RU2739165C1 - Энерготехнологический комплекс переработки природного газа и способ работы комплекса - Google Patents
Энерготехнологический комплекс переработки природного газа и способ работы комплекса Download PDFInfo
- Publication number
- RU2739165C1 RU2739165C1 RU2019144384A RU2019144384A RU2739165C1 RU 2739165 C1 RU2739165 C1 RU 2739165C1 RU 2019144384 A RU2019144384 A RU 2019144384A RU 2019144384 A RU2019144384 A RU 2019144384A RU 2739165 C1 RU2739165 C1 RU 2739165C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- plant
- natural gas
- power plant
- gas
- supply line
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- 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
- F25J1/00—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures
- F25J1/0002—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures characterised by the fluid to be liquefied
- F25J1/0022—Hydrocarbons, e.g. natural gas
-
- 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
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Separation By Low-Temperature Treatments (AREA)
Abstract
Изобретение относится к энергетике, а именно к переработке природного газа. Энерготехнологический комплекс переработки природного газа содержит источник (2) природного газа, установку (3) криогенного разделения воздуха, СПГ-завод (4), блок (5) переработки газа и энергетическую установку (6). Установка (3) соединена с СПГ-заводом (4) линией подачи жидкого азота и с энергетической установкой (6) линией подачи жидкого кислорода. Источник (2) природного газа соединен с блоком (5) и с СПГ-заводом (4), который соединен с блоком (5) линией подачи отпарного газа и с камерой сгорания энергетической установки (6) линией подачи сжиженного природного газа. Энергетическая установка (6) включает в себя линию подачи воды в камеру сгорания и выполнена с возможностью обеспечения подачи пара из линии подачи воды, а также сконденсированного в энергетической установке (6) диоксида углерода в блок (5). Блок (5) выполнен с возможностью получения жидких углеводородов и метано-водородной смеси. Энергетическая установка (6) выполнена с возможностью передачи вырабатываемой энергии к блоку (5), СПГ-заводу (4) и к установке (3). Технический результат заключается в повышении КПД и улучшении экологических показателей комплекса. 2 н. и 8 з.п. ф-лы, 1 ил.
Description
Изобретение относится к энергетике, а именно к экологически чистыми экономически выгодным способам и установкам для переработки природного газа.
Известен способ и установка для выработки механической и тепловой энергии (патент РФ №2651918, опубл. 24.04.2018), включающий в себя этапы, на которых: (а) горячие газы из камеры сгорания направляют на вход в парогазовую турбину, при этом давление в камере сгорания составляет по меньшей мере 7,5 МПа; (b) отработанные в парогазовой турбине газы при давлении 0,2-0,9 МПа поступают в блок утилизации тепла и воды, где они охлаждаются до температуры, необходимой для отделения воды из отработанных газов (ОГ) путем ее конденсации, далее сконденсированная вода выводится из блока утилизации тепла и воды; (с) ОГ из блока утилизации тепла и воды, содержащие в качестве основного составляющего диоксид углерода, направляются на вход в углекислотный компрессор, который сжимает газ до давления по меньшей мере 3,5 МПа; (d) сжатый ОГ подают в блок утилизации тепла и диоксида углерода, где он охлаждается до температуры, необходимой для конденсации диоксида углерода, далее сконденсированный диоксид углерода выводится из блока утилизации тепла и диоксида углерода; (е) некоторую часть слитой воды из блока утилизации тепла и воды подают на вход водяного насоса-регулятора, который закачивает ее в камеру сгорания; (f) некоторую часть диоксида углерода, сконденсированного в блоке утилизации тепла и диоксида углерода, подают на вход углекислотного насоса-регулятора, который закачивает его в камеру сгорания; (g) в камеру сгорания топливным насосом-регулятором и кислородным насосом-регулятором подаются углеродсодержащее топливо и кислород соответственно под давлением, необходимым для осуществления подачи нужного количества в камеру сгорания.
Известен способ регулирования и установка для выработки механической и тепловой энергии, (патент РФ №2698865, опубл. 30.08.2019), выполненный с возможностью сжижения природного газа и включающий определение электромагнитного момента на якоре генератора, соединенного с парогазовой турбиной; оценку текущего рабочего режима установки для выработки механической и тепловой энергии на основе электромагнитного момента на якоре генератора, при этом при уменьшении электромагнитного момента ниже первого порогового значения, повышают производительность блока сжижения, в котором сжиженное углеродсодержащее топливо поступает в теплоизолированную емкость для хранения сжиженного углеродсодержащего топлива, а дополнительный жидкий кислород поступает в теплоизолированную емкость для хранения сжиженного кислорода, а при увеличении электромагнитного момента на якоре генератора выше второго порогового значения, снижают производительность блока сжижения, и включающий этапы, на которых: (а) горячие газы из камеры сгорания направляют на вход в парогазовую турбину; (b) ОГ из турбины поступают в первый охладитель ОГ; (с) ОГ из первого охладителя подают в первый контактный охладитель, где они охлаждаются до температуры, необходимой для отделения воды из ОГ путем ее конденсации, далее сконденсированная вода выводится из первого контактного охладителя; (d) ОГ из первого контактного охладителя, содержащие в качестве основного составляющего диоксид углерода, направляются на вход в компрессор; (е) сжатые компрессором ОГ подают во второй контактный охладитель, где они охлаждаются; (f) из второго контактного охладителя охлажденные ОГ поступают во второй охладитель, где ОГ охлаждаются до температуры, необходимой для конденсации диоксида углерода, далее сконденсированный диоксид углерода выводится из второго охладителя; (g) некоторая часть выведенной из первого контактного охладителя воды поступает на вход водяного насоса-регулятора, который закачивает ее в камеру сгорания; (h) некоторая часть диоксида углерода, сконденсированного во втором охладителе, поступает на вход углекислотного насоса-регулятора, который закачивает его в камеру сгорания; (i) в камеру сгорания топливным насосом-регулятором и кислородным насосом-регулятором подаются углеродсодержащее топливо и кислород соответственно, под давлением, необходимым для осуществления подачи в камеру сгорания, при этом углеродсодержащее топливо подают из теплоизолированной емкости для накопления углеродсодержащего топлива.
К недостаткам представленных аналогов можно отнести потери мощности и низкую эффективность парогазовой установки при сжижении природного газа и получении жидкого кислорода.
Известен способ сжижения природного газа и установка для его осуществления, выбранный в качестве наиболее близкого аналога (патент РФ №2645185, опубл. 16.02.2018). Способ сжижения природного газа, в котором подготовленный природный газ предварительно охлаждают, отделяют этан, переохлаждают сжижаемый газ с использованием охлажденного азота в качестве хладагента, снижают давление сжижаемого газа, отделяют несжиженный газ и отводят сжиженный газ, перед предварительным охлаждением природный газ компримируют, отделение этана осуществляют в процессе многоступенчатого предварительного охлаждения сжижаемого газа с одновременным испарением этана с использованием охлажденного этана в качестве хладагента, при этом этан, полученный при испарении, компримируют, конденсируют и используют в качестве хладагента при охлаждении сжижаемого газа и азота, причем азот компримируют, охлаждают, расширяют и подают на стадию переохлаждения природного газа. Установка для сжижения природного газа, характеризующаяся тем, что содержит линию сжижения природного газа, контур этана и контур азота, линия сжижения природного газа включает последовательно соединенные компрессор природного газа, аппарат охлаждения, испарители этана, концевой теплообменник переохлаждения и сепаратор, контур этана включает последовательно соединенные по меньшей мере один компрессор этана, аппарат охлаждения, указанные испарители этана, выходы которых соединены с входами, по меньшей мере, одного компрессора, контур азота включает последовательно соединенные, по меньшей мере, один компрессор азота, аппарат охлаждения, указанные испарители этана, между которыми подсоединены теплообменники азот-азот, турбодетандер, указанный концевой теплообменник переохлаждения, указанные теплообменники азот-азот и турбокомпрессор, соединенный с входом компрессора азота. Выход сепаратора для несжиженного отпарного газа соединен с концевым теплообменником переохлаждения, выход которого для отпарного газа соединен с компрессором отпарного газа. Турбодетандер и турбокомпрессор объединены в детандер-компрессорный агрегат. Привод всех компрессоров представляет собой газотурбинный двигатель, соединенный с мультипликатором, который подсоединен к каждому компрессору.
К недостаткам приведенного наиболее близкого аналога можно отнести использование для привода компрессоров газотурбинного двигателя и низкое использование тепловой энергии сред, что обуславливает низкий КПД и ухудшение экологических показателей установки.
Задачей, на решение которой направлено изобретение, является устранение указанных недостатков.
Технический результат заключается в повышении КПД комплекса, за счет повышения использования тепловой энергии сред, циркулирующих в комплексе, а также в улучшении экологических показателей комплекса, за счет обеспечения возможности полного сбора побочных газовых продуктов и возможности переработки диоксида углерода.
Технический результат достигается энерготехнологическим комплексом переработки природного газа, содержащим источник (2) природного газа, установку (3) криогенного разделения воздуха, завод (4) по производству сжиженного природного газа (СПГ-завод (4)), блок (5) переработки газа и энергетическую установку (6), причем установка (3) криогенного разделения воздуха соединена с СПГ-заводом (4) линией подачи жидкого азота и с энергетической установкой (6) линией подачи жидкого кислорода, источник (2) природного газа соединен с блоком (5) переработки газа и с СПГ-заводом (4), который в свою очередь соединен с блоком (5) переработки газа линией подачи отпарного газа и с камерой сгорания энергетической установки (6) линией подачи сжиженного природного газа, энергетическая установка (6) включает в себя линию подачи воды в камеру сгорания и выполнена с возможностью обеспечения подачи пара из линии подачи воды, а также сконденсированного в энергетической установке (6) диоксида углерода в блок (5) переработки газа, который выполнен с возможностью получения жидких углеводородов и метано-водородной смеси, а энергетическая установка (6) выполнена с возможностью передачи вырабатываемой энергии к блоку (5) переработки газа, СПГ-заводу (4) и к установке (3) криогенного разделения воздуха.
Блок (5) переработки газа выполнен с возможностью получения жидких углеводородов и метано-водородной смеси в ходе синтеза Фишера-Тропша.
Энерготехнологический комплекс выполнен с возможностью обеспечения передачи сжиженного природного газа от СПГ-завода (4), кислорода, аргона, первичного криптоксенонового концентрата, а также неоногелиевой смеси от установки (3) криогенного разделения воздуха, сконденсированного диоксида углерода и выработанной в энергетической установке (6) энергии к внешнему потребителю (7), а также энергетическая установка (6) дополнительно включает замкнутый контур утилизации тепла, работающий по органическому циклу Ренкина (ОЦР), выполненный с возможностью получения тепла низкокипящей рабочей жидкостью от отработанных газов и выработки дополнительной механической энергии от расширения низкокипящей рабочей жидкости на турбине ОЦР и далее выработки дополнительной электрической энергии генератором ОЦР, соединенным с турбиной ОЦР.
Энерготехнологический комплекс выполнен с возможностью обеспечения передачи жидких углеводородов и метано-водородной смеси от блока (5) переработки газа к внешнему потребителю (7).
Установка (3) криогенного разделения воздуха также соединена с СПГ-заводом (4) и энергетической установкой (6) линией подачи криогена (холода).
Также технический результат достигается способом работы энерготехнологического комплекса переработки природного газа, заключающим в том, что пар из линии подачи воды в камеру сгорания и сконденсированный в энергетической установке (6) диоксид углерода подают в блок (5) переработки газа, кроме того в блок (5) переработки газа подают природный газ от источника (2) природного газа и подают отпарной газ от завода (4) по производству сжиженного природного газа (СПГ-завод), на выходе из блока (5) переработки газа в ходе химических реакций, протекающих в блоке (5), получают жидкие углеводороды и метано-водородную смесь, при этом в СПГ-завод (4) также подают природный газ от источника (2) природного газа и жидкий азот от установки (3) криогенного разделения воздуха, по меньшей мере часть жидкого кислорода из установки (3) криогенного разделения воздуха и по меньшей мере часть сжиженного природного газа из СПГ-завода (4) подают в камеру сгорания энергетической установки (6), от которой выработанную энергию подают к блоку (5) переработки газа, СПГ-заводу (4) и установке (3) криогенного разделения воздуха.
Жидкие углеводороды и метано-водородную смесь получают в ходе синтеза Фишера-Тропша.
Дополнительно по меньшей мере другую часть сжиженного природного газа из СПГ-завода (4), сконденсированный диоксид углерода и выработанную энергию в энергетической установке (6) выводят из комплекса для внешнего потребителя, а кроме того, дополнительно из установки (3) криогенного разделения воздуха кислород, аргон, первичный криптоноксеноновый концентрат и неоногеливую смесь подают к внешнему потребителю, а также в энергетической установке (6) по меньшей мере часть тепла от отработанных газов передают низкокипящей рабочей жидкости замкнутого контура утилюации тепла, работающего по ОЦР, выполненному с возможностью выработки дополнительной механической энергии от расширения низкокипящей рабочей жидкости на турбине ОЦР.
Из блока (5) переработки газа жидкие углеводороды и метано-водородную смесь подают к внешнему потребителю.
От установки (3) криогенного разделения воздуха криоген подают в СПГ-завод (4) и энергетическую установку (6).
На представленном чертеже показана схемаэнерготехнологического комплекса переработки природного газа.
На представленном чертеже обозначены следующие элементы.
1 - окружающая среда;
2 - источник природного газа;
3 - установка криогенного разделения воздуха;
4 - завод по производству сжиженного природного газа (СПГ-завод);
5 - блок переработки газа;
6 - энергетическая установка без выхлопа;
7 - внешний потребитель.
Стрелками показаны направления движения сред в комплексе и энергий для обеспечения работоспособности комплекса.
Энерготехнологический комплекс переработки природного газа содержит источник (2) природного газа установку (3) криогенного разделения воздуха, СПГ-завод (4), блок (5) переработки газа и энергетическую установку (6).Установка (3) криогенного разделения воздуха соединена с СПГ-заводом (4) линией подачи жидкого азота и с энергетической установкой (6) линией подачи жидкого кислорода, что позволяет повысить КПД комплекса в целом за счет повышения использования тепловой энергии сред, циркулирующих в комплексе. Источник (2) природного газа соединен с блоком (5) переработки газа и с СПГ-заводом (4), который в свою очередь соединен с блоком (5) переработки газа линией подачи отпарного газа и с камерой сгорания энергетической установки (6) линией подачи сжиженного природного газа, то есть отпарной газ не подвергается повторному сжижению, а перерабатывается блоком (5) переработки газа и энергетическая установка (6) не несет затраты по сжижению природного газа, что также повышает КПД установки (6) и, следовательно, комплекса в целом. Энергетическая установка (6) включает в себя линию подачи воды в камеру сгорания и выполнена с возможностью обеспечения подачи пара из линии подачи воды, а также сконденсированного в энергетической установке (6) диоксида углерода в блок (5) переработки газа, что повышает КПД комплекса, за счет повышения использования тепловой энергии сред, а именно использование воды, а также улучшает экологические показатели комплекса, за счет обеспечения возможности переработки диоксида углерода. Блок (5) переработки газа выполнен с возможностью получения жидких углеводородов и метано-водородной смеси, что не только улучшает экологические показатели комплекса за счет переработки диоксида углерода, но и определяет коммерческие преимущества, в том числе за счет увеличения количества вырабатываемых комплексом полезных продуктов.Энергетическая установка (6) выполнена с возможностью передачи вырабатываемой энергии к блоку (5) переработки газа, СПГ-заводу (4) и к установке (3) криогенного разделения воздуха.
Блок (5) переработки газа выполнен с возможностью получения жидких углеводородов и метано-водородной смеси в ходе синтеза Фишера-Тропша.
Энерготехнологический комплекс выполнен с возможностью обеспечения передачи сжиженного природного газа от СПГ-завода (4), кислорода, аргона, первичного криптоксенонового концентрата, а также неоногелиевой смеси от установки (3) криогенного разделения воздуха, сконденсированного диоксида углерода и выработанной в энергетической установке (6) энергии к внешнему потребителю (7), а также энергетическая установка (6) дополнительно включает замкнутый контур утилизации тепла, работающий по ОЦР, выполненный с возможностью получения тепла низкокипящей рабочей жидкостью от отработанных газов и выработки дополнительной механической энергии от расширения низкокипящей рабочей жидкости на турбине ОЦР и далее выработки дополнительной электрической энергии генератором ОЦР, соединенным с турбиной ОЦР, что повышает КПД комплекса, за счет повышения использования тепловой энергии сред, циркулирующих в комплексе.
Энерготехнологический комплекс выполнен с возможностью обеспечения передачи жидких угловодородов и метано-водородной смеси от блока (5) переработки газа к внешнему потребителю (7).
Установка (3) криогенного разделения воздуха также соединена с СПГ-заводом (4) и энергетической установкой (6) линией подачи криогена, что повышает КПД комплекса, за счет повышения использования тепловой энергии сред, циркулирующих в комплексе.
Устройство работает следующим образом.
Энергетическая установка (6) в комплексе предназначена для выработки тепловой и механической энергии, при этом в камеру сгорания энергетической установки (6) подают углеродсодержащее топливо, например, природный газ метан, который сжигается в смеси кислорода, водяного пара и диоксида углерода. При этом кислород подают из установки (3) криогенного разделения воздуха в сниженном виде, который получают из воздуха окружающей среды (1) и с помощью насосов подают в камеру сгорания энергетической установки (6) под необходимым давлением, составляющим по меньшей мере 7,5 МПа. Продукты сгорания расширяются в парогазовой турбине, соединенной с генератором для выработки электрической энергии. Далее отработанные газы (ОГ)ступенчато охлаждают до температур, необходимых для конденсации воды и диоксида углерода. При этом, по меньшей мере часть тепла от ОГ передают низкокипящей рабочей жидкости замкнутого контура утилизации тепла, работающего ОЦР, выполненному с возможностью выработки дополнительной механической энергии от расширения низкокипящей рабочей жидкости на турбине ОЦР и далее выработки дополнительной электрической энергии генератором ОЦР, соединенным с турбиной ОЦР, что позволяет повысить КПД комплекса в целом за счет повышения использования тепловой энергии. Кроме того, другую часть тепла от ОГ выводят из комплекса, например, в атмосферу и/или вместе с водой и излишками пара к внешнему потребителю (7).
Пар из линии подачи воды в камеру сгорания исконденсированный в энергетической установке (6) диоксида углерода подают в блок (5) переработки газа, кроме того в блок (5) переработки газа подают природный газ от источника (2) природного газа и отпарной газ от завода (4) по производству сжиженного природного газа (СПГ-завод). Таким образом получают на выходе из блока (5) переработки газа в ходе химических реакцийжидкие углеводороды и метано-водородную смесь любым известным способом, например, в ходе синтеза Фишера-Тропша. Таким образом, подача пара из линии подачи воды в камеру сгорания и жидкого диоксида углерода от установки (6) в блок (5) переработки газа, а также отпарного газа от СПГ-завода (4) позволяет повысить КПД комплекса в целом, а также повысить экологические показатели комплекса за счет обеспечения возможности полной переработки излишков диоксида углерода с возможностью получения жидких углеводородов и метано-водородной смеси, которые могут быть использованы в качестве топлива или направлены к внешнему потребителю (7).
В СПГ-завод (4) подают природный газ от источника (2) природного газа и жидкий азот от установки (3) криогенного разделения воздуха, что позволяет использовать жидкий азот в качестве криогена для сжижения природного газа, таким образом повышается использование тепловой энергии сред, что повышает КПД комплекса. По меньшей мере часть жидкого кислорода из установки (3) криогенного разделения воздуха и по меньшей мере часть сжиженного природного газа из СПГ-завода (4) подают в камеру сгорания энергетической установки (6), от которой выработанную энергию подают к блоку (5) переработки газа, СПГ-заводу (4) и установке (3) криогенного разделения воздуха. Таким образом, за счет использования газов в энергетической установке (6) в сжиженном виде, достигается уменьшение расхода энергии на достижение необходимого давления для подачи этих газов в камеру сгорания, что также повышает КПД комплекса в целом.
Излишки тепла, вырабатываемого установкой (3) криогенного разделения воздуха и энергетической установкой (6), отводятся любым известным способ, например, с помощью тепловых насосов в окружающую среду (1).
Дополнительно по меньшей мере другую часть сжиженного природного газа из СПГ-завода (4), сконденсированный диоксид углерода и выработанную энергию в энергетической установке (6) выводят из комплекса для внешнего потребителя, а кроме того, дополнительно из установки (3) криогенного разделения воздуха кислород, аргон, первичный криптоноксеноновый концентрат и неоногеливую смесь подают к внешнему потребителю, что позволяет улучшить экологические показатели комплекса, за счет обеспечения возможности полного сбора побочных газовых продуктов и возможности полной переработки диоксида углерода.
Claims (10)
1. Энерготехнологический комплекс переработки природного газа, содержащий источник (2) природного газа, установку (3) криогенного разделения воздуха, завод (4) по производству сжиженного природного газа (СПГ-завод (4)), блок (5) переработки газа и энергетическую установку (6), причем установка (3) криогенного разделения воздуха соединена с СПГ-заводом (4) линией подачи жидкого азота и с энергетической установкой (6) линией подачи жидкого кислорода, источник (2) природного газа соединен с блоком (5) переработки газа и с СПГ-заводом (4), который в свою очередь соединен с блоком (5) переработки газа линией подачи отпарного газа и с камерой сгорания энергетической установки (6) линией подачи сжиженного природного газа, энергетическая установка (6) включает в себя линию подачи воды в камеру сгорания и выполнена с возможностью обеспечения подачи пара из линии подачи воды, а также сконденсированного в энергетической установке (6) диоксида углерода в блок (5) переработки газа, который выполнен с возможностью получения жидких углеводородов и метано-водородной смеси, а энергетическая установка (6) выполнена с возможностью передачи вырабатываемой энергии к блоку (5) переработки газа, СПГ-заводу (4) и к установке (3) криогенного разделения воздуха.
2. Энерготехнологический комплекс по п. 1, отличающийся тем, что блок (5) переработки газа выполнен с возможностью получения жидких углеводородов и метано-водородной смеси в ходе синтеза Фишера-Тропша.
3. Энерготехнологический комплекс по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что он выполнен с возможностью обеспечения передачи сжиженного природного газа от СПГ-завода (4), кислорода, аргона, первичного криптоксенонового концентрата, а также неоногелиевой смеси от установки (3) криогенного разделения воздуха, сконденсированного диоксида углерода и выработанной в энергетической установке (6) энергии к внешнему потребителю (7), а также энергетическая установка (6) дополнительно включает замкнутый контур утилизации тепла, работающий по органическому циклу Ренкина (ОЦР), выполненный с возможностью получения тепла низкокипящей рабочей жидкостью от отработанных газов и выработки дополнительной механической энергии от расширения низкокипящей рабочей жидкости на турбине ОЦР и далее выработки дополнительной электрической энергии генератором ОЦР, соединенным с турбиной ОЦР.
4. Энерготехнологический комплекс по п. 3, отличающийся тем, что он выполнен с возможностью обеспечения передачи жидких угловодородов и метано-водородной смеси от блока (5) переработки газа к внешнему потребителю (7).
5. Энерготехнологический комплекс по п. 4, отличающийся тем, что установка (3) криогенного разделения воздуха также соединена с СПГ-заводом (4) и энергетической установкой (6) линией подачи криогена.
6. Способ работы энерготехнологического комплекса переработки природного газа, заключающийся в том, что пар из линии подачи воды в камеру сгорания и сконденсированный в энергетической установке (6) диоксид углерода подают в блок (5) переработки газа, кроме того, в блок (5) переработки газа подают природный газ от источника (2) природного газа и подают отпарной газ от завода (4) по производству сжиженного природного газа (СПГ-завод), на выходе из блока (5) переработки газа в ходе химических реакций, протекающих в блоке (5), получают жидкие углеводороды и метано-водородную смесь, при этом в СПГ-завод (4) также подают природный газ от источника (2) природного газа и жидкий азот от установки (3) криогенного разделения воздуха, по меньшей мере часть жидкого кислорода из установки (3) криогенного разделения воздуха и по меньшей мере часть сжиженного природного газа из СПГ-завода (4) подают в камеру сгорания энергетической установки (6), от которой выработанную энергию подают к блоку (5) переработки газа, СПГ-заводу (4) и установке (3) криогенного разделения воздуха.
7. Способ по п. 6, отличающийся тем, что жидкие углеводороды и метано-водородную смесь получают в ходе синтеза Фишера-Тропша.
8. Способ по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что дополнительно по меньшей мере другую часть сжиженного природного газа из СПГ-завода (4), сконденсированный диоксид углерода и выработанную энергию в энергетической установке (6) выводят из комплекса для внешнего потребителя, а кроме того, дополнительно из установки (3) криогенного разделения воздуха кислород, аргон, первичный криптоноксеноновый концентрат и неоногеливую смесь подают к внешнему потребителю, а также в энергетической установке (6) по меньшей мере часть тепла от отработанных газов передают низкокипящей рабочей жидкости замкнутого контура утилизации тепла, работающего по органическому циклу Ренкина (ОЦР), выполненному с возможностью выработки дополнительной механической энергии от расширения низкокипящей рабочей жидкости на турбине ОЦР.
9. Способ по п 8, отличающийся тем, что из блока (5) переработки газа жидкие углеводороды и метано-водородную смесь подают к внешнему потребителю.
10. Способ по п. 9, отличающийся тем, что от установки (3) криогенного разделения воздуха криоген подают в СПГ-завод (4) и энергетическую установку (6).
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2019144384A RU2739165C1 (ru) | 2019-12-27 | 2019-12-27 | Энерготехнологический комплекс переработки природного газа и способ работы комплекса |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2019144384A RU2739165C1 (ru) | 2019-12-27 | 2019-12-27 | Энерготехнологический комплекс переработки природного газа и способ работы комплекса |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2739165C1 true RU2739165C1 (ru) | 2020-12-21 |
Family
ID=74063028
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2019144384A RU2739165C1 (ru) | 2019-12-27 | 2019-12-27 | Энерготехнологический комплекс переработки природного газа и способ работы комплекса |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2739165C1 (ru) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2756399C1 (ru) * | 2021-02-26 | 2021-09-30 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Объединенный институт высоких температур Российской академии наук (ОИВТ РАН) | Энерготехнологический комплекс для выработки тепловой и механической энергий и способ работы комплекса |
RU2759794C1 (ru) * | 2021-05-14 | 2021-11-17 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Объединенный институт высоких температур Российской академии наук (ОИВТ РАН) | Энерготехнологический комплекс выработки тепловой и электрической энергии и способ работы комплекса |
RU2799699C1 (ru) * | 2022-09-13 | 2023-07-10 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Объединенный институт высоких температур Российской академии наук (ОИВТ РАН) | Энерготехнологический комплекс выработки карбамида, тепловой и электрической энергии и способ работы комплекса |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2151977C1 (ru) * | 1999-04-13 | 2000-06-27 | Военный инженерно-космический университет им. А.Ф. Можайского | Комбинированная система для получения азота и сжижения природного газа на основе установки с криогенной машиной стирлинга |
RU2272228C1 (ru) * | 2005-03-30 | 2006-03-20 | Анатолий Васильевич Наумейко | Универсальный способ разделения и сжижения газа (варианты) и устройство для его осуществления |
RU96416U1 (ru) * | 2009-12-01 | 2010-07-27 | Георгий Константинович Лавренченко | Комплекс для автономного производства жидкого низкотемпературного диоксида углерода и газообразного азота, а также жидких кислорода или азота |
RU2698865C1 (ru) * | 2018-10-29 | 2019-08-30 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Объединенный институт высоких температур Российской академии наук (ОИВТ РАН) | Способ регулирования и установка для выработки механической и тепловой энергии |
-
2019
- 2019-12-27 RU RU2019144384A patent/RU2739165C1/ru active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2151977C1 (ru) * | 1999-04-13 | 2000-06-27 | Военный инженерно-космический университет им. А.Ф. Можайского | Комбинированная система для получения азота и сжижения природного газа на основе установки с криогенной машиной стирлинга |
RU2272228C1 (ru) * | 2005-03-30 | 2006-03-20 | Анатолий Васильевич Наумейко | Универсальный способ разделения и сжижения газа (варианты) и устройство для его осуществления |
RU96416U1 (ru) * | 2009-12-01 | 2010-07-27 | Георгий Константинович Лавренченко | Комплекс для автономного производства жидкого низкотемпературного диоксида углерода и газообразного азота, а также жидких кислорода или азота |
RU2698865C1 (ru) * | 2018-10-29 | 2019-08-30 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Объединенный институт высоких температур Российской академии наук (ОИВТ РАН) | Способ регулирования и установка для выработки механической и тепловой энергии |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2756399C1 (ru) * | 2021-02-26 | 2021-09-30 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Объединенный институт высоких температур Российской академии наук (ОИВТ РАН) | Энерготехнологический комплекс для выработки тепловой и механической энергий и способ работы комплекса |
RU2759794C1 (ru) * | 2021-05-14 | 2021-11-17 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Объединенный институт высоких температур Российской академии наук (ОИВТ РАН) | Энерготехнологический комплекс выработки тепловой и электрической энергии и способ работы комплекса |
RU2799699C1 (ru) * | 2022-09-13 | 2023-07-10 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Объединенный институт высоких температур Российской академии наук (ОИВТ РАН) | Энерготехнологический комплекс выработки карбамида, тепловой и электрической энергии и способ работы комплекса |
RU2799698C1 (ru) * | 2022-09-13 | 2023-07-10 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Объединенный институт высоких температур Российской академии наук (ОИВТ РАН) | Энерготехнологический комплекс выработки аммиака, тепловой и электрической энергии и способ работы комплекса |
RU2806868C1 (ru) * | 2023-01-27 | 2023-11-08 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Объединенный институт высоких температур Российской академии наук (ОИВТ РАН) | Энергетический комплекс выработки тепловой и электрической энергии и способ его работы (варианты) |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US7600396B2 (en) | Power cycle with liquefied natural gas regasification | |
KR101536394B1 (ko) | 액화 방법, 액화 장치 및 이것을 구비하는 부체식 액화 가스 제조 설비 | |
Gómez et al. | Thermodynamic analysis of a novel power plant with LNG (liquefied natural gas) cold exergy exploitation and CO2 capture | |
KR102196751B1 (ko) | 액화가스 연료의 냉열을 이용한 액체공기 저장 시스템 | |
CN101796359B (zh) | 一种生产液相天然气的方法和系统 | |
RU2362099C2 (ru) | Способ криогенного сжижения/охлаждения и система для осуществления способа | |
US20080190106A1 (en) | Configurations and Methods for Power Generation with Integrated Lng Regasification | |
WO2018224054A1 (zh) | 余热回收利用系统及其方法和发电站 | |
RU2739165C1 (ru) | Энерготехнологический комплекс переработки природного газа и способ работы комплекса | |
US10627158B2 (en) | Coproduction of liquefied natural gas and electric power with refrigeration recovery | |
US11821682B2 (en) | Natural gas processing using supercritical fluid power cycles | |
RU2698865C1 (ru) | Способ регулирования и установка для выработки механической и тепловой энергии | |
US20230332833A1 (en) | Process for Producing Liquefied Hydrogen | |
Nabat et al. | Liquid air energy storage | |
US11111853B2 (en) | Method for exhaust waste energy recovery at the internal combustion engine polygeneration plant | |
Zoughaib et al. | Exergy recovery during LNG gasification using ambient air as heat source | |
RU2805403C1 (ru) | Способ производства сжиженного природного газа на компрессорной станции магистрального газопровода | |
RU2806868C1 (ru) | Энергетический комплекс выработки тепловой и электрической энергии и способ его работы (варианты) | |
RU2759794C1 (ru) | Энерготехнологический комплекс выработки тепловой и электрической энергии и способ работы комплекса | |
US20220082092A1 (en) | Method for Operating a Liquid Air Energy Storage | |
RU2759793C1 (ru) | Установка для выработки тепловой и механической энергии и способ ее работы | |
RU2735977C1 (ru) | Способ сжижения природного газа и установка для его осуществления | |
Salman et al. | Ali REHMAN, Bo ZHANG*, Xiangji GUO, Muhammad Abdul QYYUM 3, Fatima ZAKIR 4 | |
Özen | THERMODYNAMIC ANALYSIS OF A NEW THE COMBINED POWER SYSTEM USING LNG'S COLD ENERGY | |
GB2618053A (en) | Power generation and storage |