RU2757207C2 - Unit for natural gas reduction with the production of gas-powered fuels (options) - Google Patents
Unit for natural gas reduction with the production of gas-powered fuels (options) Download PDFInfo
- Publication number
- RU2757207C2 RU2757207C2 RU2019100357A RU2019100357A RU2757207C2 RU 2757207 C2 RU2757207 C2 RU 2757207C2 RU 2019100357 A RU2019100357 A RU 2019100357A RU 2019100357 A RU2019100357 A RU 2019100357A RU 2757207 C2 RU2757207 C2 RU 2757207C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- line
- gas
- lines
- pressure gas
- separator
- 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
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Separation By Low-Temperature Treatments (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к устройствам для получения газа низкого давления и газомоторных топлив за счет использования перепада давления между магистральным и распределительным трубопроводами и может быть использовано в газовой промышленности.The invention relates to a device for producing low pressure gas and gas engine fuels by using the pressure drop between the main and distribution pipelines and can be used in the gas industry.
Известен способ производства сжиженного природного газа и комплекс для его реализации [RU 2541360, опубл. 10.02.2015 г., МПК F25J 1/00], который включает расположенные на линии газа высокого давления блок осушки с линиями ввода продувочного газа и вывода газа регенерации, компрессор и холодильник, расположенные на линии продукционного газа блок очистки от углекислоты, предварительный и основной (рекуперационный) теплообменники, дроссель (редуцирующее устройство), сепаратор и хранилище для СПГ с криогенным насосом, а также детандер.A known method for the production of liquefied natural gas and a complex for its implementation [RU 2541360, publ. 02/10/2015, IPC
Недостатком известной установки является низкий выход СПГ.The disadvantage of the known plant is the low yield of LNG.
Наиболее близка к предлагаемому изобретению установка для редуцирования природного газа и получения газомоторных топлив (варианты) [RU 2673970, опубл. 03.12.2018 г., МПК F25J 1/00], которая в одном из вариантов включает блок адсорбционной осушки, компрессор, кинематически или электрически связанный с тремя детандерами (редуцирующими устройствами), холодильник, рекуперационный теплообменник, дефлегматор с тепломассообменной секцией, сепаратор и блок фракционирования.Closest to the proposed invention is an installation for reducing natural gas and producing gas engine fuels (options) [RU 2673970, publ. 03.12.2018, IPC F25J 1/00], which in one of the options includes an adsorption drying unit, a compressor kinematically or electrically connected to three expanders (reducing devices), a refrigerator, a recuperative heat exchanger, a reflux condenser with a heat and mass transfer section, a separator and a unit fractionation.
Недостатком известной установки является низкий выход СПГ из-за термодинамически неэффективного смешения флегмы и остатка сепарации, имеющих разные температуры и составы и редуцирования газа при относительно невысокой температуре.The disadvantage of the known installation is the low yield of LNG due to thermodynamically ineffective mixing of reflux and separation residue, having different temperatures and compositions, and gas reduction at a relatively low temperature.
Задачей предлагаемого изобретения является увеличение выхода газомоторных топлив.The objective of the present invention is to increase the yield of gas engine fuels.
Техническим результатом является увеличение выхода газомоторных топлив за счет установки деметанизатора, соединенного с дефлегматором линией подачи флегмы, на которой установлено редуцирующее устройство, что позволяет дополнительно охладить газ высокого давления, осуществить фракционирование и повысить степень ожижения, а также за счет редуцирования газа при более низкой температуре.The technical result is an increase in the yield of gas engine fuels due to the installation of a demethanizer connected to the reflux condenser by a reflux supply line, on which a reducing device is installed, which makes it possible to additionally cool the high-pressure gas, carry out fractionation and increase the degree of liquefaction, as well as by reducing the gas at a lower temperature ...
Предложено два варианта установки.Two installation options are offered.
Технический результат в первом варианте достигается тем, что в предлагаемой установке, включающей выходную линию газа низкого давления и входную линию газа высокого давления, на которой установлен блок осушки, соединенный линией вывода газа регенерации с линией газа низкого давления, после которого линия газа высокого давления разделена на две линии, на одной установлены компрессор, холодильник и детандер, на другой - рекуперационный теплообменник с линиями ввода/вывода газа низкого давления, далее линии соединены в одну линию, на которой установлен дефлегматор с линией вывода флегмы, тепломассообменная секция которого соединена с рекуперационным теплообменником и сепаратором линией газа низкого давления, кроме того, сепаратор соединен линией подачи газа дефлегмации, оснащенной редуцирующим устройством, с дефлегматором, а линиями подачи газа фракционирования и широкой фракции легких углеводородов - с блоком фракционирования, оборудованным линиями вывода сжиженного природного газа и пропан-бутановой фракции, при этом компрессор соединен с детандерами посредством кинематической или электрической связи, особенность заключается в том, что в качестве сепаратора установлен деметанизатор, соединенный с дефлегматором линией подачи флегмы с редуцирующим устройством, а по меньшей мере одно редуцирующее устройство выполнено в виде детандера.The technical result in the first embodiment is achieved by the fact that in the proposed installation, which includes a low-pressure gas outlet line and a high-pressure gas inlet line, on which a drying unit is installed, connected by a regeneration gas outlet line to a low-pressure gas line, after which the high-pressure gas line is divided on two lines, one with a compressor, a refrigerator and an expander, on the other - a recuperation heat exchanger with low pressure gas inlet / outlet lines, then the lines are connected into one line, on which a reflux condenser is installed with a reflux outlet line, the heat and mass transfer section of which is connected to a recuperative heat exchanger and a separator by a low-pressure gas line, in addition, the separator is connected by a reflux gas supply line equipped with a reducing device to a reflux condenser, and by a fractionation gas and a wide fraction of light hydrocarbons supply lines to a fractionation unit equipped with liquefied natural gas output lines and pan-butane fraction, while the compressor is connected to the expanders by means of a kinematic or electrical connection, the peculiarity is that a demethanizer is installed as a separator, connected to a reflux condenser by a reflux supply line with a reducing device, and at least one reducing device is made in the form of an expander ...
Второй вариант установки отличается размещением, взамен компрессора, холодильника и детандера, компрессионной холодильной машины, компрессор которой соединен с детандерами посредством кинематической или электрической связи.The second version of the installation is distinguished by the location, instead of the compressor, refrigerator and expander, a compression refrigeration machine, the compressor of which is connected to the expanders by means of a kinematic or electrical connection.
Установка оборудована адсорбционным блоком осушки. Блок фракционирования может быть выполнен, например, в виде ректификационной колонны. По меньшей мере одно редуцирующее устройство выполнено в виде детандера, а остальные могут быть выполнены в виде редуцирующего вентиля или газодинамического устройства. Кинематическое соединение между компрессором и детандерами в обоих вариантах осуществляют, например, путем их размещения на одном валу, а электрическое соединение - путем оборудования детандера электрогенераторами, питающими электропривод компрессора. На байпасе установки может быть расположена газораспределительная станция. Установка может быть оборудована приборами коммерческого учета газа и жидких продуктов. При высоком содержании углекислого газа и низком содержании тяжелых углеводородов в газе высокого давления целесообразно оснастить установку блоком очистки газа от углекислоты, например, адсорбционного типа. При высоком содержании метана в природном газе в качестве СПГ может выводиться широкая фракция легких углеводородов. В качестве остальных элементов установки могут быть установлены любые устройства соответствующего назначения, известные из уровня техники.The unit is equipped with an adsorption drying unit. The fractionation unit can be made, for example, in the form of a distillation column. At least one reducing device is made in the form of an expander, and the rest can be made in the form of a reducing valve or a gas-dynamic device. The kinematic connection between the compressor and the expanders in both versions is carried out, for example, by placing them on the same shaft, and the electrical connection - by equipping the expander with electric generators supplying the electric drive of the compressor. A gas distribution station can be located on the bypass of the unit. The unit can be equipped with commercial metering devices for gas and liquid products. With a high content of carbon dioxide and a low content of heavy hydrocarbons in a high-pressure gas, it is advisable to equip the installation with a gas purification unit from carbon dioxide, for example, of an adsorption type. With a high methane content in natural gas, a wide fraction of light hydrocarbons can be removed as LNG. As the rest of the installation elements, any suitable device known from the prior art can be installed.
Размещение деметанизатора, оснащенного линией подачи флегмы с редуцирующим устройством, позволяет использовать холод, выделяющийся при ее редуцировании, расположение только одного устройства редуцирования газа на линии вывода газа дефлегмации, имеющего более низкую температуру, приводит к росту температурной депрессии из-за увеличения эффекта Джоуля-Томпсона, что снижает температуру газа низкого давления, повышает степень ожижения, и приводит к увеличению выхода газомоторных топлив.The placement of a demethanizer equipped with a reflux feed line with a reducing device allows the use of the cold released during its reduction, the location of only one gas reducing device on the reflux gas outlet line, which has a lower temperature, leads to an increase in temperature depression due to an increase in the Joule-Thompson effect , which lowers the temperature of the low pressure gas, increases the degree of liquefaction, and leads to an increase in the yield of gas motor fuels.
Установка в первом варианте включает блок осушки 1, компрессор 2, детандер 3, редуцирующие устройства 4, 5 (условно показаны детандеры), холодильник 6, рекуперационный теплообменник 7, дефлегматор 8, деметанизатор 9 и блок фракционирования 10. Второй вариант установки включает компрессионную холодильную машину 11. Установка может быть оборудована блоком очистки от углекислого газа 12, а на байпасе установки - установлена газораспределительная станция 13 (показано пунктиром).The installation in the first version includes a
При работе первого варианта установки (фиг. 1) газ высокого давления, поступающий по линии 14, осушают в блоке 1 и разделяют на два потока, первый поток по линии 15 подают на охлаждение в теплообменник 7, второй поток сжимают компрессором 2, охлаждают в теплообменнике 6, редуцируют с помощью детандера 3 и подают в линию 15. Объединенный поток направляют в дефлегматор 8, где подвергают дефлегмации за счет охлаждения подаваемым по линии 16 из деметанизатора 9 газом низкого давления, который затем нагревают в теплообменнике 7, смешивают с газом регенерации адсорбента, подаваемым из блока 1 по линии 17, и выводят с установки. Полученные газ дефлегмации по линии 18 и флегму по линии 19 через редуцирующие устройства 5 и 4, соответственно, подают в деметанизатор 9 совместно с газом фракционирования, подаваемым по линии 20. Из деметанизатора 9 по линии 21 широкую фракцию легких углеводородов подают в блок фракционирования 10, из которого по линии 22 выводят сжиженный природный газ, а по линии 23 - пропан-бутановую фракцию. Работа второго варианта (фиг. 2) отличается тем, что часть газа высокого давления охлаждают в холодильной машине 12. При необходимости в обоих вариантах установки газовый поток перед дефлегматором 8 очищают от углекислого газа в блоке 13, а из линии 21 по меньшей мере часть потока выводят по линии 24 в качестве СПГ (показано пунктиром). Штрих-пунктиром показана кинематическая или электрическая связь между компрессором 2 или компрессором холодильной машины 11 и по меньшей мере с одним из детандеров 3-5.During the operation of the first version of the installation (Fig. 1), the high-pressure gas supplied through
Таким образом, предлагаемый комплекс позволяет увеличить выход газомоторных топлив и может найти применение в газовой промышленности.Thus, the proposed complex makes it possible to increase the output of gas engine fuels and can be used in the gas industry.
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2019100357A RU2757207C2 (en) | 2019-01-09 | 2019-01-09 | Unit for natural gas reduction with the production of gas-powered fuels (options) |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2019100357A RU2757207C2 (en) | 2019-01-09 | 2019-01-09 | Unit for natural gas reduction with the production of gas-powered fuels (options) |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2019100357A RU2019100357A (en) | 2020-07-10 |
RU2019100357A3 RU2019100357A3 (en) | 2021-01-19 |
RU2757207C2 true RU2757207C2 (en) | 2021-10-12 |
Family
ID=71509345
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2019100357A RU2757207C2 (en) | 2019-01-09 | 2019-01-09 | Unit for natural gas reduction with the production of gas-powered fuels (options) |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2757207C2 (en) |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2300061C2 (en) * | 2002-08-12 | 2007-05-27 | Конокофиллипс Компани | Method of liquefying natural gas |
WO2013028363A1 (en) * | 2011-08-10 | 2013-02-28 | Conocophillips Company | Liquefied natural gas plant with ethylene independent heavies recovery system |
RU2615092C1 (en) * | 2016-03-24 | 2017-04-03 | Игорь Анатольевич Мнушкин | Processing method of main natural gas with low calorific value |
CA3056587A1 (en) * | 2017-03-16 | 2018-09-20 | Publichnoe aktsionernoe obshchestvo "NOVATEK" | Artic cascade method for natural gas liquefaction in a high-pressure cycle with pre-cooling by ethane and sub-cooling by nitrogen, and a plant for its implementation |
RU2668896C1 (en) * | 2018-03-27 | 2018-10-04 | Андрей Владиславович Курочкин | Plant for the deethanization of natural gas (options) |
RU2673970C1 (en) * | 2018-03-27 | 2018-12-03 | Андрей Владиславович Курочкин | Installation for reducing natural gas and receiving gas-motor fuels (options) |
-
2019
- 2019-01-09 RU RU2019100357A patent/RU2757207C2/en active
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2300061C2 (en) * | 2002-08-12 | 2007-05-27 | Конокофиллипс Компани | Method of liquefying natural gas |
WO2013028363A1 (en) * | 2011-08-10 | 2013-02-28 | Conocophillips Company | Liquefied natural gas plant with ethylene independent heavies recovery system |
RU2615092C1 (en) * | 2016-03-24 | 2017-04-03 | Игорь Анатольевич Мнушкин | Processing method of main natural gas with low calorific value |
CA3056587A1 (en) * | 2017-03-16 | 2018-09-20 | Publichnoe aktsionernoe obshchestvo "NOVATEK" | Artic cascade method for natural gas liquefaction in a high-pressure cycle with pre-cooling by ethane and sub-cooling by nitrogen, and a plant for its implementation |
RU2668896C1 (en) * | 2018-03-27 | 2018-10-04 | Андрей Владиславович Курочкин | Plant for the deethanization of natural gas (options) |
RU2673970C1 (en) * | 2018-03-27 | 2018-12-03 | Андрей Владиславович Курочкин | Installation for reducing natural gas and receiving gas-motor fuels (options) |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2019100357A3 (en) | 2021-01-19 |
RU2019100357A (en) | 2020-07-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2721347C1 (en) | Plant for reduction of natural gas and production of gas motor fuel | |
RU2668896C1 (en) | Plant for the deethanization of natural gas (options) | |
RU2671665C1 (en) | Installation for natural gas liquefaction and method for operation thereof (options) | |
RU2673970C1 (en) | Installation for reducing natural gas and receiving gas-motor fuels (options) | |
RU2272228C1 (en) | Universal gas separation and liquefaction method (variants) and device | |
RU2717668C1 (en) | Low-temperature fractionation unit for complex gas treatment and production of lng | |
RU2734237C1 (en) | Apparatus for complex gas treatment by low-temperature condensation | |
RU2724739C1 (en) | Low-temperature condensation unit | |
RU2732998C1 (en) | Low-temperature fractionation unit for complex gas treatment with production of liquefied natural gas | |
RU2688151C1 (en) | Plant for low-temperature dephlegmation with separation ltds for preparing natural gas to produce liquefied natural gas and method of operation thereof (versions) | |
RU2731709C1 (en) | Low-temperature fractionation unit for deethanization of main gas with generation of lng | |
RU2719533C1 (en) | Method for production of liquefied natural gas and compressed natural gas at a gas distribution station and a complex (versions) for its implementation | |
RU2757207C2 (en) | Unit for natural gas reduction with the production of gas-powered fuels (options) | |
RU2750864C2 (en) | Installation for reducing natural gas to produce gas-engine fuels (options) | |
RU2753754C1 (en) | Installation for complex gas treatment of variable flow rate | |
RU2699910C1 (en) | Unit for deethanization of main gas with production of lng (versions) | |
RU2743127C1 (en) | Plant for integrated gas preparation and production of liquefied natural gas by low-temperature fractionation | |
RU2758962C2 (en) | Installation for reducing natural gas to produce gas-engine fuels | |
RU2745178C2 (en) | Installation for the production of natural gas motor fuels (options) | |
RU2745176C2 (en) | Installation for production of gas motor fuels from natural gas (options) | |
RU2757211C1 (en) | Integrated gas treatment plant with lng production and increased extraction of gas condensate (options) | |
RU2686655C1 (en) | Plant for production of liquefied natural gas (versions) | |
RU2723654C1 (en) | Low-temperature fractionation unit for main gas deethanization (versions) | |
RU2688595C1 (en) | Natural gas liquefaction plant | |
RU2758362C1 (en) | Installation for complex gas treatment with increased extraction of gas condensate and production of liquefied natural gas |