RU2723995C2 - Unit for preparation of heavy hydrocarbon gases by selective steam conversion - Google Patents
Unit for preparation of heavy hydrocarbon gases by selective steam conversion Download PDFInfo
- Publication number
- RU2723995C2 RU2723995C2 RU2016125608A RU2016125608A RU2723995C2 RU 2723995 C2 RU2723995 C2 RU 2723995C2 RU 2016125608 A RU2016125608 A RU 2016125608A RU 2016125608 A RU2016125608 A RU 2016125608A RU 2723995 C2 RU2723995 C2 RU 2723995C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- water
- gas
- line
- supply line
- prepared
- 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
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10L—FUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G, C10K; LIQUEFIED PETROLEUM GAS; ADDING MATERIALS TO FUELS OR FIRES TO REDUCE SMOKE OR UNDESIRABLE DEPOSITS OR TO FACILITATE SOOT REMOVAL; FIRELIGHTERS
- C10L3/00—Gaseous fuels; Natural gas; Synthetic natural gas obtained by processes not covered by subclass C10G, C10K; Liquefied petroleum gas
- C10L3/06—Natural gas; Synthetic natural gas obtained by processes not covered by C10G, C10K3/02 or C10K3/04
- C10L3/10—Working-up natural gas or synthetic natural gas
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Treating Waste Gases (AREA)
- Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к установкам подготовки тяжелого углеводородного газа, например, попутного нефтяного газа (ПНГ), паровой конверсией к транспорту или использованию и может быть использовано в нефтяной и газовой промышленности.The invention relates to installations for the preparation of heavy hydrocarbon gas, for example, associated petroleum gas (APG), by steam conversion to transport or use, and can be used in the oil and gas industry.
Известна установка подготовки природного газа к транспорту методом низкотемпературной конденсации [Бекиров Т.М., Лапчаков Г.А. Технология обработки газа и конденсата. М: ООО «Недра-Бизнесцентр», 1999. с. 308], состоящая из входного сепаратора, компрессора, аппарата воздушного охлаждения, рекуперативных теплообменников, дросселирующего устройства, сепараторов и емкостей для сбора конденсата.A known installation of the preparation of natural gas for transport by the method of low-temperature condensation [Bekirov TM, Lapchakov GA Gas and condensate processing technology. M: Nedra-Business Center LLC, 1999. p. 308], consisting of an inlet separator, a compressor, an air cooling apparatus, recuperative heat exchangers, a throttling device, separators and condensate collection tanks.
Недостатком известной установки является наличие в конструкции дорогостоящего компрессорного оборудования и высокие энергетические затраты на подготовку газа.A disadvantage of the known installation is the presence in the design of expensive compressor equipment and high energy costs for gas treatment.
Наиболее близким по технической сущности к заявляемому изобретению является способ работы устройства переработки попутных нефтяных газов [RU 2442819, МПК C10L 3/10, F17D 1/02, опубл. 20.02.2012], осуществляемый с помощью установки, которая включает конвертор, оборудованный системами запуска и подогрева конвертора, трехсекционный теплообменник с рекуперационными секциями конвертированный газ/ПНГ и конвертированный газ/кислородсодержащее соединение (например, вода) и теплообменной секцией конвертированный газ/теплоноситель, соединенный с конвертором линией подачи конвертированного газа, и оснащенный линией вывода подготовленного газа с установки и линиями подачи ПНГ и воды, на каждой из которых установлена система подачи/дозирования и секция электронагревателя, кроме того, установка оснащена линиями подачи теплоносителя в систему запуска, конвертор и теплообменник.The closest in technical essence to the claimed invention is a method of operating a device for processing associated petroleum gases [RU 2442819, IPC C10L 3/10, F17D 1/02, publ. 02/20/2012], carried out by means of a plant that includes a converter equipped with converter start-up and heating systems, a three-section heat exchanger with recovered gas / APG recovery sections and a converted gas / oxygen-containing compound (for example, water) and a converted gas / coolant heat exchange section connected with a converter, a converted gas supply line, and equipped with a prepared gas outlet line from the installation and APG and water supply lines, each of which has a feed / dosing system and an electric heater section, in addition, the installation is equipped with coolant supply lines to the start-up system, converter and heat exchanger .
Данная установка имеет следующие недостатки:This installation has the following disadvantages:
- отсутствие блока подготовки воды, из-за чего на внутренних поверхностях оборудования и трубопроводов образуются отложения солей, что увеличивает расход энергии и снижает срок службы установки;- lack of a water treatment unit, due to which salt deposits are formed on the internal surfaces of equipment and pipelines, which increases energy consumption and reduces the service life of the installation;
- установка на линиях подачи ПНГ и воды секций электронагревателя и рекуперационного теплообменника для их раздельного нагрева, что увеличивает количество единиц оборудования и металлоемкость установки;- installation of sections of the electric heater and recovery heat exchanger on the APG and water supply lines for their separate heating, which increases the number of equipment units and the metal consumption of the installation;
- наличие в составе теплообменника рекуперационной секции для испарения всего объема подаваемой воды приводит к образованию отложений солей на его внутренних поверхностях, что увеличивает расход энергии и снижает срок службы установки;- the presence of a recovery section in the heat exchanger for evaporation of the entire volume of supplied water leads to the formation of salt deposits on its internal surfaces, which increases energy consumption and reduces the service life of the installation;
- отсутствие в составе установки устройства для отделения воды из конвертированного газа с линией для ее возврата в линию подачи воды в установку увеличивает энергопотребление, расход воды и снижает качество подготовленного газа;- the absence in the installation of a device for separating water from converted gas with a line for returning it to the water supply line to the installation increases energy consumption, water consumption and reduces the quality of the prepared gas;
- наличие в составе теплообменника секции нагрева конвертированного газа теплоносителем, что не требуется для целей подготовки газа и приводит к повышенному энергопотреблению и металлоемкости установки;- the presence in the composition of the heat exchanger of the converted gas heating section with a heat carrier, which is not required for gas preparation purposes and leads to increased energy consumption and metal consumption of the installation;
- высокая металлоемкость конвертора из-за большой массы загрузки катализатора и высокое энергопотребление из-за того, что установка осуществляет полную неселективную конверсию углеводородов С2+ в метан, что является избыточным для целей подготовки газа к использованию и транспорту.- high metal consumption of the converter due to the large mass of the catalyst load and high energy consumption due to the fact that the installation provides a complete non-selective conversion of C 2+ hydrocarbons to methane, which is excessive for the preparation of gas for use and transport.
Задача изобретения - снижение металлоемкости и энергопотребления установки, повышение качества подготовленного газа.The objective of the invention is the reduction of metal consumption and energy consumption of the installation, improving the quality of the prepared gas.
Техническим результатом является снижение металлоемкости установки за счет примыкания линии подачи подготовленной воды к линии подачи ПНГ и исключения оснащения установки устройством нагрева конвертированного газа, снижение энергопотребления за счет оборудования установки блоком подготовки воды, устройством для отвода неиспарившейся части воды, устройством для отвода водного конденсата и линиями их подачи в блок подготовки воды, а также повышение качества подготовленного газа за счет оборудования установки устройством для охлаждения и сепарации конвертированного газа.The technical result is to reduce the metal consumption of the installation due to the adjoining of the prepared water supply line to the APG supply line and the exclusion of equipping the installation with a converted gas heating device, reduction of energy consumption due to the installation equipment with a water treatment unit, a device for draining an unevaporated part of the water, a device for draining water condensate and lines their supply to the water treatment unit, as well as improving the quality of the prepared gas due to the installation of the device with a device for cooling and separation of the converted gas.
Указанный технический результат достигается тем, что в известной установке, включающей конвертор, оборудованный системами запуска и подогрева с линиями подачи теплоносителя, оснащенный линией вывода конвертированного газа, рекуперационный теплообменник, а также линии подачи попутного нефтяного газа (ПНГ), в качестве тяжелого углеводородного газа, и воды и линию вывода подготовленного газа, особенностью является то, что на линии подачи воды установлен блок подготовки воды, к линии подачи ПНГ примыкает линия подачи подготовленной воды, а затем установлен рекуперационный теплообменник и нагреватель, оснащенный линией подачи теплоносителя и состоящий из двух теплообменных секций и сепарационного узла с линией отвода воды в блок подготовки воды, установленного между ними, кроме того, на линии вывода конвертированного газа установлено устройство для охлаждения и сепарации, оснащенное линией вывода подготовленного газа и линией подачи водного конденсата в блок подготовки воды.The specified technical result is achieved by the fact that in a known installation, including a converter equipped with start-up and heating systems with coolant supply lines, equipped with a converted gas output line, a heat recovery heat exchanger, and also associated petroleum gas (APG) supply lines, as a heavy hydrocarbon gas, and water and the prepared gas outlet line, a feature is that a water treatment unit is installed on the water supply line, a prepared water supply line adjoins the APG supply line, and then a heat recovery heat exchanger and heater are installed, equipped with a coolant supply line and consisting of two heat exchange sections and a separation unit with a water discharge line to the water preparation unit installed between them, in addition, a cooling and separation device equipped with a prepared gas output line and a water condensate supply line to the water preparation unit is installed on the converted gas outlet line.
При необходимости нагреватель может быть изготовлен в виде отдельных аппаратов. В качестве теплоносителя может быть использован отходящий газ сжигания подготовленного газа. В качестве теплообменных секций нагревателя могут быть использованы, например, электронагреватели. Конвертор может состоять из нескольких аппаратов, соединенных между собой последовательно либо параллельно. Устройство для охлаждения и сепарации может представлять собой, например, дефлегматор или холодильник с сепаратором.If necessary, the heater can be made in the form of separate devices. As a coolant can be used off-gas burning prepared gas. As heat exchange sections of the heater, for example, electric heaters can be used. The converter may consist of several devices interconnected in series or in parallel. The device for cooling and separation may be, for example, a reflux condenser or a refrigerator with a separator.
Примыкание линии подачи подготовленной воды к линии подачи ПНГ позволяет нагревать смесь ПНГ и воды, за счет чего сократить необходимоеThe adjacency of the prepared water supply line to the APG supply line allows heating the mixture of APG and water, thereby reducing the necessary
количество единиц оборудования и снизить металлоемкость установки. Исключение устройства нагрева конвертированного газа из состава установки позволяет сократить энергопотребление установки и ее металлоемкость. Оснащение установки блоком подготовки воды и устройством для отвода неиспарившейся части воды позволяет уменьшить солеотложение на внутренних поверхностях оборудования и трубопроводов, что обеспечивает высокие значения коэффициентов теплообмена и снижает энергопотребление установки. Оборудование установки охлаждающим устройством, оснащенным сепарационным узлом, линией вывода подготовленного газа и линией подачи водного конденсата в блок подготовки воды позволяет охладить и осушить конвертированный газ, а водный конденсат возвратить в блок подготовки воды за счет чего улучшить качество подготовленного газа и уменьшить потребление воды.number of pieces of equipment and reduce the metal consumption of the installation. The exclusion of the converted gas heating device from the installation allows to reduce the energy consumption of the installation and its metal consumption. Equipping the unit with a water treatment unit and a device for removing an unevaporated part of the water reduces the salt deposition on the internal surfaces of the equipment and pipelines, which ensures high values of heat transfer coefficients and reduces the energy consumption of the installation. The plant’s equipment with a cooling device equipped with a separation unit, a prepared gas outlet line and a water condensate supply line to the water treatment unit allows the converted gas to be cooled and dried, and water condensate can be returned to the water preparation unit, thereby improving the quality of the prepared gas and reducing water consumption.
Установка позволяет осуществлять селективно паровую конверсию тяжелых углеводородов в метан в той мере, в которой это требуется для получения подготовленного газа заданного качества.The installation allows selective steam conversion of heavy hydrocarbons to methane to the extent that it is required to produce prepared gas of a given quality.
Предлагаемая установка (фиг. 1) состоит из рекуперационного теплообменника 1, нагревателя 2, состоящего из теплообменных секций 3 и 4, и сепарационного узла 5, конвертора 6, устройства охлаждения и сепарации 7, блока подготовки воды 8, линий подачи ПНГ 9, воды 10 и теплоносителя 11, линий вывода подготовленного газа с установки 12, воды в канализацию 13 и охлажденного теплоносителя 14, а также технологических линий. Установка также оснащена системой запуска и подогрева и системой управления (на рисунке не показано).The proposed installation (Fig. 1) consists of a
При работе установки в линию 9 подачи ПНГ по линии 17 направляют подготовленную воду, полученную смесь по линии 15 подают в конвертор 6 после нагрева в рекуперационном теплообменнике 1 и нагревателе 2, в котором смесь сначала нагревают в теплообменной секции 3, где происходит частичное испарение воды, затем сепарируют в узле 5, неиспарившуюся воду по линии 19 направляют в блок 8, а парогазовую смесь нагревают до температуры конверсии в теплообменной секции 4. Из конвертора 6, где происходит каталитическая селективная паровая конверсии тяжелых углеводородов, конвертированный газ по линии 16 охлаждают в рекуперационном теплообменнике 1 и в устройстве 7, где отделяют водный конденсат, который по линии 18 подают в блок 8, а охлажденный и осушенный газ по линии 12 выводят из установки в качестве подготовленного газа. По линии 11 в теплообменные секции 3 и 4 подают горячий теплоноситель, охлажденный теплоноситель выводят по линии 14. По линии 10 в блок подготовки воды поступает техническая вода, а вода в канализацию отводится по линии 13.When the unit is operating, prepared water is sent to the APG
Таким образом, предлагаемая установка позволяет снизить металлоемкость и энергопотребление установки, а также повысить качество подготовленного газа и может быть использована в промышленности.Thus, the proposed installation can reduce the metal consumption and energy consumption of the installation, as well as improve the quality of the prepared gas and can be used in industry.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2016125608A RU2723995C2 (en) | 2016-06-27 | 2016-06-27 | Unit for preparation of heavy hydrocarbon gases by selective steam conversion |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2016125608A RU2723995C2 (en) | 2016-06-27 | 2016-06-27 | Unit for preparation of heavy hydrocarbon gases by selective steam conversion |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2016125608A RU2016125608A (en) | 2018-01-09 |
RU2723995C2 true RU2723995C2 (en) | 2020-06-18 |
Family
ID=60965139
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2016125608A RU2723995C2 (en) | 2016-06-27 | 2016-06-27 | Unit for preparation of heavy hydrocarbon gases by selective steam conversion |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2723995C2 (en) |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2330058C1 (en) * | 2006-12-06 | 2008-07-27 | Михаил Сергеевич Неупокоев | Method of processing associated petroleum gases |
RU2442819C1 (en) * | 2010-07-05 | 2012-02-20 | Учреждение Российской Академии наук Институт катализа им. Г.К. Борескова Сибирского отделения РАН (ИК СО РАН) | Method and device for processing associated oil gases |
RU2443764C1 (en) * | 2010-07-05 | 2012-02-27 | Учреждение Российской Академии наук Институт катализа им. Г.К. Борескова Сибирского отделения РАН (ИК СО РАН) | Operating method of device for preparation of associated petroleum gases to be used in power plants |
RU125191U1 (en) * | 2012-10-01 | 2013-02-27 | Общество с ограниченной ответственностью "Уникат" | DEVICE FOR PROCESSING OF ASSOCIATED OIL GASES |
US9328919B2 (en) * | 2012-02-22 | 2016-05-03 | Richard Paul Posa | Method and system for separating and destroying sour and acid gas |
-
2016
- 2016-06-27 RU RU2016125608A patent/RU2723995C2/en active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2330058C1 (en) * | 2006-12-06 | 2008-07-27 | Михаил Сергеевич Неупокоев | Method of processing associated petroleum gases |
RU2442819C1 (en) * | 2010-07-05 | 2012-02-20 | Учреждение Российской Академии наук Институт катализа им. Г.К. Борескова Сибирского отделения РАН (ИК СО РАН) | Method and device for processing associated oil gases |
RU2443764C1 (en) * | 2010-07-05 | 2012-02-27 | Учреждение Российской Академии наук Институт катализа им. Г.К. Борескова Сибирского отделения РАН (ИК СО РАН) | Operating method of device for preparation of associated petroleum gases to be used in power plants |
US9328919B2 (en) * | 2012-02-22 | 2016-05-03 | Richard Paul Posa | Method and system for separating and destroying sour and acid gas |
RU125191U1 (en) * | 2012-10-01 | 2013-02-27 | Общество с ограниченной ответственностью "Уникат" | DEVICE FOR PROCESSING OF ASSOCIATED OIL GASES |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2016125608A (en) | 2018-01-09 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6608526B2 (en) | Conversion of waste heat from gas processing plant to electricity and cooling based on organic Rankine cycle | |
US8328995B2 (en) | Method for producing a distillate stream from a water stream containing at least one dissolved solid | |
RU2688078C2 (en) | Coaling welded electric installation with oxy-ignition with heat integrating | |
CN101948148A (en) | Energy-saving low-temperature multiple-effect seawater desalting device | |
RU2718073C1 (en) | Method of reconstructing a low-temperature gas separation apparatus with preventing the formation of flare gases | |
Sørhuus et al. | Possible use of 25 MW thermal energy recovered from the potgas at Alba line 4 | |
WO2021183114A1 (en) | Low energy ejector desalination system | |
RU2624626C1 (en) | Associated petroleum gas preparation plant | |
RU138474U1 (en) | INSTALLATION OF METHANOL REGENERATION WITH THERMAL DISPOSAL OF COMBUSTIBLE WASTE | |
CN103242865B (en) | Device for generating electricity by utilizing waste heat of raw coke oven gas | |
CN109569211B (en) | Device for recovering flue gas waste heat and cooperatively eliminating dehumidification smoke plume | |
RU2723995C2 (en) | Unit for preparation of heavy hydrocarbon gases by selective steam conversion | |
CN102267733A (en) | Industrial waste heat low-temperature multi-effect seawater desalting system | |
RU87102U1 (en) | INSTALLATION OF COMPREHENSIVE PREPARATION OF HYDROCARBON RAW MATERIALS | |
RU2321797C1 (en) | Method of preparing oil gas | |
RU2678065C1 (en) | Combined installation of marine water decomposition and electricity development | |
RU99347U1 (en) | APPARATUS FOR PREPARATION OF ASSOCIATED OIL GAS | |
RU2720804C2 (en) | Fuel gas production unit | |
US10221726B2 (en) | Condensing heat recovery steam generator | |
CN103990372A (en) | System using solar energy for seawater desalination to assist coal-fired power generation for carbon capture by ammonia method | |
RU2625159C1 (en) | Sulfur hydrocarbon gas steam conversion plant | |
KR20140129187A (en) | Method for retrofitting a gas turbine power station | |
CN211176870U (en) | System suitable for flue gas condensation degree of depth is retrieved | |
RU118360U1 (en) | INSTALLATION OF ELECTRIC-HEAT-WATER SUPPLY OF ENTERPRISES OF MINING, TRANSPORT AND PROCESSING OF HYDROCARBON RAW MATERIALS | |
CN207785983U (en) | A kind of desulfurization fume condensation water lift equipment |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PC41 | Official registration of the transfer of exclusive right |
Effective date: 20210409 |