RU2758767C1 - Associated petroleum gas topping plant - Google Patents
Associated petroleum gas topping plant Download PDFInfo
- Publication number
- RU2758767C1 RU2758767C1 RU2021104661A RU2021104661A RU2758767C1 RU 2758767 C1 RU2758767 C1 RU 2758767C1 RU 2021104661 A RU2021104661 A RU 2021104661A RU 2021104661 A RU2021104661 A RU 2021104661A RU 2758767 C1 RU2758767 C1 RU 2758767C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- gas
- heat exchanger
- line
- reflux
- output line
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D3/00—Distillation or related exchange processes in which liquids are contacted with gaseous media, e.g. stripping
- B01D3/14—Fractional distillation or use of a fractionation or rectification column
-
- 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
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
- Y02P70/10—Greenhouse gas [GHG] capture, material saving, heat recovery or other energy efficient measures, e.g. motor control, characterised by manufacturing processes, e.g. for rolling metal or metal working
Abstract
Description
Изобретение относится к промысловой подготовке углеводородных газов и может быть использовано в нефтяной промышленности для переработки попутного нефтяного газа (ПНГ) с получением пропан-бутановой фракции (ПБФ) и сухого отбензиненного газа (СОГ).The invention relates to the field treatment of hydrocarbon gases and can be used in the oil industry for processing associated petroleum gas (APG) to obtain propane-butane fraction (PBF) and dry stripped gas (DSG).
Известен способ подготовки попутного нефтяного газа [RU 2593571, опубл. 10.08.2016 г., МПК F25J 3/06], осуществляемый на установке, включающей компрессорную станцию первой ступени, оснащенную оборудованием для охлаждения сжатого газа в условиях дефлегмации (дефлегматор с внешним источником холода) и стабилизации флегмы (устройство для стабилизации) за счет нагрева сжатым газом, соединенную линией подачи стабилизированной флегмы, оснащенной редуцирующим устройством, с сепаратором, соединенным с линией подачи ПНГ линией подачи газа выветривания (газа сепарации) и оборудованным линией вывода ШФЛУ (остатка сепарации). Компрессорная станция первой ступени соединена линией подачи сжатого газа с компрессорной станцией второй ступени, оснащенной дефлегматором с внешним источником холода, а также линиями вывода ПБФ и подготовленного газа (СОГ). Перед компрессорными станциям могут быть расположены блоки осушки и/или очистки газа от сероводорода и меркаптанов.A known method for the preparation of associated petroleum gas [RU 2593571, publ. 08/10/2016, IPC F25J 3/06], carried out on a plant that includes a compressor station of the first stage, equipped with equipment for cooling compressed gas under reflux conditions (reflux condenser with an external cold source) and stabilization of reflux (stabilization device) due to heating compressed gas, connected by a stabilized reflux supply line equipped with a reducing device, to a separator connected to the APG supply line by a weathering gas supply line (separation gas) and equipped with an NGL (separation residue) outlet line. The compressor station of the first stage is connected by a compressed gas supply line to the compressor station of the second stage, equipped with a reflux condenser with an external source of cold, as well as lines for the output of PBP and treated gas (SOG). Dehydration and / or gas purification units from hydrogen sulfide and mercaptans can be located in front of the compressor stations.
Недостатками данных способа и установки являются высокая металлоемкость из-за неоптимального расположения блока осушки и/или очистки газа от сероводорода и меркаптанов, большие энергозатраты на сжатие ПНГ из-за подачи его на подготовку одним потоком, большие энергозатраты на охлаждение сжатого газа из-за отсутствия системы рекуперации холода СОГ.The disadvantages of this method and installation are high metal consumption due to the non-optimal location of the gas drying and / or purification unit from hydrogen sulfide and mercaptans, high energy consumption for APG compression due to its supply for preparation in one stream, high energy consumption for cooling compressed gas due to the lack of cold recovery systems for dry gas.
Наиболее близка по технической сущности к предлагаемому изобретению установка переработки ПНГ с получением ПБФ (варианты) [RU 2729611, опубл. 11.08.2020 г., МПК B01D 3/14], первый вариант которой включает две линии подачи ПНГ, на первой линии установлены первая двухступенчатая компрессорная станция, рекуперативный теплообменник, первый сепаратор с линией вывода газа, оснащенной блоком осушки и/или очистки газа и дефлегматором с внешним источником холода, соединенным с рекуперативным теплообменником линией вывода газа дефлегмации, на второй линии установлены вторая компрессорная станция, второй сепаратор с линией вывода газа и линией вывода остатка, на которой расположены насос, трехфазный сепаратор с линией вывода газа, соединенный линией вывода остатка с отпарной колонной с нагревателем, оснащенной линией вывода ПБФ и линией вывода отходящего газа, которая соединена с линией вывода газа из трехфазного сепаратора, образуя линию подачи газа стабилизации, при этом между первой и второй ступенями первой компрессорной станции расположены примыкания линии подачи газа стабилизации и газа из второго сепаратора, первый сепаратор соединен линией вывода остатка, оснащенной редуцирующим устройством, с линией вывода остатка из второго сепаратора, а дефлегматор соединен линией вывода флегмы, оснащенной редуцирующим устройством, с линией вывода остатка из трехфазного сепаратора.The closest in technical essence to the proposed invention is the APG processing unit with the production of PBF (options) [RU 2729611, publ. 08/11/2020, MPK
Второй и четвертый варианты отличаются размещением рекуперативного теплообменника после блока осушки и/или очистки газа. Третий и четвертый варианты отличаются оснащением верхней части дефлегматора тепломассообменной секцией, расположенной на линии вывода газа дефлегмации после редуцирующего устройства.The second and fourth options differ in the location of the recuperative heat exchanger after the gas drying and / or purification unit. The third and fourth variants are distinguished by equipping the upper part of the dephlegmator with a heat and mass transfer section located on the reflux gas outlet line after the reducing device.
Недостатком данной установки является низкий выход ПБФ из-за отсутствия оборудования для рекуперации холода газа стабилизации, который образуется смешением отходящего газа и газа сепарации и затем направляется непосредственно в компрессорную станцию, без использования его холода.The disadvantage of this installation is the low yield of PBP due to the lack of equipment for recuperating the cold of the stabilization gas, which is formed by mixing the off-gas and separation gas and then sent directly to the compressor station, without using its cold.
Задача изобретения - увеличение выхода ПБФ.The objective of the invention is to increase the yield of PBF.
Техническим результатом является увеличение выхода ПБФ за счет установки в качестве рекуперативного теплообменника многопоточного рекуперативного теплообменника, расположенного также на линии вывода газа стабилизации.The technical result is to increase the output of PBF due to the installation as a recuperative heat exchanger of a multi-flow recuperative heat exchanger, which is also located on the stabilization gas outlet line.
Указанный технический результат достигается тем, что в известной установке, включающей компрессорную станцию, рекуперативный теплообменник, сепаратор, оснащенный линией вывода остатка с редуцирующим устройством и линией вывода газа, на которой расположен дефлегматор, оборудованный верхней тепломассообменной секцией, соединенный с рекуперативным теплообменником линией вывода газа дефлегмации с редуцирующим устройством и оснащенный линией вывода флегмы с редуцирующим устройством, а также содержащей блок осушки и/или очистки газа и отпарную колонну с нагревателем, оснащенную линией вывода ПБФ и линией вывода газа, которая соединена с компрессорной станцией, особенностью является то, что в качестве рекуперативного теплообменника установлен многопоточный теплообменник, расположенный также на линии вывода газа стабилизации, а блок осушки и/или очистки газа расположен или перед дефлегматором или перед многопоточным теплообменником.This technical result is achieved by the fact that in a known installation, including a compressor station, a recuperative heat exchanger, a separator equipped with a residue outlet line with a reducing device and a gas outlet line, on which a reflux condenser is located, equipped with an upper heat and mass exchange section, connected to a recuperative heat exchanger with a reflux gas outlet line with a reducing device and equipped with a reflux outlet line with a reducing device, as well as containing a gas dehydration and / or purification unit and a stripping column with a heater, equipped with a PBF outlet line and a gas outlet line that is connected to the compressor station; of the recuperative heat exchanger, a multi-flow heat exchanger is installed, which is also located on the stabilization gas outlet line, and the gas drying and / or purification unit is located either in front of the dephlegmator or in front of the multi-flow heat exchanger.
Блок осушки и/или очистки газа от сероводорода и меркаптанов включает оборудование для адсорбционной и/или абсорбционной очистки селективными растворителями, известное из уровня техники. Компрессорная станция включает компрессоры и вспомогательные системы сепарации и охлаждения. В качестве внешнего источника холода установлена, например, компрессионная холодильная машина. В качестве редуцирующих устройств установлены редуцирующие вентили и/или газодинамические устройства и/или детандеры. Последние могут быть соединены с компрессором холодильной машины посредством кинематической, электрической, гидравлической или магнитной связи. Расположение блока осушки и/или очистки газа определяется выбором технологии (например, адсорбционной и/или абсорбционной). В качестве ПБФ может быть получен, например, пропан-бутан автомобильный по ГОСТ 52087-2018. В качестве остальных элементов установки могут быть размещены любые устройства соответствующего назначения, известные из уровня техники.The unit for drying and / or purification of gas from hydrogen sulfide and mercaptans includes equipment for adsorption and / or absorption purification with selective solvents known from the prior art. The compressor station includes compressors and auxiliary separation and cooling systems. For example, a compression refrigeration machine is installed as an external source of cold. Reducing valves and / or gas-dynamic devices and / or expanders are installed as reducing devices. The latter can be connected to the compressor of the refrigeration machine by means of a kinematic, electrical, hydraulic or magnetic connection. The location of the gas dehydration and / or purification unit is determined by the choice of technology (for example, adsorption and / or absorption). As PBF can be obtained, for example, propane-butane automobile according to GOST 52087-2018. As the rest of the installation elements can be placed any device of the corresponding purpose, known from the prior art.
Увеличение выхода ПБФ достигается путем установки в качестве рекуперативного теплообменника многопоточного теплообменника, расположенного также на линии вывода газа стабилизации, имеющего низкую температуру, что позволяет использовать холод данного потока для снижения температуры сепарации и соответствующего увеличения отбора остатка сепарации, стабилизацией которого в отпарной колонне получают ПБФ.An increase in the PBF yield is achieved by installing a multi-flow heat exchanger as a recuperative heat exchanger, which is also located on the stabilization gas outlet line, which has a low temperature, which makes it possible to use the cold of this stream to reduce the separation temperature and a corresponding increase in the selection of the separation residue, stabilizing which PBF is obtained in the stripping column.
Предлагаемая установка показана на чертеже и включает компрессорную станцию 1, рекуперативный теплообменник 2 с внешним источником холода 3, сепаратор 4, блок осушки и/или очистки газа 5, дефлегматор 6 с тепломассообменной секцией, отпарную колонну 7 с нагревателем и редуцирующие устройства 8-10. Блок 5 установлен перед дефлегматором 6 или перед теплообменником 2 (последнее на чертеже условно не показано). При необходимости может быть установлен сепаратор 11 и редуцирующее устройство 12, а при наличии ПНГ концевой сепарационной установки, имеющего низкое давление, целесообразно на линии его подачи установить дополнительную компрессорную станцию 13 и сепаратор 14 (показано пунктиром).The proposed installation is shown in the drawing and includes a
При работе установки ПНГ, подаваемый по линии 15, смешивают с газом стабилизации, подаваемым по линии 16, сжимают и охлаждают в компрессорной 1 и разделяют на два потока, первый по линии 17 подают для охлаждения в нагреватель, смешивают со вторым потоком, охлажденным в теплообменнике 2, соединенном с внешним источником холода 3, и разделяют в сепараторе 4 на остаток сепарации, выводимый по линии 18 после редуцирования в устройстве 8, и газ, который осушают и/или очищают в блоке 5 и подают в дефлегматор 6. С верха дефлегматора 6 по линии 19, после редуцирования в устройстве 10 (условно показан детандер) и нагрева в теплообменнике 2, выводят газ дефлегмации в качестве сухого отбензиненного газа, а с низа дефлегматора 6 по линии 20 выводят флегму, которую редуцируют в устройстве 9 и подают в колонну 7 совместно с остатком сепарации (подача может быть осуществлена как после смешения, так и раздельно (показано пунктиром). С низа колонны 7 по линии 21 выводят ПБФ заданной квалификации, а с верха по линии 16 - газ стабилизации. Вывод водных конденсатов условно не показан.When the unit is operating, APG supplied through
При необходимости (показано пунктиром): газ из линии 16 подают непосредственно в компрессорную 1, например, на вторую ступень сжатия, сжатый в компрессорной 1 газ разделяют в сепараторе 11 на газ и остаток, который после редуцирования в устройстве 12 подают по линии 22 в линию 18 или непосредственно в колонну 7 (условно не показано); устройство 10, выполненное в виде детандера, соединено (показано штрих-пунктиром) с компрессором источника холода 6, выполненного в виде компрессионной холодильной машины; ПНГ из концевой сепарационной установки, дополнительно подаваемый по линии 23, сжимают в компрессорной 13 и разделяют в сепараторе 14 на газ, подаваемый по линии 24 в компрессорную 1 или в линию 16, и остаток сепарации, который по линии 25 подают в линию 18 или 22 или непосредственно в колонну 7 (условно не показано).If necessary (shown by a dotted line): gas from
Работоспособность установки подтверждается примером: 1500 нм3/час, попутного нефтяного газа, содержащего 1,54 кг/нм3 углеводородов С3+, с давлением 0,5 МПа при 45°С смешивают с газом стабилизации, сжимают до 1,6 МПа и охлаждают до 45°С в компрессорной и разделяют на два потока, 1448 нм3/час первого потока подают для охлаждения в нагреватель, смешивают с охлажденным вторым потоком и при минус 15,8°С разделяют на 2849 кг/час остатка сепарации и 966 нм3/час газа, который осушают и подают в дефлегматор, верхнюю часть которого охлаждают с помощью редуцированного газа дефлегмации. С верха дефлегматора отбирают 928 нм3/час газа дефлегмации, который выводят в качестве сухого отбензиненного газа после редуцирования до 0,6 МПа в детандере и нагрева в тепломассообменной секции и многопоточном рекуперативном теплообменнике до 29°С, а с низа выводят 2910 кг/час флегмы, которую редуцируют до 1,0 МПа с помощью редуцирующего вентиля и стабилизируют в колонне совместно с остатком сепарации, также редуцированным с помощью редуцирующего вентиля до 1,0 МПа. С низа колонны выводят 1295 кг/час широкой фракции углеводородов марки А, а с верха - 1126 нм3/час газа стабилизации. При этом с холодопроизводительность компрессионной холодильной машины, охлаждающей многопоточный рекуперативный теплообменник, составила 110 кВт.The efficiency of the installation is confirmed by an example: 1500 nm 3 / hour, associated petroleum gas containing 1.54 kg / nm 3 of hydrocarbons C 3+ , with a pressure of 0.5 MPa at 45 ° C is mixed with a stabilization gas, compressed to 1.6 MPa and cooled to 45 ° C in the compressor room and divided into two streams, 1448 nm 3 / h of the first stream is fed to the heater for cooling, mixed with the cooled second stream and at minus 15.8 ° C it is divided into 2849 kg / h of the separation residue and 966 nm 3 / hour of gas, which is dried and fed to a reflux condenser, the upper part of which is cooled using a reduced reflux gas. From the top of the reflux condenser, 928 nm 3 / h of reflux gas is taken, which is removed as dry stripped gas after reduction to 0.6 MPa in an expander and heating in a heat and mass transfer section and a multi-flow recuperative heat exchanger to 29 ° C, and 2910 kg / h from the bottom reflux, which is reduced to 1.0 MPa by means of a reducing valve and stabilized in the column together with the separation residue, also reduced by means of a reducing valve to 1.0 MPa. From the bottom of the column, 1295 kg / h of a wide fraction of grade A hydrocarbons are withdrawn, and from the top - 1126 nm 3 / h of stabilization gas. At the same time, the refrigerating capacity of the compression refrigeration machine cooling the multi-flow recuperative heat exchanger was 110 kW.
В условиях примера установка по прототипу позволяет получить 1242 кг/час широкой фракции углеводородов марки А.Under the conditions of the example, the installation according to the prototype allows you to obtain 1242 kg / h of a wide fraction of grade A hydrocarbons.
Таким образом предлагаемая установка позволяет увеличить выход ПБФ и может быть использована в промышленности.Thus, the proposed installation allows you to increase the yield of PBP and can be used in industry.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2021104661A RU2758767C1 (en) | 2021-02-24 | 2021-02-24 | Associated petroleum gas topping plant |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2021104661A RU2758767C1 (en) | 2021-02-24 | 2021-02-24 | Associated petroleum gas topping plant |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2758767C1 true RU2758767C1 (en) | 2021-11-01 |
Family
ID=78466820
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2021104661A RU2758767C1 (en) | 2021-02-24 | 2021-02-24 | Associated petroleum gas topping plant |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2758767C1 (en) |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3708649C2 (en) * | 1986-03-24 | 1991-08-22 | Air Products And Chemicals, Inc., Allentown, Pa., Us | |
RU66491U1 (en) * | 2007-06-14 | 2007-09-10 | Открытое акционерное общество "НОВАТЭК" | APPARATUS FOR PROCESSING OIL GAS |
RU2593571C1 (en) * | 2015-09-14 | 2016-08-10 | Андрей Владиславович Курочкин | Method for preparation of associated petroleum gas |
RU2729427C1 (en) * | 2019-12-02 | 2020-08-06 | Андрей Владиславович Курочкин | Oil-associated gas processing plant for obtaining natural gas liquids (embodiments) |
RU2729611C1 (en) * | 2019-12-02 | 2020-08-11 | Андрей Владиславович Курочкин | Apparatus for processing apg with obtaining pbf (versions) |
-
2021
- 2021-02-24 RU RU2021104661A patent/RU2758767C1/en active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3708649C2 (en) * | 1986-03-24 | 1991-08-22 | Air Products And Chemicals, Inc., Allentown, Pa., Us | |
RU66491U1 (en) * | 2007-06-14 | 2007-09-10 | Открытое акционерное общество "НОВАТЭК" | APPARATUS FOR PROCESSING OIL GAS |
RU2593571C1 (en) * | 2015-09-14 | 2016-08-10 | Андрей Владиславович Курочкин | Method for preparation of associated petroleum gas |
RU2729427C1 (en) * | 2019-12-02 | 2020-08-06 | Андрей Владиславович Курочкин | Oil-associated gas processing plant for obtaining natural gas liquids (embodiments) |
RU2729611C1 (en) * | 2019-12-02 | 2020-08-11 | Андрей Владиславович Курочкин | Apparatus for processing apg with obtaining pbf (versions) |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2668896C1 (en) | Plant for the deethanization of natural gas (options) | |
KR101687852B1 (en) | Hydrocarbon gas processing | |
RU2721347C1 (en) | Plant for reduction of natural gas and production of gas motor fuel | |
RU2673970C1 (en) | Installation for reducing natural gas and receiving gas-motor fuels (options) | |
RU2734237C1 (en) | Apparatus for complex gas treatment by low-temperature condensation | |
RU2724739C1 (en) | Low-temperature condensation unit | |
CN115069057A (en) | Method for recovering carbon dioxide by low-temperature rectification purification | |
RU2729611C1 (en) | Apparatus for processing apg with obtaining pbf (versions) | |
RU2758767C1 (en) | Associated petroleum gas topping plant | |
RU2731709C1 (en) | Low-temperature fractionation unit for deethanization of main gas with generation of lng | |
RU2741023C1 (en) | Apparatus for preparing associated petroleum gas to obtain propane-butane fraction (embodiments) | |
RU2729427C1 (en) | Oil-associated gas processing plant for obtaining natural gas liquids (embodiments) | |
RU2739039C1 (en) | Unit for preparation of associated petroleum gas with production of wide fraction of light hydrocarbons (versions) | |
CN107108244A (en) | The apparatus and method of production ammonia and the remodeling method of correlation are purified for deep cooling | |
RU2640969C1 (en) | Method for extraction of liquefied hydrocarbon gases from natural gas of main gas pipelines and plant for its implementation | |
RU2748142C1 (en) | Associated oil gas treatment plant with production of broad fraction of light hydrocarbons (versions) | |
RU2755717C1 (en) | Associated petroleum gas processing installation for production of liquefied hydrocarbon gases (options) | |
RU2696375C1 (en) | Plant for producing hydrocarbons c2+ from natural gas (versions) | |
RU2699910C1 (en) | Unit for deethanization of main gas with production of lng (versions) | |
RU2681897C1 (en) | Installation of low-temperature separation with ntsd dephlegmation for processing natural gas with extracting hydrocarbons c2+ (options) | |
RU2744170C1 (en) | Associated petroleum gas treatment plant with propane-butane fraction production (versions) | |
RU2727505C1 (en) | Unit for deethanization of main gas according to ltdr technology (embodiments) | |
RU2748489C1 (en) | Associated petroleum gas processing unit producing propane-butane fraction (variants) | |
RU2730482C1 (en) | Low-temperature condensation unit for processing associated petroleum gas | |
RU2770377C2 (en) | Installation for integrated treatment of natural gas by low-temperature condensation |