RU2814922C1 - Hydrocarbon gas preparation plant - Google Patents
Hydrocarbon gas preparation plant Download PDFInfo
- Publication number
- RU2814922C1 RU2814922C1 RU2023126180A RU2023126180A RU2814922C1 RU 2814922 C1 RU2814922 C1 RU 2814922C1 RU 2023126180 A RU2023126180 A RU 2023126180A RU 2023126180 A RU2023126180 A RU 2023126180A RU 2814922 C1 RU2814922 C1 RU 2814922C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- line
- gas
- methanol
- regeneration
- separator
- Prior art date
Links
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 title claims abstract description 56
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 title claims abstract description 56
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 title claims abstract description 37
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title claims abstract description 17
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 345
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims abstract description 237
- 230000008929 regeneration Effects 0.000 claims abstract description 114
- 238000011069 regeneration method Methods 0.000 claims abstract description 114
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 60
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 57
- 239000003502 gasoline Substances 0.000 claims abstract description 41
- 239000000112 cooling gas Substances 0.000 claims abstract description 34
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 claims abstract description 30
- 238000009434 installation Methods 0.000 claims abstract description 25
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 18
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims abstract description 16
- 238000003860 storage Methods 0.000 claims abstract description 12
- 239000002737 fuel gas Substances 0.000 claims abstract description 7
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 claims abstract description 6
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims abstract description 6
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims abstract description 6
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 claims description 47
- ATUOYWHBWRKTHZ-UHFFFAOYSA-N Propane Chemical compound CCC ATUOYWHBWRKTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 44
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 35
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 26
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 claims description 26
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 claims description 26
- 239000001294 propane Substances 0.000 claims description 22
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 19
- 238000004821 distillation Methods 0.000 claims description 17
- 238000010992 reflux Methods 0.000 claims description 12
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 claims description 11
- HOWJQLVNDUGZBI-UHFFFAOYSA-N butane;propane Chemical compound CCC.CCCC HOWJQLVNDUGZBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- 239000000446 fuel Substances 0.000 claims description 9
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 claims description 6
- GBMDVOWEEQVZKZ-UHFFFAOYSA-N methanol;hydrate Chemical compound O.OC GBMDVOWEEQVZKZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims description 2
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 abstract description 12
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 abstract description 6
- 239000002912 waste gas Substances 0.000 abstract description 5
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 3
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 abstract description 2
- 238000001914 filtration Methods 0.000 abstract 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 30
- 239000000741 silica gel Substances 0.000 description 30
- 229910002027 silica gel Inorganic materials 0.000 description 30
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 15
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 11
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 11
- 239000000047 product Substances 0.000 description 9
- 238000007872 degassing Methods 0.000 description 8
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 5
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 4
- 238000003973 irrigation Methods 0.000 description 4
- 230000002262 irrigation Effects 0.000 description 4
- 239000003463 adsorbent Substances 0.000 description 3
- 238000003795 desorption Methods 0.000 description 3
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 description 3
- 239000002910 solid waste Substances 0.000 description 3
- 239000012808 vapor phase Substances 0.000 description 3
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 2
- 238000011049 filling Methods 0.000 description 2
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 2
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 description 1
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 1
- 238000009833 condensation Methods 0.000 description 1
- 230000005494 condensation Effects 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 238000005202 decontamination Methods 0.000 description 1
- 230000003588 decontaminative effect Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 1
- 230000009931 harmful effect Effects 0.000 description 1
- 150000004677 hydrates Chemical class 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 239000003112 inhibitor Substances 0.000 description 1
- 230000002427 irreversible effect Effects 0.000 description 1
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 1
- 239000003345 natural gas Substances 0.000 description 1
- 150000002829 nitrogen Chemical class 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
Abstract
Description
Изобретение относится к области газовой промышленности, а именно к технике и технологии подготовки углеводородного газа, и может быть использовано в газовой, нефтяной и других отраслях промышленности на адсорбционных установках подготовки углеводородного газа. При подготовке и переработке газа, где применяются адсорбционные процессы, одной из проблем является использование отработанного силикагеля, который образуется при многоцикловой работе адсорберов при осушке и отбензинивании газа. Как правило, выгрузка отработанного силикагеля из адсорбера для замены на новый проводиться через каждые 2400-3000 циклов «адсорбция-регенерация-охлаждение» (в зависимости от физико-химических свойств силикагеля) при подготовке природного газа к транспорту.The invention relates to the field of the gas industry, namely to equipment and technology for the preparation of hydrocarbon gas, and can be used in the gas, oil and other industries in adsorption installations for the preparation of hydrocarbon gas. When preparing and processing gas, where adsorption processes are used, one of the problems is the use of waste silica gel, which is formed during the multi-cycle operation of adsorbers during gas drying and stripping. As a rule, the unloading of spent silica gel from the adsorber for replacement with a new one is carried out every 2400-3000 “adsorption-regeneration-cooling” cycles (depending on the physicochemical properties of the silica gel) when preparing natural gas for transport.
Известна адсорбционная установка подготовки углеводородного газа (патент РФ на изобретение №2653023 С1, МПК B01D 53/00. Установка подготовки газа / Сыроватка В.А., Холод В.В., Ясьян Ю.П.; №2017133884; заявл. 28.09.2017; опубл. 04.05.2018, Бюл. №13. - 13 с.), включающая регулирующий клапан, входной сепаратор, адсорберы, верх которых соединен с линией подачи исходного газа, линией подачи газа охлаждения и линией отвода насыщенного газа регенерации, а низ соединен с линией отвода подготовленного газа, линией отвода газа охлаждения и линией подачи газа регенерации, фильтрующее устройство, печь, сепаратор высокого давления, который последовательно соединен с сепараторами среднего и низкого давления, при этом линия подачи исходного газа проходит через регулирующий клапан и соединена с входным сепаратором, выход газа из входного сепаратора соединен с первым рекуперативным теплообменником, выход газа из которого соединен с верхом адсорберов, линия отвода подготовленного газа соединена с первым фильтрующим устройством, при этом линия подачи газа охлаждения соединена с линией подачи исходного газа перед регулирующим клапаном и соединена с фильтром-сепаратором, выход газа из которого соединен с верхом адсорберов, а линия отвода газа охлаждения последовательно соединена с вторым фильтрующим устройством, вторым рекуперативным теплообменником и печью, линия подачи газа регенерации соединена с низом адсорберов, а линия отвода насыщенного газа регенерации последовательно соединена с третьим фильтрующим устройством, вторым рекуперативным теплообменником, первым рекуперативным теплообменником, пропановым холодильником и сепаратором высокого давления, при этом линия отвода газового конденсата из сепаратора высокого давления через дроссель соединена с сепаратором среднего давления, в котором линия отвода газового конденсата через дроссель соединена с сепаратором низкого давления, выход из которого соединен с линией отвода стабильного конденсата, а линия отвода отработанного газа регенерации из сепаратора высокого давления соединена с линией подачи исходного газа после регулирующего клапана перед входным сепаратором, подпиточную емкость, выход которой соединен через линию подачи метанола с линией насыщенного газа регенерации между первым рекуперативным теплообменником и пропановым холодильником, и блок регенерации метанола, вход которого соединен с линией отвода технической воды содержащей метанол из сепаратора высокого давления, а выход соединен через линию подачи регенерированного метанола с линией насыщенного газа регенерации между первым рекуперативным теплообменником и пропановым холодильником и содержит сообщенные между собой входной рекуперативный теплообменник, выход из которого соединен со средней частью ректификационной колонны, верхняя часть колонны сообщена с аппаратом воздушного охлаждения, рефлюксной емкостью и первым насосом, сообщенным с ректификационной колонной и линией отвода регенерированного метанола, а нижняя часть ректификационной колонны через линию отвода технической воды последовательно сообщена с ребойлером, вторым насосом и входным рекуперативным теплообменником.An adsorption installation for the preparation of hydrocarbon gas is known (RF patent for invention No. 2653023 C1, IPC B01D 53/00. Gas preparation installation / Syrovatka V.A., Kholod V.V., Yasyan Yu.P.; No. 2017133884; application 28.09. 2017; publ. connected to the treated gas outlet line, the cooling gas outlet line and the regeneration gas supply line, a filter device, a furnace, a high pressure separator, which is connected in series with the medium and low pressure separators, while the source gas supply line passes through the control valve and is connected to the inlet separator, the gas outlet from the inlet separator is connected to the first recuperative heat exchanger, the gas outlet from which is connected to the top of the adsorbers, the prepared gas outlet line is connected to the first filter device, while the cooling gas supply line is connected to the source gas supply line in front of the control valve and is connected to filter-separator, the gas outlet from which is connected to the top of the adsorbers, and the cooling gas outlet line is connected in series to the second filter device, the second recuperative heat exchanger and the furnace, the regeneration gas supply line is connected to the bottom of the adsorbers, and the saturated regeneration gas outlet line is connected in series to the third a filter device, a second recuperative heat exchanger, a first recuperative heat exchanger, a propane refrigerator and a high-pressure separator, wherein the gas condensate discharge line from the high-pressure separator is connected through a choke to a medium-pressure separator, in which the gas condensate discharge line is connected through a choke to the low-pressure separator, the outlet of which is connected to the stable condensate discharge line, and the regeneration exhaust gas discharge line from the high pressure separator is connected to the source gas supply line after the control valve before the inlet separator, a make-up tank, the outlet of which is connected through the methanol supply line to the saturated regeneration gas line between the first recuperative heat exchanger and propane refrigerator, and a methanol regeneration unit, the inlet of which is connected to the drain line of process water containing methanol from the high-pressure separator, and the output is connected through the regenerated methanol supply line to the saturated gas regeneration line between the first recuperative heat exchanger and the propane refrigerator and contains communications between is an input recuperative heat exchanger, the outlet of which is connected to the middle part of the distillation column, the upper part of the column is connected to an air cooling apparatus, a reflux tank and the first pump connected to the distillation column and the regenerated methanol withdrawal line, and the lower part of the distillation column is through the process water withdrawal line connected in series with the reboiler, the second pump and the inlet recuperative heat exchanger.
Недостатком известной установки является, потеря легких и тяжелых углеводородных компонентов с отработанным силикагелем, и низкая экологическая безопасность в виду того, что осуществляется отвод большей части отработанного силикагеля на полигоны захоронения отходов.The disadvantage of the known installation is the loss of light and heavy hydrocarbon components with spent silica gel, and low environmental safety due to the fact that most of the spent silica gel is removed to waste disposal sites.
Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому результату является адсорбционная установка подготовки углеводородного газа (патент РФ на изобретение №2714651 С1, МПК B01D 53/00. Адсорбционная установка подготовки углеводородного газа / Сыроватка В.А., Ясьян Ю.П., Колесников А.Г., Холод В.В., Сыроватка А. В. / №2019135125, заявл. 31.10.2019; опубл. 18.02.2020, Бюл. №5. - 16 с.), включающая регулирующий клапан, входной сепаратор, адсорберы, верх которых соединен с линией подачи исходного газа, линией подачи газа охлаждения и линией отвода насыщенного газа регенерации, а низ соединен с линией отвода подготовленного газа, линией отвода газа охлаждения и линией подачи газа регенерации, при этом линия подачи исходного газа проходит через регулирующий клапан и соединена с входным сепаратором, выход газа из входного сепаратора соединен с первым рекуперативным теплообменником, выход газа из которого соединен с верхом адсорберов, линия отвода подготовленного газа соединена с первым фильтрующим устройством, при этом линия подачи газа охлаждения соединена с линией подачи исходного газа перед регулирующим клапаном и соединена с фильтром-сепаратором, выход газа из которого соединен с верхом адсорберов, а линия отвода газа охлаждения последовательно соединена с вторым фильтрующим устройством, вторым рекуперативным теплообменником и первой печью, линия подачи газа регенерации соединена с низом адсорберов, а линия отвода насыщенного газа регенерации последовательно соединена с третьим фильтрующим устройством, вторым рекуперативным теплообменником, первым рекуперативным теплообменником, пропановым холодильником и сепаратором высокого давления, при этом линия отвода газового конденсата из сепаратора высокого давления через дроссель соединена с сепаратором среднего давления, в котором линия отвода газового конденсата через дроссель соединена с сепаратором низкого давления, выход из которого соединен с линией отвода стабильного конденсата, а линия отвода отработанного газа регенерации из сепаратора высокого давления соединена с линией подачи исходного газа после регулирующего клапана перед входным сепаратором, подпиточную емкость, выход которой соединен через линию подачи метанола с линией насыщенного газа регенерации между первым рекуперативным теплообменником и пропановым холодильником, и блок регенерации метанола, вход которого соединен с линией отвода водометанольной смеси из сепаратора высокого давления, а выход соединен через линию подачи регенерированного метанола с линией отвода насыщенного газа регенерации между первым рекуперативным теплообменником и пропановым холодильником и содержит сообщенные между собой входной рекуперативный теплообменник, выход из которого соединен со средней частью ректификационной колонны, верхняя часть колонны сообщена с аппаратом воздушного охлаждения, рефлюксной емкостью и первым насосом, сообщенным с ректификационной колонной и линией отвода регенерированного метанола, а нижняя часть ректификационной колонны через линию отвода технической воды последовательно сообщена с ребойлером, вторым насосом и входным рекуперативным теплообменником, блок конверсии метанола, вход которого соединен с линией отвода регенерированного метанола из блока регенерации метанола, а выходы соединены с линиями отвода газа стабилизации, пропан-бутановой фракции, стабильного высокооктанового бензина и технической воды, при этом блок конверсии метанола содержит сообщенные между собой через линию отвода регенерированного метанола из блока регенерации метанола буферную емкость метанола блока конверсии метанола, выход из которой через третий насос последовательно соединен с третьим рекуперативным теплообменником, со второй печью блока конверсии метанола и с реактором конверсии метанола, который через линию отвода углеводородного катализата последовательно сообщен с третьим, четвертым рекуперативными теплообменниками и первым водяным холодильником, выход которого соединен с трехфазным сепаратором катализата, линия отвода технической воды которого, подключена совместно к входу дополнительно установленного блока сбора и подготовки воды с линией отвода технической воды с блока регенерации метанола, вход которого подключен совместно к отводу водометанольной смеси от входного сепаратора исходного газа, от сепаратора высокого давления и от фильтра сепаратора газа регенерации, отвод газов стабилизации от трехфазного сепаратора катализата соединен с топливной сетью на собственные нужды, а линия отвода газа рециркуляции через компрессор и четвертый рекуперативный теплообменник сообщена параллельно с верхней и со средней частью реактора конверсии, и линия отвода жидких органических продуктов от трехфазного сепаратора катализата через четвертый насос и пятый рекуперативный теплообменник соединена со средней частью стабилизационной колонны, верхняя часть колонны сообщена со вторым водяным холодильником, второй рефлюксной емкостью, которая соединена с сетью топливного газа и пятым насосом, сообщенным со стабилизационной колонной и линией отвода пропан-бутановой фракции (ПБФ), а нижняя часть стабилизационной колонны через линию отвода стабильного высокооктанового бензина последовательно сообщена со вторым ребойлером, шестым насосом и пятым рекуперативным теплообменником, и с дополнительно установленного блока сбора и подготовки воды, подготовленную воду направляют на собственные нужды или внешним потребителям.The closest in technical essence and achieved result is the adsorption installation for the preparation of hydrocarbon gas (RF patent for invention No. 2714651 C1, IPC B01D 53/00. Adsorption installation for the preparation of hydrocarbon gas / Syrovatka V.A., Yasyan Yu.P., Kolesnikov A. G., Kholod V.V., Syrovatka A.V. / No. 2019135125, application 10/31/2019; published 02/18/2020, Bulletin No. 5. - 16 pp.), including a control valve, inlet separator, adsorbers, the top of which is connected to the source gas supply line, the cooling gas supply line and the saturated regeneration gas supply line, and the bottom is connected to the treated gas supply line, the cooling gas supply line and the regeneration gas supply line, wherein the source gas supply line passes through the control valve and connected to the inlet separator, the gas outlet from the inlet separator is connected to the first recuperative heat exchanger, the gas outlet from which is connected to the top of the adsorbers, the prepared gas outlet line is connected to the first filter device, while the cooling gas supply line is connected to the source gas supply line in front of the control valve and is connected to a filter-separator, the gas outlet from which is connected to the top of the adsorbers, and the cooling gas outlet line is connected in series to the second filter device, the second recuperative heat exchanger and the first furnace, the regeneration gas supply line is connected to the bottom of the adsorbers, and the saturated regeneration gas outlet line is connected in series with the third filter device, the second recuperative heat exchanger, the first recuperative heat exchanger, the propane refrigerator and the high-pressure separator, while the gas condensate discharge line from the high-pressure separator is connected through a choke to the medium-pressure separator, in which the gas condensate discharge line is connected through a choke to a low-pressure separator, the outlet of which is connected to the stable condensate discharge line, and the regeneration exhaust gas discharge line from the high-pressure separator is connected to the source gas supply line after the control valve in front of the inlet separator, a make-up tank, the outlet of which is connected through the methanol supply line to the saturated line regeneration gas between the first recuperative heat exchanger and the propane refrigerator, and a methanol regeneration unit, the inlet of which is connected to the water-methanol mixture outlet line from the high-pressure separator, and the outlet is connected through the regenerated methanol supply line to the saturated regeneration gas outlet line between the first recuperative heat exchanger and the propane refrigerator and contains an interconnected inlet recuperative heat exchanger, the outlet of which is connected to the middle part of the distillation column, the upper part of the column is connected to an air cooling apparatus, a reflux tank and the first pump connected to the distillation column and the regenerated methanol withdrawal line, and the lower part of the distillation column through the line process water removal is connected in series with the reboiler, the second pump and the inlet recuperative heat exchanger, the methanol conversion unit, the inlet of which is connected to the outlet line of regenerated methanol from the methanol regeneration unit, and the outputs are connected to the outlet lines of stabilization gas, propane-butane fraction, stable high-octane gasoline and technical water, wherein the methanol conversion unit contains a methanol buffer tank of the methanol conversion unit, connected to each other through a line for removing regenerated methanol from the methanol regeneration unit, the output of which is connected through a third pump in series with the third recuperative heat exchanger, with the second furnace of the methanol conversion unit and with the reactor conversion of methanol, which, through the hydrocarbon catalyzate drain line, is connected in series with the third, fourth recuperative heat exchangers and the first water cooler, the output of which is connected to a three-phase catalyzate separator, the process water drain line of which is connected jointly to the input of an additionally installed water collection and treatment unit with the drain line process water from the methanol regeneration unit, the input of which is connected jointly to the outlet of the water-methanol mixture from the input gas separator, from the high-pressure separator and from the filter of the regeneration gas separator, the outlet of stabilization gases from the three-phase catalytic separator is connected to the fuel network for its own needs, and the outlet line recirculation gas through the compressor and the fourth recuperative heat exchanger is connected in parallel with the upper and middle parts of the conversion reactor, and the line for removing liquid organic products from the three-phase catalytic separator through the fourth pump and the fifth recuperative heat exchanger is connected to the middle part of the stabilization column, the upper part of the column is connected to the second water a refrigerator, a second reflux tank, which is connected to the fuel gas network and a fifth pump connected to the stabilization column and the propane-butane fraction (PBF) withdrawal line, and the lower part of the stabilization column through the stable high-octane gasoline withdrawal line is sequentially connected to the second reboiler, the sixth pump and the fifth recuperative heat exchanger, and from an additionally installed water collection and treatment unit, the prepared water is sent for its own needs or to external consumers.
Недостатком известной установки является, потеря легких и тяжелых углеводородных компонентов с отработанным силикагелем вследствие выгрузки отработанного силикагеля для замены без дополнительной очистки, а также низкая экологическая безопасность в виду того, что осуществляется отвод большей части отработанного силикагеля на полигоны захоронения отходов.The disadvantage of the known installation is the loss of light and heavy hydrocarbon components with spent silica gel due to the unloading of spent silica gel for replacement without additional purification, as well as low environmental safety due to the fact that most of the spent silica gel is removed to waste disposal sites.
Задачей изобретения является усовершенствование установки подготовки газа, позволяющее повысить эксплуатационные характеристики установки.The objective of the invention is to improve the gas treatment installation, allowing to increase the operational characteristics of the installation.
Техническим результатом является повышение экологической безопасности, а также обеспечение возможности ресурсосбережения установки и получение дополнительного количества углеводородных продуктов - стабильного конденсата, ПБФ и топливного газа, а также подготовленной воды и метанола.The technical result is to increase environmental safety, as well as to ensure the possibility of resource saving of the installation and the production of additional quantities of hydrocarbon products - stable condensate, PBP and fuel gas, as well as treated water and methanol.
Технический результат достигается тем, что технологическая установка подготовки углеводородного газа, включает регулирующий клапан, входной сепаратор, адсорберы, верх которых соединен с линией подачи исходного газа, линией подачи газа охлаждения и линией отвода насыщенного газа регенерации, а низ соединен с линией отвода подготовленного газа, линией отвода газа охлаждения и линией подачи газа регенерации, при этом линия подачи исходного газа проходит через регулирующий клапан и соединена с входным сепаратором, выход газа из входного сепаратора соединен с первым рекуперативным теплообменником, выход газа из которого соединен с верхом адсорберов, линия отвода подготовленного газа соединена с первым фильтрующим устройством, при этом линия подачи газа охлаждения соединена с линией подачи исходного газа перед регулирующим клапаном и соединена с фильтром-сепаратором, выход газа из которого соединен с верхом адсорберов, а линия отвода газа охлаждения последовательно соединена с вторым фильтрующим устройством, вторым рекуперативным теплообменником и первой печью, линия подачи газа регенерации соединена с низом адсорберов, а линия отвода насыщенного газа регенерации последовательно соединена с третьим фильтрующим устройством, вторым рекуперативным теплообменником, первым рекуперативным теплообменником, пропановым холодильником и сепаратором высокого давления, при этом линия отвода газового конденсата из сепаратора высокого давления через первый дроссель соединена с сепаратором среднего давления, в котором линия отвода газового конденсата через второй дроссель соединена с сепаратором низкого давления, выход из которого соединен с линией отвода стабильного конденсата, а линия отвода отработанного газа регенерации из сепаратора высокого давления соединена с линией подачи исходного газа после первого регулирующего клапана перед входным сепаратором, подпиточную емкость, выход которой соединен через линию подачи метанола с линией насыщенного газа регенерации между первым рекуперативным теплообменником и пропановым холодильником, и блок регенерации метанола, вход которого соединен с линией отвода водометанольной смеси из сепаратора высокого давления, а выход соединен через линию подачи регенерированного метанола с линией отвода насыщенного газа регенерации между первым рекуперативным теплообменником и пропановым холодильником и содержит сообщенные между собой входной рекуперативный теплообменник, выход из которого соединен со средней частью ректификационной колонны, верхняя часть колонны сообщена с аппаратом воздушного охлаждения, рефлюксной емкостью и первым насосом, сообщенным с ректификационной колонной и линией отвода регенерированного метанола, а нижняя часть ректификационной колонны через линию отвода технической воды последовательно сообщена с ребойлером, вторым насосом и входным рекуперативным теплообменником, блок конверсии метанола, вход которого соединен с линией отвода регенерированного метанола из блока регенерации метанола, а выходы соединены с линиями отвода газа стабилизации, пропан-бутановой фракции, стабильного высокооктанового бензина и технической воды, при этом блок конверсии метанола содержит сообщенные между собой через линию отвода регенерированного метанола из блока регенерации метанола буферную емкость метанола блока конверсии метанола, выход из которой через третий насос последовательно соединен с третьим рекуперативным теплообменником, со второй печью блока конверсии метанола и с реактором конверсии метанола, который через линию отвода углеводородного катализата последовательно сообщен с третьим, четвертым рекуперативными теплообменниками и первым водяным холодильником, выход которого соединен с трехфазным сепаратором катализата, линия отвода технической воды которого, подключена совместно к входу дополнительно установленного блока сбора и подготовки воды с линией отвода технической воды с блока регенерации метанола, вход которого подключен совместно к отводу водометанольной смеси от входного сепаратора исходного газа, от сепаратора высокого давления и от фильтра сепаратора газа регенерации, отвод газов стабилизации от трехфазного сепаратора катализата соединен с топливной сетью на собственные нужды, а линия отвода газа рециркуляции через компрессор и четвертый рекуперативный теплообменник сообщена параллельно с верхней и со средней частью реактора конверсии, и линия отвода жидких органических продуктов от трехфазного сепаратора катализата через четвертый насос и пятый рекуперативный теплообменник соединена со средней частью стабилизационной колонны, верхняя часть колонны сообщена со вторым водяным холодильником, второй рефлюксной емкостью, которая соединена с сетью топливного газа и пятым насосом, сообщенным со стабилизационной колонной и линией отвода пропан-бутановой фракции (ПБФ), а нижняя часть стабилизационной колонны через линию отвода стабильного высокооктанового бензина последовательно сообщена со вторым ребойлером, шестым насосом и пятым рекуперативным теплообменником, и с дополнительно установленного блока сбора и подготовки воды, подготовленную воду направляют на собственные нужды или внешним потребителям, при этом на технологической установке подготовки углеводородного газа на линии отвода стабильного высокооктанового бензина имеется линия отвода в РП стабильного конденсата с первым запорным клапаном, а выход шестого насоса соединен через второй регулирующий клапан с байпасной линией стабильного высокооктанового бензина, которая сообщена с линией отвода стабильного высокооктанового бензина из резервуарного парка бензина, на которой установлен третий регулирующий клапан, через общую линию смешения стабильного высокооктанового бензина, которая соединена последовательно с седьмым насосом, вторым запорным клапаном, линией отвода подготовленного газа, на которой установлен третий запорный клапан перед первым фильтрующим устройством, и адсорберами, которые также через линию отвода подготовленного газа соединены с линией отвода углеводородной смеси от адсорберов, с помощью которой последовательно соединены четвертый запорный клапан, восьмой насос, пятый запорный клапан и вход четвертого насоса, при этом дополнительно установлен блок получения и хранения азота, который имеет два выхода, первый выход соединен последовательно через линию поддержания давления в адсорберах с четвертым регулирующим клапаном и линией подачи газа охлаждения, на которой установлен шестой запорный клапан перед фильтром-сепаратором и которая соединена через пятый регулирующий клапан с факельным коллектором, а второй выход через линию подачи азота на регенерацию соединен последовательно с седьмым запорным клапаном и линией отвода газа охлаждения перед вторым фильтрующем устройством, а вход блока получения и хранения азота соединен последовательно через линию отвода азота после сепарации, с установленным восьмым запорным клапаном и с линией отработанного газа регенерации, на которой установлен девятый запорный клапан перед соединением с линией подачи исходного газа.The technical result is achieved by the fact that the technological installation for the preparation of hydrocarbon gas includes a control valve, an inlet separator, adsorbers, the top of which is connected to the source gas supply line, the cooling gas supply line and the saturated regeneration gas outlet line, and the bottom is connected to the prepared gas outlet line, a cooling gas outlet line and a regeneration gas supply line, while the source gas supply line passes through the control valve and is connected to the inlet separator, the gas outlet from the inlet separator is connected to the first recuperative heat exchanger, the gas outlet from which is connected to the top of the adsorbers, the prepared gas outlet line connected to the first filter device, wherein the cooling gas supply line is connected to the source gas supply line in front of the control valve and is connected to a separator filter, the gas outlet of which is connected to the top of the adsorbers, and the cooling gas outlet line is connected in series to the second filter device, the second recuperative heat exchanger and the first furnace, the regeneration gas supply line is connected to the bottom of the adsorbers, and the saturated regeneration gas outlet line is connected in series with the third filter device, the second recuperative heat exchanger, the first recuperative heat exchanger, the propane refrigerator and the high-pressure separator, while the gas condensate outlet line from The high-pressure separator is connected through the first throttle to a medium-pressure separator, in which the gas condensate discharge line through the second throttle is connected to the low-pressure separator, the outlet of which is connected to the stable condensate discharge line, and the regeneration exhaust gas discharge line from the high-pressure separator is connected to the line feed gas supply after the first control valve in front of the inlet separator, a make-up tank, the outlet of which is connected through the methanol supply line to the saturated regeneration gas line between the first recuperative heat exchanger and the propane refrigerator, and a methanol regeneration unit, the inlet of which is connected to the water-methanol mixture outlet line from the high-pressure separator pressure, and the outlet is connected through the regenerated methanol supply line with the saturated regeneration gas outlet line between the first recuperative heat exchanger and the propane refrigerator and contains an input recuperative heat exchanger connected to each other, the outlet of which is connected to the middle part of the distillation column, the upper part of the column is connected to the air cooling apparatus , a reflux tank and the first pump connected to the distillation column and the regenerated methanol withdrawal line, and the lower part of the distillation column through the process water withdrawal line is sequentially connected to the reboiler, the second pump and the inlet recuperative heat exchanger, the methanol conversion unit, the inlet of which is connected to the regenerated methanol removal line methanol from the methanol regeneration unit, and the outputs are connected to the lines for the removal of stabilization gas, propane-butane fraction, stable high-octane gasoline and technical water, while the methanol conversion unit contains interconnected through the line for the removal of regenerated methanol from the methanol regeneration unit, the methanol buffer capacity of the conversion unit methanol, the output of which, through the third pump, is connected in series with the third recuperative heat exchanger, with the second furnace of the methanol conversion unit and with the methanol conversion reactor, which, through the hydrocarbon catalyzate outlet line, is connected in series with the third, fourth recuperative heat exchangers and the first water cooler, the output of which is connected with a three-phase catalytic separator, the service water drainage line of which is connected jointly to the input of an additionally installed water collection and treatment unit with the process water drainage line from the methanol regeneration unit, the input of which is connected jointly to the drainage of the water-methanol mixture from the input gas separator, from the high-pressure separator and from the regeneration gas separator filter, the stabilization gas outlet from the three-phase catalytic separator is connected to the fuel network for its own needs, and the recirculation gas outlet line through the compressor and the fourth recuperative heat exchanger is connected in parallel with the upper and middle parts of the conversion reactor, and the liquid organic product outlet line from three-phase catalytic separator through the fourth pump and the fifth recuperative heat exchanger is connected to the middle part of the stabilization column, the upper part of the column is connected to the second water cooler, the second reflux tank, which is connected to the fuel gas network and the fifth pump, connected to the stabilization column and the propane-butane outlet line fraction (PBF), and the lower part of the stabilization column through the withdrawal line of stable high-octane gasoline is sequentially connected with the second reboiler, the sixth pump and the fifth recuperative heat exchanger, and from an additionally installed water collection and treatment unit, the prepared water is sent for its own needs or external consumers, when In this case, at the technological installation for the preparation of hydrocarbon gas on the line of withdrawal of stable high-octane gasoline there is a line of discharge into the RP of stable condensate with the first shut-off valve, and the output of the sixth pump is connected through the second control valve to the bypass line of stable high-octane gasoline, which is connected with the line of discharge of stable high-octane gasoline from gasoline tank farm, on which the third control valve is installed, through a common mixing line of stable high-octane gasoline, which is connected in series with the seventh pump, the second shut-off valve, the prepared gas outlet line, on which the third shut-off valve is installed in front of the first filter device, and adsorbers, which also connected through the prepared gas outlet line to the outlet line of the hydrocarbon mixture from the adsorbers, through which the fourth shut-off valve, the eighth pump, the fifth shut-off valve and the inlet of the fourth pump are connected in series, while an additional unit for obtaining and storing nitrogen is installed, which has two outputs, the first output is connected in series through the pressure maintenance line in the adsorbers with the fourth control valve and the cooling gas supply line, on which the sixth shut-off valve is installed in front of the filter separator and which is connected through the fifth control valve to the flare manifold, and the second output through the nitrogen supply line for regeneration is connected in series with the seventh stop valve and the cooling gas outlet line before the second filter device, and the input of the nitrogen production and storage unit is connected in series through the nitrogen outlet line after separation, with the installed eighth stop valve and with the regeneration exhaust gas line, on which the ninth stop valve is installed before connecting to the source gas supply line.
Как правило, отработанный силикагель после выгрузки из адсорберов в основном транспортируется на полигоны для захоронения твердых отходов, что приводит к потерям природных ресурсов. В отработанном силикагеле содержится достаточное количество жидких углеводородов и в меньшей степени газообразных. Их безвозвратные потери в составе отработанного силикагеля на полигонах для захоронения твердых отходов указывают на нерациональное использование природных ресурсов. При этом присутствие тяжелых и легких углеводородов в отработанном силикагели на полигонах для захоронения твердых отходов оказывает вредное воздействие на окружающую среду.Typically, spent silica gel, after being unloaded from adsorbers, is mainly transported to solid waste landfills, which leads to the loss of natural resources. Spent silica gel contains a sufficient amount of liquid hydrocarbons and, to a lesser extent, gaseous ones. Their irreversible losses in the composition of spent silica gel at solid waste disposal sites indicate the irrational use of natural resources. At the same time, the presence of heavy and light hydrocarbons in waste silica gel at solid waste disposal sites has a harmful effect on the environment.
Также согласно известных технических решений, небольшая часть отработанного силикагеля используется для изготовления дорожных покрытий и строительных блоков. Присутствие тяжелых и легких углеводородов в отработанном силикагели не дает возможности максимально использовать отработанный силикагель при строительстве дорог и производственных зданий по причине выделения углеводородов в окружающую среду. Поэтому в целом необходима дополнительная чистка - дезактивация отработанного силикагеля перед его выгрузкой.Also, according to known technical solutions, a small part of waste silica gel is used for the manufacture of road surfaces and building blocks. The presence of heavy and light hydrocarbons in waste silica gel does not make it possible to make maximum use of waste silica gel in the construction of roads and industrial buildings due to the release of hydrocarbons into the environment. Therefore, in general, additional cleaning is necessary - decontamination of spent silica gel before unloading it.
Полученный в блоке конверсии метанола высокооктановый бензин, предлагается использовать в качестве десорбера, дезактиватора отработанного силикагеля, который при температуре 70-100°С десорбирует максимальное количество углеводородов перед выгрузкой силикагеля, а пропуск азота с температурой 300-350°С позволит максимально удалить десорбент с примесью десорбированных жидких и газообразных углеводородов.The high-octane gasoline obtained in the methanol conversion unit is proposed to be used as a desorber, deactivator of spent silica gel, which at a temperature of 70-100°C desorbs the maximum amount of hydrocarbons before unloading the silica gel, and the passage of nitrogen at a temperature of 300-350°C will allow the maximum removal of desorbent with impurities desorbed liquid and gaseous hydrocarbons.
Дополнительная очистка отработанного силикагеля на адсорбционной технологической установке подготовки углеводородного газа даст возможность прекратить отгрузку отработанного силикагеля на полигоны захоронения отходов. Снабжение установки дополнительными линиями подачи высокооктанового бензина в адсорберы (байпасная линия стабильного высокооктанового бензина, линия отвода стабильного высокооктанового бензина из резервуарного парка бензина, общая линия смешения стабильного высокооктанового бензина), позволят провести жидкофазную десорбцию углеводородов поглощенных силикагелем, с целью выработки дополнительной продукции - стабильного конденсата, ПБФ и топливного газа. А для полного удаления жидкого десорбента с примесью десорбированных углеводородов из отработанного силикагеля применяются дополнительные линии подачи и отвода азота (линия поддержания давления в адсорберах, линия подачи азота на регенерацию, линия отвода азота после сепарации), что также позволит выработать дополнительно стабильный конденсат, топливный газ, а также подготовленную воду и метанол. В целом это повысит экологическую безопасность и обеспечить ресурсосбережение.Additional purification of spent silica gel at an adsorption technological installation for the preparation of hydrocarbon gas will make it possible to stop the shipment of spent silica gel to waste disposal sites. Providing the installation with additional lines for supplying high-octane gasoline to the adsorbers (bypass line for stable high-octane gasoline, line for removing stable high-octane gasoline from the gasoline tank farm, general mixing line for stable high-octane gasoline) will allow for liquid-phase desorption of hydrocarbons absorbed by silica gel, in order to produce additional products - stable condensate , PBP and fuel gas. And to completely remove liquid desorbent with an admixture of desorbed hydrocarbons from spent silica gel, additional nitrogen supply and removal lines are used (pressure maintenance line in adsorbers, nitrogen supply line for regeneration, nitrogen removal line after separation), which will also allow the production of additional stable condensate and fuel gas , as well as prepared water and methanol. In general, this will increase environmental safety and ensure resource conservation.
Таким образом, совокупность предлагаемых признаков позволит обеспечить ресурсосбережение и экологичность установки, а также увеличит выход продукции, за счет очистки отработанного силикагеля.Thus, the combination of the proposed features will ensure resource conservation and environmental friendliness of the installation, and will also increase product yield due to the purification of waste silica gel.
На фиг. 1 представлена блок-схема технологической установки подготовки углеводородного газа, на фиг. 2 - блок конверсии метанола, на фиг. 3 - блок регенерации метанола.In fig. 1 shows a block diagram of a technological installation for the preparation of hydrocarbon gas; FIG. 2 - methanol conversion block, Fig. 3 - methanol regeneration unit.
Адсорбционная установка подготовки углеводородного газа содержит регулирующий клапан 1, входной сепаратор 2, соединенный с адсорберами 3-6 через первый рекуперативный теплообменник 7. Верх адсорберов 3-6 соединен с линией подачи исходного газа I, линией подачи газа охлаждения II и линией отвода насыщенного газа регенерации III, а низ - с линией отвода подготовленного газа IV, линией отвода газа охлаждения V, и линией подачи газа регенерации VI. Адсорберы 3-6 работают периодически: два адсорбера работают параллельно в цикле адсорбции, один находится в цикле регенерации, один - в цикле охлаждения. Линия подачи исходного газа I через регулирующий клапан 1 последовательно соединена с входным сепаратором 2, первым рекуперативным теплообменником 7 и с верхом адсорберов 3-6. Линия подачи газа охлаждения II соединена с верхом адсорберов 3-6 через фильтр-сепаратор 8. Линия отвода подготовленного газа IV из адсорберов 3-6 соединена с фильтрующим устройством 12. Линия подачи газа охлаждения II соединена с линией подачи исходного газа перед регулирующим клапаном и соединена с фильтром-сепаратором 8. Линия отвода газа охлаждения V из адсорберов 3-6 последовательно соединена с 2 фильтрующим устройством 13, вторым рекуперативным теплообменником 10 и первой печью 14, выход которой через линию подачи газа регенерации VI соединен с низом адсорберов 3-6. Линия отвода насыщенного газа регенерации III из адсорберов 3-6 последовательно соединена с фильтрующим устройством 9, вторым рекуперативным теплообменником 10, первым рекуперативным теплообменником 7, пропановым холодильником 17 и сепаратором высокого давления 11. Линия отвода отработанного газа регенерации IX из сепаратора высокого давления 11 соединена с линией подачи исходного газа I после регулирующего клапана 1 перед входным сепаратором 2. Линия отвода газового конденсата X из сепаратора высокого давления 11 через дроссель 19 соединена с сепаратором среднего давления 15. Линия отвода газового конденсата XI из сепаратора среднего давления 15 через дроссель 20 соединена с сепаратором низкого давления 16, выход из которого соединен с линией отвода стабильного конденсата XII. Линия подачи метанола XIII из подпиточной емкости 21 соединена с линией отвода насыщенного газа регенерации III между первым рекуперативным теплообменником 7 и пропановым теплообменником 17. Основная линия отвода ВМС VII, из сепаратора высокого давления 11, и вспомогательные линии отвода ВМС из входного сепаратора 2 и фильтра сепаратора 8 совместно соединены с установленным в блоке регенерации метанола 18, входным рекуперативным теплообменником 22, выход из которого соединен со средней частью ректификационной колонны 23, верхняя ее часть сообщена с аппаратом воздушного охлаждения 24, рефлюксной емкостью 25 и первым насосом 26, сообщенным с ректификационной колонной 23 и линией отвода регенерированного метанола VIII, которая соединена с линией отвода насыщенного газа регенерации III между пропановым холодильником 17 и рекуперативным теплообменником 7, а нижняя часть ректификационной колонны 23 через линию отвода технической воды XIV последовательно сообщена с ребойлером 27, вторым насосом 28, входным рекуперативным теплообменником 22 и блоком сбора и подготовки воды. Линия отвода регенерированного метанола VIII дополнительно соединена с буферной емкостью метанола 29 блока конверсии метанола, выход которой последовательно соединен с третьим насосом 30, третьим теплообменником 33 и второй печью 31 блока конверсии метанола, выход которой соединен с реактором конверсии метанола 32, который через линию отвода углеводородного катализата XV последовательно сообщен с третьим и четвертым рекуперативными теплообменниками 33, 34 и первым водяным холодильником 35 для подачи в них горячего углеводородного катализата, выход первого водяного холодильника 35 соединен с трехфазным сепаратором катализата 36, из которого линия отвода технической воды соединена с блоком сбора и подготовки воды, отвод газов стабилизации соединен с топливной сетью на собственные нужды, линия отвода газа рециркуляции XVI через компрессор 37 и четвертый рекуперативный теплообменник 34 сообщена параллельно с верхней и со средней частью реактора конверсии, а линия отвода жидких органических продуктов XVII соединена через четвертый насос 38 с пятым рекуперативным теплообменником 39, выход из которого соединен со средней частью стабилизационной колонны 40, верхняя ее часть сообщена со вторым водяным холодильником 41, второй рефлюксной емкостью 42, с отводом газов стабилизации на собственные нужды, и пятым насосом 43, сообщенным со стабилизационной колонной 40 и линией отвода пропан-бутановой фракции XVIII в резервуарный парк, а нижняя часть стабилизационной колонны 40 через линию отвода стабильного высокооктанового бензина XIX последовательно сообщена со вторым ребойлером 44, шестым насосом 45, пятым рекуперативным теплообменником 39 и резервуарным парком бензина 46, при этом на линии отвода стабильного высокооктанового бензина XIX имеется линия отвода в РП стабильного конденсата XIX (А) с первым запорным клапаном 47, а выход шестого насоса 45, через второй регулирующий клапан 48, соединен с байпасной линией стабильного высокооктанового бензина XX, которая объединена с линией отвода стабильного высокооктанового бензина из резервуарного парка XIX, с установленным третьим регулирующим клапаном 49, в общую линию смешения стабильного высокооктанового бензина XXI, через которую последовательно соединены седьмой насосос 50, второй запорный клапан 51, линия отвода подготовленного газа IV, на которой установлен третий запорный клапан 52 перед первым фильтрующим устройством 12 и которая соединена с адсорберами 3-6, которые через линию отвода подготовленного газа IV соединены с линией отвода углеводородной смеси от адсорберов XXII, через которую последовательно соединены четвертый запорный клапан 53, восьмой насос 54, пятый запорный клапан 55 и вход четвертого насос 38.The adsorption installation for the preparation of hydrocarbon gas contains a control valve 1, an inlet separator 2, connected to the adsorbers 3-6 through the first recuperative heat exchanger 7. The top of the adsorbers 3-6 is connected to the source gas supply line I, the cooling gas supply line II and the saturated regeneration gas outlet line III, and the bottom - with the prepared gas outlet line IV, the cooling gas outlet line V, and the regeneration gas supply line VI. Adsorbers 3-6 operate periodically: two adsorbers operate in parallel in the adsorption cycle, one is in the regeneration cycle, one is in the cooling cycle. The source gas supply line I through the control valve 1 is connected in series to the inlet separator 2, the first recuperative heat exchanger 7 and the top of the adsorbers 3-6. The cooling gas supply line II is connected to the top of the adsorbers 3-6 through a filter-separator 8. The prepared gas discharge line IV from the adsorbers 3-6 is connected to the filter device 12. The cooling gas supply line II is connected to the source gas supply line in front of the control valve and is connected with a filter-separator 8. The cooling gas exhaust line V from the adsorbers 3-6 is connected in series to the 2nd filter device 13, the second recuperative heat exchanger 10 and the first furnace 14, the outlet of which is connected through the regeneration gas supply line VI to the bottom of the adsorbers 3-6. The saturated regeneration gas outlet line III from adsorbers 3-6 is connected in series to the filter device 9, the second recuperative heat exchanger 10, the first recuperative heat exchanger 7, the propane refrigerator 17 and the high-pressure separator 11. The regeneration exhaust gas outlet line IX from the high-pressure separator 11 is connected to source gas supply line I after control valve 1 before inlet separator 2. Gas condensate discharge line X from high pressure separator 11 is connected to medium pressure separator 15 through throttle 19. Gas condensate discharge line XI from medium pressure separator 15 is connected to the separator through throttle 20 low pressure 16, the outlet of which is connected to the stable condensate discharge line XII. The methanol supply line XIII from the make-up tank 21 is connected to the saturated regeneration gas outlet line III between the first recuperative heat exchanger 7 and the propane heat exchanger 17. The main BMC outlet line VII, from the high pressure separator 11, and the auxiliary BMC outlet lines from the inlet separator 2 and the separator filter 8 are jointly connected to an input recuperative heat exchanger 22 installed in the methanol regeneration unit 18, the outlet of which is connected to the middle part of the distillation column 23, its upper part is connected to the air cooling apparatus 24, the reflux tank 25 and the first pump 26, connected to the distillation column 23 and a regenerated methanol outlet line VIII, which is connected to a saturated regeneration gas outlet line III between the propane refrigerator 17 and the recuperative heat exchanger 7, and the lower part of the distillation column 23 through the process water outlet line XIV is connected in series with the reboiler 27, the second pump 28, the inlet recuperative heat exchanger 22 and a water collection and treatment unit. The regenerated methanol withdrawal line VIII is additionally connected to the methanol buffer tank 29 of the methanol conversion unit, the output of which is connected in series with the third pump 30, the third heat exchanger 33 and the second furnace 31 of the methanol conversion unit, the output of which is connected to the methanol conversion reactor 32, which is connected through the hydrocarbon withdrawal line Catalyst XV is connected in series with the third and fourth recuperative heat exchangers 33, 34 and the first water cooler 35 to supply them with hot hydrocarbon catalyst, the output of the first water cooler 35 is connected to a three-phase catalytic separator 36, from which the process water drain line is connected to the collection and preparation unit water, the stabilization gas outlet is connected to the fuel network for its own needs, the recirculation gas outlet line XVI is connected through the compressor 37 and the fourth recuperative heat exchanger 34 in parallel with the upper and middle parts of the conversion reactor, and the liquid organic product outlet line XVII is connected through the fourth pump 38 with a fifth recuperative heat exchanger 39, the outlet of which is connected to the middle part of the stabilization column 40, its upper part is connected to the second water cooler 41, the second reflux tank 42, with the removal of stabilization gases for its own needs, and the fifth pump 43, connected to the stabilization column 40 and line for the removal of propane-butane fraction XVIII to the tank farm, and the lower part of the stabilization column 40 through the withdrawal line for stable high-octane gasoline XIX is sequentially connected with the second reboiler 44, the sixth pump 45, the fifth recuperative heat exchanger 39 and the gasoline tank farm 46, while on the drain line stable high-octane gasoline XIX, there is a discharge line into the RP of stable condensate XIX (A) with the first shut-off valve 47, and the output of the sixth pump 45, through the second control valve 48, is connected to the bypass line of stable high-octane gasoline XX, which is combined with the discharge line of stable high-octane gasoline from tank farm XIX, with the third control valve 49 installed, into the common mixing line of stable high-octane gasoline XXI, through which the seventh pump 50, the second shut-off valve 51, the prepared gas outlet line IV, on which the third shut-off valve 52 is installed in front of the first filter, are connected in series device 12 and which is connected to adsorbers 3-6, which, through the prepared gas outlet line IV, are connected to the hydrocarbon mixture outlet line from adsorbers XXII, through which the fourth shut-off valve 53, the eighth pump 54, the fifth shut-off valve 55 and the inlet of the fourth pump 38 are connected in series .
Дополнительно установленный блок получения и хранения азота 56, имеет два выхода, первый выход соединен через линию поддержания давления в адсорберах XXIII с четвертым регулирующим клапаном 57 и линией подачи газа охлаждения II, на которой установлен шестой запорный клапан 58 перед фильтром-сепаратором 8 и которая соединена через пятый регулирующий клапан 59 с факельным коллектором, а второй выход через линию подачи азота на регенерацию XXIV соединен последовательно с седьмым запорным клапаном 60 и линией отвода газа охлаждения V перед вторым фильтрующем устройством 13, а вход блока получения и хранения азота 56 соединен через линию отвода азота после сепарации XXV, на которой установлен восьмой запорный клапан 61 с линией отработанного газа регенерации IX, на которой установлен девятый запорный клапан 62 перед соединением с линией подачи исходного газа I.An additionally installed nitrogen production and storage unit 56 has two outputs, the first output is connected through the pressure maintenance line in the adsorbers XXIII with the fourth control valve 57 and the cooling gas supply line II, on which the sixth shut-off valve 58 is installed in front of the filter-separator 8 and which is connected through the fifth control valve 59 with a flare manifold, and the second outlet through the nitrogen supply line for regeneration XXIV is connected in series with the seventh shut-off valve 60 and the cooling gas outlet line V in front of the second filter device 13, and the input of the nitrogen production and storage unit 56 is connected through the outlet line nitrogen after separation XXV, on which the eighth shut-off valve 61 is installed with the regeneration exhaust gas line IX, on which the ninth shut-off valve 62 is installed before connecting to the feed gas supply line I.
Установка работает следующим образом: исходный газ с давлением 6,4 МПа и температурой 20°С в количестве 1900000 нм3/ч и с плотностью 0,699 кг/м3 поступает на установку подготовки газа. Предварительно от общего потока исходного газа по линии подачи исходного газа I перед регулирующим клапаном 1 отбирают часть потока в линию подачи газа охлаждения II в количестве 113400 кг/ч для проведения процессов регенерации и охлаждения.The installation operates as follows: source gas with a pressure of 6.4 MPa and a temperature of 20°C in an amount of 1,900,000 nm3/h and with a density of 0.699 kg/m3 is supplied to the gas treatment plant. Previously, from the total flow of the source gas through the source gas supply line I in front of the control valve 1, a part of the flow is taken into the cooling gas supply line II in the amount of 113,400 kg/h to carry out the regeneration and cooling processes.
По линии подачи исходного газа I основной поток газа проходит через регулирующий клапан 1, вследствие чего давление исходного потока газа снижается до давления 6,1 МПа, объединяется с отработанным газом регенерации из линии отвода отработанного газа регенерации IX, выходящим из сепаратора высокого давления 11 и поступает во входной сепаратор 2, позволяющий более полно удалить из потока газа капельную ВМС в количестве 40...60 кг/ч и направить в блок конверсии метанола. Далее газ по линии подачи исходного газа I проходит первый рекуперативный теплообменник 7 и поступает на адсорбционную осушку, которая проводится по четырехадсорберной схеме в адсорберах 3-6 (количество адсорберов зависит от номинального расхода исходного газа). При работе установки два адсорбера 3,4 работают параллельно в цикле адсорбции, адсорбер 6 находится в цикле регенерации, а адсорбер 5 - в цикле охлаждения. Исходный газ по линии подачи исходного газа I проходит сверху вниз через адсорберы 3, 4, где осушается до температуры точки росы по воде от минус 5°С до минус 60°С и по углеводородам от 0°С до минус 50°С. Подготовленный газ по линии отвода подготовленного газа IV из адсорберов 3, 4 поступает в первое фильтрующее устройство 12, где происходит улавливание унесенной потоком газа пыли адсорбента и затем поступает в магистральный газопровод. После завершения цикла адсорбции адсорберы 3, 4 переводят в цикл регенерации и далее - охлаждения. В качестве газа регенерации и охлаждения используется часть потока исходного газа из линии подачи исходного газа I, отбираемого перед регулирующим клапаном 1. Газ охлаждения по линии подачи газа охлаждения II с расходом 113400 кг/ч проходит фильтр-сепаратор 8, где отделяется капельная ВМС с расходом 5…10 кг/ч в блок регенерации метанола, и поступает в адсорбер 5 сверху вниз.Through the feed gas supply line I, the main gas flow passes through the control valve 1, as a result of which the pressure of the feed gas flow is reduced to a pressure of 6.1 MPa, combined with the regeneration waste gas from the regeneration waste gas outlet line IX, leaving the high pressure separator 11 and enters into the inlet separator 2, which makes it possible to more completely remove droplet VMS from the gas flow in the amount of 40...60 kg/h and send it to the methanol conversion unit. Next, the gas through the supply line of the source gas I passes through the first recuperative heat exchanger 7 and enters adsorption drying, which is carried out according to a four-adsorber scheme in adsorbers 3-6 (the number of adsorbers depends on the nominal flow rate of the source gas). When the installation is operating, two adsorbers 3,4 operate in parallel in the adsorption cycle, adsorber 6 is in the regeneration cycle, and adsorber 5 is in the cooling cycle. The source gas through the supply line of the source gas I passes from top to bottom through adsorbers 3, 4, where it is dried to a dew point temperature for water from minus 5°C to minus 60°C and for hydrocarbons from 0°C to minus 50°C. The prepared gas, through the prepared gas outlet line IV from the adsorbers 3, 4, enters the first filter device 12, where the adsorbent dust carried away by the gas flow is captured and then enters the main gas pipeline. After completion of the adsorption cycle, adsorbers 3, 4 are transferred to the regeneration cycle and then to cooling. Part of the feed gas flow from the feed gas supply line I, taken before the control valve 1, is used as regeneration and cooling gas. The cooling gas through the cooling gas supply line II with a flow rate of 113,400 kg/h passes filter-separator 8, where the drip IMC is separated with a flow rate of 5...10 kg/h into the methanol regeneration unit, and enters adsorber 5 from top to bottom.
После адсорбера 5 газовый поток через линию отвода газа охлаждения V проходит через второе фильтрующее устройство 13, второй рекуперативный теплообменник 10, где происходит нагрев потоком газа проходящим через линию отвода насыщенного газа регенерации III, и направляется в первую печь 14. Нагретый до температуры 260°С (температурный режим печи зависит от вида адсорбента и избыточного давления режима регенерации) газ по линии подачи газа регенерации VI поступает снизу-вверх в адсорбер 6 на регенерацию адсорбента. Насыщенный газ регенерации по линии отвода насыщенного газа регенерации III после адсорбера 6 последовательно проходит третье фильтрующее устройство 9, второй и первый рекуперативный теплообменники 10 и 7.After the adsorber 5, the gas flow through the cooling gas outlet line V passes through the second filter device 13, the second recuperative heat exchanger 10, where it is heated by the gas flow passing through the saturated regeneration gas outlet line III, and is sent to the first furnace 14. Heated to a temperature of 260°C (the temperature regime of the furnace depends on the type of adsorbent and the excess pressure of the regeneration mode) gas through the regeneration gas supply line VI enters from the bottom up into the adsorber 6 for regeneration of the adsorbent. The saturated regeneration gas through the saturated regeneration gas outlet line III after the adsorber 6 sequentially passes the third filter device 9, the second and first recuperative heat exchangers 10 and 7.
Во время работы установки, перед тем как снижать температуру насыщенного газа регенерации в пропановом холодильнике 17, проводят аналитический контроль содержания воды в насыщенном газе регенерации для определения температуры гидратообразования. Например, при содержании в насыщенном газе регенерации 0,87% масс., воды, что соответствует расходу 990,8 кг/ч воды при расходе газа регенерации 113395 кг/ч, температура гидратообразования насыщенного газа регенерации составляет 11°С. Выработка стабильного конденсата при температуре 11°С насыщенного газа регенерации составляет 8679 кг/ч. Для понижения температуры насыщенного газа регенерации до минус 15°С с целью увеличения выработки углеводородного конденсата, в поток насыщенного газа регенерации необходимо подавать ингибитор гидратообразования - метанол, в количестве 888,2 кг/ч. Метанол предотвратит образование гидратов при температуре насыщенного газа регенерации минус 15°С. Понижение температуры насыщенного газа регенерации (с содержанием воды 0,87% масс.) до минус 15°С увеличит выработку стабильного конденсата на 23% и составит 10680 кг/ч с давлением насыщенных паров не более 500…700 мм рт.ст при 38°С по ГОСТу Р 54389 «Конденсат газовый стабильный».During operation of the installation, before reducing the temperature of the saturated regeneration gas in the propane refrigerator 17, analytical monitoring of the water content in the saturated regeneration gas is carried out to determine the temperature of hydrate formation. For example, when the saturated regeneration gas contains 0.87 wt.% water, which corresponds to a flow rate of 990.8 kg/h of water at a regeneration gas flow rate of 113395 kg/h, the hydrate formation temperature of the saturated regeneration gas is 11°C. The production of stable condensate at a temperature of 11°C of saturated regeneration gas is 8679 kg/h. To lower the temperature of the saturated regeneration gas to minus 15°C in order to increase the production of hydrocarbon condensate, it is necessary to supply a hydrate formation inhibitor - methanol, in an amount of 888.2 kg/h, into the saturated regeneration gas flow. Methanol will prevent the formation of hydrates at a saturated regeneration gas temperature of minus 15°C. Reducing the temperature of the saturated regeneration gas (with a water content of 0.87% wt.) to minus 15°C will increase the production of stable condensate by 23% and amount to 10680 kg/h with a saturated vapor pressure of no more than 500...700 mm Hg at 38° C according to GOST R 54389 “Stable gas condensate”.
После подачи концентрированного метанола по линии подачи метанола XIII (первоначально метанол подается из подпиточной емкости 21) в количестве 888,2 кг/ч в поток насыщенного газа регенерации III между первым рекуперативным теплообменником 7 и пропановым холодильником 17, насыщенный газ регенерации по линии отвода насыщенного газа регенерации III направляют в пропановый холодильник 17 на охлаждение до температуры минус 15°С, а затем в сепаратор высокого давления 11, где от насыщенного газа регенерации отделяются ВМС, поступающая в блок регенерации метанола, в количестве 1827,2 кг/ч с содержанием метанола 43,7% масс., и углеводородный конденсат в количестве 11770 кг/ч. Отработанный газ регенерации по линии отвода отработанного газа регенерации IX из сепаратора высокого давления 11 с расходом 100800 кг/ч объединяется с основным потоком газа по линии подачи исходного газа I, после регулирующего клапана 1.After supplying concentrated methanol through the methanol supply line XIII (methanol is initially supplied from the make-up tank 21) in an amount of 888.2 kg/h into the saturated regeneration gas stream III between the first recuperative heat exchanger 7 and the propane refrigerator 17, the saturated regeneration gas through the saturated gas outlet line regeneration III is sent to a propane refrigerator 17 for cooling to a temperature of minus 15°C, and then to a high-pressure separator 11, where the VMC entering the methanol regeneration unit is separated from the saturated regeneration gas in the amount of 1827.2 kg/h with a methanol content of 43 .7% wt., and hydrocarbon condensate in the amount of 11770 kg/h. The regeneration waste gas through the regeneration waste gas outlet line IX from the high pressure separator 11 with a flow rate of 100800 kg/h is combined with the main gas flow through the source gas supply line I, after the control valve 1.
ВМС по линии отвода водометальной смеси VII из сепаратора высокого давления 11 с содержанием метанола 43,7% масс, в количестве 1827,2 кг/ч и температурой минус 15°С поступает в блок регенерации метанола 18, с целью восстановления высококонцентрированного метанола (94% масс.) из ВМС, в котором проходит через входной рекуперативный теплообменник 22, где нагревается до температуры 18,4°С и поступает в среднюю часть ректификационной колонны 23, сверху колонны отводятся пары метанола с температурой 74°С и давлением 0,1 МПа и поступают в аппарат воздушного охлаждения 24, в котором пары метанола охлаждаются до температуры 20°С и далее жидкостной поток регенерированного метанола поступает в рефлюксную емкость 25, откуда первым насосом 26 часть потока регенерированного метанола подается на верх колонны 23 в качестве орошения, а балансовое количество регенерированного метанола по линии отвода регенерированного метанола VIII поступает в поток насыщенного газа регенерации по линии отвода насыщенного газа регенерации III между пропановым холодильником 17 и рекуперативным теплообменником 7. При этом блок регенерации метанола 18 обеспечивает бесперебойную подачу высококонцентрированного метанола (94% масс.) в поток насыщенного газа регенерации по линии отвода насыщенного газа регенерации III. Вследствие уноса метанола с отработанным газом регенерации и углеводородным конденсатом, предусмотрена подпитка свежего концентрированного метанола в поток насыщенного газа регенерации из подпиточной емкости 21.The VMS, through the outlet line of the water-jet mixture VII from the high-pressure separator 11 with a methanol content of 43.7% mass, in an amount of 1827.2 kg/h and a temperature of minus 15°C, enters the methanol regeneration unit 18, in order to recover highly concentrated methanol (94% mass.) from the VMS, in which it passes through the input recuperative heat exchanger 22, where it is heated to a temperature of 18.4 ° C and enters the middle part of the distillation column 23, methanol vapors with a temperature of 74 ° C and a pressure of 0.1 MPa are removed from the top of the column and enter the air cooling apparatus 24, in which the methanol vapor is cooled to a temperature of 20°C and then the liquid stream of regenerated methanol enters the reflux tank 25, from where, by the first pump 26, part of the regenerated methanol flow is supplied to the top of column 23 as irrigation, and the balance amount of regenerated methanol through the regenerated methanol outlet line VIII enters the saturated regeneration gas flow through the saturated regeneration gas outlet line III between the propane refrigerator 17 and the recuperative heat exchanger 7. In this case, the methanol regeneration unit 18 ensures an uninterrupted supply of highly concentrated methanol (94 wt.%) into the saturated gas flow regeneration along the saturated gas exhaust line; regeneration III. Due to the entrainment of methanol with the exhaust regeneration gas and hydrocarbon condensate, fresh concentrated methanol is supplied to the stream of saturated regeneration gas from the make-up tank 21.
Снизу колонны 23 кубовый остаток с давлением 0,12 МПа поступает в ребойлер 27, в котором нагревается до температуры 104°С. Паровая фаза из ребойлера 27 подается в кубовую часть колонны 23 для поддержания ее температурного режима, а жидкостной поток технической воды по линии отвода технической воды XIV последовательно соединен с вторым насосом 28 и входным рекуперативным теплообменником 22, в котором отдает тепло потоку технической воды по линии отвода технической воды VII из сепаратора высокого давления 11 и с температурой 20°С отводится в блок сбора и подготовки воды. В случае вывода в резерв, ремонт и т.д. блока регенерации метанола 18 ВМС из сепаратора высокого давления 11 утилизируется в технологических печах, которые не указаны. Нестабильный газовый конденсат по линии отвода газового конденсата X из сепаратора высокого давления 11 с расходом 11770 кг/ч проходит через дроссель 19, вследствие чего происходит дросселяция потока газового конденсата по линии отвода газового конденсата X со снижением температуры до минус 21,5°С и поступает в сепаратор среднего давления 15, где поддерживается давление 0,7 МПа.From the bottom of column 23, the bottom residue with a pressure of 0.12 MPa enters reboiler 27, in which it is heated to a temperature of 104°C. The vapor phase from the reboiler 27 is supplied to the bottom part of the column 23 to maintain its temperature regime, and the liquid flow of process water along the process water drain line XIV is connected in series with the second pump 28 and the inlet recuperative heat exchanger 22, which transfers heat to the flow of process water along the drain line process water VII from the high-pressure separator 11 and with a temperature of 20°C is discharged to the water collection and treatment unit. In case of withdrawal to reserve, repair, etc. methanol regeneration unit 18 VMC from high-pressure separator 11 is disposed of in process furnaces that are not specified. Unstable gas condensate along the gas condensate outlet line X from the high-pressure separator 11 with a flow rate of 11770 kg/h passes through the throttle 19, as a result of which the gas condensate flow is throttled along the gas condensate outlet line X with a decrease in temperature to minus 21.5 ° C and enters into medium pressure separator 15, where a pressure of 0.7 MPa is maintained.
В сепараторе среднего давления 15 происходит за счет снижения давления частичная дегазация газового конденсата. Выделившиеся при этом газ дегазации (легкие углеводороды) с расходом 690 кг/ч направляются в топливную сеть установки, а нестабильный газовый конденсат по линии отвода газового конденсата XI из сепаратора среднего давления 15 в количестве 11080 кг/ч проходит через дроссель 20, вследствие чего происходит дросселяция потока газового конденсата по линии отвода газового конденсата XI со снижением температуры до минус 27°С и поступает в сепаратор низкого давления 16, где поддерживается давление 0,15 МПа для окончательной дегазации (стабилизации). Выделившийся при этом газ дегазации с расходом 400 кг/ч сбрасывается на факел, а поток стабильного конденсата по линии отвода стабильного конденсата XII из сепаратора низкого давления 16 с расходом 10680 кг/ч подается в резервуарный парк стабильного конденсата на хранение. Вследствие поступления ВМС с исходным газом из магистральных газопроводов на установку, предусмотрен отвод дополнительного полученного балансового количества регенерированного метанола VIII(A) в блок конверсии метанола от линии отвода регенерированного метанола VIII. В случае не работы блока конверсии метанола (ремонт, аварийная остановка) метанол утилизируется в технологических печах, которые не указаны.In the medium pressure separator 15, partial degassing of the gas condensate occurs due to a decrease in pressure. The degassing gas released in this case (light hydrocarbons) with a flow rate of 690 kg/h is sent to the fuel network of the installation, and unstable gas condensate along the gas condensate outlet line XI from the medium pressure separator 15 in the amount of 11080 kg/h passes through the throttle 20, as a result of which throttling of the gas condensate flow along the gas condensate outlet line XI with a decrease in temperature to minus 27 ° C and enters the low pressure separator 16, where a pressure of 0.15 MPa is maintained for final degassing (stabilization). The degassing gas released in this case with a flow rate of 400 kg/h is discharged to a flare, and the flow of stable condensate through the stable condensate discharge line XII from the low-pressure separator 16 with a flow rate of 10680 kg/h is supplied to the stable condensate tank farm for storage. Due to the receipt of the VMC with the source gas from the main gas pipelines to the installation, the additional resulting balance amount of regenerated methanol VIII(A) is provided to be removed to the methanol conversion unit from the regenerated methanol VIII withdrawal line. In case of non-operation of the methanol conversion unit (repair, emergency shutdown), the methanol is disposed of in process furnaces that are not specified.
Метанол с расходом 200 кг/ч и температурой 20°С по линии отвода регенерированного метанола VIII(A) подается в буферную емкостью метанола 29, далее третьим насосом 30 подается в количестве 200 кг/ч последовательно в третий рекуперативный теплообменник 33, и вторая печь блока конверсии метанола 31, где нагревается до температуры 200°С и 360°С соответственно, и далее подается в реактор конверсии метанола 32 состоящий из модулей частичной конверсии при температуре 360°С и полной конверсии при температуре 370°С и давлении 2,0 МПа. Тепловой режим регулируется рециркуляцией углеводородного газа, указанного ниже. В реакторе конверсии метанола 32 осуществляется каталитическое превращение метилового спирта в компоненты моторного топлива. Продукты реакции (катализат) с температурой 370°С из реактора конверсии метанола 32 выводятся по линии отвода углеводородного катализата XV, последовательно охлаждаются в третьем и четвертом рекуперативных теплообменниках 33, 34 до 100°С и первом водяном холодильнике 35 до 40…5°С и разделяются в трехфазном сепараторе катализата 36, где поддерживается давление 1,5 МПа. Газ из трехфазного сепаратора катализата 36, сбрасывается в топливную сеть на собственные нужды в количестве 5,9 кг/ч, а для углубления переработки сырья и регулирования качества продукта в схеме используется рецикл, циркулирующий газ сепарации XVI, подается с помощью циркуляционного компрессора 37 через четвертый рекуперативный теплообменник 34 с температурой 150°С параллельно двумя вводами в количестве 1300 кг/ч в верхнюю и в количестве 2000 кг/ч в среднюю часть реактора конверсии метанола 32. Жидкий конденсат расслаивается и отстаивается в трехфазном сепараторе катализата 36, водный слой в количестве 117,8 кг/ч направляется в блок сбора и подготовки воды, а жидкие органические продукты четвертым насосом 38 направляются на предварительный подогрев в пятый рекуперативный теплообменник 39, где нагревается до температуры 90°С и поступает в среднюю часть стабилизационной колонны 40, работающей при давлении 0,8 МПа, сверху колонны отводится газовая фаза с температурой 66°С и поступает во второй водяной холодильник 41, где охлаждается до температуры 35…40°С, и далее во вторую рефлюксную емкость 42, откуда газ сбрасывается в топливную сеть на собственные нужды в количестве 2,5 кг/ ч, а жидкостной поток ПБФ пятым насосом 43 частично подается на верх колонны 40 в качестве орошения, а балансовое количество 14,6 кг/ч пропан-бутановой фракции XVIII подается в резервуарный парк. Снизу колонны 40 кубовый остаток с давлением 0,9 МПа поступает во второй ребойлер 44, в котором нагревается до температуры 130°С. Паровая фаза из второго ребойлера 44 подается в кубовую часть колонны 40 для поддержания ее температурного режима, а жидкостной поток стабильного высокооктанового бензина XIX последовательно соединен с шестым насосом 45 и пятым рекуперативным теплообменником 39, в котором отдает тепло потоку жидких органических продуктов XVII и далее отводится в резервуарный парк в количестве 61,7 кг/ч с с температурой 30°С.Methanol with a flow rate of 200 kg/h and a temperature of 20°C through the regenerated methanol drain line VIII(A) is supplied to the methanol buffer tank 29, then the third pump 30 is supplied in an amount of 200 kg/h sequentially to the third recuperative heat exchanger 33, and the second furnace of the block methanol conversion 31, where it is heated to temperatures of 200°C and 360°C, respectively, and then fed into a methanol conversion reactor 32 consisting of partial conversion modules at a temperature of 360°C and full conversion at a temperature of 370°C and a pressure of 2.0 MPa. The thermal regime is controlled by recirculation of the hydrocarbon gas specified below. In the methanol conversion reactor 32, the catalytic conversion of methyl alcohol into motor fuel components is carried out. The reaction products (catalyst) with a temperature of 370°C from the methanol conversion reactor 32 are removed through the hydrocarbon catalyst exhaust line XV, sequentially cooled in the third and fourth recuperative heat exchangers 33, 34 to 100°C and the first water cooler 35 to 40...5°C and are separated in a three-phase catalytic separator 36, where a pressure of 1.5 MPa is maintained. Gas from the three-phase catalytic separator 36 is discharged into the fuel network for its own needs in the amount of 5.9 kg/h, and to deepen the processing of raw materials and regulate the quality of the product, the circuit uses a recycle, circulating separation gas XVI, is supplied using a circulation compressor 37 through the fourth recuperative heat exchanger 34 with a temperature of 150°C in parallel with two inputs in the amount of 1300 kg/h in the upper and in the amount of 2000 kg/h in the middle part of the methanol conversion reactor 32. The liquid condensate is stratified and settled in a three-phase catalytic separator 36, the aqueous layer in the amount of 117 .8 kg/h is sent to the water collection and treatment unit, and liquid organic products are sent by the fourth pump 38 for preheating to the fifth recuperative heat exchanger 39, where it is heated to a temperature of 90°C and enters the middle part of the stabilization column 40, operating at a pressure of 0 at amount of 2.5 kg/h, and the liquid flow of PBF by the fifth pump 43 is partially supplied to the top of the column 40 as irrigation, and a balance amount of 14.6 kg/h of propane-butane fraction XVIII is supplied to the tank farm. From the bottom of the column 40, the cubic residue with a pressure of 0.9 MPa enters the second reboiler 44, in which it is heated to a temperature of 130°C. The vapor phase from the second reboiler 44 is supplied to the bottom part of the column 40 to maintain its temperature regime, and the liquid stream of stable high-octane gasoline XIX is connected in series with the sixth pump 45 and the fifth recuperative heat exchanger 39, in which it transfers heat to the stream of liquid organic products XVII and is then removed to tank farm in the amount of 61.7 kg/h with a temperature of 30°C.
Далее после 2400-3000 отработанных циклов «адсорбция-регенерация-охлаждение» (в зависимости от физико-химических свойств силикагеля) технологическую установку подготовки газа переводят в режим очистки силикагеля перед выгрузкой отработанного силикагеля, для этого прекращается подача исходного газа, для чего закрывают регулирующий клапан 1, закрывают запорные клапаны 58, 62 и прекращается отвод подготовленного газа закрытием запорного клапана 52, после чего снижают давление в адсорберах 3-6, во входном сепараторе 2, сепараторе высокого давления 11, печи 14, во втором фильтрующем устройстве 13, третьем фильтрующем устройстве 9, пропановом холодильнике 17, первом рекуперативном теплообменнике 7, втором рекуперативном теплообменнике 10 и технологических линиях между указанным оборудованием до 0,2 МПа, с отводом углеводородного газа на факел через пятый регулирующий клапан 59, а затем проводят технологические операции для проведения дезактивации силикагеля, а именно:Then, after 2400-3000 cycles of “adsorption-regeneration-cooling” (depending on the physical and chemical properties of the silica gel), the gas preparation process unit is switched to the silica gel purification mode before unloading the spent silica gel; for this, the supply of the source gas is stopped, for which the control valve is closed 1, close the shut-off valves 58, 62 and stop the removal of the prepared gas by closing the shut-off valve 52, after which the pressure in the adsorbers 3-6, in the inlet separator 2, the high-pressure separator 11, the furnace 14, in the second filter device 13, the third filter device is reduced 9, a propane refrigerator 17, the first recuperative heat exchanger 7, the second recuperative heat exchanger 10 and process lines between the specified equipment up to 0.2 MPa, with the discharge of hydrocarbon gas to the flare through the fifth control valve 59, and then technological operations are carried out to decontaminate silica gel, and exactly:
организовывают подачу стабильного высокооктанового бензина в адсорберы (3-6) от резервуарного парка 46 с температурой 30°С по линии отвода стабильного высокооктанового бензина из резервуарного парка XIX и по байпасной линии стабильного высокооктанового бензина XX от колонны стабилизации с температурой 130°С, через регулирующие клапана 49 и 48 соответственно, с помощью которых в линии смешения стабильного высокооктанового бензина XXI поддерживается температура 70-80°С и далее насосом 50 стабильный высокооктановый бензин с температурой 70-80°С подается через второй запорный клапан 51 и линию отвода подготовленного газа IV, которая третьим запорным клапаном 52 закрыта от основного коллектора подготовленного газа, в адсорберы (3-6) до полного заполнения. После заполнения адсорберов (3-6) стабильным высокооктановым бензином проводят выдержку под давлением 0,2 МПа при температуре 70-80°С в течении 2-3часов для максимальной жидкофазной десорбции поглощенных силикагелем в стадии десорбции углеводородов и затем производят откачку образовавшейся смеси десорбента и десорбированных углеводородов из адсорберов (3-6) последовательно по линии отвода подготовленного газа IV и линии отвода углеводородной смеси от адсорбера XXII через четвертый запорный клапан 53 восьмым насосом 54 в стабилизационную колонну 40 через пятый запорный клапан 55, четвертый насос 38 и пятый рекуперативный теплообменник 39. В стабилизационной колонне 40 происходит разделение углеводородной смеси на газообразные углеводороды до С4 и жидкие углеводороды до С5+ - стабильный конденсат. После теплообменника 39 смесь нагревается до температуры 100°С потоком стабильного конденсата, который охлаждается до температуры 30°С и подается в РП стабильного конденсата по линии отвода в РП стабильного конденсата XIX(А) через первый запорный клапан 47. Сверху колонны отводится газовая фаза с температурой 66°С и поступает во второй водяной холодильник 41, где охлаждается до температуры 35…40°С, и далее во вторую рефлюксную емкость 42, откуда газ сбрасывается в топливную сеть на собственные нужды в количестве 0,5 кг/ ч, а жидкостной поток ПБФ пятым насосом 43 частично подается на верх колонны 40 в качестве орошения, а балансовое количество 0,1 кг/ч пропан-бутановой фракции XVIII подается в резервуарный парк.organize the supply of stable high-octane gasoline to the adsorbers (3-6) from tank farm 46 with a temperature of 30°C along the outlet line of stable high-octane gasoline from tank farm XIX and along the bypass line of stable high-octane gasoline XX from the stabilization column with a temperature of 130°C, through the regulating valves 49 and 48, respectively, with the help of which the temperature of 70-80 ° C is maintained in the mixing line of stable high-octane gasoline XXI and then by pump 50 stable high-octane gasoline with a temperature of 70-80 ° C is supplied through the second shut-off valve 51 and the prepared gas outlet line IV, which is closed by the third shut-off valve 52 from the main manifold of the prepared gas, into the adsorbers (3-6) until completely filled. After filling the adsorbers (3-6) with stable high-octane gasoline, hold them under pressure of 0.2 MPa at a temperature of 70-80°C for 2-3 hours for maximum liquid-phase desorption of hydrocarbons absorbed by silica gel in the desorption stage and then pump out the resulting mixture of desorbent and desorbed hydrocarbons from adsorbers (3-6) sequentially along the prepared gas outlet line IV and the hydrocarbon mixture outlet line from the adsorber XXII through the fourth shut-off valve 53 by the eighth pump 54 into the stabilization column 40 through the fifth shut-off valve 55, the fourth pump 38 and the fifth recuperative heat exchanger 39. In the stabilization column 40, the hydrocarbon mixture is separated into gaseous hydrocarbons up to C 4 and liquid hydrocarbons up to C 5+ - stable condensate. After the heat exchanger 39, the mixture is heated to a temperature of 100 ° C by a stream of stable condensate, which is cooled to a temperature of 30 ° C and supplied to the stable condensate dispenser along the drain line to the stable condensate dispenser XIX(A) through the first shut-off valve 47. The gas phase with temperature 66°C and enters the second water cooler 41, where it is cooled to a temperature of 35...40°C, and then into the second reflux tank 42, from where the gas is discharged into the fuel network for its own needs in the amount of 0.5 kg/h, and the liquid The PBF flow by the fifth pump 43 is partially supplied to the top of the column 40 as irrigation, and a balance amount of 0.1 kg/h of propane-butane fraction XVIII is supplied to the tank farm.
Для поддержания избыточного давления в адсорберах 3-6, при заполнении и сливе высокооктанового бензина из дополнительно установленного блока получения и хранения азота 56 в адсорберы подается азот по линии поддержания давления в адсорберах XXIII через четвертый регулирующий клапан 57 и линию подачи газа охлаждения II, которая отсекается шестым запорным клапаном 58 от фильтра-сепаратора, а для сброса избыточного давления от адсорберов (3-6) осуществляется сброс паров на факел через пятый регулирующий клапан 59.To maintain excess pressure in adsorbers 3-6, when filling and draining high-octane gasoline from an additionally installed nitrogen production and storage unit 56, nitrogen is supplied to the adsorbers through the pressure maintenance line in adsorbers XXIII through the fourth control valve 57 and the cooling gas supply line II, which is cut off the sixth shut-off valve 58 from the filter-separator, and to relieve excess pressure from the adsorbers (3-6), vapors are discharged to the flare through the fifth control valve 59.
Далее для удаления десорбента с примесью десорбированных углеводородов и ВМС из силикагеля подают в адсорберы 3-6 азот с давлением 0,2 МПа из дополнительно установленного блока получения и хранения азота 56 по линии подачи азота на регенерацию XXIV через седьмой запорный клапан 60, линию отвода газа охлаждения V и печь 14, в которой азот нагревается до температуры 300°С и по линии подачи газа регенерации VI поступает снизу-вверх в адсорбер 3-6 каждый отдельно на очистку силикагеля от десорбента с примесью десорбированных углеводородов. Насыщенный азот по линии отвода насыщенного газа регенерации III после адсорберов 3-6 каждого по отдельности последовательно проходит третье фильтрующее устройство 9, второй и первый рекуперативные теплообменники 10 и 7 по байпасным линиям (не показаны) и далее в пропановый холодильник 17 на охлаждение до температуры максимальной конденсации жидких углеводородов и ВМС. Затем охлажденная смесь подается в сепаратор высокого давления 11, где происходит разделение жидкой фазы от отработанного азота. Отработанный азот последовательно через линию отвода отработанного газа регенерации IX из сепаратора высокого давления 11 с расходом 40800 кг/ч и давлением 0,2 МПа, линию подачи азота XXV и через восьмой запорный клапан 61 подается в блок получения и хранения азота 56 для повторного использования.Next, to remove the desorbent with an admixture of desorbed hydrocarbons and BMC from silica gel, nitrogen is supplied to adsorbers 3-6 with a pressure of 0.2 MPa from an additionally installed nitrogen production and storage unit 56 along the nitrogen supply line for regeneration XXIV through the seventh shut-off valve 60, gas outlet line cooling V and furnace 14, in which nitrogen is heated to a temperature of 300°C and, through the regeneration gas supply line VI, enters from bottom to top into adsorber 3-6, each separately for purification of silica gel from desorbent with an admixture of desorbed hydrocarbons. Saturated nitrogen along the saturated regeneration gas outlet line III after adsorbers 3-6 of each individually passes through the third filter device 9, the second and first recuperative heat exchangers 10 and 7 along bypass lines (not shown) and then into the propane refrigerator 17 for cooling to the maximum temperature condensation of liquid hydrocarbons and hydrocarbons. Then the cooled mixture is fed into the high-pressure separator 11, where the liquid phase is separated from the waste nitrogen. The waste nitrogen is sequentially through the regeneration exhaust gas exhaust line IX from the high-pressure separator 11 with a flow rate of 40800 kg/h and a pressure of 0.2 MPa, the nitrogen supply line XXV and through the eighth shut-off valve 61 into the nitrogen production and storage unit 56 for reuse.
ВМС по линии отвода водометальной смеси VII из сепаратора высокого давления 11 с содержанием метанола 43,7% масс, в количестве 500 кг/ч и температурой минус 0°С поступает в блок регенерации метанола 18, с целью восстановления высококонцентрированного метанола (94% масс.) из ВМС, в котором проходит через входной рекуперативный теплообменник 22, где нагревается до температуры 18,4°С и поступает в среднюю часть ректификационной колонны 23, сверху колонны отводятся пары метанола с температурой 74°С и давлением 0,1 МПа и поступают в аппарат воздушного охлаждения 24, в котором пары метанола охлаждаются до температуры 20°С и далее жидкостной поток регенерированного метанола поступает в рефлюксную емкость 25, откуда первым насосом 26 часть потока регенерированного метанола подается на верх колонны 23 в качестве орошения, а балансовое количество регенерированного метанола по линии отвода регенерированного метанола VIII поступает в поток насыщенного газа регенерации по линии отвода насыщенного газа регенерации III между пропановым холодильником 17 и рекуперативным теплообменником 7. При этом блок регенерации метанола 18 обеспечивает бесперебойную подачу высококонцентрированного метанола (94% масс.) в поток насыщенного газа регенерации по линии отвода насыщенного газа регенерации III. Вследствие уноса метанола с отработанным газом регенерации и углеводородным конденсатом, предусмотрена подпитка свежего концентрированного метанола в поток насыщенного газа регенерации из подпиточной емкости 21.The VMS, through the outlet line of the water-jet mixture VII from the high-pressure separator 11 with a methanol content of 43.7% wt, in an amount of 500 kg/h and a temperature of minus 0°C, enters the methanol regeneration unit 18, in order to recover highly concentrated methanol (94% wt. ) from the VMS, in which it passes through the input recuperative heat exchanger 22, where it is heated to a temperature of 18.4 ° C and enters the middle part of the distillation column 23; methanol vapors with a temperature of 74 ° C and a pressure of 0.1 MPa are removed from the top of the column and enter air cooling apparatus 24, in which methanol vapor is cooled to a temperature of 20°C and then the liquid stream of regenerated methanol enters the reflux tank 25, from where the first pump 26 supplies part of the regenerated methanol flow to the top of column 23 as irrigation, and the balance amount of regenerated methanol the regenerated methanol exhaust line VIII enters the saturated regeneration gas flow through the saturated regeneration gas exhaust line III between the propane refrigerator 17 and the recuperative heat exchanger 7. In this case, the methanol regeneration unit 18 ensures an uninterrupted supply of highly concentrated methanol (94% wt.) into the saturated regeneration gas flow according to saturated gas regeneration lines III. Due to the entrainment of methanol with the exhaust regeneration gas and hydrocarbon condensate, fresh concentrated methanol is supplied to the stream of saturated regeneration gas from the make-up tank 21.
Снизу колонны 23 кубовый остаток с давлением 0,12 МПа поступает в ребойлер 27, в котором нагревается до температуры 104°С. Паровая фаза из ребойлера 27 подается в кубовую часть колонны 23 для поддержания ее температурного режима, а жидкостной поток технической воды по линии отвода технической воды XIV последовательно соединен с вторым насосом 28 и входным рекуперативным теплообменником 22, в котором отдает тепло потоку технической воды по линии отвода технической воды VII из сепаратора высокого давления 11 и с температурой 20°С отводится в блок сбора и подготовки воды. В случае вывода в резерв, ремонт и т.д. блока регенерации метанола 18 ВМС из сепаратора высокого давления 11 утилизируется в технологических печах, которые не указаны.From the bottom of column 23, the bottom residue with a pressure of 0.12 MPa enters reboiler 27, in which it is heated to a temperature of 104°C. The vapor phase from the reboiler 27 is supplied to the bottom part of the column 23 to maintain its temperature regime, and the liquid flow of process water along the process water drain line XIV is connected in series with the second pump 28 and the inlet recuperative heat exchanger 22, which transfers heat to the flow of process water along the drain line process water VII from the high-pressure separator 11 and with a temperature of 20°C is discharged to the water collection and treatment unit. In case of withdrawal to reserve, repair, etc. methanol regeneration unit 18 VMC from high-pressure separator 11 is disposed of in process furnaces that are not specified.
Нестабильный газовый конденсат по линии отвода газового конденсата X из сепаратора высокого давления 11 с расходом 7000 кг/ч проходит через дроссель 19, вследствие чего происходит дросселяция потока газового конденсата по линии отвода газового конденсата X со снижением температуры до минус 1°С и поступает в сепаратор среднего давления 15, где поддерживается давление 0,1 МПа.Unstable gas condensate along the gas condensate outlet line X from the high-pressure separator 11 with a flow rate of 7000 kg/h passes through the throttle 19, as a result of which the gas condensate flow is throttled along the gas condensate outlet line X with a decrease in temperature to minus 1 ° C and enters the separator average pressure 15, where a pressure of 0.1 MPa is maintained.
В сепараторе среднего давления 15 происходит за счет снижения давления частичная дегазация газового конденсата. Выделившиеся при этом газ дегазации (легкие углеводороды) с расходом 30 кг/ч направляются в топливную сеть установки, а нестабильный газовый конденсат по линии отвода газового конденсата XI из сепаратора среднего давления 15 в количестве 6970 кг/ч проходит через дроссель 20, вследствие чего происходит дросселяция потока газового конденсата по линии отвода газового конденсата XI со снижением температуры до минус 2°С и поступает в сепаратор низкого давления 16, где поддерживается давление 0,05 МПа для окончательной дегазации (стабилизации). Выделившийся при этом газ дегазации с расходом 10 кг/ч сбрасывается на факел, а поток стабильного конденсата по линии отвода стабильного конденсата XII из сепаратора низкого давления 16 с расходом 6960 кг/ч подается в резервуарный парк стабильного конденсата на хранение.In the medium pressure separator 15, partial degassing of the gas condensate occurs due to a decrease in pressure. The degassing gas released in this case (light hydrocarbons) with a flow rate of 30 kg/h is sent to the fuel network of the installation, and the unstable gas condensate along the gas condensate outlet line XI from the medium pressure separator 15 in the amount of 6970 kg/h passes through the throttle 20, as a result of which throttling of the gas condensate flow along the gas condensate outlet line XI with a decrease in temperature to minus 2°C and enters the low pressure separator 16, where a pressure of 0.05 MPa is maintained for final degassing (stabilization). The degassing gas released in this case with a flow rate of 10 kg/h is discharged to a flare, and the flow of stable condensate through the stable condensate discharge line XII from the low-pressure separator 16 with a flow rate of 6960 kg/h is supplied to the stable condensate tank farm for storage.
Claims (1)
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2814922C1 true RU2814922C1 (en) | 2024-03-06 |
Family
ID=
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3026682A (en) * | 1960-01-27 | 1962-03-27 | Kellogg M W Co | Separation of hydrogen and methane |
| WO2006024030A3 (en) * | 2004-08-24 | 2006-07-13 | Advanced Extraction Technol | Combined use of external and internal solvents in processing gases containing light, medium and heavy components |
| RU2653023C1 (en) * | 2017-09-28 | 2018-05-04 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Кубанский государственный технологический университет" (ФГБОУ ВО "КубГТУ") | Gas preparation installation |
| RU2714651C1 (en) * | 2019-10-31 | 2020-02-18 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Кубанский государственный технологический университет" (ФГБОУ ВО "КубГТУ") | Adsorption unit for preparation of hydrocarbon gas |
| RU2750696C1 (en) * | 2020-06-26 | 2021-07-01 | Общество С Ограниченной Ответственностью "Газпром Трансгаз Краснодар" | Adsorption unit for preparation of natural gas |
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3026682A (en) * | 1960-01-27 | 1962-03-27 | Kellogg M W Co | Separation of hydrogen and methane |
| WO2006024030A3 (en) * | 2004-08-24 | 2006-07-13 | Advanced Extraction Technol | Combined use of external and internal solvents in processing gases containing light, medium and heavy components |
| RU2653023C1 (en) * | 2017-09-28 | 2018-05-04 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Кубанский государственный технологический университет" (ФГБОУ ВО "КубГТУ") | Gas preparation installation |
| RU2714651C1 (en) * | 2019-10-31 | 2020-02-18 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Кубанский государственный технологический университет" (ФГБОУ ВО "КубГТУ") | Adsorption unit for preparation of hydrocarbon gas |
| RU2750696C1 (en) * | 2020-06-26 | 2021-07-01 | Общество С Ограниченной Ответственностью "Газпром Трансгаз Краснодар" | Adsorption unit for preparation of natural gas |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2653023C1 (en) | Gas preparation installation | |
| US8388739B2 (en) | Method for treating contaminated gas | |
| CN109652155B (en) | Molecular sieve dehydration system and process for natural gas treatment field | |
| RU2714807C1 (en) | Gas treatment plant for transportation | |
| RU2714651C1 (en) | Adsorption unit for preparation of hydrocarbon gas | |
| RU2501593C2 (en) | Gas flow cleaning | |
| RU2367505C1 (en) | Gas preparation unit | |
| CN114682043A (en) | Waste gas treatment device and method for recycling epoxy chlorohydrocarbon | |
| RU2814922C1 (en) | Hydrocarbon gas preparation plant | |
| CN112745974B (en) | Membrane separation method oilfield associated gas purification process and system based on adsorption dehydration pretreatment | |
| RU2821527C1 (en) | Hydrocarbon gas purification adsorption unit | |
| RU2821526C1 (en) | Natural gas purification adsorption unit | |
| RU2750696C1 (en) | Adsorption unit for preparation of natural gas | |
| RU2769867C1 (en) | Unit for preparing hydrocarbon gas for transport | |
| RU2786012C1 (en) | Adsorption plant for the preparation and transportation of hydrocarbon gas | |
| AU2021104718A4 (en) | Device and Method for Deeply Removing Sulfide in Circulating methanol of the rectisol by Extractive Distillation | |
| RU2813542C2 (en) | Integrated hydrocarbon gas treatment plant | |
| RU2750699C1 (en) | Adsorption unit for preparing natural gas for transport | |
| RU2791272C1 (en) | Adsorption installation for natural gas preparation and transportation | |
| CN211005251U (en) | Purging system of catalytic cracking unit | |
| RU2120587C1 (en) | Plant for cleaning liquefied hydrocarbon gases from methanol | |
| RU2813543C2 (en) | Integrated natural gas treatment plant | |
| CN207221662U (en) | The processing equipment of acid Process Gas during a kind of carbon disulphide production | |
| RU2765821C1 (en) | Natural gas treatment plant | |
| RU2796506C1 (en) | Device for amine purification of process gas and method for its implementation |