RU2694746C1 - Установка получения углеводородов с2+ из природного газа (варианты) - Google Patents
Установка получения углеводородов с2+ из природного газа (варианты) Download PDFInfo
- Publication number
- RU2694746C1 RU2694746C1 RU2018128797A RU2018128797A RU2694746C1 RU 2694746 C1 RU2694746 C1 RU 2694746C1 RU 2018128797 A RU2018128797 A RU 2018128797A RU 2018128797 A RU2018128797 A RU 2018128797A RU 2694746 C1 RU2694746 C1 RU 2694746C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- heat exchanger
- line
- expander
- pressure gas
- gas
- 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
- B01D3/14—Fractional distillation or use of a fractionation or rectification column
-
- 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
Изобретение относится к установкам низкотемпературной сепарации и может быть использовано в газовой промышленности для получения углеводородов С2+ из природного газа. Предложена установка, включающая в варианте 1 блок осушки, внешний контур охлаждения в составе испарителя, компрессора, конденсатора и редуцирующего устройства, два рекуперационных теплообменника, два детандера, насос, дефлегматор и деметанизатор. Вариант 2 взамен внешнего контура охлаждения включает компрессор, холодильник и третий детандер. При работе варианта 1 газ высокого давления осушают и разделяют на два потока, первый охлаждают в первом рекуперационном теплообменнике, а второй - в испарителе и во втором рекуперационном теплообменнике, затем потоки объединяют, редуцируют в первом детандере и направляют в дефлегматор, охлаждаемый газом низкого давления, который затем нагревают в первом рекуперационном теплообменнике и выводят. При циркуляции хладоагент внешнего контура после нагрева в испарителе сжимают компрессором, приводимым в движение детандерами, охлаждают в конденсаторе и редуцируют. Газ дефлегмации редуцируют во втором детандере и смешивают с метансодержащим газом, образуя газ низкого давления. Из дефлегматора флегму через второй рекуперационный теплообменник подают в деметанизатор, из которого выводят углеводороды С2+ и метансодержащий газ. Работа варианта 2 отличается тем, что второй поток газа высокого давления сжимают компрессором, приводимым в движение детандерами, охлаждают в холодильнике, втором рекуперационном теплообменнике и редуцируют с помощью третьего детандера. 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 получения 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, два рекуперационных теплообменника, 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 и/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 контура охлаждения, а во втором - 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 два рекуперационных теплообменника, дефлегматор и редуцирующие устройства, особенность заключается в том, что в качестве редуцирующих устройств установлены детандеры, кинематически и/или электрически соединенные с компрессором внешнего контура охлаждения, на линии газа высокого давления установлен блок осушки, затем параллельно расположены первый рекуперационный теплообменник и испаритель внешнего контура охлаждения со вторым рекуперационным теплообменником, далее расположены первый детандер и дефлегматор, соединенный с первым рекуперационным теплообменником линией газа низкого давления, которая образована линией подачи метансодержащего газа и линией подачи газа дефлегмации с расположенным на ней вторым детандером, кроме того, дефлегматор соединен с деметанизатором линией подачи флегмы с расположенным на ней вторым рекуперационным теплообменником, а деметанизатор оборудован линией вывода углеводородов С2+ и линией подачи метансодержащего газа, при этом внешний контур охлаждения включает расположенные на линии циркуляции хладоагента испаритель, компрессор, конденсатор и редуцирующее устройство внешнего контура охлаждения.
Второй вариант установки отличается отсутствием внешнего контура охлаждения и расположением на линии газа высокого давления, параллельно первому рекуперационному теплообменнику, компрессора, холодильника, второго рекуперационного теплообменника и еще одного детандера.
Деметанизатор может быть оснащен линиями вывода этановой и пропан-бутановой фракций. При необходимости установку оснащают блоком очистки газа от углекислоты, например, адсорбционного или абсорбционного типа, размещаемым на линии газа высокого давления, а на линии газа низкого давления может быть установлена компрессорная станция.
Установка оборудована блоком осушки, например, адсорбционного или абсорбционного 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 остальных элементов установки могут быть размещены 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 тепла, выделяющегося при сжатии части газа высокого давления, с помощью холодильника (второй вариант), что снижает температуру газа, приводит к уменьшению содержания углеводородов С2+ в газе низкого давления 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, первый и второй рекуперационные теплообменники 6 и 7, первый и второй детандеры 8 и 9, дефлегматор 10 и деметанизатор 11. Второй вариант установки взамен оборудования внешнего контура охлаждения включает компрессор 12, холодильник 13 и третий детандер 14. Установка может быть оборудована блоком очистки от углекислого газа 15 и компрессорной станцией 16 (показано пунктиром).
При работе первого варианта установки (фиг. 1) газ высокого давления, подаваемый по линии 17, осушают в блоке 1 и разделяют на два потока, первый охлаждают в теплообменнике 6, а второй - в испарителе 2 хладоагентом внешнего контура охлаждения, циркулирующим по линии 18, и в теплообменнике 7, затем потоки объединяют, редуцируют в детандере 8 и подвергают дефлегмации в дефлегматоре 10 за счет охлаждения подаваемым по линии 19 газом низкого давления, который затем нагревают в теплообменнике 6 и выводят по линии 20. При циркуляции хладоагент внешнего контура после нагрева в испарителе 2 сжимают компрессором 3, приводимым в движение детандерами 8, 9 и, возможно, 5, охлаждают в конденсаторе 4 и редуцируют в устройстве 5. Газ дефлегмации выводят по линии 21, редуцируют в детандере 9 и смешивают с метансодержащим газом, подаваемым по линии 22, образуя линию газа низкого давления 19. Из дефлегматора 10 по линии 23 флегму через теплообменник 7 подают в деметанизатор 11, из которого по линии 24 выводят углеводороды С2+, а по линии 22 - метансодержащий газ. Работа второго варианта (фиг. 2) отличается тем, что второй поток газа высокого давления сжимают с помощью компрессора 12, приводимого в движение детандерами 8, 9 и 14, охлаждают в холодильнике 13, теплообменнике 7 и редуцируют с помощью детандера 14. Линии кинематической и/или электрической связи детандеров с компрессором показаны штрих-пунктиром.
При необходимости в обоих вариантах установки объединенный газовый поток очищают от углекислого газа в блоке 15, располагаемом на линии 17, а газ низкого давления сжимают в компрессорной 16. Взамен углеводородов С2+, из деметанизатора 11 по линиям 25 и 26 могут раздельно выводиться этановая и пропан-бутановая фракции (показано пунктиром).
Таким образом, предлагаемая установка позволяет увеличить выход углеводородов С2+ и может найти применение в газовой промышленности.
Claims (2)
1. Установка получения углеводородов С2+ из природного газа, оснащенная линиями газа высокого и низкого давления, включающая два рекуперационных теплообменника, дефлегматор и редуцирующие устройства, отличающаяся тем, что в качестве редуцирующих устройств установлены детандеры, кинематически и/или электрически соединенные с компрессором внешнего контура охлаждения, на линии газа высокого давления установлен блок осушки, затем параллельно расположены первый рекуперационный теплообменник и испаритель внешнего контура охлаждения со вторым рекуперационным теплообменником, далее расположены первый детандер и дефлегматор, соединенный с первым рекуперационным теплообменником линией газа низкого давления, которая образована линией подачи метансодержащего газа и линией подачи газа дефлегмации с расположенным на ней вторым детандером, кроме того, дефлегматор соединен с деметанизатором линией подачи флегмы с расположенным на ней вторым рекуперационным теплообменником, а деметанизатор оборудован линией вывода углеводородов С2+ и линией подачи метансодержащего газа, при этом внешний контур охлаждения включает расположенные на линии циркуляции хладоагента испаритель, компрессор, конденсатор и редуцирующее устройство внешнего контура охлаждения.
2. Установка получения углеводородов С2+ из природного газа, оснащенная линиями газа высокого и низкого давления, включающая два рекуперационных теплообменника, дефлегматор и редуцирующие устройства, отличающаяся тем, что в качестве редуцирующих устройств установлены детандеры, кинематически или электрически соединенные с компрессором, на линии газа высокого давления установлен блок осушки, затем линия газа высокого давления разделена на две линии, на первой установлен первый рекуперационный теплообменник, а на второй расположены компрессор, холодильник, второй рекуперационный теплообменник и первый детандер, далее первая и вторая линии соединены в одну линию, на которой установлен второй детандер и дефлегматор, соединенный с первым рекуперационным теплообменником линией газа низкого давления, которая образована линией подачи метансодержащего газа и линией подачи газа дефлегмации с расположенным на ней третьим детандером, кроме того, дефлегматор соединен с деметанизатором линией подачи флегмы с расположенным на ней вторым рекуперационным теплообменником, а деметанизатор оборудован линией вывода углеводородов С2+ и линией подачи метансодержащего газа.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2018128797A RU2694746C1 (ru) | 2018-08-06 | 2018-08-06 | Установка получения углеводородов с2+ из природного газа (варианты) |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2018128797A RU2694746C1 (ru) | 2018-08-06 | 2018-08-06 | Установка получения углеводородов с2+ из природного газа (варианты) |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2694746C1 true RU2694746C1 (ru) | 2019-07-16 |
Family
ID=67309352
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2018128797A RU2694746C1 (ru) | 2018-08-06 | 2018-08-06 | Установка получения углеводородов с2+ из природного газа (варианты) |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2694746C1 (ru) |
Citations (8)
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 |
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
- 2018-08-06 RU RU2018128797A patent/RU2694746C1/ru active
Patent Citations (8)
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 |
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) | |
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 | |
RU2658010C2 (ru) | Способы разделения углеводородных газов | |
JP7165684B2 (ja) | 炭化水素ガスの処理 | |
RU2685098C1 (ru) | Установка для выделения углеводородов c2+ из природного газа (варианты) | |
RU2694746C1 (ru) | Установка получения углеводородов с2+ из природного газа (варианты) | |
RU2699912C1 (ru) | Установка нтдр для получения углеводородов с2+ из магистрального газа (варианты) | |
RU2696375C1 (ru) | Установка для получения 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) | |
RU2694337C1 (ru) | Установка выделения углеводородов c2+ из природного газа (варианты) | |
RU2697328C1 (ru) | Установка извлечения углеводородов c2+ из природного газа (варианты) | |
RU2685101C1 (ru) | Установка низкотемпературной сепарации с дефлегмацией нтсд для выделения углеводородов c2+ из природного газа (варианты) | |
RU2694731C1 (ru) | Установка низкотемпературной фракционирующей абсорбции нтфа для переработки природного газа с выделением углеводородов c2+ (варианты) | |
RU2694735C1 (ru) | Установка низкотемпературной сепарации с фракционирующей абсорбцией нтсфа для переработки природного газа с выделением углеводородов c2+ (варианты) | |
RU2697330C1 (ru) | Установка получения углеводородов с2+ путем переработки природного газа (варианты) | |
RU2703132C1 (ru) | Установка низкотемпературной сепарации с дефлегмацией нтсд для получения углеводородов с2+ из природного газа (варианты) | |
RU2726369C1 (ru) | Установка нтдр для получения углеводородов с2+ из магистрального природного газа (варианты) | |
RU2730291C1 (ru) | Установка низкотемпературного фракционирования для комплексной подготовки газа |