RU2714486C1 - Method of reconstructing a lts plant in order to avoid the formation of flare gases (versions) - Google Patents

Method of reconstructing a lts plant in order to avoid the formation of flare gases (versions) Download PDF

Info

Publication number
RU2714486C1
RU2714486C1 RU2019139300A RU2019139300A RU2714486C1 RU 2714486 C1 RU2714486 C1 RU 2714486C1 RU 2019139300 A RU2019139300 A RU 2019139300A RU 2019139300 A RU2019139300 A RU 2019139300A RU 2714486 C1 RU2714486 C1 RU 2714486C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
gas
condensate
line
inlet
low
Prior art date
Application number
RU2019139300A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Андрей Владиславович Курочкин
Original Assignee
Андрей Владиславович Курочкин
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Андрей Владиславович Курочкин filed Critical Андрей Владиславович Курочкин
Priority to RU2019139300A priority Critical patent/RU2714486C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2714486C1 publication Critical patent/RU2714486C1/en

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D3/00Distillation or related exchange processes in which liquids are contacted with gaseous media, e.g. stripping
    • B01D3/14Fractional distillation or use of a fractionation or rectification column
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10GCRACKING 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
    • C10G5/00Recovery of liquid hydrocarbon mixtures from gases, e.g. natural gas

Abstract

FIELD: gas industry.
SUBSTANCE: invention relates to methods of reconstruction of existing low-temperature separation plants and can be used in gas industry. Disclosed are two versions of the method of reconstruction: first version relates to a method of reconstructing a LTS plant in order to avoid formation of flare gases, including installation of a refluxer, cooled by counterflow supplied to its heat and mass exchange section with gas, characterized in that the dephlegmator is installed after the reduction assembly instead of the low-temperature separator and is equipped with a reducing device located on the line for supply to its heat and mass exchange section of the reflux gas mixture from the top of the refluxer and waste gas from the top of the contact section, and before the condensate degassing unit, a heat and mass exchange apparatus with a horizontal stripping and vertical contact sections is arranged, in which the stripping section has a phase interface forming a vapor space and a liquid space with a horizontal tube bundle, inlet and outlet parts of which are connected to inlet separation gas feed line before and after recuperation unit, respectively, wherein bottom of liquid space on inlet side of tube bundle is connected to condensate degassing unit by stripped product supply line, and the top of the vapor space on the side of the outlet part of the tube bundle is connected to the lower part of the contact section, which is also connected to the inlet separator and the refluxer by the hydrocarbon condensate supply lines, besides, the gas discharge line from the condensate degassing unit is equipped with a compressor and connected to the prepared gas discharge line from the installation after the recuperation unit; second method is characterized by the installation of a dephlegmator with a reducing device, cooled by low-temperature separation gas, between the reduction unit and the low-temperature separator, as well as its connection to the contact section of the condensate feed line.
EFFECT: prevention of formation of flare gases and increased output of prepared gas and liquid products.
2 cl, 4 dwg, 4 ex

Description

Изобретение относится к способам реконструкции действующих установок низкотемпературной сепарации (НТС) и может быть использовано в газовой промышленности.The invention relates to methods for the reconstruction of existing installations of low temperature separation (NTS) and can be used in the gas industry.

Необходимость реконструкции действующих установок НТС связана с низким выходом подготовленного газа, большим количеством факельных газов и малой степенью извлечения тяжелых углеводородов. Известные способы реконструкции предусматривают мероприятия по снижению температуры на стадии низкотемпературной сепарации за счет установки дополнительного холодильного или компрессорного оборудования.The need to reconstruct existing NTS installations is associated with a low yield of prepared gas, a large amount of flare gases and a low degree of recovery of heavy hydrocarbons. Known reconstruction methods include measures to reduce the temperature at the stage of low-temperature separation by installing additional refrigeration or compressor equipment.

Известен способ реконструкции установки низкотемпературной сепарации газа, включающей блоки входной и низкотемпературной сепарации, узлы рекуперации холода и редуцирования, а также блок стабилизации конденсата, заключающийся в установке на линии подачи газа входной сепарации в узел рекуперации холода компрессорной станции для дополнительного сжатия газа [Бекиров Т.М., Ланчаков Г.А. Технология обработки газа и конденсата. М.: ООО "Недра-Бизнесцентр", 1999. с. 307].A known method of reconstructing a low-temperature gas separation unit, including inlet and low-temperature separation units, cold recovery and reduction units, as well as a condensate stabilization unit, consists of installing an inlet separation on the gas supply line into the cold recovery unit of a compressor station for additional gas compression [T. Bekirov M., Lanchakov G.A. Gas and condensate processing technology. M .: Nedra-Business Center LLC, 1999. p. 307].

К недостаткам известного способа относятся высокие капитальные и эксплуатационные затраты, а также низкая эффективность разделения компонентов сырого газа на реконструированной установке.The disadvantages of this method include high capital and operating costs, as well as low efficiency of separation of the components of the raw gas in the reconstructed installation.

Известен способ реконструкции установки низкотемпературной сепарации газа, включающей [Гриценко А.И., Истомин В.А., Кульков А.Н., Сулейманов Р.С. Сбор и промысловая подготовка газа на северных месторождениях России. М.: ООО "Издательство «Недра", 1999. с. 379], включающей блоки входной и низкотемпературной сепарации, узлы рекуперации холода и редуцирования, а также блок дегазации конденсата, заключающийся в установке холодильника на линии подачи газа входной сепарации, обычно на байпасе рекуперативного теплообменника.A known method of reconstruction of the installation of low-temperature gas separation, including [Gritsenko A.I., Istomin V.A., Kulkov A.N., Suleymanov R.S. Gas collection and field preparation in the northern fields of Russia. M .: Nedra Publishing House LLC, 1999. p. 379], which includes inlet and low-temperature separation units, cold recovery and reduction units, as well as a condensate degassing unit, which consists of installing a refrigerator on the inlet gas supply line, usually on the bypass of a regenerative heat exchanger.

К недостаткам данного способа также относятся высокие капитальные затраты и эксплуатационные расходы из-за использования дорогостоящего холодильного оборудования, а также большое количество факельных газов, образующихся на реконструированной установке.The disadvantages of this method also include high capital costs and operating costs due to the use of expensive refrigeration equipment, as well as a large number of flare gases generated in the reconstructed installation.

Наиболее близок по технической сущности к заявляемому изобретению способ реконструкции установки низкотемпературной сепарации [RU 2683091, опубл. 26.03.2019 г., МПК B01D 3/14, C10G 5/00, F25J 3/00], включающий установку дефлегматора (тепломассообменного аппарата) на линии подачи газа входной сепарации из узла рекуперации в узел редуцирования, при этом дефлегматор, охлаждается противоточно подаваемым газом низкотемпературной сепарации, а узел рекуперации оснащен линиями подачи в качестве хладоагентов частично нагретого в дефлегматоре газа низкотемпературной сепарации и редуцированной смеси конденсатов и соединен с блоком дегазации конденсата линией подачи нагретой редуцированной смеси конденсатов.Closest to the technical nature of the claimed invention, the method of reconstruction of the installation of low-temperature separation [RU 2683091, publ. 03/26/2019, IPC B01D 3/14, C10G 5/00, F25J 3/00], including the installation of a reflux condenser (heat and mass transfer apparatus) on the gas supply line of the inlet separation from the recovery unit to the reduction unit, while the reflux condenser is cooled by the countercurrent feed low-temperature separation gas, and the recovery unit is equipped with supply lines as refrigerants of partially-heated gas of low-temperature separation and a reduced condensate mixture in the reflux condenser and is connected to the condensate degassing unit by a supply line of a heated reduced condensate mixture s.

Недостатками способа являются его неэффективность при давлении на участке между узлами рекуперации и редуцирования выше критического, при котором массообмен в дефлегматоре не происходит или нестабилен, а также образование большого количества факельных газов и, следовательно, низкий выход подготовленного газа.The disadvantages of the method are its inefficiency at a pressure in the area between the recovery and reduction units above critical, in which mass transfer in the reflux condenser does not occur or is unstable, as well as the formation of a large amount of flare gases and, consequently, a low yield of prepared gas.

Задачей изобретения является предотвращение образования факельных газов, увеличение выхода подготовленного газа и жидких продуктов независимо от давления, при котором происходит подготовка газа.The objective of the invention is to prevent the formation of flare gases, increasing the yield of prepared gas and liquid products, regardless of the pressure at which the gas is prepared.

В качестве технического результата достигается предотвращение образования факельных газов, увеличение выхода подготовленного газа и жидких продуктов за счет установки дефлегматора с редуцирующим устройством после узла редуцирования, а также за счет размещения тепломассообменного аппарата предложенной конструкции перед блоком дегазации конденсата, что позволяет не только возвратить часть легких углеводородов в поток подготовленного газа, но и снизить температуру подготовки газа, кроме того, осуществляют соединение линии вывода газов из блока дегазации конденсата, оборудованной компрессором, с линией вывода подготовленного газа с установки, что также увеличивает выход подготовленного газа и исключает образование факельных газов.As a technical result, preventing the formation of flare gases, increasing the yield of prepared gas and liquid products by installing a reflux condenser with a reducing device after the reduction unit, as well as by placing a heat and mass transfer apparatus of the proposed design in front of the condensate degassing unit, which allows not only to return some light hydrocarbons, are achieved. into the flow of the prepared gas, but also to lower the temperature of the gas preparation, in addition, connect the output line ha s from the condensate degassing unit equipped with a compressor, a gas line output prepared from the installation, which also increases the yield of the prepared gas and eliminates the formation of flare gas.

Предложено два варианта способа, отличающихся отсутствием/наличием низкотемпературного сепаратора.Two variants of the method are proposed, characterized by the absence / presence of a low-temperature separator.

Указанный технический результат в первом варианте достигается тем, что в известном способе, включающем установку дефлегматора, охлаждаемого противоточно подаваемым в его тепломассообменную секцию газом, особенностью является то, что дефлегматор устанавливают после узла редуцирования взамен низкотемпературного сепаратора и оснащают редуцирующим устройством, расположенным на линии подачи в его тепломассообменную секцию смеси газа дефлегмации из верха дефлегматора и отходящего газа из верха контактной секции, а перед блоком дегазации конденсата размещают тепломассообменный аппарат с горизонтальной отпарной и вертикальной контактной секциями, в котором отпарная секция имеет поверхность раздела фаз, образующую паровое пространство и пространство для жидкости с горизонтальным трубным пучком, входная и выходная части которого соединены с линией подачи газа входной сепарации до и после узла рекуперации, соответственно, при этом низ пространства для жидкости со стороны входной части трубного пучка соединен с блоком дегазации конденсата линией подачи отпаренного продукта, а верх парового пространства со стороны выходной части трубного пучка соединен с нижней частью контактной секции, которая соединена также со входным сепаратором и дефлегматором линиями подачи углеводородных конденсатов, кроме того, линию вывода газов из блока дегазации конденсата оборудуют компрессором и соединяют с линией вывода подготовленного газа с установки после узла рекуперации.The specified technical result in the first embodiment is achieved by the fact that in the known method, comprising installing a reflux condenser cooled by gas countercurrently supplied to its heat and mass transfer section, the feature is that the reflux condenser is installed after the reduction unit instead of the low-temperature separator and equipped with a reduction device located on the supply line to its heat and mass transfer section of the mixture of reflux gas from the top of the reflux condenser and exhaust gas from the top of the contact section, and before the degassing unit and condensate place a heat and mass transfer apparatus with a horizontal stripping and vertical contact sections, in which the stripping section has a phase interface forming a vapor space and a liquid space with a horizontal tube bundle, the input and output parts of which are connected to the gas supply line of the input separation before and after the node recovery, respectively, while the bottom of the liquid space from the side of the inlet portion of the tube bundle is connected to the condensate degassing unit by a steam supply line duct, and the top of the vapor space from the side of the output part of the tube bundle is connected to the lower part of the contact section, which is also connected to the inlet separator and the reflux condenser by hydrocarbon condensate supply lines, in addition, the gas outlet line from the condensate degassing unit is equipped with a compressor and connected to the output line of the prepared gas from the installation after the recovery unit.

Второй вариант отличается установкой дефлегматора с редуцирующим устройством, охлаждаемого противоточно подаваемым в его тепломассообменную секцию газом низкотемпературной сепарации, между узлом редуцирования и низкотемпературным сепаратором.The second option is characterized by the installation of a reflux condenser with a reducing device, cooled by a low-temperature separation gas supplied countercurrently to its heat and mass transfer section, between the reduction unit and the low-temperature separator.

Контактная секция оснащена насадочными или тарельчатыми контактными устройствами, а в пространстве отпарной секции, заполненном жидкостью, установлены направляющие перегородки, обеспечивающие противоточное движение паровой и жидкой фаз и отсутствие застойных зон. В качестве редуцирующих устройств могут быть установлены дроссельные вентили, газодинамические устройства или детандеры. В обоих вариантах между узлами рекуперации и редуцирования может быть размещен сепаратор, соединенный линией подачи остатка сепарации с контактной секцией тепломассообменного аппарата, а линией подачи газа - с узлом редуцирования.The contact section is equipped with nozzle or plate contact devices, and in the space of the stripping section filled with liquid, guide baffles are installed that provide countercurrent movement of the vapor and liquid phases and the absence of stagnant zones. As reducing devices, throttle valves, gas-dynamic devices or expanders can be installed. In both cases, a separator can be placed between the recovery and reduction units, connected by a separation residue supply line to the contact section of the heat and mass transfer apparatus, and a gas supply line - with a reduction unit.

Размещение дефлегматора взамен низкотемпературного сепаратора (вариант 1) или между узлом редуцирования и низкотемпературным сепаратором (вариант 2) позволяет использовать холод редуцированного газа для дефлегмации газа входной сепарации и фракционирования флегмы, что приводит к обогащению подготовленного газа легкими компонентами, увеличивая его выход, и к обогащению флегмы тяжелыми компонентами, увеличивая выход жидких продуктов и снижая количество газа дегазации конденсата, что снижает энергозатраты на его сжатие и подачу в качестве компонента в поток подготовленного газа и дополнительно увеличивает его выход.Placing a reflux condenser in place of a low-temperature separator (option 1) or between a reduction unit and a low-temperature separator (option 2) allows you to use the cold of a reduced gas to reflux inlet gas and fractionation of reflux, which leads to the enrichment of the prepared gas with light components, increasing its output, and to enrichment phlegms with heavy components, increasing the yield of liquid products and reducing the amount of condensate degassing gas, which reduces the energy consumption for its compression and supply as Thy component into the flow of the prepared gas and additionally increases its output.

Установка в обоих вариантах тепломассообменного аппарата описанной конструкции перед блоком дегазации позволяет осуществить в контактной секции массообмен между движущимися противотоком углеводородными конденсатами и парами, поступающими из межтрубного пространства отпарной секции. Эти пары образуются за счет нагрева жидкой фазы, движущейся в межтрубном пространстве по направлению от места примыкания контактной секции к линии ее вывода, частью газа входной сепарации, который движется в противоположном направлении в трубном пространстве отпарной секции. При этом происходит противоточный тепломассообмен между паровой и жидкой фазами. Нагретую стабилизированную жидкую фазу выводят из низа межтрубного пространства со стороны входной части отпарной секции. При этом часть газа входной сепарации, движущаяся в трубном пространстве, охлаждается, из нее выпадает конденсат тяжелых углеводородов, далее образовавшуюся газо-жидкостную смесь направляют в линию газа входной сепарации после узла рекуперации. Горизонтальное расположение труб в отпарной секции принципиально важно, поскольку позволяет осуществить противоточный теплообмен между двумя двухфазными средами.The installation of the described design in both versions of the heat and mass transfer apparatus in front of the degassing unit allows mass transfer between the moving countercurrent hydrocarbon condensates and the vapors coming from the annulus of the stripping section in the contact section. These pairs are formed due to heating of the liquid phase moving in the annulus in the direction from the junction of the contact section to the output line, with a part of the inlet gas, which moves in the opposite direction in the tube space of the stripping section. In this case, countercurrent heat and mass transfer occurs between the vapor and liquid phases. The heated stabilized liquid phase is removed from the bottom of the annular space from the inlet side of the stripping section. At the same time, part of the inlet gas moving in the pipe space is cooled, condensate of heavy hydrocarbons falls out of it, then the resulting gas-liquid mixture is sent to the inlet gas line after the recovery unit. The horizontal arrangement of the pipes in the stripping section is fundamentally important, since it allows countercurrent heat exchange between two two-phase media.

За счет массообмена в контактной секции смесь углеводородных конденсатов частично дегазируется, а легкие компоненты концентрируются в газе, выводимом из верха контактной секции в поток подготовленного газа, что увеличивает выход подготовленного газа и значительно уменьшает количество газа, выводимого из блока дегазации, что позволяет с небольшими затратами энергии компримировать его до давления подготовленного газа и смешать с последним, что предотвращает образование факельных газов и увеличивает выход подготовленного газа. За счет охлаждения в трубном пространстве отпарной секции части газа входной сепарации снижается температура в низкотемпературном сепараторе, вследствие чего увеличивается выход жидких продуктов.Due to mass transfer in the contact section, the mixture of hydrocarbon condensates is partially degassed, and light components are concentrated in the gas discharged from the top of the contact section to the flow of prepared gas, which increases the yield of prepared gas and significantly reduces the amount of gas discharged from the degassing unit, which allows low cost energy to compress it to the pressure of the prepared gas and mix with the latter, which prevents the formation of flare gases and increases the yield of the prepared gas. Due to cooling in the tube space of the stripping section of the gas portion of the inlet separation, the temperature in the low-temperature separator decreases, as a result of which the yield of liquid products increases.

Реконструкция действующей установки низкотемпературной сепарации газа по предлагаемому способу может быть осуществлена независимо от комплектации узлов и блоков установки тем или иным оборудованием.Reconstruction of the existing installation of low-temperature gas separation by the proposed method can be carried out regardless of the configuration of the units and units of the installation with one or another equipment.

При реконструкции действующей установки низкотемпературной сепарации газа (фиг. 1), состоящей, например, из входного 1 и низкотемпературного 2 сепараторов, узлов рекуперации 3 и редуцирования 4, устройств редуцирования конденсата 5 и 6, а также блока дегазации конденсата 7, в первом варианте взамен низкотемпературного сепаратора 2 размещают дефлегматор 8 (фиг. 2) с тепломассообменной секцией 9, соединенной с узлом рекуперации 3 и с верхом дефлегматора 8 линией подачи смеси газа дефлегмации 10 и отходящего газа из контактной секции, оснащенной редуцирующим устройством 11, осуществляют установку контактного аппарата 12 (изображен условно) с контактной 13 и отпарной 14 секциями, соединяют среднюю часть контактной секции 13 с линиями подачи углеводородных конденсатов входной сепарации 15 и дефлегмации 16 сепарации, а верхнюю часть - линией подачи отходящего газа 17 - с линией подачи газа дефлегмации, образуя линию 10. Входную часть трубного пространства отпарной секции 14 соединяют линией 18 с линией газа входной сепарации 19 перед узлом рекуперации 3, а выходную часть -линией 20 - с той же линией, но после узла 3. Низ трубного пространства отпарной секции 14 со стороны ее входной части линией 21 соединяют с блоком 7. Линию 22 вывода газа из блока 7 оборудуют компрессором 23 и соединяют с линией 10 после узла 2, образуя линию вывода подготовленного газа 24. Вновь устанавливаемое оборудование выделено серым цветом, а новые линии подключения показаны пунктиром. Линии подачи ингибитора гидратообразования и вывода водных конденсатов условно не показаны.During the reconstruction of the existing installation of low-temperature gas separation (Fig. 1), consisting, for example, of inlet 1 and low-temperature 2 separators, recovery units 3 and 4, condensate reduction devices 5 and 6, as well as condensate degassing unit 7, in the first embodiment, instead low-temperature separator 2 place the reflux condenser 8 (Fig. 2) with a heat and mass transfer section 9 connected to the recovery unit 3 and with the top of the reflux condenser 8 by the supply line of the mixture of reflux gas 10 and the exhaust gas from the contact section equipped with a red casing device 11, carry out the installation of the contact apparatus 12 (shown conventionally) with the contact 13 and stripping 14 sections, connect the middle part of the contact section 13 with the supply lines of hydrocarbon condensates of the input separation 15 and reflux 16 separation, and the upper part - the line of the exhaust gas 17 - with the reflux gas supply line, forming line 10. The inlet part of the tube space of the stripping section 14 is connected by a line 18 to the gas line of the inlet separation 19 in front of the recovery unit 3, and the outlet part is a line 20 with the same line, but after node 3. The bottom of the tube space of the stripping section 14 from the inlet side is connected by line 21 to block 7. The gas outlet line 22 from block 7 is equipped with a compressor 23 and connected to line 10 after node 2, forming a prepared gas outlet line 24. Newly installed the equipment is grayed out and the new connection lines are indicated by a dotted line. The feed lines of the hydrate inhibitor and the withdrawal of aqueous condensates are not conventionally shown.

Второй вариант реконструкции (фиг. 3) отличается установкой дефлегматора 8 с редуцирующим устройством 11, охлаждаемого противоточно подаваемым в его тепломассообменную секцию 9 по линии 25 газом низкотемпературной сепарации, между узлом редуцирования 4 и низкотемпературным сепаратором 2, а также соединением низкотемпературного сепаратора 2 с контактной секцией 13 линией подачи конденсата 26.The second reconstruction option (Fig. 3) is characterized by the installation of a reflux condenser 8 with a reducing device 11 cooled by a low-temperature separation gas supplied countercurrently to its heat and mass transfer section 9 via line 25, between the reduction unit 4 and the low-temperature separator 2, and also by connecting the low-temperature separator 2 to the contact section 13 condensate feed line 26.

При необходимости в обоих вариантах реконструкции между узлом рекуперации 3 и дефлегматором 8 на линии газа входной сепарации 19 может быть расположен промежуточный сепаратор 27, соединенный с узлом редуцирования 4 линией подачи газа 28, а с секцией 13 - линией подачи конденсата 29. На фиг. 4 в качестве примера показана установка сепаратора 27 для первого варианта реконструкции установки НТС.If necessary, in both versions of the reconstruction between the recovery unit 3 and the reflux condenser 8, an intermediate separator 27 may be located on the gas line of the inlet separation 19, connected to the reduction unit 4 by the gas supply line 28, and with section 13 - by the condensate supply line 29. In FIG. 4 illustrates, by way of example, the installation of a separator 27 for a first embodiment of a reconstruction of an NTS installation.

При работе действующей установки сырой газ по линии 30 поступает во входной сепаратор 1, из которого по линии 15 выводят конденсат, а по линии 19 - газ, который через узлы рекуперации 3 и редуцирования 4 направляют в низкотемпературный сепаратор 2, из которого по линии 25 газ низкотемпературной сепарации подают в узел 3, где нагревают и затем выводят в качестве подготовленного газа по линии 24. Углеводородные конденсаты из сепараторов 1 и 2 по линиям 15 и 16, после редуцирования в устройствах 5 и 6, соответственно, подают в блок 7, где разделяют на газ, выводимый по линии 22, и стабильные жидкие продукты, например, пропан-бутановую фракцию и стабильный газовый конденсат, выводимые по линии 31 (условно показана одна линия).During the operation of the existing installation, the raw gas through line 30 enters the inlet separator 1, from which condensate is discharged through line 15, and gas through line 19, which is sent through the recovery units 3 and reduction 4 to a low-temperature separator 2, from which gas is passed through line 25 low-temperature separation is fed to unit 3, where it is heated and then removed as prepared gas via line 24. Hydrocarbon condensates from separators 1 and 2 along lines 15 and 16, after reduction in devices 5 and 6, respectively, are fed to unit 7, where they are separated on gas admissible along line 22, and stable liquid products, for example, the propane-butane fraction and stable gas condensate, discharged through line 31 (one line is conventionally shown).

При работе установки, реконструированной по варианту 1, сырой газ по линии 30 поступает во входной сепаратор 1, из которого по линии 15 выводят конденсат, а по линии 19 - газ, одну часть которого через узлы рекуперации 3 и редуцирования 4 направляют в дефлегматор 8, из которого выводят газ дефлегмации, смешивают его с отходящим газом, подаваемым по линии 17, смесь газов по линии 10 направляют в устройство 11, где редуцируют и затем подают в качестве хладоагента в тепломассообменную секцию 9, где нагревают и затем направляют в узел 3, где нагревают и выводят в качестве подготовленного газа по линии 24 после смешения со сжатым газом дегазации, подаваемым по линии 22 из блока 7 с помощью компрессора 23. Другую часть газа входной сепарации по линии 18 подают во входную часть трубного пространства отпарной секции 14 и возвращают из ее выходной части в виде газо-жидкостной смеси по линии 20 в линию газа входной сепарации 19 после узла 3. Углеводородные конденсаты из сепаратора 1 и дефлегматора 8 по линиям 15 и 16, после редуцирования в устройствах 5 и 6, соответственно, подают в контактную секцию 13 аппарата 12, в нижнюю часть которой из парового пространства отпарной секции 14 поступают пары легких углеводородов. С верха секции 13 по линии 17 в линию 10 выводят отходящий газ, а с низа секции 13 в секцию 14 поступает жидкая фаза, где нагревается частью газа входной сепарации, проходящего по трубному пространству, участвует в массообмене с парами, движущимися противоточно в паровом пространстве, при этом дополнительно дегазируется и выводится по линии 21 в блок 7, где разделяется на газ, выводимый по линии 22 в линию 24 с помощью компрессора 23, и стабильные жидкие продукты, например, пропан-бутановую фракцию и стабильный газовый конденсат, выводимые по линии 31 (условно показана одна линия).During the operation of the installation, reconstructed according to option 1, the raw gas through line 30 enters the inlet separator 1, from which condensate is discharged through line 15, and gas through line 19, one part of which is sent through the recovery units 3 and reduction 4 to the reflux condenser 8, from which the reflux gas is removed, it is mixed with the exhaust gas supplied through line 17, the gas mixture through line 10 is sent to the device 11, where it is reduced and then supplied as a coolant to the heat and mass transfer section 9, where it is heated and then sent to the unit 3, where heat up and conclusion iat as prepared gas via line 24 after mixing with compressed degassing gas supplied via line 22 from block 7 using compressor 23. Another part of the inlet gas through line 18 is fed to the inlet of the tube space of the stripping section 14 and returned from its outlet in the form of a gas-liquid mixture through line 20 to the gas line of the inlet separation 19 after node 3. Hydrocarbon condensates from the separator 1 and reflux condenser 8 along lines 15 and 16, after reduction in devices 5 and 6, respectively, are fed into the contact section 13 of the apparatus 12 , in the lower part of which from the vapor space of the stripping section 14 comes in pairs of light hydrocarbons. From the top of section 13 along line 17, exhaust gas is discharged to line 10, and from the bottom of section 13, section 14 enters the liquid phase, where it is heated by a part of the gas of the inlet separation passing through the pipe space, participates in mass transfer with vapors moving countercurrently in the vapor space, at the same time, it is additionally degassed and discharged via line 21 to block 7, where it is divided into gas discharged through line 22 to line 24 using compressor 23 and stable liquid products, for example, the propane-butane fraction and stable gas condensate, discharged through line 31 (at Karlovna shows one line).

Работа установки, реконструированной по второму варианту, отличается тем, что дефлегматор 8 охлаждают противоточно подаваемым в его тепломассообменную секцию 9 по линии 25 газом низкотемпературной сепарации, в низкотемпературный сепаратор 2 по линии 10 подают смесь газа дефлегмации из верха дефлегматора 8 и отходящего газа из верха контактной секции 13, а из низкотемпературного сепаратора 2 по линии 26 в контактную секцию 13 подают конденсат.The operation of the installation, reconstructed according to the second embodiment, is characterized in that the reflux condenser 8 is cooled by a low-temperature separation gas supplied countercurrently to its heat and mass transfer section 9 via line 25, and a mixture of reflux gas from the top of the reflux condenser 8 and the exhaust gas from the contact top is fed to the low-temperature separator 2 through line 10 section 13, and condensate is supplied from the low-temperature separator 2 through line 26 to the contact section 13.

Работоспособность предложенного способа подтверждают примеры.The efficiency of the proposed method is confirmed by examples.

Пример 1. На существующей установке низкотемпературной сепарации при подготовке 102,3 тыс.нм3/час сырого газа, состава, % об.: азот 0,46; метан 90,27; этан 5,44; пропан 1,94; бутаны 0,68; пентаны 0,37; углеводороды С6+ВЫСШИЕ 0,21; вода + метанол - остальное, подаваемого с входным давлением 10,0 МПа при температуре 8°С, получают 89,8 тыс.нм3/час подготовленного газа с температурой точки росы по углеводородам минус 59,2°С при 3,45 МПа и 3°С, 5,77 т/час газового конденсата с давлением насыщенных паров по Рейду 97,4 кПа, 2,20 т/час пропана-бутана автомобильного и 10,1 тыс.нм3/час факельных газов.Example 1. On an existing installation of low-temperature separation in the preparation of 102.3 thousand nm 3 / hour of raw gas, composition,% vol .: nitrogen 0.46; methane 90.27; ethane 5.44; propane 1.94; butanes 0.68; pentanes 0.37; hydrocarbons C 6 + HIGH 0.21; water + methanol - the rest, supplied with an inlet pressure of 10.0 MPa at a temperature of 8 ° C, produces 89.8 thousand nm 3 / h of prepared gas with a hydrocarbon dew point temperature of minus 59.2 ° C at 3.45 MPa and 3 ° C, 5.77 t / h of gas condensate with a saturated vapor pressure of 97.4 kPa according to Reid, 2.20 t / h of automobile propane-butane and 10.1 thousand nm 3 / h of flare gases.

Пример 2. При реконструкции существующей установки по прототипу размещение дефлегматора перед узлом редуцирования не изменяет характеристику подготовленных продуктов в связи тем, что давление на участке между узлами рекуперации и редуцирования (9,9 МПа) выше критического (псевдокритическое давление газа входной сепарации 4,53 МПа).Example 2. When reconstructing an existing installation using the prototype, placing a reflux condenser in front of the reduction unit does not change the characteristics of the prepared products due to the fact that the pressure in the section between the recovery and reduction units (9.9 MPa) is higher than the critical pressure (pseudocritical pressure of the input separation gas of 4.53 MPa) )

Пример 3. При реконструкции существующей установки, описанной в примере 1, по первому варианту предложенного способа вместо низкотемпературного сепаратора после узла редуцирования устанавливают дефлегматор с дополнительным редуцирующим устройством, в который подают 100,7 тыс нм3/час предварительно охлажденного газа входной сепарации при минус 64,5°С и 4,1 МПа, а перед блоком дегазации устанавливают контактный аппарат с горизонтальной отпарной секцией, в контактную часть которого подают 3,93 т/час углеводородного конденсата входной сепарации и 15,67 т/час конденсата низкотемпературной сепарации, а во входную часть отпарной секции в качестве теплоносителя подают 22,2 тыс.нм3/час газа входной сепарации с температурой 8°С. 3,53 тыс.нм /час газов, выводимых из блока дегазации конденсата при 2,21 МПа сжимают компрессором с приводом расчетной мощностью 47,7 кВт и подают в линию подготовленного газа. При этом получают 99,1 тыс. нм3/час подготовленного газа при 3,45 МПа и -9,4°C с температурой точки росы по углеводородам минус 55,9°С, 5,47 т/час газового конденсата с давлением насыщенных паров по Рейду 98,4 кПа и 4,24 т/час пропан-бутана автомобильного. Факельные газы отсутствуют.Example 3. When reconstructing an existing installation described in example 1, according to the first embodiment of the proposed method, instead of a low-temperature separator, a reflux condenser with an additional reducing device is installed after the reduction unit, into which 100.7 thousand nm 3 / h of pre-cooled inlet gas is fed at minus 64 , 5 ° С and 4.1 MPa, and in front of the degassing unit, a contact apparatus with a horizontal stripping section is installed, into the contact part of which 3.93 t / h of hydrocarbon condensate is fed inlet separation and 15.67 t / h of condensate of low-temperature separation, and 22.2 thousand nm 3 / h of inlet gas with a temperature of 8 ° C are supplied to the inlet of the stripping section as a coolant. 3.53 thousand nm / h of gases discharged from the condensate degassing unit at 2.21 MPa are compressed by a compressor with a drive with an estimated capacity of 47.7 kW and fed to the prepared gas line. In this case, 99.1 thousand nm 3 / h of prepared gas are obtained at 3.45 MPa and -9.4 ° C with a dew point temperature for hydrocarbons minus 55.9 ° C, 5.47 t / h of gas condensate with saturated pressure 98.4 kPa and 4.24 t / h of propane-butane for automobile vapors. No flare gases.

Пример 4. При реконструкции существующей установки, описанной в примере 1, по второму варианту предложенного способа перед низкотемпературным сепаратором после узла редуцирования устанавливают дефлегматор с дополнительным редуцирующим устройством, в который подают 100,9 тыс нм3/час предварительно охлажденного газа входной сепарации при минус 67,6°С и 4,1 МПа, а перед блоком дегазации устанавливают контактный аппарат с горизонтальной отпарной секцией, в контактную часть которого подают 3,93 т/час углеводородного конденсата входной сепарации, 1,42 т/час углеводородного конденсата низкотемпературной сепарации, и 17,27 т/час конденсата низкотемпературной сепарации, а во входную часть отпарной секции в качестве теплоносителя подают 22,2 тыс.нм /час газа входной сепарации с температурой 8°С. 5,4 тыс. нм3/час газов, выводимых из блока дегазации конденсата при 2,21 МПа сжимают компрессором с приводом расчетной мощностью 63,7 кВт и подают в линию подготовленного газа. При этом получают 99,2 тыс. нм3/час подготовленного газа при 3,45 МПа и -3,3°C с температурой точки росы по углеводородам минус 54,7°С, 5,41 т/час газового конденсата с давлением насыщенных паров по Рейду 98,4 кПа и 4,12 т/час пропан-бутана автомобильного. Факельные газы отсутствуют.Example 4. When reconstructing an existing installation described in example 1, according to the second variant of the proposed method, a reflux condenser with an additional reducing device is installed in front of the low-temperature separator after the reduction unit, into which 100.9 thousand nm 3 / h of pre-cooled inlet gas is fed at minus 67 , 6 ° С and 4.1 MPa, and in front of the degassing unit, a contact apparatus with a horizontal stripping section is installed, into the contact part of which 3.93 t / h of hydrocarbon condensate of inlet separation is fed , 1.42 t / h of hydrocarbon condensate of low-temperature separation, and 17.27 t / h of condensate of low-temperature separation, and 22.2 thousand nm / h of inlet gas with a temperature of 8 ° С are supplied to the inlet of the stripping section as a coolant. 5.4 thousand nm 3 / h of gases discharged from the condensate degassing unit at 2.21 MPa are compressed by a compressor with a drive with a rated power of 63.7 kW and fed to the prepared gas line. In this case, 99.2 thousand nm 3 / h of prepared gas are obtained at 3.45 MPa and -3.3 ° C with a dew point temperature for hydrocarbons minus 54.7 ° C, 5.41 t / h of gas condensate with saturated pressure 98.4 kPa and 4.12 t / h of propane-butane for automobiles. No flare gases.

Таким образом, предложенный способ позволяет предотвратить образование факельных газов, увеличить выход жидких продуктов и подготовленного газа, в связи с чем может быть рекомендован для использования в газовой промышленности.Thus, the proposed method allows to prevent the formation of flare gases, increase the yield of liquid products and prepared gas, and therefore can be recommended for use in the gas industry.

Claims (2)

1. Способ реконструкции установки НТС с целью исключения образования факельных газов, включающий установку дефлегматора, охлаждаемого противоточно подаваемым в его тепломассообменную секцию газом, отличающийся тем, что дефлегматор устанавливают после узла редуцирования взамен низкотемпературного сепаратора и оснащают редуцирующим устройством, расположенным на линии подачи в его тепломассообменную секцию смеси газа дефлегмации из верха дефлегматора и отходящего газа из верха контактной секции, а перед блоком дегазации конденсата размещают тепломассообменный аппарат с горизонтальной отпарной и вертикальной контактной секциями, в котором отпарная секция имеет поверхность раздела фаз, образующую паровое пространство и пространство для жидкости с горизонтальным трубным пучком, входная и выходная части которого соединены с линией подачи газа входной сепарации до и после узла рекуперации, соответственно, при этом низ пространства для жидкости со стороны входной части трубного пучка соединен с блоком дегазации конденсата линией подачи отпаренного продукта, а верх парового пространства со стороны выходной части трубного пучка соединен с нижней частью контактной секции, которая соединена также с входным сепаратором и дефлегматором линиями подачи углеводородных конденсатов, кроме того, линию вывода газов из блока дегазации конденсата оборудуют компрессором и соединяют с линией вывода подготовленного газа с установки после узла рекуперации.1. A method of reconstructing an NTS installation to prevent the formation of flare gases, including installing a reflux condenser cooled by gas countercurrently supplied to its heat and mass transfer section, characterized in that the reflux condenser is installed after the reduction unit to replace the low temperature separator and is equipped with a reduction device located on the supply line to its heat and mass transfer section of the mixture of reflux gas from the top of the reflux condenser and the exhaust gas from the top of the contact section, and before the condensate degassing unit p a heat and mass transfer apparatus is placed with a horizontal stripping and vertical contact sections, in which the stripping section has a phase interface forming a vapor space and a liquid space with a horizontal tube bundle, the input and output parts of which are connected to the gas supply line of the inlet separation before and after the recovery unit, accordingly, the bottom of the liquid space from the side of the inlet part of the tube bundle is connected to the condensate degassing unit by the supply line of the steamed product, and the top of the flat space from the side of the outlet part of the tube bundle is connected to the lower part of the contact section, which is also connected to the inlet separator and the reflux condenser by hydrocarbon condensate supply lines, in addition, the gas outlet line from the condensate degassing unit is equipped with a compressor and connected to the prepared gas outlet line from the installation after recovery unit. 2. Способ реконструкции установки НТС с целью исключения образования факельных газов, включающий установку дефлегматора, охлаждаемого противоточно подаваемым в его тепломассообменную секцию газом низкотемпературной сепарации, отличающийся тем, что дефлегматор устанавливают между узлом редуцирования и низкотемпературным сепаратором и оснащают редуцирующим устройством, расположенным на линии подачи в низкотемпературный сепаратор смеси газа дефлегмации из верха дефлегматора и отходящего газа из верха контактной секции, а перед блоком дегазации конденсата размещают тепломассообменный аппарат с горизонтальной отпарной и вертикальной контактной секциями, в котором отпарная секция имеет поверхность раздела фаз, образующую паровое пространство и пространство для жидкости с горизонтальным трубным пучком, входная и выходная части которого соединены с линией подачи газа входной сепарации до и после узла рекуперации, соответственно, при этом низ пространства для жидкости со стороны входной части трубного пучка соединен с блоком дегазации конденсата линией подачи отпаренного продукта, а верх парового пространства со стороны выходной части трубного пучка соединен с нижней частью контактной секции, которая соединена также с входным и низкотемпературным сепараторами и дефлегматором линиями подачи углеводородных конденсатов, кроме того, линию вывода газов из блока дегазации конденсата оборудуют компрессором и соединяют с линией вывода подготовленного газа с установки после узла рекуперации.2. A method of reconstructing an NTS installation to exclude the formation of flare gases, including installing a reflux condenser cooled by low-temperature separation gas supplied countercurrently to its heat and mass transfer section, characterized in that the reflux condenser is installed between the reduction unit and the low-temperature separator and equipped with a reducing device located on the supply line to low-temperature separator of a mixture of reflux gas from the top of the reflux condenser and exhaust gas from the top of the contact section, and before the block m condensate degassing is placed heat and mass transfer apparatus with a horizontal stripping and vertical contact sections, in which the stripping section has a phase interface forming a vapor space and a liquid space with a horizontal tube bundle, the input and output parts of which are connected to the gas supply line of the input separation before and after recovery unit, respectively, while the bottom of the liquid space from the side of the inlet of the tube bundle is connected to the condensate degassing unit by an OTP feed line product, and the top of the vapor space from the side of the output part of the tube bundle is connected to the lower part of the contact section, which is also connected to the inlet and low temperature separators and the reflux condenser by hydrocarbon condensate supply lines, in addition, the gas outlet line from the condensate degassing unit is equipped with a compressor and connected to the prepared gas outlet line from the installation after the recovery unit.
RU2019139300A 2019-12-02 2019-12-02 Method of reconstructing a lts plant in order to avoid the formation of flare gases (versions) RU2714486C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2019139300A RU2714486C1 (en) 2019-12-02 2019-12-02 Method of reconstructing a lts plant in order to avoid the formation of flare gases (versions)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2019139300A RU2714486C1 (en) 2019-12-02 2019-12-02 Method of reconstructing a lts plant in order to avoid the formation of flare gases (versions)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2714486C1 true RU2714486C1 (en) 2020-02-18

Family

ID=69625767

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2019139300A RU2714486C1 (en) 2019-12-02 2019-12-02 Method of reconstructing a lts plant in order to avoid the formation of flare gases (versions)

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2714486C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11577191B1 (en) 2021-09-09 2023-02-14 ColdStream Energy IP, LLC Portable pressure swing adsorption method and system for fuel gas conditioning

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2711826A (en) * 1951-08-30 1955-06-28 Nat Tank Co Low temperature separating units
RU2576300C1 (en) * 2014-12-26 2016-02-27 Андрей Владиславович Курочкин Device for low-temperature gas separation and method thereof
RU2683091C1 (en) * 2017-10-27 2019-03-26 Ассоциация инженеров-технологов нефти и газа "Интегрированные технологии" Method of updating installation for low-temperature gas separation

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2711826A (en) * 1951-08-30 1955-06-28 Nat Tank Co Low temperature separating units
RU2576300C1 (en) * 2014-12-26 2016-02-27 Андрей Владиславович Курочкин Device for low-temperature gas separation and method thereof
RU2683091C1 (en) * 2017-10-27 2019-03-26 Ассоциация инженеров-технологов нефти и газа "Интегрированные технологии" Method of updating installation for low-temperature gas separation

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Бекиров Т. М., Ланчаков Г. А. "Технология обработки газа и конденсата", М.: ООО "Недра-Бизнесцентр", 1999, С. 307. *
Бекиров Т. М., Ланчаков Г. А. "Технология обработки газа и конденсата", М.: ООО "Недра-Бизнесцентр", 1999, С. 307. Гриценко А. И., Истомин В. А., Кульков А. Н., Сулейманов Р. С. "Сбор и промысловая подготовка газа на северных месторождениях России", М.: "Недра Москва", 1999, С. 379. *
Гриценко А. И., Истомин В. А., Кульков А. Н., Сулейманов Р. С. "Сбор и промысловая подготовка газа на северных месторождениях России", М.: "Недра Москва", 1999, С. 379. *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11577191B1 (en) 2021-09-09 2023-02-14 ColdStream Energy IP, LLC Portable pressure swing adsorption method and system for fuel gas conditioning

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2718073C1 (en) Method of reconstructing a low-temperature gas separation apparatus with preventing the formation of flare gases
CN102317725B (en) Hydrocarbon gas processing
RU2412147C2 (en) Method of recuperating hydrogen and methane from cracking gas stream in low temperature part of ethylene synthesis apparatus
KR101687852B1 (en) Hydrocarbon gas processing
CN102741634B (en) Hydrocarbon gas processing
RU2554736C2 (en) Method of purifying multi-phase hydrocarbon flow and installation intended therefore
CA1097564A (en) Process for the recovery of ethane and heavier hydrocarbon components from methane-rich gases
RU2382301C1 (en) Unit for low-temperature separation of hydrocarbon gas
RU2014343C1 (en) Method and apparatus for selection of liquid hydrocarbons
JP7165685B2 (en) Treatment of hydrocarbon gases
CN108949225B (en) Hydrogen separation process for olefin-rich compressed effluent vapor stream
RU2017126023A (en) HEAVY-HYDROCARBON REMOVAL SYSTEM FOR LIQUIDATION OF THE POOLED NATURAL GAS
US8552245B2 (en) Method for treating a cracked gas stream from a hydrocarbon pyrolysis installation and installation associated therewith
RU2734237C1 (en) Apparatus for complex gas treatment by low-temperature condensation
CN102596361A (en) Hydrocarbon gas processing
RU2732998C1 (en) Low-temperature fractionation unit for complex gas treatment with production of liquefied natural gas
CN102460049A (en) Hydrocarbon gas processing
RU2714486C1 (en) Method of reconstructing a lts plant in order to avoid the formation of flare gases (versions)
RU70461U1 (en) INSTALLATION OF PREPARATION OF OIL GAS FOR TRANSPORT
JP7165684B2 (en) Treatment of hydrocarbon gases
RU2718074C1 (en) Method of reconstruction of a low-temperature gas separation unit
CN102472573B (en) Hydrocarbon gas processing
RU2640969C1 (en) Method for extraction of liquefied hydrocarbon gases from natural gas of main gas pipelines and plant for its implementation
CN102695934A (en) Hydrocarbon gas processing
KR101680922B1 (en) Hydrocarbon gas processing

Legal Events

Date Code Title Description
PC41 Official registration of the transfer of exclusive right

Effective date: 20210201