контроля и регулирования.Thus, the claimed combination of features of the proposed installation can significantly reduce capital costs due to a simpler technological scheme, the availability of traditional devices, simplifying the scheme and reducing the number of control and regulation circuits.
Кроме того, заявляемая совокупность признаков предлагаемой установки подготовки газа позволяет решить проблему подготовки и использования отработанного газа регенерации, получаемого на блоке адсорбционной осушки газа, и за счет этого увеличить выход товарной продукции с газоперерабатывающего производства, а также сократить капитальные и эксплуатационные затраты.In addition, the claimed combination of features of the proposed installation of gas treatment allows to solve the problem of the preparation and use of waste gas regeneration obtained on the block adsorption gas drying, and thereby increase the yield of marketable products from the gas processing industry, as well as reduce capital and operating costs.
Принципиальная технологическая схема установки подготовки газа представлена на рисунке.The flow chart of the gas treatment installation is shown in the figure.
Установка включает трубопровод 1 подачи углеводородного газа в блок 2 адсорбционной осушки газа.The installation includes a
Блок 2 адсорбционной осушки газа может быть выполнен в виде любой известной из уровня техники установки адсорбционной осушки газа, состоящей из адсорберов, заполненных адсорбентом, узлов регенерации и охлаждения, содержащих фильтр газа регенерации, фильтр газа охлаждения, рекуперативный теплообменник, печь нагрева газа регенерации, охлаждающие аппараты и сепаратор отработанного газа регенерации (на рисунке не показано).The gas adsorption
Блок 2 адсорбционной осушки газа снабжен отводом 3 осушенного углеводородного газа, отводом 4 отработанного газа регенерации и входом 5 для подачи газа на охлаждение и регенерацию адсорбента.The
Отвод 3 осушенного углеводородного газа соединен с блоком низкотемпературной переработки газа (на рисунке не показано), выполненным в виде любой известной из уровня техники установки низкотемпературного разделения газа (например, установки низкотемпературной конденсации - НТК), снабженной отводом СОГ и отводом целевых углеводородов С3+выше или С2+выше (в зависимости от производственной необходимости).A
Блок низкотемпературного разделения газа также снабжен подводом жидкого и отводом газообразного потоков хладагента (на фигуре не показано) и соединен с имеющейся на газоперерабатывающем производстве ПХУ.The low-temperature gas separation unit is also provided with a liquid supply and a gas outlet of the refrigerant (not shown in the figure) and is connected to the existing production facility in the gas processing plant.
ПХУ выполнена в виде любой известной из уровня техники установки пропанового охлаждения, снабженной входом газообразного и выходом жидкого потоков хладагента - пропана, а также необходимыми трубопроводами и запорно-регулирующей арматурой (на рисунке не показано).The PHU is made in the form of any propane cooling unit known from the prior art, equipped with a gaseous inlet and an outlet for the liquid refrigerant-propane liquid flow, as well as with the necessary pipelines and valves (not shown in the figure).
Отвод 4 отработанного газа регенерации соединен с дополнительно установленным холодильником 6.The
Холодильник 6 может быть снабжен входом 7 для подачи газообразного потока хладагента, в качестве которого используют часть потока газообразного пропана после пропановых холодильников с блока низкотемпературной переработки газа (на рисунке не показано), или входом 8 для подачи газообразного хладагента, в качестве которого используют предварительно сдросселированный жидкий пропан с существующей на газоперерабатывающем производстве ПХУ. Кроме того, холодильник 6 снабжен входом 9 для подачи метанола, отводом 10 отвода охлажденного отработанного газа регенерации и отводом 11 газообразного потока хладагента.
Отвод 10 охлажденного отработанного газа регенерации соединен с сепаратором 12, снабженным отводом 13 подготовленного (осушенного) отработанного газа регенерации и отводом 14 жидкой фазы.The
Отвод 11 газообразного потока хладагента соединен с входом газообразного потока хладагента в ПХУ.The
СОГ с блока низкотемпературной переработки газа через трубопровод 15 соединен с дожимным компрессором 16.SOG from the block of low-temperature gas processing through the
Дожимной компрессор 16 снабжен выходом 17 подготовленного газа, соединенным с магистральным газопроводом.The
Отвод 13 подготовленного отработанного газа регенерации из сепаратора 12 соединен с трубопроводом 15 перед дожимным компрессором 16.The
Выход 17 подготовленного газа снабжен дополнительным отводом 18, соединенным с входом 5 для подачи газа на охлаждение и регенерацию адсорбента в блок 2 адсорбционной осушки газа.The
Вход 7 для подачи газообразного потока хладагента соединен с отводом потока газообразного потока хладагента с блока низкотемпературной переработки газа трубопроводом для подачи хладагента, снабженным регулирующим клапаном 19, позволяющим регулировать температуру потока отработанного газа регенерации до необходимой.The
Вход 8 для подачи газообразного хладагента соединен с выходом жидкого потока хладагента из ПХУ трубопроводом для подачи хладагента, снабженным регулирующим дросселирующим клапаном 20, выполняющим функцию дросселя и позволяющим подавать направляемый в холодильник 6 жидкий поток хладагента в газообразном состоянии.The
Установка снабжена дозировочным насосом 21 подачи метанола в холодильник 6.The unit is equipped with a
Установка также снабжена необходимой запорно-регулирующей арматурой.The installation is also equipped with the necessary valves.
Установка работает следующим образом.The installation works as follows.
Углеводородный газ по трубопроводу 1 поступает в блок 2 адсорбционной осушки газа. Полученный поток осушенного углеводородного газа через отвод 3 выводится с блока 2 адсорбционной осушки газа и далее направляется в блок низкотемпературной переработки газа (на рисунке не показано) для получения потока СОГ и потока целевых углеводородов С3+выше или С2+выше (в зависимости от производственной необходимости). Полученный поток СОГ по трубопроводу 15 направляется на дожимной компрессор 16.Hydrocarbon gas through the
Отработанный газ регенерации через отвод 4 выводится с блока 2 адсорбционной осушки газа и далее поступает в холодильник 6 для охлаждения потоком хладагента.The regeneration exhaust gas through the
Охлаждение отработанного газа регенерации в холодильнике 6 может проводиться (в зависимости от технологических параметров и выбранной схемы установки) двумя способами:Cooling of the regeneration exhaust gas in the
- или потоком газообразного пропана, подаваемого через вход 7 по трубопроводу подачи хладагента из пропановых холодильников с блока низкотемпературной переработки газа с регулировкой температуры потока отработанного газа регенерации до необходимой с помощью регулирующего клапана 19;- or by the flow of propane gas supplied through
- или потоком жидкого пропана, сдросселированного до газообразного состояния с помощью регулирующего дросселирующего клапана 20 и подаваемого через вход 8 по трубопроводу подачи хладагента из ПХУ.- or by the flow of liquid propane, chopped to gaseous state with the help of a
Для предотвращения гидратообразования в холодильник 6 через вход 9 насосом 21 подается метанол из существующего на газоперерабатывающем производстве метанольного хозяйства (на рисунке не показано). Количество метанола рассчитывается в зависимости от количества воды, выделенной в сепараторе 12, при этом концентрация метанола в смеси с водой должна составлять 8…12% маc.To prevent hydrate formation in the
Отработанный хладагент через отвод 11 выводится из холодильника 6 и направляется на вход газообразного потока хладагента в ПХУ. Количество холода, необходимого для снижения температуры отработанного газа регенерации (в связи с незначительным потоком этого газа - 10% от основного), полностью обеспечивается производительностью существующей ПХУ.The spent refrigerant through the
Охлажденный отработанный газ регенерации из холодильника 6 через отвод 10 поступает в дополнительно установленный сепаратор 12, в котором из него отделяется выпавшая жидкая фаза - водометанольная смесь с концентрацией метанола 8…12% маc.The cooled regeneration exhaust gas from the
Жидкая фаза из сепаратора 12 через отвод 14 направляется на утилизацию или на смешение с жидкой фазой (водой) из сепаратора (на рисунке не показано) блока 2 адсорбционной осушки газа.The liquid phase from the
Подготовленный (осушенный) отработанный газ регенерации из сепаратора 12 через отвод 13 направляется в трубопровод 15 в поток СОГ, поступающий в дожимной компрессор 16.Prepared (dried) waste gas regeneration from the
Подготовленный газ, полученный в результате смешения потока СОГ и подготовленного отработанного газа регенерации, из дожимного компрессора 16 через выход 17 поступает в магистральный газопровод, при этом часть этого потока газа после дожимного компрессора 16 отбирается и через дополнительный отвод 18 направляется в блок 2 адсорбционной осушки газа для охлаждения и регенерации адсорбента.The prepared gas obtained as a result of mixing the SOG stream and the prepared waste gas of regeneration from the
Claims (4)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2018145117A RU2689623C1 (en) | 2018-12-18 | 2018-12-18 | Gas treatment unit |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2018145117A RU2689623C1 (en) | 2018-12-18 | 2018-12-18 | Gas treatment unit |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2689623C1 true RU2689623C1 (en) | 2019-05-28 |
Family
ID=67037266
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2018145117A RU2689623C1 (en) | 2018-12-18 | 2018-12-18 | Gas treatment unit |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2689623C1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2789865C1 (en) * | 2022-07-01 | 2023-02-14 | Общество с ограниченной ответственностью "Газпром добыча Ямбург" | Method for transportation of gas well products via gas collectors at final stage of field development |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4952219A (en) * | 1989-09-29 | 1990-08-28 | Air Products And Chemicals, Inc. | Membrane drying of gas feeds to low temperature units |
| JP2671436B2 (en) * | 1988-10-04 | 1997-10-29 | 旭硝子株式会社 | Method for producing medical oxygen-enriched air |
| US6118037A (en) * | 1997-04-22 | 2000-09-12 | Snamprogetti S.P.A. | Process for the removal of contaminant compounds containing one or more heteroatoms of sulfur, nitrogen and/or oxygen from hydrocarbon streams |
| RU2240859C1 (en) * | 2003-05-19 | 2004-11-27 | Открытое акционерное общество "Научно-исследовательский и проектный институт по переработке газа" | Method of deep drying and fine purification of hydrocarbon gases and the installation for the method realization |
| RU2381822C1 (en) * | 2008-10-06 | 2010-02-20 | Открытое акционерное общество "Научно-исследовательский и проектный институт по переработке газа" (ОАО "НИПИгазпереработка") | Hydrocarbon gas treatment plant |
| JP6170147B2 (en) * | 2012-07-12 | 2017-07-26 | モレックス デベロップメント パートナーズ エルエルピー | Cancer treatment |
-
2018
- 2018-12-18 RU RU2018145117A patent/RU2689623C1/en active
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2671436B2 (en) * | 1988-10-04 | 1997-10-29 | 旭硝子株式会社 | Method for producing medical oxygen-enriched air |
| US4952219A (en) * | 1989-09-29 | 1990-08-28 | Air Products And Chemicals, Inc. | Membrane drying of gas feeds to low temperature units |
| US6118037A (en) * | 1997-04-22 | 2000-09-12 | Snamprogetti S.P.A. | Process for the removal of contaminant compounds containing one or more heteroatoms of sulfur, nitrogen and/or oxygen from hydrocarbon streams |
| RU2240859C1 (en) * | 2003-05-19 | 2004-11-27 | Открытое акционерное общество "Научно-исследовательский и проектный институт по переработке газа" | Method of deep drying and fine purification of hydrocarbon gases and the installation for the method realization |
| RU2381822C1 (en) * | 2008-10-06 | 2010-02-20 | Открытое акционерное общество "Научно-исследовательский и проектный институт по переработке газа" (ОАО "НИПИгазпереработка") | Hydrocarbon gas treatment plant |
| JP6170147B2 (en) * | 2012-07-12 | 2017-07-26 | モレックス デベロップメント パートナーズ エルエルピー | Cancer treatment |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2789865C1 (en) * | 2022-07-01 | 2023-02-14 | Общество с ограниченной ответственностью "Газпром добыча Ямбург" | Method for transportation of gas well products via gas collectors at final stage of field development |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2381822C1 (en) | Hydrocarbon gas treatment plant | |
| CN105038882A (en) | Comprehensive fine dewatering technique for recovering LNG/LPG/NGL (liquefied natural gas/liquefied petroleum gas/natural gas liquid) product from saturated hydrous petroleum associated gas | |
| RU2732998C1 (en) | Low-temperature fractionation unit for complex gas treatment with production of liquefied natural gas | |
| RU2676829C1 (en) | Associated petroleum gas topping plant | |
| RU2637242C1 (en) | Method for regeneration of drying process adsorbent and purification of hydrocarbon gas (versions) and system for its implementation | |
| CN112745974B (en) | Membrane separation method oilfield associated gas purification process and system based on adsorption dehydration pretreatment | |
| RU2689623C1 (en) | Gas treatment unit | |
| WO2021049977A1 (en) | Plant, system and method for separating associated petroleum gas | |
| CN103525492A (en) | Natural gas processing and utilizing process | |
| RU2731709C1 (en) | Low-temperature fractionation unit for deethanization of main gas with generation of lng | |
| RU2696437C1 (en) | Method of waste gas regeneration treatment | |
| RU2750696C1 (en) | Adsorption unit for preparation of natural gas | |
| RU2729427C1 (en) | Oil-associated gas processing plant for obtaining natural gas liquids (embodiments) | |
| RU2527922C1 (en) | Installation for hydrocarbon gas preparation | |
| CN114437845B (en) | Computer control method for natural gas solvent absorption denitrification process | |
| RU2523315C2 (en) | Associated petroleum gas utilisation plant | |
| RU2750699C1 (en) | Adsorption unit for preparing natural gas for transport | |
| RU122757U1 (en) | INSTALLATION OF PARTIAL LIQUIDATION OF NATURAL GAS | |
| RU2482903C1 (en) | Method of producing krypton-xenon mix and device to this end | |
| RU2471979C2 (en) | Associated gas treatment method | |
| RU2803501C1 (en) | Natural gas adsorption drying and stripping unit | |
| RU2786012C1 (en) | Adsorption plant for the preparation and transportation of hydrocarbon gas | |
| RU2525764C2 (en) | Hydrocarbon gas mix preparation and processing plant (versions) | |
| RU2765821C1 (en) | Natural gas treatment plant | |
| RU2693782C1 (en) | Low-pressure gas cleaning plant from hydrogen sulphide |