RU49609U1 - INSTALLATION OF LOW-TEMPERATURE SEPARATION OF A HYDROCARBON GAS - Google Patents
INSTALLATION OF LOW-TEMPERATURE SEPARATION OF A HYDROCARBON GAS Download PDFInfo
- Publication number
- RU49609U1 RU49609U1 RU2005116486/22U RU2005116486U RU49609U1 RU 49609 U1 RU49609 U1 RU 49609U1 RU 2005116486/22 U RU2005116486/22 U RU 2005116486/22U RU 2005116486 U RU2005116486 U RU 2005116486U RU 49609 U1 RU49609 U1 RU 49609U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- gas
- stage
- ethane
- separator
- unit
- Prior art date
Links
Landscapes
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
- Separation By Low-Temperature Treatments (AREA)
Abstract
Полезная модель относится к устройствам для разделения компонентов газовых смесей путем низкотемпературной конденсации и ректификации, а именно, к установкам низкотемпературного разделения газов с целью получения дополнительной товарной продукции, и может быть использована на газоперерабатывающих предприятиях. Технический результат, на достижение которого направлена полезная модель, заключается в повышении производительности установки по выработке товарного этана за счет увеличения количества жидкой фазы, поступающей в деметанизатор, и обеспечения возможности доизвлечения этана из потока кубовой жидкости первой отпарной колонны. Для достижения этого технического результата в установке низкотемпературного разделения углеводородного газа, содержащей трубопровод подвода сырьевого газа, блок предварительного охлаждения газа, включающий последовательно установленные теплообменник, пропановый холодильник и сепаратор первой ступени, блок конденсации и переохлаждения газа, включающий теплообменники, сепараторы второй и третьей ступени, отпарные колонны и турбодетандерный агрегат, блок выделения этана и широкой фракции легких углеводородов, включающий теплообменники, деметанизатор и деэтанизатор, блок получения гелиевого концентрата и соединительные трубопроводы, сепаратор третьей ступени снабжен массообменной насадкой и соединен с сепаратором первой ступени, установка дополнительно содержит емкость с пентан-гексановой фракцией и насос, соединенные с трубопроводом подвода сырьевого газа.The invention relates to devices for separating components of gas mixtures by low-temperature condensation and rectification, namely, to low-temperature gas separation plants in order to obtain additional commercial products, and can be used at gas processing enterprises. The technical result, which is aimed at achieving a utility model, is to increase the productivity of the plant for the production of commercial ethane by increasing the amount of liquid phase entering the demethanizer and providing the possibility of additional extraction of ethane from the still bottom liquid stream of the first stripping column. To achieve this technical result, in a low-temperature hydrocarbon gas separation unit containing a feed gas supply pipe, a gas pre-cooling unit including a heat exchanger, a propane cooler and a first stage separator, a gas condensation and supercooling unit including heat exchangers, second and third stage separators, stripping columns and a turboexpander unit, a unit for the separation of ethane and a wide fraction of light hydrocarbons, including heat exchange nniki, demethanizer and deethanizer, helium concentrate production unit and connecting pipelines, the third stage separator is equipped with a mass transfer nozzle and connected to the first stage separator, the installation additionally contains a tank with a pentane-hexane fraction and a pump connected to the feed gas supply pipe.
Description
Полезная модель относится к устройствам для разделения компонентов газовых смесей путем низкотемпературной конденсации и ректификации, а именно, к установкам низкотемпературного разделения газов с целью получения дополнительной товарной продукции, и может быть использована на газоперерабатывающих предприятиях.The invention relates to devices for separating components of gas mixtures by low-temperature condensation and rectification, namely, to low-temperature gas separation plants in order to obtain additional commercial products, and can be used at gas processing enterprises.
Известна установка разделения газовых смесей, содержащая магистраль перерабатываемого газа, теплообменники, сепараторы, гелиевую ректификационную колонну с линией удаления жидкой фазы, детандер, колонну-деметанизатор с линиями питания колонны, линию удаления кубовой жидкости, насос, линию подачи жидкости в колонну-деэтанизатор. Очищенный, осушенный и охлажденный до минус 30°С газ разделяют на потоки, которые раздельно охлаждают до минус 69°С и частично конденсируют в теплообменниках за счет холода сдросселированных и расширенных в детандере обратных фракций газов сепарации, деметанизации и питания колонны-деметанизатора. Затем потоки смешивают и сепарируют, при этом жидкость дросселируют и направляют на сепарацию, откуда испаренные гелий и легкие углеводороды подают в нижнюю часть гелиевой колонны. Жидкую фазу колонны делят на два потока, один из которых дросселируют, частично испаряют в теплообменнике и разделяют в сепараторе. Выделившуюся жидкость дросселируют, смешивают с жидкостью, выделившейся при охлаждении и сепарации подаваемого на переработку газа, и подают в качестве питания в колонну-деметанизатор. Пар, выделившийся при охлаждении и сепарации первой части жидкой фазы гелиевой колонны, расширяют в детандере, объединяют с остальной частью жидкой фазы гелиевой колонны, сепарируют и жидкость направляют в качестве холодного орошения в колонну-деметанизатор. A known installation for the separation of gas mixtures containing a gas line of the processed gas, heat exchangers, separators, a helium distillation column with a liquid phase removal line, an expander, a demethanizer column with supply lines for the column, a bottoms liquid removal line, a pump, and a liquid supply line to the deethanizer column. The gas purified, dried and cooled to minus 30 ° C is divided into flows, which are separately cooled to minus 69 ° C and partially condensed in heat exchangers due to the cold throttled and expanded in the expander inverse fractions of separation gases, demethanization and power supply of the demethanizer column. Then the flows are mixed and separated, while the liquid is throttled and sent to the separation, from where the evaporated helium and light hydrocarbons are fed into the lower part of the helium column. The liquid phase of the column is divided into two streams, one of which is throttled, partially evaporated in a heat exchanger and separated in a separator. The released liquid is throttled, mixed with the liquid released during cooling and separation of the gas supplied to the processing, and fed as a feed to the demethanizer column. The steam released during cooling and separation of the first part of the liquid phase of the helium column is expanded in the expander, combined with the rest of the liquid phase of the helium column, separated and the liquid is sent as cold irrigation to the demethanizer column.
Кубовую жидкость колонны-деметанизатора разделяют на этановую и широкую фракции легких углеводородов в колонне-деэтанизаторе [Авторское свидетельство СССР №1645796, МПК F 25 J 3/02, опубл. 30.04.91].The bottom liquid of the demethanizer column is divided into ethane and broad fractions of light hydrocarbons in the deethanizer column [USSR Author's Certificate No. 1645796, IPC F 25 J 3/02, publ. 04/30/91].
Недостатком известной установки является относительно невысокая степень извлечения этана из природного газа, что снижает ее производительность.A disadvantage of the known installation is the relatively low degree of extraction of ethane from natural gas, which reduces its productivity.
Наиболее близкой к заявляемой по совокупности существенных признаков и достигаемому результату является применяемая на гелиевом заводе OOO «Оренбурггазпром» установка низкотемпературного разделения углеводородных газов с целью получения гелиевого концентрата, этана и широкой фракции легких углеводородов [Технологический регламент на эксплуатацию установки 21 получения гелиевого концентрата, выделения этана и ШФЛУ. ТР 3-42-98, II очередь ОГЗ]. Установка содержит трубопровод подвода сырьевого газа, блок предварительного охлаждения газа, включающий последовательно установленные теплообменник, пропановый холодильник и сепаратор первой ступени, блок конденсации и переохлаждения газа, включающий теплообменники, сепараторы второй и третьей ступени, отпарные колонны и турбодетандерный агрегат, состоящий из турбодетандера и турбокомпрессора, блок выделения этана и широкой фракции легких углеводородов, включающий теплообменники, деметанизатор с трубопроводом отвода кубовой жидкости в деэтанизатор со встроенным дефлегматором, и блок получения гелиевого концентрата, включающий гелиевую ректификационную колонну со встроенными теплообменниками.The closest to the claimed combination of essential features and the achieved result is the low-temperature separation of hydrocarbon gases used at the Orenburggazprom LLC helium plant to produce helium concentrate, ethane and a wide fraction of light hydrocarbons [Technological regulations for the operation of the installation of 21 helium concentrate production, ethane separation and NGL. TR 3-42-98, stage II OGZ]. The installation comprises a feed gas supply pipe, a gas pre-cooling unit, including a heat exchanger, a propane cooler and a first stage separator, a gas condensation and supercooling unit, including heat exchangers, second and third stage separators, stripping columns and a turboexpander unit, consisting of a turboexpander and a turbocompressor , a unit for the separation of ethane and a wide fraction of light hydrocarbons, including heat exchangers, a demethanizer with a distillation pipe bones into a deethanizer with a built-in reflux condenser, and a helium concentrate production unit, including a helium distillation column with built-in heat exchangers.
Поток сырьевого газа из трубопровода подвода газа проходит последовательно теплообменник, пропановый холодильник, где происходит его предварительное охлаждение и частичная конденсация за счет холода обратного потока метановой фракции и пропана, затем попадает в сепаратор первой ступени для отделения жидкой фазы. Отделившиеся в сепараторе жидкие углеводороды подаются на питание в укрепляющую секцию деметанизатора. The feed gas stream from the gas supply line passes sequentially through a heat exchanger, a propane cooler, where it is pre-cooled and partially condensed due to the cold of the return flow of the methane fraction and propane, then it enters the first stage separator to separate the liquid phase. The liquid hydrocarbons separated in the separator are fed to the strengthening section of the demethanizer.
Газовый поток из сепаратора первой ступени разделяется на потоки, которые после охлаждения и частичной конденсации в теплообменниках обратными потоками метановых фракций объединяются и поступают в первый сепаратор второй ступени, в котором поток газа обогащается гелием, а жидкость этаном. Паровая фаза из этого сепаратора направляется на полную конденсацию в теплообменники, после чего поток переохлажденной жидкости поступает в первую отпарную колонну. Обогащенная этаном жидкость из первого сепаратора второй ступени попадает во второй сепаратор второй ступени, из которого паровая фаза подается в первую отпарную колонну в качестве стриппинг-газа, а жидкость - на орошение деметанизатора.The gas stream from the first stage separator is divided into flows, which, after cooling and partial condensation in the heat exchangers by the return flows of methane fractions, are combined and enter the first separator of the second stage, in which the gas stream is enriched with helium and the liquid is ethane. The vapor phase from this separator is sent to complete condensation in the heat exchangers, after which the flow of supercooled liquid enters the first stripping column. Ethane-enriched liquid from the first separator of the second stage enters the second separator of the second stage, from which the vapor phase is supplied to the first stripping column as a stripping gas, and the liquid is irrigated to the demethanizer.
Газ, последовательно прошедший через две отпарные колоны и обогащенный гелием, подается в гелиевую ректификационную колонну, где в результате охлаждения и конденсации остатков углеводородов и азота при прохождении последовательно через теплообменники выделяется гелиевый концентрат.Gas sequentially passed through two stripping columns and enriched with helium is fed into a helium distillation column, where helium concentrate is released sequentially through heat exchangers as a result of cooling and condensation of hydrocarbon and nitrogen residues.
С куба первой отпарной колонны выводится метановая фракция высокого давления, часть которой через теплообменник поступает на разделение в сепаратор третьей ступени. Газовая фаза из сепаратора третьей ступени объединяется с верхним продуктом укрепляющей секции деметанизатора и поступает на расширение в турбодетандер турбодетандерного агрегата. Далее этот поток (метановая фракция среднего давления), проходя через теплообменники и объединившись с метановой фракцией среднего давления куба первой отпарной колонны, сжимается турбокомпрессором турбодетандерного агрегата и выводится с установки. Жидкость из сепаратора третьей ступени подается на орошение деметанизатора.A high-pressure methane fraction is discharged from the cube of the first stripping column, part of which is fed through a heat exchanger for separation into a separator of the third stage. The gas phase from the separator of the third stage is combined with the upper product of the reinforcing section of the demethanizer and enters the expansion into the turbo-expander of the turbo-expander unit. Further, this stream (methane fraction of medium pressure), passing through heat exchangers and combined with the methane fraction of medium pressure of the cube of the first stripping column, is compressed by the turbocompressor of the turboexpander unit and removed from the installation. The liquid from the separator of the third stage is fed to the irrigation demethanizer.
Этановая фракция и ШФЛУ получаются путем низкотемпературной ректификации жидкости, выделенной в сепараторах первой, второй и третьей ступени. Сначала осуществляется ректификация полученной жидкости в отпарной секции деметанизатора с получением метановой фракции в качестве дистиллята и фракции углеводородов С2 и выше в качестве кубового остатка The ethane fraction and NGL are obtained by low-temperature distillation of the liquid separated in the separators of the first, second and third stages. First, the resulting liquid is rectified in a stripping section of a demethanizer to obtain a methane fraction as a distillate and a hydrocarbon fraction of C 2 and above as a bottom residue
деметанизатора, который поступает на разделение в деэтанизатор путем ректификации с получением в качестве дистиллята этановой фракции, а в качестве кубового остатка - ШФЛУ.a demethanizer, which is separated into a deethanizer by distillation to obtain the ethane fraction as a distillate, and BFLH as the bottom residue.
В известной установке отбор этана из кубовой жидкости первой отпарной колонны предусмотрен за счет сепарации в сепараторе третьей ступени, из-за неэффективной работы которого на выходе образуется недостаточное количество жидкой фазы, поступающей в качестве жидкости орошения в укрепляющую секцию деметанизатора, вследствие чего жидкость орошения проваливается через отверстия в тарелках и из-за недостаточно эффективного массообмена происходят значительные потери этана с паровой фазой, в результате чего снижается производительность установки по выработке товарного этана.In the known installation, ethane is taken from the bottom still liquid of the first stripping column by separation in a third stage separator, due to the inefficient operation of which an insufficient amount of the liquid phase is formed at the outlet, which flows as the irrigation liquid into the strengthening section of the demethanizer, as a result of which the irrigation liquid falls through holes in the plates and due to insufficiently efficient mass transfer, significant losses of ethane with the vapor phase occur, as a result of which the productivity of SETTING to develop commercial ethane.
Технический результат, на достижение которого направлена полезная модель, заключается в увеличении количества жидкой фазы, поступающей в деметанизатор, и обеспечении возможности доизвлечения этана из потока кубовой жидкости первой отпарной колонны, благодаря чему увеличивается производительность установки по выработке товарного этана.The technical result, which the utility model aims to achieve, is to increase the amount of the liquid phase entering the demethanizer and to ensure that ethane can be recovered from the still bottoms stream of the first stripping column, thereby increasing the productivity of the plant for the production of commercial ethane.
Для достижения этого технического результата в установке низкотемпературного разделения углеводородного газа, содержащей трубопровод подвода сырьевого газа, блок предварительного охлаждения газа, включающий последовательно установленные теплообменник, пропановый холодильник и сепаратор первой ступени, блок конденсации и переохлаждения газа, включающий теплообменники, сепараторы второй и третьей ступени, отпарные колонны и турбодетандерный агрегат, блок выделения этана и широкой фракции легких углеводородов, включающий теплообменники, деметанизатор и деэтанизатор, блок получения гелиевого концентрата и соединительные трубопроводы, она дополнительно содержит емкость с пентан-гексановой фракцией и насос, соединенные с трубопроводом подвода сырьевого газа, сепаратор третьей ступени снабжен массообменной насадкой и соединен с сепаратором первой ступени.To achieve this technical result, in a low-temperature hydrocarbon gas separation unit containing a feed gas supply pipe, a gas pre-cooling unit including a heat exchanger, a propane cooler and a first stage separator, a gas condensation and supercooling unit including heat exchangers, second and third stage separators, stripping columns and a turboexpander unit, a unit for the separation of ethane and a wide fraction of light hydrocarbons, including heat exchange nics, a demethanizer and a deethanizer, a helium concentrate production unit and connecting pipelines, it additionally contains a pentane-hexane fraction container and a pump connected to a feed gas supply pipeline, the third stage separator is equipped with a mass transfer nozzle and connected to the first stage separator.
Отличительными признаками предлагаемой полезной модели от указанной выше известной, наиболее близкой к ней, являются наличие емкости с пентан-гексановой фракцией и насоса, соединенных с трубопроводом подвода сырьевого газа и наличие массообменной насадки в сепараторе третьей ступени, который соединен с сепаратором первой ступени.The distinguishing features of the proposed utility model from the above known, closest to it, are the presence of a tank with a pentane-hexane fraction and a pump connected to the feed gas supply pipe and the presence of a mass transfer nozzle in the third stage separator, which is connected to the first stage separator.
Наличие емкости и насоса, подающего пентан-гексановую фракцию в трубопровод подвода сырьевого газа, обеспечивает возможность увеличения объема жидкой фазы, подаваемой из сепаратора первой ступени в сепаратор третьей ступени.The presence of a tank and a pump supplying the pentane-hexane fraction to the feed gas supply line makes it possible to increase the volume of the liquid phase supplied from the first stage separator to the third stage separator.
Благодаря сепаратору третьей ступени с установленной внутри массообменной насадкой, который соединен с сепаратором первой ступени, путем равномерного распределения входящего потока жидкости и улучшения ее массообмена с паровой фазой, обеспечивается возможность увеличения количества жидкости на выходе из сепаратора, поступающей в качестве утяжеленной жидкости орошения на первую тарелку в укрепляющую секцию деметанизатора. Утяжеление жидкой фазы происходит за счет наличия в потоке пентан-гексановой фракции. Увеличение количества жидкой фазы обеспечивается также за счет конденсации той ее части из пара, которая обычно уносится с выводимым газом в виде тумана или капель. Увеличение количества утяжеленной жидкости позволяет компенсировать недостаточную загрузку деметанизатора по жидкой фазе и повысить эффективность его работы.Thanks to the third stage separator with a mass transfer nozzle installed inside, which is connected to the first stage separator, by evenly distributing the incoming liquid flow and improving its mass transfer with the vapor phase, it is possible to increase the amount of liquid at the outlet of the separator coming as a weighted irrigation liquid to the first plate into the reinforcing section of the demethanizer. The weighting of the liquid phase occurs due to the presence of a pentane-hexane fraction in the stream. The increase in the amount of the liquid phase is also ensured by the condensation of that part of it from the vapor, which is usually carried away with the exhaust gas in the form of fog or droplets. An increase in the amount of weighted liquid makes it possible to compensate for the insufficient loading of the demethanizer in the liquid phase and increase its efficiency.
Таким образом, новая совокупность существенных признаков в предлагаемой установке обеспечивает возможность увеличения количества жидкой фазы, поступающей в деметанизатор, повышая эффективность его работы и сокращая потери этана с паровой фазой, что способствует повышению производительности установки по выработке товарного этана.Thus, the new set of essential features in the proposed installation provides the opportunity to increase the amount of liquid phase entering the demethanizer, increasing its efficiency and reducing the loss of ethane with the vapor phase, which helps to increase the productivity of the plant for the production of commercial ethane.
На чертеже представлена схема установки низкотемпературного разделения углеводородного газа.The drawing shows a diagram of the installation of low-temperature separation of hydrocarbon gas.
Установка содержит:The installation contains:
- блок предварительного охлаждения газа с трубопроводом 1 подвода сырьевого газа, включающий последовательно установленные теплообменник 2, пропановый холодильник 3 и сепаратор первой ступени 4;- a gas pre-cooling unit with a feed gas supply pipe 1, including a heat exchanger 2, a propane cooler 3 and a first stage separator 4 sequentially installed;
- блок конденсации и переохлаждения газа, включающий теплообменники 5-8, последовательно установленные сепараторы 9-10 второй ступени, сепаратор 11 третьей ступени с массообменной насадкой 12, установленной на выходе газовой фазы, отпарные колонны 13, 14 и турбодетандерный агрегат 15, состоящий из турбодетандера (ТД) и турбокомпрессора (ТК);- a gas condensation and supercooling unit, including heat exchangers 5-8, sequentially installed separators 9-10 of the second stage, a separator 11 of the third stage with a mass transfer nozzle 12 installed at the outlet of the gas phase, stripping columns 13, 14 and a turbine expander 15, consisting of a turbine expander (TD) and turbocharger (TC);
- блок выделения этана и широкой фракции легких углеводородов (ШФЛУ), включающий деметанизатор, состоящий из укрепляющей 16 и отпарной 17 секций, и деэтанизатор 18;- a unit for the separation of ethane and a wide fraction of light hydrocarbons (BFLH), including a demethanizer, consisting of a reinforcing 16 and stripping 17 sections, and a deethanizer 18;
- блок получения гелиевого концентрата, включающий гелиевую ректификационную колонну 19, встроенные теплообменники 20-21.- a unit for producing helium concentrate, including a helium distillation column 19, built-in heat exchangers 20-21.
Установка дополнительно содержит последовательно установленные емкость 22 с пентан-гексановой фракцией и насос 23, соединенные с трубопроводом 1 подвода сырьевого газа.The installation further comprises a series-installed tank 22 with a pentane-hexane fraction and a pump 23 connected to the feed gas supply pipe 1.
Вверху первой отпарной колонны 13 установлен дефлегматор 24. Сепаратор 11 третьей ступени соединен с сепаратором 4 первой ступени.At the top of the first stripping column 13 is installed a reflux condenser 24. The separator 11 of the third stage is connected to the separator 4 of the first stage.
В качестве массообменной насадки 12 используется один из известных видов, например перекрестно-точная насадка фирмы «Петон», эквивалентной соответствующему расчетному числу теоретических массообменных тарелок (одной или двум).As the mass transfer nozzle 12, one of the known types is used, for example, the cross-precision nozzle of the Peton company, which is equivalent to the corresponding calculated number of theoretical mass transfer plates (one or two).
Установка низкотемпературного разделения углеводородных газов работает следующим образом.Installation of low-temperature separation of hydrocarbon gases works as follows.
Сырьевой газ, предварительно осушенный и очищенный от сернистых соединений и углекислоты на предыдущих установках, поступает на установку по трубопроводу 1. В этот поток газа из емкости 22 насосом 23 впрыскивается расчетное количество пентан-гексановой фракции и поток направляется на блок предварительного охлаждения газа. Поток газа проходит The feed gas, previously dried and purified from sulfur compounds and carbon dioxide in previous plants, enters the plant through pipeline 1. The calculated amount of the pentane-hexane fraction is injected into the gas stream 22 from the tank 22 by the pump 23 and the stream is sent to the gas pre-cooling unit. Gas flow passes
последовательно теплообменник 2, пропановый холодильник 3, где происходит его предварительное охлаждение и частичная конденсация за счет холода обратного потока метановой фракции и пропана, затем попадает в сепаратор 4 первой ступени для отделения жидкой фазы. Газовый поток из сепаратора 4 первой ступени поступает на дальнейшее охлаждение и конденсацию в теплообменник 5 блока конденсации и охлаждения газа. Сконденсировавшиеся углеводороды выводятся из сепаратора 4 и направляются на массообменную насадку 12 для разделения в сепараторе 11 третьей ступени.successively heat exchanger 2, a propane cooler 3, where it is pre-cooled and partially condensed due to the cold backflow of the methane fraction and propane, then it enters the separator 4 of the first stage to separate the liquid phase. The gas stream from the separator 4 of the first stage enters for further cooling and condensation in the heat exchanger 5 of the condensation and gas cooling unit. Condensed hydrocarbons are removed from the separator 4 and sent to the mass transfer nozzle 12 for separation in the separator 11 of the third stage.
Вторая ступень сепарации ведется в сепараторе 9, откуда жидкость, обогащенная этаном, дросселируется в сепаратор 10 и образовавшиеся при этом пары, содержащие гелий, направляются в первую отпарную колонну 13 в качестве стриппинг-газа. Выделившаяся жидкость двумя потоками поступает в деметанизатор. Основной поток жидкости через теплообменник 8 направляется на питание деметанизатора 16, а другой направляется на его орошение. Паровая фаза из сепаратора 9 направляется на полную конденсацию в теплообменники 6, 7, по выходе из которых поток переохлажденной жидкости дросселируется в первую отпарную колонну 13, где отпаренный газ обогащается гелием. И после полной конденсации в дефлегматоре 24 первой отпарной колонны 13 газ поступает в верхнюю часть второй отпарной колонны 14, по выходу из которой обогащенный гелием газ дросселируется и подается в блок получения гелиевого концентрата, где за счет противоточной конденсации исходного газа выделяется гелиевый концентрат. Обогащение газа гелием происходит в ректификационной колонне 19 в результате охлаждения и конденсации газа при прохождении последовательно через теплообменники 20 и 21.The second stage of separation is carried out in the separator 9, from which the liquid enriched in ethane is throttled into the separator 10 and the resulting vapor containing helium is sent to the first stripping column 13 as a stripping gas. The released liquid in two streams enters the demethanizer. The main fluid flow through the heat exchanger 8 is directed to the power of the demethanizer 16, and the other is directed to its irrigation. The vapor phase from the separator 9 is sent to complete condensation in heat exchangers 6, 7, upon leaving which the stream of supercooled liquid is throttled to the first stripping column 13, where the stripped gas is enriched with helium. And after complete condensation in the reflux condenser 24 of the first stripping column 13, gas enters the upper part of the second stripping column 14, after which helium enriched gas is throttled and fed to the helium concentrate production unit, where helium concentrate is released due to countercurrent condensation of the source gas. The enrichment of gas with helium occurs in the distillation column 19 as a result of cooling and condensation of the gas when passing sequentially through heat exchangers 20 and 21.
С куба первой отпарной колонны 13 выводится метановая фракция высокого давления, часть которой через теплообменник 6 поступает в сепаратор 11 третьей ступени, а часть направляется на первую тарелку укрепляющей секции 16 деметанизатора в качестве жидкости орошения. В сепараторе 11 в процессе интенсивного противоточного массообмена происходит перераспределение From the cube of the first stripping column 13, a high-pressure methane fraction is discharged, part of which passes through the heat exchanger 6 to the separator 11 of the third stage, and part is sent to the first plate of the strengthening section 16 of the demethanizer as an irrigation liquid. In the separator 11 in the process of intensive countercurrent mass transfer occurs redistribution
углеводородов в восходящем потоке паровой фазы и нисходящем потоке жидкой фазы, увеличивая концентрацию этана в потоке жидкой фазы на выходе из сепаратора 11. Доизвлеченный этан, переведенный в жидкую фазу в сепараторе 11, увеличивает количество утяжеленной жидкой фазы, поступающей на первую тарелку укрепляющей секции 16 деметанизатора в качестве жидкости орошения. Утяжеление происходит за счет наличия пентан-гексановой фракции в потоке жидкой фазы, поступающей из сепаратора 4 первой ступени. Сепаратор 11 третьей ступени, оснащенный массообменной перекрестно-точной насадкой 12, выполняет одновременно функции сепаратора и абсорбера.hydrocarbons in the upstream vapor phase and the downward flow of the liquid phase, increasing the concentration of ethane in the liquid phase stream at the outlet of the separator 11. Re-extracted ethane, transferred to the liquid phase in the separator 11, increases the amount of weighted liquid phase entering the first plate of the reinforcing section 16 of the demethanizer as an irrigation fluid. The weighting is due to the presence of a pentane-hexane fraction in the liquid phase stream coming from the separator 4 of the first stage. The separator 11 of the third stage, equipped with a mass transfer cross-precision nozzle 12, performs both the separator and the absorber.
Паровая фаза из сепаратора 11 третьей ступени, объединившись с метановой фракцией с верха укрепляющей секции 16 деметанизатора, направляется на расширение в турбодетандер турбодетандерного агрегата 15 с целью получения холода.The vapor phase from the separator 11 of the third stage, combined with the methane fraction from the top of the reinforcing section 16 of the demethanizer, is sent to expand into the turbo-expander of the turbo-expander unit 15 in order to obtain cold.
Остальная кубовая жидкость отпарной колонны 13 дросселируется и после рекуперации холода в теплообменниках 7, 6, 5, 2 объединяется с потоком, выходящим из турбодетандера, компримируется в турбокомпрессоре турбодетандерного агрегата 15 и выводится с установки в качестве метановой фракции среднего давления. Жидкость с куба укрепляющей секции 16 деметанизатора подается на приемное устройство отпарной секции 17 деметанизатора, где осуществляется ее ректификация с получением метановой фракции в качестве дистиллята и фракции углеводородов C2 и выше в качестве кубового остатка. Кубовый продукт отпарной секции 17 деметанизатора направляется на ректификацию в деэтанизатор 18 с получением в качестве дистиллята этановой фракции, а в качестве кубового остатка - широкой фракции легких углеводородов (ШФЛУ), которая выводится с установки.The remaining bottoms liquid of the stripping column 13 is throttled and, after the recovery of the cold in the heat exchangers 7, 6, 5, 2, is combined with the stream leaving the turbo-expander, compressed in the turbocompressor of the turbo-expander unit 15 and removed from the unit as a medium-pressure methane fraction. The liquid from the cube of the reinforcing section 16 of the demethanizer is fed to the receiving device of the stripping section 17 of the demethanizer, where it is rectified to obtain a methane fraction as a distillate and a hydrocarbon fraction of C 2 and higher as the bottom residue. The bottoms product of the stripping section 17 of the demethanizer is sent for rectification to the deethanizer 18 to obtain an ethane fraction as a distillate, and as a bottoms residue, a wide fraction of light hydrocarbons (BFLH), which is removed from the unit.
Таким образом, использование предлагаемой полезной модели позволяет увеличить количество отсепарированной жидкости утяжеленного состава, содержащей доизвлеченный этан из потока кубовой жидкости и поступающей в деметанизатор, и обеспечить дополнительный отбор этана в деметанизаторе Thus, the use of the proposed utility model allows to increase the amount of separated liquid of a heavier composition containing additional ethane from the bottoms stream and entering the demethanizer, and to provide additional selection of ethane in the demethanizer
за счет рациональной загрузки тарелок и возникающего процесса низкотемпературной абсорбции непосредственно в деметанизаторе.due to the rational loading of plates and the resulting process of low-temperature absorption directly in the demethanizer.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2005116486/22U RU49609U1 (en) | 2005-05-30 | 2005-05-30 | INSTALLATION OF LOW-TEMPERATURE SEPARATION OF A HYDROCARBON GAS |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2005116486/22U RU49609U1 (en) | 2005-05-30 | 2005-05-30 | INSTALLATION OF LOW-TEMPERATURE SEPARATION OF A HYDROCARBON GAS |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU49609U1 true RU49609U1 (en) | 2005-11-27 |
Family
ID=35868194
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2005116486/22U RU49609U1 (en) | 2005-05-30 | 2005-05-30 | INSTALLATION OF LOW-TEMPERATURE SEPARATION OF A HYDROCARBON GAS |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU49609U1 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2685102C1 (en) * | 2018-11-20 | 2019-04-16 | Андрей Владиславович Курочкин | Apparatus for low-temperature dephlegmation with separation of ltds to prepare natural gas to obtain a propane-butane fraction |
| RU2727503C1 (en) * | 2019-01-09 | 2020-07-22 | Андрей Владиславович Курочкин | Ltdr plant for complex wasteless preparation of gas |
-
2005
- 2005-05-30 RU RU2005116486/22U patent/RU49609U1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2685102C1 (en) * | 2018-11-20 | 2019-04-16 | Андрей Владиславович Курочкин | Apparatus for low-temperature dephlegmation with separation of ltds to prepare natural gas to obtain a propane-butane fraction |
| RU2727503C1 (en) * | 2019-01-09 | 2020-07-22 | Андрей Владиславович Курочкин | Ltdr plant for complex wasteless preparation of gas |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US6578379B2 (en) | Process and installation for separation of a gas mixture containing methane by distillation | |
| RU2502545C1 (en) | Method of natural gas processing and device to this end | |
| US7856848B2 (en) | Flexible hydrocarbon gas separation process and apparatus | |
| JP5710137B2 (en) | Nitrogen removal by isobaric open frozen natural gas liquid recovery | |
| CN101680713B (en) | Method for separating a mixture of carbon monoxide, methane, hydrogen, and optionally nitrogen by cryogenic distillation | |
| RU2007147253A (en) | Combined extraction of PGC and production of liquefied natural gas | |
| RU2743086C1 (en) | Extraction of helium from natural gas | |
| RU2382301C1 (en) | Unit for low-temperature separation of hydrocarbon gas | |
| RU2701018C2 (en) | Method for increasing output of ethylene and propylene in propylene production plant | |
| RU2020109522A (en) | COOLING METHODS IN PLANTS FOR RECOVERY OF GAS-CONDENSATE LIQUIDS | |
| RU2614947C1 (en) | Method for natural gas processing with c2+ recovery and plant for its implementation | |
| US20130255311A1 (en) | Simplified method for producing a methane-rich stream and a c2+ hydrocarbon-rich fraction from a feed natural-gas stream, and associated facility | |
| RU2286377C1 (en) | Method of the low-temperature separation of the hydrocarbon gas | |
| RU2688533C1 (en) | Ltdr plant for integrated gas preparation and production of lng and its operation method | |
| RU77949U1 (en) | INSTALLATION OF LOW-TEMPERATURE SEPARATION OF A HYDROCARBON GAS | |
| ES2730888T3 (en) | Procedure to fractionate a stream of cracked gas to obtain a cut rich in ethylene and a fuel stream and associated installation | |
| RU2640969C1 (en) | Method for extraction of liquefied hydrocarbon gases from natural gas of main gas pipelines and plant for its implementation | |
| RU49609U1 (en) | INSTALLATION OF LOW-TEMPERATURE SEPARATION OF A HYDROCARBON GAS | |
| RU2313743C2 (en) | Method of liquefaction of the stream of the natural gas rich with the hydrocarbons with simultaneous extraction of the c3/c4-rich fraction | |
| RU2736682C1 (en) | Natural gas preparation unit with helium extraction | |
| RU44801U1 (en) | INSTALLATION OF LOW-TEMPERATURE SEPARATION OF A HYDROCARBON GAS | |
| RU106341U1 (en) | INSTALLATION OF LOW-TEMPERATURE SEPARATION OF A HYDROCARBON GAS | |
| RU101787U1 (en) | INSTALLATION OF LOW-TEMPERATURE SEPARATION OF A HYDROCARBON GAS | |
| RU2010138604A (en) | METHOD AND DEVICE FOR COOLING AND SEPARATION OF A HYDROCARBON FLOW | |
| RU32583U1 (en) | Installation of low-temperature separation of hydrocarbon gas |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PD1K | Correction of name of utility model owner | ||
| MM1K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20130531 |