RU88282U1 - INSTALLATION FOR DISPOSAL OF ASSOCIATED OIL GAS - Google Patents
INSTALLATION FOR DISPOSAL OF ASSOCIATED OIL GAS Download PDFInfo
- Publication number
- RU88282U1 RU88282U1 RU2009109653/22U RU2009109653U RU88282U1 RU 88282 U1 RU88282 U1 RU 88282U1 RU 2009109653/22 U RU2009109653/22 U RU 2009109653/22U RU 2009109653 U RU2009109653 U RU 2009109653U RU 88282 U1 RU88282 U1 RU 88282U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- gas
- separation
- thermoacoustic
- components
- distillation columns
- Prior art date
Links
Landscapes
- Separation By Low-Temperature Treatments (AREA)
Abstract
Изобретение относится к технике утилизации попутного нефтяного газа путем разделения его компонент в дистилляционных колоннах. Полезная модель направлена на обеспечение энергетической независимости установок и улучшения качества разделения. Указанный технический результат достигается тем, что в качестве холодильника для охлаждения конденсаторов дистилляционных колонн используют термоакустический тепловой насос.The invention relates to techniques for the utilization of associated petroleum gas by separation of its components in distillation columns. The utility model is aimed at ensuring the energy independence of plants and improving the quality of separation. The specified technical result is achieved in that a thermoacoustic heat pump is used as a refrigerator for cooling the condensers of the distillation columns.
Отличительной особенностью изобретения является использование нетоварных фракций попутного нефтяного газа в качестве топлива для термоакустического двигателя, входящего в состав теплового насоса, а также тепловых выбросов термоакустического двигателя для нагревания испарителей дистилляционных колонн. A distinctive feature of the invention is the use of non-marketable fractions of associated petroleum gas as fuel for a thermoacoustic engine, which is part of the heat pump, as well as thermal emissions of a thermoacoustic engine for heating evaporators of distillation columns.
Description
Изобретение относится к нефтегазовой отрасли, конкретно, к технике утилизации попутного нефтяного газа путем разделения его компонент в дистилляционных колоннах. Полезная модель направлена на обеспечение энергетической независимости установок, улучшения качества разделения и снижения затрат на изготовление и эксплуатацию установок.The invention relates to the oil and gas industry, in particular, to a technique for utilizing associated petroleum gas by separating its components in distillation columns. The utility model is aimed at ensuring the energy independence of plants, improving the quality of separation and reducing costs for the manufacture and operation of plants.
Указанный технический результат достигается тем, что в качестве холодильника для охлаждения конденсаторов дистилляционных колонн используют термоакустический тепловой насос. Отличительной особенностью изобретения является использование нетоварных фракций попутного нефтяного газа в качестве топлива для термоакустического двигателя, входящего в состав теплового насоса, а также тепловых выбросов термоакустического двигателя для нагревания испарителей дистилляционных колонн.The specified technical result is achieved in that a thermoacoustic heat pump is used as a refrigerator for cooling the condensers of the distillation columns. A distinctive feature of the invention is the use of non-marketable fractions of associated petroleum gas as fuel for a thermoacoustic engine, which is part of the heat pump, as well as thermal emissions of a thermoacoustic engine for heating evaporators of distillation columns.
Российская Федерация обладает значительными запасами попутного нефтяного газа. Проблема утилизации попутного нефтяного газа весьма актуальна. Известны следующие способы утилизации попутного нефтяного газа:The Russian Federation has significant reserves of associated petroleum gas. The problem of associated petroleum gas utilization is very relevant. The following methods for utilization of associated petroleum gas are known:
- Адсорбционная сепарация компонентов нефтяного попутного газа- Adsorption separation of oil associated gas components
- Сепарация компонентов нефтяного попутного газа путем сжижения- Separation of oil associated gas components by liquefaction
- Дистилляционная сепарация компонентов нефтяного попутного газа- Distillation separation of oil associated gas components
- Мембранная сепарация компонентов нефтяного попутного газа- Membrane separation of oil associated gas components
- Переработка попутных нефтяных газов пиролизом- Processing of associated petroleum gases by pyrolysis
- Переработка попутного нефтяного газа в пропанобутановые кристаллогидраты- Processing of associated petroleum gas into propane-butane crystalline hydrates
Существующие способы и устройства для утилизации попутного нефтяного газа представлены в следующих базовых патентах:Existing methods and devices for the utilization of associated petroleum gas are presented in the following basic patents:
Адсорбционная сепарация компонентов нефтяного попутного газаAdsorption separation of oil associated gas components
- RU 2338734 - СПОСОБ ВЫДЕЛЕНИЯ УГЛЕВОДОРОДОВ С ИЗ ПОПУТНЫХ НЕФТЯНЫХ ГАЗОВ- RU 2338734 - METHOD FOR PRODUCING HYDROCARBONS FROM ASSOCIATED OIL GASES
- RU 2342980 - АДСОРБЦИОННАЯ УСТАНОВКА ДЛЯ ОЧИСТКИ И ОСУШКИ ГАЗОВ- RU 2342980 - ADSORPTION UNIT FOR CLEANING AND DRYING GASES
- US 4370156 - Process for separating relatively pure fractions of methane and carbon dioxide from gas mixtures- US 4370156 - Process for separating relatively pure fractions of methane and carbon dioxide from gas mixtures
- US 4741745 - Process for separation of carbon dioxide from other gases- US 4741745 - Process for separation of carbon dioxide from other gases
- US 2806552 - Absorption process- US 2806552 - Absorption process
- US 5269833 - Process for cleaning a stream of crude gas or waste gas- US 5269833 - Process for cleaning a stream of crude gas or waste gas
- US 5861051 - Process for removing carbon dioxide from gas mixture- US 5861051 - Process for removing carbon dioxide from gas mixture
- US 6364933 - Apparatus for use with a natural gas dehydrator- US 6364933 - Apparatus for use with a natural gas dehydrator
- US 4498911 - Simultaneous removal of water and hydrogen sulfide from gaseous carbon dioxide- US 4498911 - Simultaneous removal of water and hydrogen sulfide from gaseous carbon dioxide
- US 4261716 - Apparatus for recovering hydrocarbons from air-hydrocarbon vapor mixtures- US 4261716 - Apparatus for recovering hydrocarbons from air-hydrocarbon vapor mixtures
Недостатком данного способа является необходимость регенерации используемых дополнительных химических веществ.The disadvantage of this method is the need for regeneration of the used additional chemicals.
Сепарация компонентов нефтяного попутного газа путем сжиженияSeparation of oil associated gas components by liquefaction
- RU 2340841 - СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ ПОПУТНОГО НЕФТЯНОГО ГАЗА И УСТАНОВКА ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ- RU 2340841 - METHOD FOR PROCESSING ASSOCIATED OIL GAS AND INSTALLATION FOR ITS IMPLEMENTATION
- RU 2047061 - СПОСОБ РАЗДЕЛЕНИЯ ГАЗА И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ- RU 2047061 - METHOD FOR GAS SEPARATION AND DEVICE FOR ITS IMPLEMENTATION
- RU 1553018 - Способ разделения газового потока под высоким давлением- RU 1553018 - Method for separating a gas stream under high pressure
- RU 2324871 - СПОСОБ ДЛЯ ОЧИСТКИ ПОПУТНОГО НЕФТЯНОГО ГАЗА ОТ ТЯЖЕЛЫХ УГЛЕВОДОРОДОВ ПРИ ИСПОЛЬЗОВАНИИ НИЗКИХ ТЕМПЕРАТУР- RU 2324871 - METHOD FOR CLEANING ASSOCIATED OIL GAS FROM HEAVY HYDROCARBONS USING LOW TEMPERATURES
- RU 2318167 - СПОСОБ СЖИЖЕНИЯ И СЕПАРАЦИИ НЕФТЯНОГО ПОПУТНОГО ГАЗА- RU 2318167 - METHOD FOR LIQUIDING AND SEPARATION OF OIL ASSOCIATED GAS
- RU 2272972 - СПОСОБ НИЗКОТЕМПЕРАТУРНОГО РАЗДЕЛЕНИЯ ПОПУТНЫХ НЕФТЯНЫХ ГАЗОВ- RU 2272972 - METHOD FOR LOW-TEMPERATURE SEPARATION OF ASSOCIATED OIL GASES
- RU 2004102104 - СПОСОБ НИЗКОТЕМПЕРАТУРНОГО РАЗДЕЛЕНИЯ ПОПУТНЫХ НЕФТЯНЫХ ГАЗОВ- RU 2004102104 - METHOD FOR LOW-TEMPERATURE SEPARATION OF ASSOCIATED OIL GASES
- RU 2297267 - СПОСОБ РАЗДЕЛЕНИЯ МНОГОФАЗНЫХ СРЕД И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ- RU 2297267 - METHOD FOR SEPARATING MULTI-PHASE MEDIA AND A DEVICE FOR ITS IMPLEMENTATION
- RU 2225971 - СПОСОБ РАЗДЕЛЕНИЯ ПОПУТНОГО НЕФТЯНОГО ГАЗА- RU 2225971 - METHOD FOR SEPARATING ASSOCIATED OIL GAS
- US 4356014 - Cryogenic recovery of liquids from refinery off-gases- US 4356014 - Cryogenic recovery of liquids from refinery off-gases
- US 4272269 - Cryogenic expander recovery process- US 4272269 - Cryogenic expander recovery process
- US 4878932 - Cryogenic rectification process for separating nitrogen and methane- US 4,878,932 - Cryogenic rectification process for separating nitrogen and methane
- US 4654047 - Hybrid membrane/cryogenic process for hydrogen purification- US 4654047 - Hybrid membrane / cryogenic process for hydrogen purification
- US 4923493 - Method and apparatus for cryogenic separation of carbon dioxide- US 4923493 - Method and apparatus for cryogenic separation of carbon dioxide
- US 4012212 - Process and apparatus for liquefying natural gas- US 4012212 - Process and apparatus for liquefying natural gas
- US 4548618 - Process and apparatus for the separation of a mixture of gases- US 4,548,618 - Process and apparatus for the separation of a mixture of gases
- US 4312652 - Process for fractionation of a gaseous mixture- US 4312652 - Process for fractionation of a gaseous mixture
- US 4272269 - Cryogenic expander recovery process- US 4272269 - Cryogenic expander recovery process
- US 5041149 - Separation of nitrogen and methane with residue turbo-expansion- US 5041149 - Separation of nitrogen and methane with residue turbo-expansion
- US 7337631 - Use of cryogenic temperatures in processing gases- US 7337631 - Use of cryogenic temperatures in processing gases
- US 4851020 - Ethane recovery system- US 4851020 - Ethane recovery system
- US 4061481 - Natural gas processing- US 4061481 - Natural gas processing
- US 4596588 - Selected methods of reflux-hydrocarbon gas separation process- US 4,596,588 - Selected methods of reflux-hydrocarbon gas separation process
Недостатком данного способа являются большие энергетические затраты на сжижение.The disadvantage of this method is the high energy costs of liquefaction.
Дистилляционная сепарация компонентов нефтяного попутного газаDistillation separation of petroleum gas components
- RU 2147916 - СПОСОБ РАЗДЕЛЕНИЯ КОМПОНЕНТОВ ПРИРОДНОГО ГАЗА- RU 2147916 - METHOD FOR SEPARATING NATURAL GAS COMPONENTS
- RU 2277961 - СПОСОБ ОЧИСТКИ ПОПУТНЫХ НЕФТЯНЫХ ГАЗОВ- RU 2277961 - METHOD FOR CLEANING ASSOCIATED OIL GASES
- US 4753666 - Distillative processing of CO.sub.2 and hydrocarbons for enhanced oil recovery- US 4,753,666 - Distillative processing of CO.sub.2 and hydrocarbons for enhanced oil recovery
- US 4732598 - Dephlegmator process for nitrogen rejection from natural gas- US 4732598 - Dephlegmator process for nitrogen rejection from natural gas
- US 4230469 - Distillation of methane from a methane-containing crude gas- US 4,230,469 - Distillation of methane from a methane-containing crude gas
- US 4318723 - Cryogenic distillative separation of acid gases from methane- US 4318723 - Cryogenic distillative separation of acid gases from methane
- US 4383842 - Distillative separation of methane and carbon dioxide- US 4383842 - Distillative separation of methane and carbon dioxide
- US 3983711 - Plural stage distillation of a natural gas stream- US 3983711 - Plural stage distillation of a natural gas stream
- US 4936887 - Distillation plus membrane processing of gas streams- US 4936887 - Distillation plus membrane processing of gas streams
- US 4404008 - Combined cascade and multicomponent refrigeration- US 4404008 - Combined cascade and multicomponent refrigeration
- US 4350511 - Distillative separation of carbon dioxide from light hydrocarbons- US 4350511 - Distillative separation of carbon dioxide from light hydrocarbons
- US 4869740 - Hydrocarbon gas processing- US 4,869,740 - Hydrocarbon gas processing
- US 4278457 - Hydrocarbon gas processing- US 4,278,457 - Hydrocarbon gas processing
- US 4519824 - Hydrocarbon gas separation- US 4,519,824 - Hydrocarbon gas separation
- US 4687499 - Process for separating hydrocarbon gas constituents- US 4,687,499 - Process for separating hydrocarbon gas constituents
- US 4545895 - Fractional distillation- US 4,545895 - Fractional distillation
- US 4657571 - Process for the recovery of heavy constituents from hydrocarbon gaseous mixtures- US 4,657,571 - Process for the recovery of heavy constituents from hydrocarbon gaseous mixtures
- US 5685170 - Propane recovery process- US 5685170 - Propane recovery process
- US 4203741 - Separate feed entry to separator-contactor in gas separation- US 4203741 - Separate feed entry to separator-contactor in gas separation
- US 4617039 - Separating hydrocarbon gases- US 4617039 - Separating hydrocarbon gases
- US 4846863 - Separation of hydrocarbon mixtures- US 4846863 - Separation of hydrocarbon mixtures
- US 4056444 - Vacuum separation of mixtures with similar boiling points- US 4056444 - Vacuum separation of mixtures with similar boiling points
- US 4312652 - Separation system- US 4312652 - Separation system
- US 4158556 - Nitrogen-methane separation process and system- US 4,158,556 - Nitrogen-methane separation process and system
- US 4747858 - Process for removal of carbon dioxide from mixtures- US 4747858 - Process for removal of carbon dioxide from mixtures
- US 4149864 - Separation of carbon dioxide and other acid gas components from hydrocarbon feeds- US 4149864 - Separation of carbon dioxide and other acid gas components from hydrocarbon feeds
- US 5442924 - Liquid removal from natural gas- US 5442924 - Liquid removal from natural gas
- US 4061481 - Natural gas processing- US 4061481 - Natural gas processing
- US 4657571 - Process for the recovery of heavy constituents from hydrocarbon gaseous mixtures- US 4,657,571 - Process for the recovery of heavy constituents from hydrocarbon gaseous mixtures
- US 5566554 - Hydrocarbon gas separation process- US 5566554 - Hydrocarbon gas separation process
- US 4666483 - Method and installation for recovering the heaviest hydrocarbons- US 4666483 - Method and installation for recovering the heaviest hydrocarbons
Недостатком данного способа является необходимость использования высоких давлений, что увеличивает металлоемкость и понижает надежность изделия.The disadvantage of this method is the need to use high pressures, which increases the intensity and reduces the reliability of the product.
Мембранная сепарация компонентов нефтяного попутного газаMembrane separation of oil associated gas components
- RU 2144842 - АСИММЕТРИЧНАЯ МЕМБРАНА ДЛЯ РАЗДЕЛЕНИЯ ГАЗОВ И СПОСОБ ЕЕ ИЗГОТОВЛЕНИЯ- RU 2144842 - ASYMMETRIC MEMBRANE FOR GAS SEPARATION AND METHOD FOR ITS MANUFACTURE
- RU 2121393 - МЕМБРАННЫЙ РУЛОННЫЙ ЭЛЕМЕНТ ДЛЯ РАЗДЕЛЕНИЯ ГАЗОВ И ПАРОВ- RU 2121393 - MEMBRANE ROLL ELEMENT FOR SEPARATION OF GASES AND STEAMS
- RU 2126290 - МЕМБРАННЫЙ УЗЕЛ ДЛЯ РАЗДЕЛЕНИЯ ГАЗОВ- RU 2126290 - MEMBRANE UNIT FOR GAS SEPARATION
- RU 2026725 - МЕМБРАННЫЙ АППАРАТ ДЛЯ РАЗДЕЛЕНИЯ ГАЗОВ- RU 2026725 - MEMBRANE APPARATUS FOR GAS SEPARATION
- RU 2077373 - СПОСОБ МЕМБРАННОГО РАЗДЕЛЕНИЯ ГАЗОВ И ЖИДКОСТЕЙ- RU 2077373 - METHOD FOR MEMBRANE SEPARATION OF GASES AND LIQUIDS
- US 4936887 - Distillation plus membrane processing of gas streams- US 4936887 - Distillation plus membrane processing of gas streams
- US 4645516 - Enhanced gas separation process- US 4,645,516 - Enhanced gas separation process
- US 4732583 - Gas separation- US 4,732,583 - Gas separation
- US 5352272 - Gas separations utilizing glassy polymer membranes at sub-ambient temperatures- US 5352272 - Gas separations utilizing glassy polymer membranes at sub-ambient temperatures
- US 4119417 - Gas separator- US 4119417 - Gas separator
- US 4654047 - Hybrid membrane/cryogenic process for hydrogen purification- US 4654047 - Hybrid membrane / cryogenic process for hydrogen purification
- US 5032148 - Membrane fractionation process- US 5032148 - Membrane fractionation process
- US 5129921 - Membrane gas separation process and apparatus- US 5129921 - Membrane gas separation process and apparatus
- US 4264338 - Method for separating gases- US 4,264,338 - Method for separating gases
- US 4701187 - Process for separating components of a gas stream- US 4701187 - Process for separating components of a gas stream
- US 6128919 - Process for separating natural gas and carbon dioxide- US 6128919 - Process for separating natural gas and carbon dioxide
- US 4952219 - Membrane drying of gas feeds to low temperature units- US 4952219 - Membrane drying of gas feeds to low temperature units
- US 5240472 - Moisture removal from a wet gas- US 5,240,472 - Moisture removal from a wet gas
- US 5772733 - Natural gas liquids (NGL) stabilization process- US 5772733 - Natural gas liquids (NGL) stabilization process
- US 5089033 - Process for removing condensable components from gas streams- US 5089033 - Process for removing condensable components from gas streams
- US 6128919 - Process for separating natural gas and carbon dioxide from a raw feed stream- US 6128919 - Process for separating natural gas and carbon dioxide from a raw feed stream
- US 5964923 - Natural gas treatment train- US 5964923 - Natural gas treatment train
Недостатком данного способа является низкая производительность. Переработка попутных нефтяных газов пиролизомThe disadvantage of this method is the low productivity. Associated Petroleum Gas Processing by Pyrolysis
- RU 2330058 - СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ ПОПУТНЫХ НЕФТЯНЫХ ГАЗОВ- RU 2330058 - METHOD FOR PROCESSING ASSOCIATED OIL GASES
- RU 2188846 - СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ УГЛЕВОДОРОДНОГО СЫРЬЯ- RU 2188846 - METHOD FOR PROCESSING HYDROCARBON RAW MATERIALS
Недостатком данного способа является невозможность получения товарного моторного топлива.The disadvantage of this method is the inability to obtain marketable motor fuel.
Переработка попутного нефтяного газа в пропанобутановые кристаллогидратыProcessing of associated petroleum gas into propane-butane crystalline hydrates
- RU 2319083 - СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ ГАЗА ПРИ РАЗРАБОТКЕ НЕФТЕГАЗОВЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ И КОМПЛЕКС ОБОРУДОВАНИЯ ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ- RU 2319083 - METHOD OF GAS PROCESSING WHEN DEVELOPING OIL AND GAS DEPOSITS AND A COMPLEX OF EQUIPMENT FOR ITS IMPLEMENTATION
Недостатком данного способа является сложность и невозможность получения товарной продукции.The disadvantage of this method is the complexity and inability to obtain marketable products.
Дистилляционная сепарация компонентов нефтяного попутного газа в колоннах разделения обладает наилучшим сочетанием производительности и качества разделения компонент, однако требует подвода внешней энергии для привода холодильников для охлаждения конденсаторов дистилляционных колонн и нагревания испарителей дистилляционных колонн. Настоящее изобретение имеет целью создание энергетически автономных установок для разделения компонентов попутного нефтяного газа.The distillation separation of petroleum gas components in the separation columns has the best combination of productivity and separation quality of components, however, it requires external energy to drive refrigerators for cooling the condensers of the distillation columns and heating the evaporators of the distillation columns. The present invention aims at creating energy-autonomous installations for separating the components of associated petroleum gas.
Прототипом изобретения является патент RU 2147916 - «Способ разделения компонентов природного газа». Как и в прототипе, в изобретении используется техника разделения компонентов попутного нефтяного газа в дистилляционных колоннах. Прототип использует традиционную технология дистилляции при высоком давлении, когда температура конденсаторов дистилляционных колонн существенно превосходит температуру окружающей среды. В изобретении используется новая технология дистилляции при низком давлении, когда температура конденсаторов дистилляционных колонн отрицательна. В качестве холодильника для охлаждения конденсаторов дистилляционных колонн используют термоакустический тепловой насос [1] в качестве холодильника для охлаждения конденсаторов дистилляционных колонн.The prototype of the invention is patent RU 2147916 - "Method for the separation of components of natural gas." As in the prototype, the invention uses a technique for separating the components of associated petroleum gas in distillation columns. The prototype uses traditional high-pressure distillation technology, when the temperature of the condensers of the distillation columns significantly exceeds the ambient temperature. The invention uses a new low-pressure distillation technology when the temperature of the distillation column condensers is negative. As a refrigerator for cooling condensers of distillation columns, a thermoacoustic heat pump [1] is used as a refrigerator for cooling condensers of distillation columns.
На первый взгляд кажется, что добавление нового элемента - холодильника усложняет конструкцию установок и делает их неэффективными. Однако, при использовании в изобретении термоакустической технологии обеспечивается энергетическая независимость установок, улучшается качество разделения и снижаются затраты на изготовление и эксплуатацию установок, что создает преимущества над прототипом. Радикальное снижение давления в дистилляционных колоннах позволяет существенно уменьшить металлоемкость изделия и значительно повышает надежность. Использование термоакустических технологий позволяет избежать движущихся механических частей.At first glance, it seems that the addition of a new element - the refrigerator complicates the design of the plants and makes them ineffective. However, when using thermoacoustic technology in the invention, the energy independence of the plants is ensured, the quality of separation is improved, and the costs of manufacturing and operating the plants are reduced, which creates advantages over the prototype. A radical decrease in pressure in the distillation columns can significantly reduce the metal consumption of the product and significantly increases reliability. The use of thermoacoustic technology avoids moving mechanical parts.
Таким образом, технический результат изобретения состоит в обеспечении энергетической независимости установок, улучшения качества продуктов, снижения затраты на изготовление и эксплуатацию установок, уменьшения металлоемкости и значительного повышения надежности.Thus, the technical result of the invention consists in ensuring the energy independence of the plants, improving the quality of the products, reducing the cost of manufacturing and operating the plants, reducing the metal consumption and significantly improving reliability.
Товарная продукция установок включает:Commercial products of plants include:
- Сжиженный пропан- Liquefied propane
- Сжиженный бутан- Liquefied butane
- Сжиженный сероводород- Liquefied hydrogen sulfide
- Жидкая углекислота- Liquid carbon dioxide
- Пропанобутановую смесь (летняя)- Propanobutane mixture (summer)
- Пропанобутановую смесь (зимняя)- Propanobutane mixture (winter)
Принципиальная схема термоакустической установки для разделения компонентов попутного нефтяного газа представлена на Фиг.1. Установка состоит из следующих основных узлов:Schematic diagram of a thermoacoustic installation for separating the components of associated petroleum gas is presented in figure 1. The installation consists of the following main components:
1 - Воздухозабор1 - Air intake
2 - Воздушный фильтр2 - Air filter
3 - Воздуходувка3 - Blower
4 - Дымовая труба4 - chimney
5 - Радиатор водяного охлаждения5 - Water cooling radiator
6 - Экономайзер6 - Economizer
7 - Привод вспомогательного вентилятора7 - Auxiliary fan drive
8 - Горелка8 - Burner
9 - Трубопроводы подачи воды9 - Water supply pipelines
10 - Трубопровод для дымовых газов10 - Flue gas pipe
11 - Термоакустический двигатель11 - Thermal-acoustic engine
12 - Линейный электрогенератор12 - Linear Generator
13 - Волновод13 - Waveguide
14 - Колонны разделения14 - Columns of separation
15 - Теплоизолированный холодный блок15 - Thermally insulated cold block
16 - Ввод газа16 - Gas inlet
17 - Осушитель и блок регулировки давления17 - Dryer and pressure control unit
18 - Термоакустический холодильник18 - Thermoacoustic refrigerator
19 - Трубопровод подачи сжигаемого газа19 - Combustible gas supply pipe
20 - Накопители продуктов разделения20 - Storage products separation
21 - Блок коммутации21 - Switching unit
22 - Выходной терминал22 - Output terminal
23 - Аварийный факел23 - Emergency Torch
Термоакустический тепловой насос состоит из следующих элементов:Thermoacoustic heat pump consists of the following elements:
8 - Горелка8 - Burner
11 - Термоакустический двигатель11 - Thermal-acoustic engine
13 - Волновод13 - Waveguide
18 - Термоакустический холодильник18 - Thermoacoustic refrigerator
Тепловой поток от сжигания нетоварных фракций газа благодаря прямому термоакустическому эффекту преобразуется в термоакустическом двигателе в акустические колебания рабочего газа (сжатого гелия) в волноводе. Колебания рабочего газа в волноводе благодаря обратному термоакустическому эффекту создают в термоакустическом холодильнике тепловой поток обратного знака, охлаждающий попутный нефтяной газ, приводя к сжижению его товарных фракций. Теплообменники конденсаторов колонн разделения охлаждаются с помощью термоакустического холодильника. Температуры конденсаторов и испарителей дистилляционных колонн блока разделения газовых фракций регулируются с целью обеспечения точного разделения компонент газа.Due to the direct thermoacoustic effect, the heat flow from burning non-commodity gas fractions is converted in the thermoacoustic engine into acoustic vibrations of the working gas (compressed helium) in the waveguide. Oscillations of the working gas in the waveguide due to the inverse thermoacoustic effect create a reverse flow heat flow in the thermoacoustic refrigerator, cooling the associated petroleum gas, leading to liquefaction of its commercial fractions. The heat exchangers of the condensers of the separation columns are cooled using a thermoacoustic refrigerator. The temperatures of the condensers and evaporators of the distillation columns of the gas fraction separation unit are regulated to ensure accurate separation of the gas components.
Для нагревания испарителей дистилляционных колонн используют тепловые выбросы термоакустического двигателя, входящего в состав теплового насоса.To heat the evaporators of the distillation columns, thermal emissions of the thermoacoustic engine, which is part of the heat pump, are used.
Попутный нефтяной газ из осушителя и блока регулировки давления 17 поступает в блок коммутации 21 и далее в колонны разделения, товарные фракции из которых через накопители и блок коммутации поступают на выходной терминал 22. Воздух через воздухозабор 1, воздушный фильтр 2 и воздуходувку 3 поступает в экономайзер 6 и далее в горелку 8 термоакустического двигателя 11. Дымовые газы из горелки 8 термоакустического двигателя 11 поступает в экономайзер 6 и далее в дымовую трубу 4. Дымовая труба 4 оборудована радиатором 5 для отбора тепла у жидкости, служащей для охлаждения термоакустического теплового насоса и терморегулирования испарителей колонн разделения. Колебания рабочего газа в волноводе 13 используются для привода линейного электрогенератора 12, который питает электронную систему управления, вспомогательный вентилятор 7 дымовой трубы и воздуходувку 3. В аварийной ситуации поступающий газ сбрасывается на аварийный факел 23.Associated petroleum gas from the desiccant and pressure control unit 17 enters the switching unit 21 and then to the separation columns, the product fractions of which are fed through the storage units and the switching unit to the output terminal 22. Air passes through the air intake 1, air filter 2 and blower 3 to the economizer 6 and further into the burner 8 of the thermoacoustic engine 11. The flue gases from the burner 8 of the thermoacoustic engine 11 enter the economizer 6 and then into the chimney 4. The chimney 4 is equipped with a radiator 5 for taking heat from the liquid, serving boiling for the cooling thermoacoustic heat pump and the evaporator temperature controlled separation columns. Oscillations of the working gas in the waveguide 13 are used to drive a linear electric generator 12, which feeds the electronic control system, an auxiliary chimney fan 7 and a blower 3. In an emergency, the incoming gas is discharged to the emergency torch 23.
Термоакустические установки для разделения компонентов попутного нефтяного газа являются энергетически автономными. В отличие от традиционных установок, они не требуют применения мощных механических компрессоров, газотурбинных или электрических приводов, подвода силового электроснабжения и строительства линий электропередач.Thermoacoustic installations for separating the components of associated petroleum gas are energetically autonomous. Unlike traditional installations, they do not require the use of powerful mechanical compressors, gas turbine or electric drives, power supply and the construction of power lines.
Отсутствие движущихся механических частей, т.е. исключительная простота и надежность, а также их энергетическая автономность позволяет размещать термоакустические установки для сжижения попутного нефтяного газа непосредственно на промыслах.The absence of moving mechanical parts, i.e. Exceptional simplicity and reliability, as well as their energy autonomy, allows you to place thermo-acoustic installations for liquefying associated petroleum gas directly in the fields.
Простота термоакустических установок обусловлена еще и тем, что в них используется только один вид энергии - энергия сжатого газа и отсутствуют многоступенчатые преобразования одних видов энергии в другие. Энергетическая автономность и простота термоакустических установок для сжижения газа позволяет оптимизировать их расположение в технологической цепочке добычи и переработки нефти и газа.The simplicity of thermoacoustic installations is also due to the fact that they use only one type of energy - the energy of compressed gas and there are no multistage conversions of some types of energy to others. The energy autonomy and simplicity of thermoacoustic plants for gas liquefaction allows us to optimize their location in the technological chain of oil and gas production and processing.
Список литературыBibliography
1. R.Radebaugh, К.М.McDermott, G.W.Swift and R.A.Martin. Development of a thermoacoustically driven orifice pulse tube refrigerator. In Proceedings of the Interagency Meeting on Cryocoolers, page 205. October 24, 1990, Plymouth, MA, David Taylor Research Center, publication 91/003, Bethesda, MD, 1990.1. R. Radebaugh, C.M. McDermott, G.W. Swift and R.A. Martin. Development of a thermoacoustically driven orifice pulse tube refrigerator. In Proceedings of the Interagency Meeting on Cryocoolers, page 205. October 24, 1990, Plymouth, MA, David Taylor Research Center, publication 91/003, Bethesda, MD, 1990.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2009109653/22U RU88282U1 (en) | 2009-03-17 | 2009-03-17 | INSTALLATION FOR DISPOSAL OF ASSOCIATED OIL GAS |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2009109653/22U RU88282U1 (en) | 2009-03-17 | 2009-03-17 | INSTALLATION FOR DISPOSAL OF ASSOCIATED OIL GAS |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU88282U1 true RU88282U1 (en) | 2009-11-10 |
Family
ID=41354928
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2009109653/22U RU88282U1 (en) | 2009-03-17 | 2009-03-17 | INSTALLATION FOR DISPOSAL OF ASSOCIATED OIL GAS |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU88282U1 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2447363C1 (en) * | 2010-08-11 | 2012-04-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования " Казанский национальный исследовательский технический университет им. А.Н. Туполева-КАИ" (КНИТУ-КАИ) | Method for disposition of associated gas and energy machine for its implementation |
RU2511116C1 (en) * | 2012-11-27 | 2014-04-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования Казанский национальный исследовательский технический университет им. А.Н. Туполева-КАИ" (КНИТУ-КАИ) | Method of light-duty power aggregate operation, eg with associated petroleum gas, and power aggregate for method implementation |
-
2009
- 2009-03-17 RU RU2009109653/22U patent/RU88282U1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2447363C1 (en) * | 2010-08-11 | 2012-04-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования " Казанский национальный исследовательский технический университет им. А.Н. Туполева-КАИ" (КНИТУ-КАИ) | Method for disposition of associated gas and energy machine for its implementation |
RU2511116C1 (en) * | 2012-11-27 | 2014-04-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования Казанский национальный исследовательский технический университет им. А.Н. Туполева-КАИ" (КНИТУ-КАИ) | Method of light-duty power aggregate operation, eg with associated petroleum gas, and power aggregate for method implementation |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
AU2015315557B2 (en) | Production of low pressure liquid carbon dioxide from a power production system and method | |
RU2502545C1 (en) | Method of natural gas processing and device to this end | |
RU2671665C1 (en) | Installation for natural gas liquefaction and method for operation thereof (options) | |
CN101231131A (en) | Purification of carbon dioxide | |
US11231224B2 (en) | Production of low pressure liquid carbon dioxide from a power production system and method | |
Ghorbani et al. | Thermodynamic and economic evaluation of biomethane and carbon dioxide liquefaction process in a hybridized system of biogas upgrading process and mixed fluid cascade liquefaction cycle | |
WO2016179154A1 (en) | Process and system for recovering natural gas liquids (ngl) from flare gas using joule-thomson (j-t) cooling and membrane separation | |
WO2012123752A2 (en) | Process and apparatus for the separation of carbon dioxide and hydrogen | |
RU2615092C1 (en) | Processing method of main natural gas with low calorific value | |
RU88282U1 (en) | INSTALLATION FOR DISPOSAL OF ASSOCIATED OIL GAS | |
US20150292403A1 (en) | Methods for Producing a Fuel Gas Stream | |
RU2688533C1 (en) | Ltdr plant for integrated gas preparation and production of lng and its operation method | |
RU2439452C1 (en) | Method of low temperature treatment of hydrocarbon gas | |
US10393015B2 (en) | Methods and systems for treating fuel gas | |
RU93513U1 (en) | INSTALLATION OF LOW-TEMPERATURE SEPARATION OF GAS OR GAS-LIQUID MIXTURES (OPTIONS) | |
RU2640969C1 (en) | Method for extraction of liquefied hydrocarbon gases from natural gas of main gas pipelines and plant for its implementation | |
RU94679U1 (en) | THERMAL-ACOUSTIC INSTALLATION FOR PRODUCING SYNTHETIC NATURAL GAS FROM ASSOCIATED OIL GAS | |
RU95811U1 (en) | THERMAL-ACOUSTIC INSTALLATION FOR THE PRODUCTION OF SHFLU FROM ASSOCIATED OIL GAS | |
RU94678U1 (en) | THERMAL-ACOUSTIC INSTALLATION FOR PRODUCING SYNTHETIC PROPANE FROM ASSOCIATED OIL GAS | |
RU95548U1 (en) | THERMOCHEMICAL INSTALLATION FOR DISPOSAL OF ASSOCIATED OIL GAS | |
RU2772461C2 (en) | Method for liquefying natural gas in a high-pressure circuit | |
RU2767848C1 (en) | Liquefied natural gas production plant | |
RU103354U1 (en) | INSTALLATION FOR INTEGRATED DISPOSAL OF ASSOCIATED OIL GAS | |
RU123006U1 (en) | GAS PURIFICATION BLOCK | |
RU93949U1 (en) | INTEGRAL INSTALLATION FOR DISPOSAL OF ASSOCIATED OIL GAS |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM1K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20120318 |