RU2753751C1 - Установка комплексной подготовки газа с повышенным извлечением газового конденсата - Google Patents
Установка комплексной подготовки газа с повышенным извлечением газового конденсата Download PDFInfo
- Publication number
- RU2753751C1 RU2753751C1 RU2020133266A RU2020133266A RU2753751C1 RU 2753751 C1 RU2753751 C1 RU 2753751C1 RU 2020133266 A RU2020133266 A RU 2020133266A RU 2020133266 A RU2020133266 A RU 2020133266A RU 2753751 C1 RU2753751 C1 RU 2753751C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- line
- gas
- recuperative heat
- demethanizer
- separator
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10G—CRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
- C10G5/00—Recovery of liquid hydrocarbon mixtures from gases, e.g. natural gas
- C10G5/06—Recovery of liquid hydrocarbon mixtures from gases, e.g. natural gas by cooling or compressing
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
- F25J3/00—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Separation By Low-Temperature Treatments (AREA)
Abstract
Изобретение относится к оборудованию для промысловой подготовки природного газа и может быть использовано в газовой промышленности. Изобретение касается установки комплексной подготовки газа с повышенным извлечением газового конденсата, включающей расположенные на линии сырого природного газа узел охлаждения и сепаратор, соединенный с деметанизатором линией подачи газа сепарации с редуцирующим устройством, при этом низ деметанизатора соединен линией подачи деметанизированного конденсата с блоком фракционирования, оснащенным линиями вывода углеводородных фракций, и оснащен нагревателем, а верх деметанизатора соединен линией подготовленного природного газа с узлом охлаждения. В качестве сепаратора расположен входной сепаратор, соединенный с блоком фракционирования линией подачи остатка сепарации, в качестве узла охлаждения установлены первый и второй рекуперативные теплообменники, а в качестве редуцирующего устройства установлен детандер. Линия подачи газа сепарации после входного сепаратора разделена на три линии, первая линия оборудована нагревателем низа деметанизатора и после первого рекуперативного теплообменника соединена со второй линией, на которой расположен первый рекуперативный теплообменник, а третья линия в качестве линии технологического газа оборудована последовательно расположенными третьим и вторым рекуперативными теплообменниками, дожимным компрессором или насосом, соединенным с детандером, а также третьим рекуперативным теплообменником. Блок фракционирования оборудован холодильной машиной, соединенной с детандером, и соединен линией подачи метансодержащего газа с линией подготовленного природного газа до или после первого рекуперативного теплообменника. Технический результат - увеличение выхода газового конденсата. 1 ил.
Description
Изобретение относится к оборудованию для аром меловой подготовки природного газа и может быть использовано в газовой промышленности.
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, первый и второй рекуперационные теплообменники, дефлегматор, соединенный линией газа подачи дефлегмации, оснащенной редуцирующим устройством, с низкотемпературным сепаратором, оборудованным линией вывода газа в теплообменную секцию дефлегматора, а также редуцирующие устройства и блок стабилизации конденсата (блок фракционирования).
Недостатком данной установки является низкий выход углеводородов С3+ из-за потерь с факельными газами.
Наиболее близка к предлагаемому изобретению установка низкотемпературного разделения углеводородного газа [RU 2382301, опубл. 20.02.2010 г., МПК F25J 3/00], которая (фиг. 1) включает расположенный на линии подачи углеводородного (сырого) газа узел охлаждения, содержащий теплообменники, а также сепаратор, соединенный с фракционирующей колонной (деметанизатором) линиями подачи газа и остатка с редуцирующими устройствами (редуцирующим вентилем и детандерной секцией детандер-компрессорного агрегата, соответственно), при том низ деметанизатора соединен с деэтанизатором (блоком фракционирования) линией подачи деметанизированного конденсата с насосом, и оснащен нагревателем, расположенным на линии подачи газа деэтанизации, соединяющей блок фракционирования с верхом деметанизатора, на которой затем расположены нагреватель отбензиненного (подготовленного) газа и редуцирующий вентиль, при этом верх деметанизатора оснащен линией вывода отбензиненного газа с нагревателем, узлом охлаждения и компрессорной секцией детандер-компрессорного агрегата.
Недостатками данной установки являются низкий выход тяжелых компонентов (например, газового конденсата), ограниченный их содержанием в сырье, например, сыром природном газе.
Задачей предлагаемого изобретения является увеличение выхода газового конденсата.
Техническим результатом является повышение выхода газового конденсата за счет вовлечения а подготовку дополнительного объема природного газа, которое после извлечения дополнительного количества газового конденсата закачивается в поглощающий пласт за счет энергии, получаемой при комплексной подготовке основного количества природного газа.
Указанный технический результат достигается тем, что в предлагаемой установке, включающей расположенные на линии сырого природного газа узел охлаждения и сепаратор, соединенный с деметанизатором линией подачи газа сепарации с редуцирующим устройством, при этом низ деметанизатора соединен линией подачи деметанизированного конденсата с блоком фракционирования, оснащенным линиями вывода углеводородных фракций, и оснащен нагревателем, а верх деметанизатора соединен линией подготовленного природного газа с узлом охлаждения, особенность заключается в том, что в качестве сепаратора расположен входной сепаратор, соединенный с блоком фракционирования линией подачи остатка сепарации, в качестве узла охлаждения установлены первый и второй рекуперативные теплообменники, а в качестве редуцирующего устройства установлен детандер, при этом нагреватель низа деметанизатора расположен на байпасе первого рекуперативного теплообменника, а блок фракционирования оборудован холодильной машиной, соединенной с детандером, и соединен линией подачи метансодержащего газа с линией подготовленного природного газа до или после первого рекуперативного теплообменника, кроме того, к линии подачи газа сепарации перед первым рекуперативным теплообменником примыкает линия технологического газа, на которой последовательна расположены третий и второй рекуперативные теплообменники, дожимной компрессор или насос, соединенные с детандером и третий рекуперативный теплообменник.
Холодильная машина выполнена компрессионной с компрессором, соединенным с детандером посредством кинематических и/или электрических и/или магнитных и/или гидравлических устройств. Блок фракционирования может быть выполнен, например, в виде сепараторов и/или ректификационных колонн в количестве и с характеристиками, обусловленными заданным ассортиментом жидких продуктов. В качестве остальных элементов установки могут быть установлены любые устройства соответствующего назначения, известные из уровня техники. Линия технологического газа соединена с поглощающим пластом, а линия подготовленного природного газа - с газопроводом или потребителем(ями).
При необходимости увеличения выхода тяжелых компонентов: на линии подготовленного природного газа после деметанизатора может быть установлено редуцирующее устройство; на линии подачи газа сепарации до и/или после детандера, а также на линии технологического газа могут быть установлены сепараторы, соединенные с деметанизатором линиями подачи остатка сепарации с редуцирующими устройствами или без них; первый рекуперативный теплообменник может быть выполнен многопоточным и соединенным с холодильной машиной, которая также может быть соединена с детандером(ами) одним из указанных выше способов. Редуцирующие устройства могут быть выполнены в виде дроссельного вентиля, газодинамического устройства или детандера. Кроме холодильной машины блок фракционирования может быть оснащен другими охлаждающими устройствами, приводимыми в действие за счет энергии детандера. Недостаток энергии для привода дожимного компрессора/насоса и компрессоров холодильных машин может быть восполнен подачей энергии (например, электрической) со стороны.
Расположение на линии подачи газа сепарации перед первым рекуперативным теплообменником примыкания линии технологического газа, который после охлаждения и компримирования направляется в поглощающий пласт, позволяет подать во входной сепаратор дополнительное количество сырого природного газа, за счет чего увеличить отбор остатка сепарации и, соответственно, газового конденсата. Размещение на линии технологического газа второго и третьего рекуперативных теплообменников позволяет снизить температуру сжимаемого газа, вплоть до перевода его в жидкое состояние, и уменьшить мощность дожимного компрессора/насоса, что обеспечивает возможность использования детандера для его привода. Расположение на байпасе первого рекуперативного теплообменника нагревателя низа деметанизатора позволяет приблизить температуру низа деметанизатора к температуре сырого природного газа, за счет чего повысить температуру деметанизированного конденсата, снизить содержание метана в нем и уменьшить энергозатраты на фракционирование в блоке фракционирования.
Установка показана на прилагаемом чертеже и включает входной сепаратор 1, первый - третий рекуперативные теплообменники 2-4, деметанизатор 5, детандер 6, компрессор 7 и блок фракционирования 8 с компрессионной холодильной машиной 9. Установка может быть дополнена сепараторами 10-12, редуцирующими устройствами 13 и 14, холодильной машиной 15 (показано пунктиром).
При работе установки сырой природный газ, поступающий по линии 16, разделяют в сепараторе 1 на остаток, который по линии 17 направляет в блок 8, и газ, который разделяют на три потока, первый по линии 18 подают на охлаждение в нагреватель деметанизатора 5, смешивают со вторым потоком, охлажденным в теплообменнике 2, редуцируют в детандере 6 и подают в деметанизатор 5. Третий поток отбирают по линии 19, охлаждают в теплообменниках 4 и 3, сжимают компрессором 7, соединенным с детандером 6 (показано штрих-пунктиром), нагревают в теплообменнике 4 и направляют в поглощающий пласт. С низа деметанизатора 5 но линии 20 деметанизированный конденсат подают в блок 8, из которого по линиям 21 выводят углеводородные фракции в заданном ассортименте. Холодильная машина 9 блока 8 соединена с детандером 6. Подготовленный природный газ выводят с верха деметанизатора 5 по линии 22, нагревают в теплообменниках 3 и 2, смешивают с метан содержащим газом, выводимым из блока 8 ею линии 23, и направляют в газопровод или потребителям.
При необходимости (показано пунктиром): часть газа сепарации, подаваемую в деметанизатор 5, разделяют в сепараторах 10 и/или 11, остатки сепарации их которых но линиям 24 и 25 подают в деметанизатор 5 после редуцирования в устройстве 13 или без него; технологический газ после теплообменника 3 разделяют в сепараторе 12, остаток из которого по линии 26 также подают в деметанизатор 5; подготовленный природный газ после деметанизатора 5 редуцируют в устройстве 14; в теплообменник 2, выполненный много поточным, подают дополнительное количество холода с помощью холодильной машины 15. При этом в случае выполнения по меньшей мере одного из редуцирующих устройств 13 и 14 в виде детандера, последний(ие) могут быть также соединен(ы) (показано штрих-пунктиром) с компрессорами холодильных машин 9 и 15. При необходимости недостаток энергии восполняется по линии 27. Линии подачи ингибитора гидратообразования и вывода отработанного ингибитора образования условно не показаны.
Работоспособность установки подтверждается следующим примером: сырой природный газ, содержащий 50,8 г/нм3 углеводородов C5+, в объеме 352,1 тыс. нм3/ч при 9,0 МПа и 0°С разделяют во входном сепараторе на 15,6 т/час остатка сепарации и 346,2 тыс. нм3/ч газа, который разделяют на три потока. 41,6 тыс. нм3/ч первого потока подают на охлаждение в нагреватель деметанизатора, смешивают с 163,2 тыс. нм3/ч второго потока, охлажденного в первом рекуперативном теплообменнике, редуцируют в детандере до 4,53 МПа и при 67,6°С подают в деметанизатор. 141,3 тыс. нм3/ч третьего потока охлаждают в третьем и втором рекуперативном теплообменниках до -61,2°С, сжимают компрессором, соединенным с детандером до 12 МПа, нагревают в третьем рекуперативном теплообменнике до -7,4°С и направляют в поглощающий пласт. С низа деметанизатора 20,6 т/час деметанизированного конденсата подают в блок фракционирования, из которого выводят 10,0 тыс. нм3/ч метансодержащего газа, 11,2 т/час пропан-бутановой фракции и 15,1 т/час стабильного газового конденсата. При этом холодильная машина блока фракционирования тепловой мощностью 664 кВт, соединенная с детандером, охлаждает верх деэтанизатора, 192,1 тыс. нм3/ч подготовленного природного паза выводят с верха деметанизатора, нагревают во втором и первом рекуперативных теплообменниках до -1,5°С, смешивают с метанеодержащим газом и в количестве 202,1 тыс. нм3/ч направляют газопровод или потребителям.
При подготовке природного газа в условиях примера на подготовку подают 208,3 тыс. нм3/ч сырого газа и получают 200,5 тыс. нм3/ч подготовленного природного газа, 11,5 т/час пропан-бутановой фракции и 10,3 т/час стабильного газового конденсата.
Таким образом, предлагаемая установка позволяет увеличить выход газового конденсата и может найти применение в газовой промышленности.
Claims (1)
- Установка комплексной подготовки газа с повышенным извлечением газового конденсата, включающая расположенные на линии сырого природного газа узел охлаждения и сепаратор, соединенный с деметанизатором линией подачи газа сепарации с редуцирующим устройством, при этом низ деметанизатора соединен линией подачи деметанизированного конденсата с блоком фракционирования, оснащенным линиями вывода углеводородных фракций, и оснащен нагревателем, а верх деметанизатора соединен линией подготовленного природного газа с узлом охлаждения, отличающаяся тем, что в качестве сепаратора расположен входной сепаратор, соединенный с блоком фракционирования линией подачи остатка сепарации, в качестве узла охлаждения установлены первый и второй рекуперативные теплообменники, а в качестве редуцирующего устройства установлен детандер, при этом линия подачи газа сепарации после входного сепаратора разделена на три линии, первая линия оборудована нагревателем низа деметанизатора и после первого рекуперативного теплообменника соединена со второй линией, на которой расположен первый рекуперативный теплообменник, а третья линия в качестве линии технологического газа оборудована последовательно расположенными третьим и вторым рекуперативными теплообменниками, дожимным компрессором или насосом, соединенным с детандером, а также третьим рекуперативным теплообменником, кроме того, блок фракционирования оборудован холодильной машиной, соединенной с детандером, и соединен линией подачи метансодержащего газа с линией подготовленного природного газа до или после первого рекуперативного теплообменника.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2020133266A RU2753751C1 (ru) | 2020-10-08 | 2020-10-08 | Установка комплексной подготовки газа с повышенным извлечением газового конденсата |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2020133266A RU2753751C1 (ru) | 2020-10-08 | 2020-10-08 | Установка комплексной подготовки газа с повышенным извлечением газового конденсата |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2753751C1 true RU2753751C1 (ru) | 2021-08-23 |
Family
ID=77460331
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2020133266A RU2753751C1 (ru) | 2020-10-08 | 2020-10-08 | Установка комплексной подготовки газа с повышенным извлечением газового конденсата |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2753751C1 (ru) |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5953935A (en) * | 1997-11-04 | 1999-09-21 | Mcdermott Engineers & Constructors (Canada) Ltd. | Ethane recovery process |
RU2157721C1 (ru) * | 2000-03-30 | 2000-10-20 | Шахов Александр Дмитриевич | Способ переработки природного газа |
RU2382301C1 (ru) * | 2008-10-20 | 2010-02-20 | Открытое акционерное общество "Научно-исследовательский и проектный институт по переработке газа" ОАО "НИПИгазпереработка" | Установка низкотемпературного разделения углеводородного газа |
RU2624710C1 (ru) * | 2016-10-11 | 2017-07-05 | Андрей Владиславович Курочкин | Установка комплексной подготовки газа |
WO2020047056A1 (en) * | 2018-08-31 | 2020-03-05 | Uop Llc | Gas subcooled process conversion to recycle split vapor |
RU2717668C1 (ru) * | 2019-12-24 | 2020-03-24 | Андрей Владимирович Курочкин | Установка низкотемпературного фракционирования для комплексной подготовки газа и получения спг |
RU2721347C1 (ru) * | 2019-12-17 | 2020-05-19 | Андрей Владиславович Курочкин | Установка для редуцирования природного газа и выработки газомоторных топлив |
-
2020
- 2020-10-08 RU RU2020133266A patent/RU2753751C1/ru active
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5953935A (en) * | 1997-11-04 | 1999-09-21 | Mcdermott Engineers & Constructors (Canada) Ltd. | Ethane recovery process |
RU2157721C1 (ru) * | 2000-03-30 | 2000-10-20 | Шахов Александр Дмитриевич | Способ переработки природного газа |
RU2382301C1 (ru) * | 2008-10-20 | 2010-02-20 | Открытое акционерное общество "Научно-исследовательский и проектный институт по переработке газа" ОАО "НИПИгазпереработка" | Установка низкотемпературного разделения углеводородного газа |
RU2624710C1 (ru) * | 2016-10-11 | 2017-07-05 | Андрей Владиславович Курочкин | Установка комплексной подготовки газа |
WO2020047056A1 (en) * | 2018-08-31 | 2020-03-05 | Uop Llc | Gas subcooled process conversion to recycle split vapor |
RU2721347C1 (ru) * | 2019-12-17 | 2020-05-19 | Андрей Владиславович Курочкин | Установка для редуцирования природного газа и выработки газомоторных топлив |
RU2717668C1 (ru) * | 2019-12-24 | 2020-03-24 | Андрей Владимирович Курочкин | Установка низкотемпературного фракционирования для комплексной подготовки газа и получения спг |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN105531552B (zh) | 烃类气体处理 | |
RU2721347C1 (ru) | Установка для редуцирования природного газа и выработки газомоторных топлив | |
RU2382301C1 (ru) | Установка низкотемпературного разделения углеводородного газа | |
RU2717668C1 (ru) | Установка низкотемпературного фракционирования для комплексной подготовки газа и получения спг | |
RU2734237C1 (ru) | Установка комплексной подготовки газа путем низкотемпературной конденсации | |
WO2018038893A1 (en) | Hydrocarbon gas processing | |
RU2732998C1 (ru) | Установка низкотемпературного фракционирования для комплексной подготовки газа с выработкой сжиженного природного газа | |
RU2724739C1 (ru) | Установка низкотемпературной конденсации | |
RU2738815C2 (ru) | Переработка углеводородного газа | |
RU2658010C2 (ru) | Способы разделения углеводородных газов | |
RU2688533C1 (ru) | Установка нтдр для комплексной подготовки газа и получения спг и способ ее работы | |
RU2753754C1 (ru) | Установка комплексной подготовки газа переменного расхода | |
RU2731709C1 (ru) | Установка низкотемпературного фракционирования для деэтанизации магистрального газа с выработкой спг | |
RU2753751C1 (ru) | Установка комплексной подготовки газа с повышенным извлечением газового конденсата | |
RU2750719C2 (ru) | Переработка углеводородного газа | |
RU2753755C1 (ru) | Установка комплексной подготовки газа с увеличенным извлечением газового конденсата | |
RU2743127C1 (ru) | Установка для комплексной подготовки газа и получения сжиженного природного газа путем низкотемпературного фракционирования | |
RU2770377C2 (ru) | Установка комплексной подготовки природного газа путем низкотемпературной конденсации | |
RU2753753C1 (ru) | Установка комплексной подготовки природного газа низкотемпературной конденсацией | |
RU2757211C1 (ru) | Установка комплексной подготовки газа с выработкой спг и повышенным извлечением газового конденсата (варианты) | |
RU2758362C1 (ru) | Установка комплексной подготовки газа с повышенным извлечением газового конденсата и выработкой сжиженного природного газа | |
RU2699910C1 (ru) | Установка деэтанизации магистрального газа с получением спг (варианты) | |
RU2726369C1 (ru) | Установка нтдр для получения углеводородов с2+ из магистрального природного газа (варианты) | |
RU2696375C1 (ru) | Установка для получения углеводородов c2+ из природного газа (варианты) | |
RU2748365C1 (ru) | Установка извлечения углеводородов c3+ из природного газа низкотемпературной конденсацией |