RU2697328C1 - Unit for extraction of hydrocarbon c2+ from natural gas (versions) - Google Patents
Unit for extraction of hydrocarbon c2+ from natural gas (versions) Download PDFInfo
- Publication number
- RU2697328C1 RU2697328C1 RU2018124087A RU2018124087A RU2697328C1 RU 2697328 C1 RU2697328 C1 RU 2697328C1 RU 2018124087 A RU2018124087 A RU 2018124087A RU 2018124087 A RU2018124087 A RU 2018124087A RU 2697328 C1 RU2697328 C1 RU 2697328C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- line
- separator
- pressure gas
- supply line
- low pressure
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10G—CRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
- C10G5/00—Recovery of liquid hydrocarbon mixtures from gases, e.g. natural gas
- C10G5/06—Recovery of liquid hydrocarbon mixtures from gases, e.g. natural gas by cooling or compressing
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
- F25J3/00—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification
Abstract
Description
Изобретение относится к установкам низкотемпературной сепарации и может быть использовано в газовой промышленности для извлечения углеводородов С2+ из природного газа.The invention relates to a low-temperature separation unit and can be used in the gas industry for the extraction of C 2+ hydrocarbons from natural gas.
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.A known method of liquefying a hydrocarbon-rich stream with the simultaneous extraction of C 3+ - rich fraction with high yield [RU 2317497, publ. 02/20/2008, MPK F25J 1/02,
Недостатками известной установки являются неполное извлечение углеводородов С3+ и невозможность извлечения этана.The disadvantages of the known installation are the incomplete recovery of C 3+ hydrocarbons and the inability to extract ethane.
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 (сепаратор) и блок стабилизации конденсата.Closest to the proposed invention, the installation of integrated gas treatment [RU 2624710, publ. 07/05/2017, IPC F25J 3/00, С07С 7/00,
Недостатком данной установки является низкий выход углеводородов С2+ из-за недостаточного охлаждения газа при редуцировании.The disadvantage of this installation is the low yield of C 2+ hydrocarbons due to insufficient gas cooling during reduction.
Задача изобретения - повышение выхода углеводородов С2+.The objective of the invention is to increase the yield of hydrocarbons With 2+ .
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.The technical result is to increase the yield of C 2+ hydrocarbons due to the installation of expanders as kinematically or electrically connected to a compressor for reducing the refrigerant of the external cooling cycle or mixing refrigerant as reducing devices.
Предложено два варианта установки, в первом установлен компрессор хладоагента внешнего цикла охлаждения, а во втором - компрессор части газа высокого давления, используемой в качестве хладоагента смешения.Two installation options are proposed, in the first one a refrigerant compressor of an external cooling cycle is installed, and in the second a compressor of a part of the high pressure gas used as a mixing refrigerant.
Технический результат в первом варианте достигается тем, что в предлагаемой установке, включающей рекуперационный теплообменник, дефлегматор, редуцирующие устройства и сепаратор, оснащенной линиями газа высокого и низкого давления, особенность заключается в том, что в качестве редуцирующих устройств установлены детандеры, кинематически или электрически соединенные с компрессором внешнего контура охлаждения, на линии газа высокого давления сначала установлен блок осушки с линией ввода продувочного газа и линией подачи 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 сепаратором и рекуперационным теплообменником линией подачи газа низкого давления, а с сепаратором дополнительно - линией подачи газа дефлегмации, на которой установлен второй детандер, кроме того, дефлегматор оснащен линией подачи флегмы в деметанизатор, которой оборудован линией подачи широкой фракции легких углеводородов из сепаратора, а также линией вывода углеводородов С2+ и линией подачи метансодержащего газа в сепаратор, при этом внешний контур охлаждения включает расположенные на линии циркуляции хладоагента испаритель, компрессор, конденсатор и редуцирующее устройство.The technical result in the first embodiment is achieved by the fact that in the proposed installation, including a recovery heat exchanger, a reflux condenser, reducing devices and a separator equipped with high and low pressure gas lines, the feature is that expanders are installed as reducing devices, kinematically or electrically connected to compressor of the external cooling circuit, on the high-pressure gas line, a drying unit with a purge gas input line and a regenerator gas supply line is first installed and into the low-pressure gas outlet line, then the evaporator of the external cooling circuit and the recovery heat exchanger are located in parallel, and then the first expander and the reflux condenser connected to the separator and recovery heat exchanger by the low-pressure gas supply line, and with the separator in addition - the reflux gas supply line, which has a second expander installed, in addition, the reflux condenser is equipped with a feed line for reflux to a demethanizer, which is equipped with a feed line for a wide fraction of light hydrocarbons from the separator, as well as a C 2+ hydrocarbon discharge line and a methane-containing gas supply line to the separator, while the external cooling circuit includes an evaporator, compressor, condenser and reducing device located on the refrigerant circulation line.
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.The second installation option is characterized by the absence of an external cooling circuit and the location on the high-pressure gas line parallel to the recovery heat exchanger of the refrigerator, the third expander and compressor. In this case, part of the high-pressure gas acts as a mixing refrigerant.
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.The demethanizer can be equipped with lines for the output of ethane and propane-butane fractions. With a high content of carbon dioxide and a low content of heavy hydrocarbons in high-pressure gas, it is advisable to equip the installation with a carbon dioxide gas purification unit, for example, of the adsorption type, and if necessary, further gas transportation on the low-pressure gas outlet line can be equipped with a gas pumping compressor station.
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.The unit is equipped with a drying unit, for example, an adsorption type. The demethanizer can be made in the form of a distillation column. The reducing device of the external cooling circuit can be made in the form of a throttle valve, a vortex tube, or, mainly, in the form of an expander. As a purge gas, a portion of the low pressure gas may be used. As the remaining elements of the installation can be located any device of the corresponding purpose, known from the prior art.
Размещение в качестве редуцирующих устройств детандеров, соединенных кинематически или электрически с приводом компрессора, 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.Placement of expanders as kinematically or electrically connected to the compressor drive as reducing devices allows the mechanical energy of process flows reduction to be used to additionally cool the gas by removing heat generated from compressing the circulating refrigerant with the help of a condenser (the first option) or when compressing a part of the high gas pressure using a refrigerator (second option), which reduces the gas temperature, leads to a decrease in the content of C 2+ hydrocarbons in gas and increases their output.
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, деметанизатор 10 и сепаратор 11. Второй вариант установки взамен 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).The installation in the first embodiment includes an adsorption drying unit 1, an external cooling circuit consisting of an
При работе первого варианта установки (фиг. 1) газ высокого давления, подаваемый по линии 17, осушают в блоке 1, подавая для регенерации адсорбента продувочный газ по линии 18, и разделяют на два потока, первый поток охлаждают в испарителе 2 хладоагентом внешнего контура охлаждения, циркулирующим по линии 19, а второй поток охлаждают в теплообменнике 6, потоки объединяют, редуцируют с помощью детандера 7 и направляют в дефлегматора 9, где подвергают дефлегмации за счет противоточного охлаждения подаваемым по линии 20 из сепаратора 11 газом низкого давления, который затем нагревают в теплообменнике 6, смешивают с газом регенерации, подаваемым из блока 1 по линии 21, и выводят с установки по линии 22. При циркуляции во внешнем контуре охлаждения хладоагент, нагретый в испарителе 2, сжимают компрессором 3, приводимым в движение детандерами 7, 8 и, возможно, 5, охлаждают в конденсаторе 4 и редуцируют в устройстве 5. Полученный в дефлегматоре газ выводят по линии 23, редуцируют в детандере 8 и совместно с метансодержащим газом, подаваемым по линии 24 из блока 10, направляют в сепаратор 11. Из низа сепаратора 11 по линии 25 широкую фракцию легких углеводородов направляют в блок 10 совместно с флегмой, подаваемой из низа дефлегматора 9 по линии 26, где подвергают деметанизации с получением углеводородов С2+ и метансодержащего газа, выводимых по линиям 27 и 24, соответственно. 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 12, приводимого в движение детандерами 7, 8 и 14 с помощью кинематической и/или электрической связи, охлаждают в холодильнике 13 и редуцируют с помощью детандера 14. При необходимости в обоих вариантах установки объединенный газовый поток очищают от углекислого газа в блоке 15, а газ низкого давления сжимают в компрессорной 16. Взамен углеводородов С2+, из деметанизатора 10 по линиям 28 и 29 могут раздельно выводиться этановая и пропан-бутановая фракции (показано пунктиром).During operation of the first installation option (Fig. 1), the high-pressure gas supplied through
Таким образом, предлагаемая установка позволяет увеличить выход углеводородов С2+ и может найти применение в газовой промышленности.Thus, the proposed installation allows to increase the yield of C 2+ hydrocarbons and may find application in the gas industry.
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2018124087A RU2697328C1 (en) | 2018-07-02 | 2018-07-02 | Unit for extraction of hydrocarbon c2+ from natural gas (versions) |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2018124087A RU2697328C1 (en) | 2018-07-02 | 2018-07-02 | Unit for extraction of hydrocarbon c2+ from natural gas (versions) |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2697328C1 true RU2697328C1 (en) | 2019-08-13 |
Family
ID=67640517
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2018124087A RU2697328C1 (en) | 2018-07-02 | 2018-07-02 | Unit for extraction of hydrocarbon c2+ from natural gas (versions) |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2697328C1 (en) |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6016667A (en) * | 1997-06-17 | 2000-01-25 | Institut Francais Du Petrole | Process for degasolining a gas containing condensable hydrocarbons |
RU2451251C1 (en) * | 2011-03-22 | 2012-05-20 | Закрытое акционерное общество Финансовая компания "Центр Космос-Нефть-Газ" | Gas processing facility of gas field of oil and gas condensate deposit |
RU2543867C1 (en) * | 2014-01-09 | 2015-03-10 | Андрей Владиславович Курочкин | Method of low temperature gas separation |
RU2609175C2 (en) * | 2014-12-26 | 2017-01-30 | Некоммерческое партнерство "Интегрированные технологии" | Method of updating operational installation for low-temperature gas separation |
RU2624710C1 (en) * | 2016-10-11 | 2017-07-05 | Андрей Владиславович Курочкин | Gas treatment plant |
-
2018
- 2018-07-02 RU RU2018124087A patent/RU2697328C1/en active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6016667A (en) * | 1997-06-17 | 2000-01-25 | Institut Francais Du Petrole | Process for degasolining a gas containing condensable hydrocarbons |
RU2451251C1 (en) * | 2011-03-22 | 2012-05-20 | Закрытое акционерное общество Финансовая компания "Центр Космос-Нефть-Газ" | Gas processing facility of gas field of oil and gas condensate deposit |
RU2543867C1 (en) * | 2014-01-09 | 2015-03-10 | Андрей Владиславович Курочкин | Method of low temperature gas separation |
RU2609175C2 (en) * | 2014-12-26 | 2017-01-30 | Некоммерческое партнерство "Интегрированные технологии" | Method of updating operational installation for low-temperature gas separation |
RU2624710C1 (en) * | 2016-10-11 | 2017-07-05 | Андрей Владиславович Курочкин | Gas treatment plant |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2668896C1 (en) | Plant for the deethanization of natural gas (options) | |
JP7165685B2 (en) | Treatment of hydrocarbon gases | |
RU2721347C1 (en) | Plant for reduction of natural gas and production of gas motor fuel | |
RU2734237C1 (en) | Apparatus for complex gas treatment by low-temperature condensation | |
RU2724739C1 (en) | Low-temperature condensation unit | |
RU2658010C2 (en) | Methods for separating hydrocarbon gases | |
RU2705160C1 (en) | Unit of low-temperature dephlegmation with rectification ltdr for complex gas treatment with generation of lng | |
RU2688533C1 (en) | Ltdr plant for integrated gas preparation and production of lng and its operation method | |
JP7165684B2 (en) | Treatment of hydrocarbon gases | |
RU2696375C1 (en) | Plant for producing hydrocarbons c2+ from natural gas (versions) | |
RU2681897C1 (en) | Installation of low-temperature separation with ntsd dephlegmation for processing natural gas with extracting hydrocarbons c2+ (options) | |
RU2685098C1 (en) | Hydrocarbon c2+ extraction unit from natural gas (versions) | |
RU2699912C1 (en) | Ltdr plant for production of hydrocarbons c2+ from main gas (versions) | |
RU2682595C1 (en) | Low temperature reflux plant for converting natural gas with production of hydrocarbons c2+ (versions) | |
RU2697328C1 (en) | Unit for extraction of hydrocarbon c2+ from natural gas (versions) | |
RU2697330C1 (en) | Apparatus for producing hydrocarbons c2+ by processing natural gas (versions) | |
RU2703132C1 (en) | Plant for low-temperature separation with dephlegmation ltsd to obtain hydrocarbons c2+ from natural gas (versions) | |
RU2726369C1 (en) | Low-temperature dephlegmation with rectification plant for production of hydrocarbons c2+ from main natural gas (versions) | |
RU2694337C1 (en) | Hydrocarbon extraction unit c2+ from natural gas (embodiments) | |
RU2694735C1 (en) | Plant of low-temperature separation with fractionating absorption ltsfa for processing of natural gas with extraction of hydrocarbons c2+ (versions) | |
RU2694746C1 (en) | Plant for production of hydrocarbons c2+ from natural gas (versions) | |
RU2730291C1 (en) | Low-temperature fractionation unit for complex gas treatment | |
RU2694731C1 (en) | Low-temperature fractionating absorption plant for processing natural gas with extraction of hydrocarbons c2+ (versions) | |
RU2685101C1 (en) | Apparatus for low-temperature separation with dephlegmation of ltsd for extraction of hydrocarbons c2+ from natural gas (versions) | |
RU2740201C2 (en) | Deethanization unit of natural gas |