RU2694337C1 - Установка выделения углеводородов c2+ из природного газа (варианты) - Google Patents
Установка выделения углеводородов c2+ из природного газа (варианты) Download PDFInfo
- Publication number
- RU2694337C1 RU2694337C1 RU2018124089A RU2018124089A RU2694337C1 RU 2694337 C1 RU2694337 C1 RU 2694337C1 RU 2018124089 A RU2018124089 A RU 2018124089A RU 2018124089 A RU2018124089 A RU 2018124089A RU 2694337 C1 RU2694337 C1 RU 2694337C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- gas
- line
- pressure gas
- heat exchanger
- expander
- Prior art date
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
-
- 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
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
- Separation By Low-Temperature Treatments (AREA)
Abstract
Изобретение относится к установкам низкотемпературной сепарации и может быть использовано в газовой промышленности для выделения углеводородов С2+ из природного газа. Предложена установка, включающая в варианте 1 блок адсорбционной осушки, испаритель, компрессор, конденсатор и редуцирующее устройство внешнего контура охлаждения, рекуперационный теплообменник, первый и второй детандеры, дефлегматор и деметанизатор. Вариант 2 взамен внешнего контура охлаждения включает компрессор, холодильник и третий детандер. При работе варианта 1 газ высокого давления осушают, параллельно охлаждают в испарителе и рекуперационном теплообменнике, редуцируют с помощью первого детандера и подвергают дефлегмации за счет охлаждения подаваемым из сепаратора газом низкого давления, который затем нагревают в рекуперационном теплообменнике, смешивают с газом регенерации и выводят с установки. При циркуляции хладагент после нагрева в испарителе сжимают компрессором, приводимым в движение детандерами, охлаждают в конденсаторе и редуцируют. Полученный в дефлегматоре газ редуцируют во втором детандере, смешивают с метансодержащим газом из деметанизатора и используют в качестве газа низкого давления. Из низа дефлегматора флегму направляют в деметанизатор, из которого выводят углеводороды С2+ и метансодержащий газ. Изобретение обеспечивает повышение выхода углеводородов С2+. 2 н.п. ф-лы, 2 ил.
Description
Изобретение относится к установкам низкотемпературной сепарации и может быть использовано в газовой промышленности для выделения углеводородов С2+ из природного газа.
Известен способ сжижения богатого углеводородами потока с одновременным извлечением С3+-богатой фракции с высоким выходом [RU 2317497, опубл. 20.02.2008 г., МПК F25J 1/02, F25J 3/00], осуществляемый на установке, включающей три холодильных каскада со смешанными хладоагентами разного состава и блок фракционирования, состоящий из сепаратора, детандер-компрессорного агрегата, насоса, рекуперационного теплообменника, абсорбера и отпарной колонны.
Недостатками известной установки являются неполное извлечение углеводородов С3+ и невозможность выделения этана.
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, рекуперационные теплообменники, дефлегматор, редуцирующие устройства, блок низкотемпературной сепарации и блок стабилизации конденсата.
Недостатком данной установки является низкий выход углеводородов С2+ из-за недостаточного охлаждения газа.
Задача изобретения - повышение выхода углеводородов С2+.
Техническим результатом является повышение выхода углеводородов С2+ за счет установки в качестве редуцирующих устройств детандеров, соединенных кинематически или электрически с компрессором для сжатия хладоагента внешнего цикла охлаждения или хладоагента смешения.
Предложено два варианта установки, в первом из которых установлен компрессор хладоагента внешнего цикла охлаждения, а во втором установлен компрессор части газа высокого давления, используемой в качестве хладоагента смешения.
Технический результат в первом варианте достигается тем, что в предлагаемой установке, оснащенной линиями газа высокого и низкого давления, включающей рекуперационный теплообменник, дефлегматор и редуцирующие устройства, особенность заключается в том, что в качестве редуцирующих устройств установлены детандеры, кинематически или электрически соединенные с приводом компрессора внешнего контура охлаждения, на линии газа высокого давления сначала установлен блок осушки с линией ввода продувочного газа и линией вывода газа регенерации в линию вывода газа низкого давления, затем параллельно расположены испаритель внешнего контура охлаждения и рекуперационный теплообменник, и далее - первый детандер и дефлегматор, соединенный с рекуперационным теплообменником линией подачи газа низкого давления, образованной линией подачи метансодержащего газа, к которой примыкает линия подачи газа дефлегмации со вторым детандером, кроме того, дефлегматор оснащен линией подачи флегмы в деметанизатор, оборудованный линией вывода углеводородов С2+ и линией подачи метансодержащего газа в дефлегматор, при этом внешний контур охлаждения включает расположенные на линии циркуляции хладоагента испаритель, компрессор, конденсатор и редуцирующее устройство.
Второй вариант установки отличается отсутствием внешнего контура охлаждения и расположением на линии газа высокого давления параллельно рекуперационному теплообменнику холодильника, третьего детандера и компрессора. В этом случае часть газа высокого давления выполняет роль хладоагента смешения.
Деметанизатор может быть оснащен линиями вывода этановой и пропан-бутановой фракций. При высоком содержании углекислого газа и низком содержании тяжелых углеводородов в газе высокого давления установку целесообразно оснастить блоком очистки газа от углекислоты, например, адсорбционного типа, а при необходимости дальнейшей транспортировки газа на линии вывода газа низкого давления может быть установлена газоперекачивающая компрессорная станция.
Установка оборудована блоком осушки, например, адсорбционного типа. Деметанизатор может быть выполнен в виде ректификационной колонны. Редуцирующее устройство внешнего контура охлаждения может быть выполнено в виде дроссельного вентиля, вихревой трубы или, преимущественно, в виде детандера. В качестве продувочного газа может быть использована часть газа низкого давления. В качестве остальных элементов установки могут быть расположены любые устройства соответствующего назначения, известные из уровня техники.
Установка в качестве редуцирующих устройств детандеров, соединенных кинематически или электрически с компрессором, позволяет использовать механическую энергию редуцирования технологических потоков для дополнительного охлаждения газа путем выведения из установки тепла, выделяющегося при сжатии циркулирующего хладоагента с помощью конденсатора (первый вариант) или при сжатии части газа высокого давления с помощью холодильника (второй вариант), что снижает температуру газа, приводит к уменьшению содержания углеводородов С2+ в газе и увеличивает их выход в жидком виде.
Установка в первом варианте включает блок адсорбционной осушки 1, внешний контур охлаждения в составе испарителя 2, компрессора 3, конденсатора 4 и редуцирующего устройства 5, рекуперационный теплообменник 6, детандеры 7 и 8, дефлегматор 9 и деметанизатор 10. Второй вариант установки взамен внешнего контура охлаждения включает компрессор 11, холодильник 12 и третий детандер 13. Установка может быть оборудована блоком очистки от углекислого газа 14 и компрессорной станцией 15 (показано пунктиром).
При работе первого варианта установки (фиг. 1) газ высокого давления, подаваемый по линии 16, осушают в блоке 1, подавая для регенерации адсорбента продувочный газ по линии 17, и разделяют на два потока, первый поток охлаждают в испарителе 2 хладоагентом внешнего контура охлаждения, циркулирующим по линии 18, а второй поток охлаждают в теплообменнике 6, охлажденные потоки объединяют, редуцируют с помощью детандера 7 и направляют в нижнюю часть дефлегматора 9, где подвергают дефлегмации за счет противоточного охлаждения подаваемым по линии 19 газом низкого давления, который затем нагревают в теплообменнике 6, смешивают с газом регенерации, подаваемым из блока 1 по линии 20, и выводят с установки по линии 21. При циркуляции во внешнем контуре охлаждения хладоагент после нагрева в испарителе 2 сжимают компрессором 3, приводимым в движение детандерами 7, 8 и, возможно, 5 с помощью кинематической и/или электрической связи, охлаждают в конденсаторе 4 и редуцируют в устройстве 5. Полученный в дефлегматоре газ выводят по линии 22, редуцируют в детандере 8 и смешивают с метансодержащим газом, подаваемым по линии 23, образуя поток газа низкого давления. Из низа дефлегматора 9 по линии 24 флегму подают в деметанизатор 10, из которого по линии 25 выводят углеводороды С2+, а по линии 23 - метансодержащий газ. Работа второго варианта (фиг. 2) отличается тем, что газ высокого давления после осушки разделяют на два потока, первый охлаждают в рекуперационном теплообменнике 6, а второй сжимают с помощью компрессора 11, приводимого в движение детандерами 7, 8 и 13 с помощью кинематической и/или электрической связи, охлаждают в холодильнике 12 и редуцируют с помощью детандера 13.
При необходимости в обоих вариантах установки объединенный газовый поток очищают от углекислого газа в блоке 14, а газ низкого давления сжимают в компрессорной 15. Взамен углеводородов С2+, из деметанизатора 10 по линиям 26 и 27 могут выводиться этановая и пропан-бутановая фракции раздельно (показано пунктиром).
Таким образом, предлагаемая установка позволяет увеличить выход углеводородов С2+ и может найти применение в газовой промышленности.
Claims (2)
1. Установка выделения углеводородов С2+ из природного газа, оснащенная линиями газа высокого и низкого давления, включающая рекуперационный теплообменник, дефлегматор и редуцирующие устройства, отличающаяся тем, что в качестве редуцирующих устройств установлены детандеры, кинематически или электрически соединенные с приводом компрессора внешнего контура охлаждения, на линии газа высокого давления сначала установлен блок осушки с линией ввода продувочного газа и линией вывода газа регенерации в линию вывода газа низкого давления, затем параллельно расположены испаритель внешнего контура охлаждения и рекуперационный теплообменник и далее - первый детандер и дефлегматор, соединенный с рекуперационным теплообменником линией подачи газа низкого давления, образованной линией вывода метансодержащего газа и примыкающей к ней линией подачи газа дефлегмации со вторым детандером, кроме того, дефлегматор оснащен линией подачи флегмы в деметанизатор, оборудованный линиями вывода углеводородов С2+ и метансодержащего газа, при этом внешний контур охлаждения включает расположенные на линии циркуляции хладагента испаритель, компрессор, конденсатор и редуцирующее устройство.
2. Установка выделения углеводородов С2+ из природного газа, оснащенная линиями газа высокого и низкого давления, включающая рекуперационный теплообменник, дефлегматор и редуцирующие устройства, отличающаяся тем, что в качестве редуцирующих устройств установлены детандеры, кинематически или электрически соединенные компрессором, на линии газа высокого давления сначала установлен блок осушки с линией ввода продувочного газа и линией вывода газа регенерации в линию вывода газа низкого давления, затем линия газа высокого давления разделена на две линии, на одной установлены компрессор, холодильник и первый детандер, на другой - рекуперационный теплообменник с линиями подачи и вывода газа низкого давления, далее линии газа высокого давления соединены в одну линию, на которой установлен второй детандер и дефлегматор, соединенный с рекуперационным теплообменником линией подачи газа низкого давления, образованной линией вывода метансодержащего газа и примыкающей к ней линией подачи газа дефлегмации со вторым детандером, кроме того, дефлегматор оснащен линией подачи флегмы в деметанизатор, оборудованный линиями вывода углеводородов С2+ и метансодержащего газа.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2018124089A RU2694337C1 (ru) | 2018-07-02 | 2018-07-02 | Установка выделения углеводородов c2+ из природного газа (варианты) |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2018124089A RU2694337C1 (ru) | 2018-07-02 | 2018-07-02 | Установка выделения углеводородов c2+ из природного газа (варианты) |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2694337C1 true RU2694337C1 (ru) | 2019-07-11 |
Family
ID=67309083
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2018124089A RU2694337C1 (ru) | 2018-07-02 | 2018-07-02 | Установка выделения углеводородов c2+ из природного газа (варианты) |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2694337C1 (ru) |
Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU710589A1 (ru) * | 1976-10-01 | 1980-01-25 | Центральное конструкторское бюро нефтеаппаратуры | Установка низкотемпературной сепарации газа |
US4707170A (en) * | 1986-07-23 | 1987-11-17 | Air Products And Chemicals, Inc. | Staged multicomponent refrigerant cycle for a process for recovery of C+ hydrocarbons |
RU2144649C1 (ru) * | 1994-04-29 | 2000-01-20 | Филлипс Петролеум Компани | Способ и устройство для сжижения природного газа |
US6253574B1 (en) * | 1997-04-18 | 2001-07-03 | Linde Aktiengesellschaft | Method for liquefying a stream rich in hydrocarbons |
WO2001088447A1 (en) * | 2000-05-18 | 2001-11-22 | Phillips Petroleum Company | Enhanced ngl recovery utilizing refrigeration and reflux from lng plants |
RU2317497C2 (ru) * | 2002-06-14 | 2008-02-20 | Линде Акциенгезельшафт | Способ сжижения богатого углеводородами потока с одновременным извлечением c3+-богатой фракции с высоким выходом |
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 |
RU2624710C1 (ru) * | 2016-10-11 | 2017-07-05 | Андрей Владиславович Курочкин | Установка комплексной подготовки газа |
-
2018
- 2018-07-02 RU RU2018124089A patent/RU2694337C1/ru active
Patent Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU710589A1 (ru) * | 1976-10-01 | 1980-01-25 | Центральное конструкторское бюро нефтеаппаратуры | Установка низкотемпературной сепарации газа |
US4707170A (en) * | 1986-07-23 | 1987-11-17 | Air Products And Chemicals, Inc. | Staged multicomponent refrigerant cycle for a process for recovery of C+ hydrocarbons |
RU2144649C1 (ru) * | 1994-04-29 | 2000-01-20 | Филлипс Петролеум Компани | Способ и устройство для сжижения природного газа |
US6253574B1 (en) * | 1997-04-18 | 2001-07-03 | Linde Aktiengesellschaft | Method for liquefying a stream rich in hydrocarbons |
WO2001088447A1 (en) * | 2000-05-18 | 2001-11-22 | Phillips Petroleum Company | Enhanced ngl recovery utilizing refrigeration and reflux from lng plants |
RU2317497C2 (ru) * | 2002-06-14 | 2008-02-20 | Линде Акциенгезельшафт | Способ сжижения богатого углеводородами потока с одновременным извлечением c3+-богатой фракции с высоким выходом |
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 |
RU2624710C1 (ru) * | 2016-10-11 | 2017-07-05 | Андрей Владиславович Курочкин | Установка комплексной подготовки газа |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2668896C1 (ru) | Установка для деэтанизации природного газа (варианты) | |
RU2721347C1 (ru) | Установка для редуцирования природного газа и выработки газомоторных топлив | |
JP7165685B2 (ja) | 炭化水素ガスの処理 | |
RU2717668C1 (ru) | Установка низкотемпературного фракционирования для комплексной подготовки газа и получения спг | |
RU2017126023A (ru) | Система удаления тяжелых углеводородов для сжижения обедненного природного газа | |
RU2734237C1 (ru) | Установка комплексной подготовки газа путем низкотемпературной конденсации | |
RU2724739C1 (ru) | Установка низкотемпературной конденсации | |
RU2732998C1 (ru) | Установка низкотемпературного фракционирования для комплексной подготовки газа с выработкой сжиженного природного газа | |
RU2705160C1 (ru) | Установка низкотемпературной дефлегмации с ректификацией нтдр для комплексной подготовки газа с выработкой спг | |
AU2014265950A1 (en) | Methods for separating hydrocarbon gases | |
RU2699912C1 (ru) | Установка нтдр для получения углеводородов с2+ из магистрального газа (варианты) | |
RU2685098C1 (ru) | Установка для выделения углеводородов c2+ из природного газа (варианты) | |
RU2696375C1 (ru) | Установка для получения углеводородов c2+ из природного газа (варианты) | |
RU2694337C1 (ru) | Установка выделения углеводородов c2+ из природного газа (варианты) | |
RU2681897C1 (ru) | Установка низкотемпературной сепарации с дефлегмацией нтсд для переработки природного газа с выделением углеводородов c2+ (варианты) | |
RU2682595C1 (ru) | Установка низкотемпературной дефлегмации нтд для переработки природного газа с получением углеводородов c2+ (варианты) | |
RU2685101C1 (ru) | Установка низкотемпературной сепарации с дефлегмацией нтсд для выделения углеводородов c2+ из природного газа (варианты) | |
RU2694746C1 (ru) | Установка получения углеводородов с2+ из природного газа (варианты) | |
RU2730291C1 (ru) | Установка низкотемпературного фракционирования для комплексной подготовки газа | |
RU2726369C1 (ru) | Установка нтдр для получения углеводородов с2+ из магистрального природного газа (варианты) | |
RU2697328C1 (ru) | Установка извлечения углеводородов c2+ из природного газа (варианты) | |
RU2743127C1 (ru) | Установка для комплексной подготовки газа и получения сжиженного природного газа путем низкотемпературного фракционирования | |
RU2740201C2 (ru) | Установка деэтанизации природного газа | |
RU2694735C1 (ru) | Установка низкотемпературной сепарации с фракционирующей абсорбцией нтсфа для переработки природного газа с выделением углеводородов c2+ (варианты) | |
RU2699910C1 (ru) | Установка деэтанизации магистрального газа с получением спг (варианты) |