RU2727502C1 - Plant for complex wasteless gas treatment by ltdr technology - Google Patents

Plant for complex wasteless gas treatment by ltdr technology Download PDF

Info

Publication number
RU2727502C1
RU2727502C1 RU2019100122A RU2019100122A RU2727502C1 RU 2727502 C1 RU2727502 C1 RU 2727502C1 RU 2019100122 A RU2019100122 A RU 2019100122A RU 2019100122 A RU2019100122 A RU 2019100122A RU 2727502 C1 RU2727502 C1 RU 2727502C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
gas
line
reflux
supply line
separator
Prior art date
Application number
RU2019100122A
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 RU2019100122A priority Critical patent/RU2727502C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2727502C1 publication Critical patent/RU2727502C1/en

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • 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

FIELD: technological processes.SUBSTANCE: disclosed is an apparatus for complex wasteless gas treatment, which includes a recovery heat exchanger, a gas-expansion machine, a kinematic or electrical link connected to the compressor, a refluxer with a reflux feed line and a reflux gas feed line equipped with a reducing device, separator is equipped with lines to discharge prepared natural gas and condensate, as well as methane-containing gas supply line from fractionation unit. Separator is demethanizer, connected to refluxer by reflux feed line with reduction device, connected to inlet separator located on gas supply line, a condensate supply line with a reducing device, as well as with a cooling unit equipped with a compressor and a heat exchanger, and installed on the bypass line of the recuperative heat exchanger, circulating reflux inlet/outlet line, wherein the dephlegmatic gas outlet line is connected to the prepared natural gas feed line from the demethanizer.EFFECT: high output of C2+ hydrocarbons by reducing the temperature of the inlet separation gas by arranging the cooling assembly, and also by reducing the carryover of C2+ hydrocarbons during fractionation by installing a demethanizer in place of the separator.1 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к установкам низкотемпературной дефлегмации с ректификацией и может быть использовано в газовой промышленности для подготовки природного газа.The invention relates to installations for low-temperature reflux with rectification and can be used in the gas industry for the preparation of natural gas.

Известна установка комплексной подготовки газа [RU 2624710, опубл. 05.07.2017 г., МПК F25J 3/00, С07С 7/00, C10G 5/06], включающая входной сепаратор, два рекуперационных теплообменника, дефлегматор, редуцирующие устройства, блок низкотемпературной сепарации и блок стабилизации.Known installation for complex gas treatment [RU 2624710, publ. 07/05/2017, IPC F25J 3/00, С07С 7/00, C10G 5/06], including an inlet separator, two recuperative heat exchangers, a reflux condenser, reducing devices, a low-temperature separation unit and a stabilization unit.

Недостатком установки является низкий выход углеводородов С2+ из-за недостаточного охлаждения газа.The disadvantage of the installation is the low yield of C 2+ hydrocarbons due to insufficient gas cooling.

Наиболее близка к предлагаемому изобретению установка для деэтанизации природного газа (варианты) [RU 2668896, опубл. 04.10.2018 г., МПК C10G 5/06, F25J 3/00, B01D 53/48], включающая в одном из вариантов блок осушки (входной сепарации), компрессор, холодильник, три детандера (редуцирующих устройства), соединенных с компрессором посредством кинематической или электрической связи, рекуперационный теплообменник, дефлегматор с линией подачи флегмы в деметанизатора (блок фракционирования), соединенный линией подачи газа дефлегмации, оборудованной редуцирующим устройством, с сепаратором, оснащенным линиями подачи метансодержащего газа из блока фракционирования и подачи широкой фракции легких углеводородов (конденсата) в линию вывода флегмы.Closest to the proposed invention is the installation for the deethanization of natural gas (options) [RU 2668896, publ. 10/04/2018, IPC C10G 5/06, F25J 3/00, B01D 53/48], including in one of the variants a drying unit (inlet separation), a compressor, a refrigerator, three expanders (reducing devices) connected to the compressor by kinematic or electrical connection, recuperative heat exchanger, reflux condenser with a reflux line to the demethanizer (fractionation unit), connected by a reflux gas supply line equipped with a reducing device, to a separator equipped with methane-containing gas supply lines from the fractionation unit and supply of a wide fraction of light hydrocarbons (condensate) into the phlegm output line.

Недостатком данной установки является низкий выход углеводородов С2+ из-за недостаточного охлаждения газа высокого давления (газа входной сепарации), а также из-за уноса углеводородов С2+ из блока фракционирования с метансодержащим газом вследствие высокого содержания метана во фракционируемой смеси флегмы и конденсата.The disadvantage of this installation is the low yield of C 2+ hydrocarbons due to insufficient cooling of the high-pressure gas (inlet separation gas), as well as because of the carryover of C2 + hydrocarbons from the fractionation unit with methane-containing gas due to the high methane content in the fractionated mixture of reflux and condensate.

Задача изобретения - повышение выхода углеводородов С2+.The objective of the invention is to increase the yield of C 2+ hydrocarbons.

Техническим результатом является повышение выхода углеводородов С2+ за счет понижения температуры газа входной сепарации путем размещения узла охлаждения, а также за счет снижения уноса углеводородов С2+ при фракционировании путем установки деметанизатора взамен сепаратора.The technical result is to increase the yield of C 2+ hydrocarbons by lowering the temperature of the inlet separation gas by placing a cooling unit, as well as by reducing the carryover of C 2+ hydrocarbons during fractionation by installing a demethanizer instead of a separator.

Технический результат достигается тем, что в предлагаемой установке, включающей рекуперационный теплообменник, детандер, соединенный с компрессором кинематической или электрической связью, дефлегматор с линией подачи флегмы и линией подачи газа дефлегмации, оборудованной редуцирующим устройством, сепаратор, оснащенный линиями вывода подготовленного газа и конденсата, а также линией подачи метансодержащего газа из блока фракционирования, особенность заключается в том, что в качестве сепаратора установлен деметанизатор, соединенный с дефлегматором линией подачи флегмы с редуцирующим устройством, соединенный со входным сепаратором, расположенным на линии сырого газа, линией подачи конденсата с редуцирующим устройством, а также с узлом охлаждения, оснащенным компрессором и установленным на байпасной линии рекуперационного теплообменника, линией ввода/вывода циркуляционного орошения, при этом линия вывода газа дефлегмации соединена с линией подачи подготовленного газа.The technical result is achieved by the fact that in the proposed installation, which includes a recuperative heat exchanger, an expander connected to the compressor by a kinematic or electrical connection, a reflux condenser with a reflux supply line and a reflux gas supply line equipped with a reducing device, a separator equipped with prepared gas and condensate outlet lines, and also by the supply line of methane-containing gas from the fractionation unit, the peculiarity is that a demethanizer is installed as a separator, connected to the reflux condenser by a reflux supply line with a reducing device, connected to an inlet separator located on the raw gas line, by a condensate supply line with a reducing device, and also with a cooling unit equipped with a compressor and installed on the bypass line of the recuperative heat exchanger, with an input / output line for circulating reflux, while the reflux gas outlet line is connected to the prepared gas supply line.

При необходимости на линии подготовленного газа устанавливают компрессорную станцию. Для снижения нагрузки деметанизатора по газу по меньшей мере часть метансодержащего газа может подаваться непосредственно в линию подготовленного газа, минуя деметанизатор. В качестве углеводородов С2+ из блока фракционирования могут выводиться, например, пропан-бутановая фракция и стабильный газовый конденсат. Из верхней части деметанизатора может выводиться сжиженный природный газ (СПГ). Низ деметанизатора может обогреваться тепловым потоком, подаваемым любым известным способом (электронагрев, нагрев теплоносителем, "горячая струя" и пр.).If necessary, a compressor station is installed on the prepared gas line. To reduce the gas load of the demethanizer, at least part of the methane-containing gas can be fed directly into the treated gas line, bypassing the demethanizer. As hydrocarbons C 2+ from the fractionation unit, for example, propane-butane fraction and stable gas condensate can be removed. Liquefied natural gas (LNG) can be discharged from the top of the demethanizer. The bottom of the demethanizer can be heated by a heat flux supplied by any known method (electric heating, heating with a heat carrier, "hot stream", etc.).

Деметанизатор и блок фракционирования могут быть выполнены в виде ректификационных колонн. По меньшей мере одно из редуцирующих устройств выполнено в виде детандера, а остальные могут представлять собой дроссельный вентиль, газодинамическое устройство или детандер. Узел охлаждения выполнен либо в виде компрессионной холодильной машины с рекуперационным теплообменником, либо в виде компрессора, холодильника, рекуперационного теплообменника и детандера. В качестве остальных элементов установки могут быть размещены любые устройства соответствующего назначения, известные из уровня техники.The demethanizer and the fractionation unit can be made in the form of rectification columns. At least one of the reducing devices is made in the form of an expander, and the rest can be a throttle valve, a gas-dynamic device or an expander. The cooling unit is made either in the form of a compression refrigeration machine with a recuperative heat exchanger, or in the form of a compressor, refrigerator, recuperative heat exchanger and expander. As the rest of the installation elements, any devices of the corresponding purpose known from the prior art can be placed.

Установка деметанизатора взамен сепаратора позволяет уменьшить содержание метана в деметанизированном конденсате, направляемом на фракционирование, и снизить вследствие этого потери углеводородов С2+ с метансодержащим газом. Размещение узла охлаждения на байпасной линии рекуперационного теплообменника позволяет снизить температуру газа входной сепарации и повысить выход углеводородов С2+, при этом соединение деметанизатора с рекуперационным теплообменником узла охлаждения позволяет подать тепло в деметанизатор и дополнительно уменьшить количество метана, подаваемого в блок фракционирования.Installing a demethanizer instead of a separator makes it possible to reduce the methane content in the demethanized condensate sent for fractionation and, as a result, to reduce the loss of С 2+ hydrocarbons with methane-containing gas. The placement of the cooling unit on the bypass line of the recuperative heat exchanger allows to reduce the temperature of the inlet separation gas and increase the yield of C 2+ hydrocarbons, while the connection of the demethanizer with the recuperative heat exchanger of the refrigeration unit allows heat to be supplied to the demethanizer and further reduce the amount of methane supplied to the fractionation unit.

Установка (фиг. 1) включает входной сепаратор 1, узел охлаждения 2 с компрессором и рекуперационным теплообменником (не показаны), рекуперационный теплообменник 3, редуцирующие устройства 4-7 (условно показаны детандеры), дефлегматор 8, деметанизатор 9 и блок фракционирования 10. Установка может быть оборудована сепаратором 11 и компрессорной станцией 12 (показано пунктиром).The installation (Fig. 1) includes an inlet separator 1, a cooling unit 2 with a compressor and a recuperative heat exchanger (not shown), a recuperative heat exchanger 3, reducing devices 4-7 (expanders are conventionally shown), a reflux condenser 8, a demethanizer 9 and a fractionation unit 10. Installation can be equipped with a separator 11 and a compressor station 12 (shown in dotted lines).

При работе установки сырой газ по линии 13 подают в сепаратор 1, где разделяют на конденсат, выводимый по линии 14, и газ, который разделяют на два потока, первый охлаждают в теплообменнике 3, а второй охлаждают в узле 2, компрессор которого соединен с детандерами посредством кинематической или электрической связи (показано штрих-пунктиром), затем потоки объединяют, редуцируют в устройстве 4 и направляют в дефлегматор 8, охлаждаемый подготовленным газом, подаваемым из деметанизатора 9 по линии 15, нагревают в дефлегматоре 8, теплообменнике 3 и выводят. Из дефлегматора 8 по линии 16 выводят флегму и редуцируют ее в устройстве 6, а по линии 17 выводят газ дефлегмации и подают его в линию 15 после редуцирования в устройстве 5. Редуцированную флегму совместно с конденсатом, редуцированным в устройстве 7, подают в деметанизатор 9, из которого по линии 18 деметанизированный конденсат подают в блок 10, из которого по линии 19 метансодержащий газ возвращают в деметанизатор 9, а по линиям 20 выводят углеводороды С2+. Кроме того, нижнюю часть деметанизатора нагревают с помощью циркуляционного орошения, подаваемого по линиям 21 в рекуперационный теплообменник узла охлаждения 2. Пунктиром показаны возможные: подача в деметанизатор 9 по линии 22 из сепаратора 11 конденсата, редуцированного в устройстве 23, подача по меньшей мере части метансодержащего газа из линии 19 в линию 15, вывод СПГ по линии 24, а также обогрев низа деметанизатора 9 тепловым потоком 25.When the unit is operating, raw gas is fed through line 13 to separator 1, where it is divided into condensate, discharged through line 14, and gas, which is divided into two streams, the first is cooled in heat exchanger 3, and the second is cooled in unit 2, the compressor of which is connected to the expanders by means of a kinematic or electrical connection (shown by a dash-dotted line), then the streams are combined, reduced in device 4 and sent to reflux condenser 8, cooled by prepared gas supplied from demethanizer 9 through line 15, heated in reflux condenser 8, heat exchanger 3 and removed. Reflux is removed from the reflux condenser 8 through line 16 and reduced in device 6, and reflux gas is removed through line 17 and fed to line 15 after reduction in device 5. Reduced reflux together with condensate reduced in device 7 is fed to demethanizer 9, from which through line 18 demethanized condensate is fed to unit 10, from which through line 19 methane-containing gas is returned to demethanizer 9, and C 2+ hydrocarbons are removed through lines 20. In addition, the lower part of the demethanizer is heated by means of circulating reflux supplied through lines 21 to the recuperative heat exchanger of the cooling unit 2. The dotted lines show the possible: supply to the demethanizer 9 through line 22 from the condensate separator 11, reduced in the device 23, supply of at least part of the methane-containing gas from line 19 to line 15, LNG output through line 24, as well as heating the bottom of the demethanizer 9 with heat flow 25.

Таким образом, предлагаемая установка позволяет увеличить выход углеводородов С2+ и может найти применение в газовой промышленности.Thus, the proposed installation allows you to increase the yield of C 2+ hydrocarbons and can be used in the gas industry.

Claims (1)

Установка комплексной безотходной подготовки газа, включающая рекуперационный теплообменник, детандер, соединенный с компрессором кинематической или электрической связью, дефлегматор с линией подачи флегмы и линией подачи газа дефлегмации, оборудованной редуцирующим устройством, сепаратор, оснащенный линиями вывода подготовленного природного газа и конденсата, а также линией подачи метансодержащего газа из блока фракционирования, отличающаяся тем, что в качестве сепаратора установлен деметанизатор, соединенный с дефлегматором линией подачи флегмы с редуцирующим устройством, соединенный со входным сепаратором, расположенным на линии подачи газа, линией подачи конденсата с редуцирующим устройством, а также с узлом охлаждения, оснащенным компрессором и теплообменником, и установленным на байпасной линии рекуперационного теплообменника, линией ввода/вывода циркуляционного орошения, при этом линия вывода газа дефлегмации соединена с линией подачи подготовленного природного газа из деметанизатора.A complex waste-free gas treatment unit, including a recuperative heat exchanger, an expander connected to a compressor by kinematic or electrical connection, a reflux condenser with a reflux supply line and a reflux gas supply line equipped with a reducing device, a separator equipped with prepared natural gas and condensate outlet lines, as well as a supply line methane-containing gas from the fractionation unit, characterized in that a demethanizer is installed as a separator, connected to the reflux condenser by a reflux supply line with a reducing device, connected to an inlet separator located on the gas supply line, by a condensate supply line with a reducing device, as well as a cooling unit, equipped with a compressor and a heat exchanger, and installed on the bypass line of the recuperative heat exchanger, with an inlet / outlet line for circulating reflux, while the reflux gas outlet line is connected to the prepared natural gas supply line from demethanise atora.
RU2019100122A 2019-01-09 2019-01-09 Plant for complex wasteless gas treatment by ltdr technology RU2727502C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2019100122A RU2727502C1 (en) 2019-01-09 2019-01-09 Plant for complex wasteless gas treatment by ltdr technology

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2019100122A RU2727502C1 (en) 2019-01-09 2019-01-09 Plant for complex wasteless gas treatment by ltdr technology

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2727502C1 true RU2727502C1 (en) 2020-07-22

Family

ID=71741216

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2019100122A RU2727502C1 (en) 2019-01-09 2019-01-09 Plant for complex wasteless gas treatment by ltdr technology

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2727502C1 (en)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2190169C2 (en) * 1998-01-06 2002-09-27 Абб Луммус Глоубал Инк. Method of cooling gas in the course of production of ethylene from starting gas
US20100162753A1 (en) * 2006-08-23 2010-07-01 Eduard Coenraad Bras Method and apparatus for treating a hydrocarbon stream
US20170210997A1 (en) * 2014-07-24 2017-07-27 Shell Oil Company Hydrocarbon condensate stabilizer and a method for producing a stabilized hydrocarbon condenstate stream

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2190169C2 (en) * 1998-01-06 2002-09-27 Абб Луммус Глоубал Инк. Method of cooling gas in the course of production of ethylene from starting gas
US20100162753A1 (en) * 2006-08-23 2010-07-01 Eduard Coenraad Bras Method and apparatus for treating a hydrocarbon stream
US20170210997A1 (en) * 2014-07-24 2017-07-27 Shell Oil Company Hydrocarbon condensate stabilizer and a method for producing a stabilized hydrocarbon condenstate stream

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2668896C1 (en) Plant for the deethanization of natural gas (options)
RU2721347C1 (en) Plant for reduction of natural gas and production of gas motor fuel
RU2382301C1 (en) Unit for low-temperature separation of hydrocarbon gas
EA022672B1 (en) Hydrocarbon gas processing
RU2014128666A (en) METHOD AND DEVICE FOR REMOVING NITROGEN FROM CRYOGENIC HYDROCARBON COMPOSITION
RU2734237C1 (en) Apparatus for complex gas treatment by low-temperature condensation
RU2732998C1 (en) Low-temperature fractionation unit for complex gas treatment with production of liquefied natural gas
RU2724739C1 (en) Low-temperature condensation unit
RU2688533C1 (en) Ltdr plant for integrated gas preparation and production of lng and its operation method
RU2731709C1 (en) Low-temperature fractionation unit for deethanization of main gas with generation of lng
RU2699912C1 (en) Ltdr plant for production of hydrocarbons c2+ from main gas (versions)
RU2689737C1 (en) Installation of ntdr for non-waste complex gas treatment
RU2727502C1 (en) Plant for complex wasteless gas treatment by ltdr technology
RU2699913C1 (en) Ltdr plant for integrated non-waste field gas treatment (versions)
RU2726332C1 (en) Plant for wasteless complex gas treatment by technology of ltdr
RU2727503C1 (en) Ltdr plant for complex wasteless preparation of gas
RU2726369C1 (en) Low-temperature dephlegmation with rectification plant for production of hydrocarbons c2+ from main natural gas (versions)
RU2743127C1 (en) Plant for integrated gas preparation and production of liquefied natural gas by low-temperature fractionation
RU2730291C1 (en) Low-temperature fractionation unit for complex gas treatment
RU2699910C1 (en) Unit for deethanization of main gas with production of lng (versions)
RU2726329C1 (en) Low-temperature dephlegmation technology with rectification installation of natural gas deethanization channels (versions)
RU2726328C1 (en) Deethanization unit for natural gas using ltdf (versions)
RU2727505C1 (en) Unit for deethanization of main gas according to ltdr technology (embodiments)
RU2725989C1 (en) Apparatus for low-temperature dephlegmation with rectification of integrated production of non-waste field gas treatment (versions)
RU2752063C2 (en) Plant for natural gas de-ethanization with lng production (options)