SA518391717B1 - طريقة ونظام لتنقية الغاز الطبيعي مستخدمًا الأغشية - Google Patents
طريقة ونظام لتنقية الغاز الطبيعي مستخدمًا الأغشية Download PDFInfo
- Publication number
- SA518391717B1 SA518391717B1 SA518391717A SA518391717A SA518391717B1 SA 518391717 B1 SA518391717 B1 SA 518391717B1 SA 518391717 A SA518391717 A SA 518391717A SA 518391717 A SA518391717 A SA 518391717A SA 518391717 B1 SA518391717 B1 SA 518391717B1
- Authority
- SA
- Saudi Arabia
- Prior art keywords
- gas
- separation membrane
- stage
- membranes
- gas separation
- Prior art date
Links
- 239000012528 membrane Substances 0.000 title claims abstract description 162
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 151
- 239000003345 natural gas Substances 0.000 title claims abstract description 41
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 44
- 238000000746 purification Methods 0.000 title claims description 7
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims abstract description 176
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims abstract description 115
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 claims abstract description 19
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 claims abstract description 18
- 230000001143 conditioned effect Effects 0.000 claims abstract 4
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 50
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 claims description 24
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 claims description 20
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 claims description 19
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 18
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 claims description 17
- 230000035699 permeability Effects 0.000 claims description 16
- 239000004642 Polyimide Substances 0.000 claims description 15
- 229920001721 polyimide Polymers 0.000 claims description 15
- 239000004696 Poly ether ether ketone Substances 0.000 claims description 9
- GOOHAUXETOMSMM-UHFFFAOYSA-N Propylene oxide Chemical compound CC1CO1 GOOHAUXETOMSMM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- 229920002530 polyetherether ketone Polymers 0.000 claims description 9
- WYURNTSHIVDZCO-UHFFFAOYSA-N Tetrahydrofuran Chemical compound C1CCOC1 WYURNTSHIVDZCO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims description 8
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims description 8
- 239000012510 hollow fiber Substances 0.000 claims description 8
- 229920002492 poly(sulfone) Polymers 0.000 claims description 8
- IAYPIBMASNFSPL-UHFFFAOYSA-N Ethylene oxide Chemical compound C1CO1 IAYPIBMASNFSPL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 238000002347 injection Methods 0.000 claims description 7
- 239000007924 injection Substances 0.000 claims description 7
- 239000002808 molecular sieve Substances 0.000 claims description 7
- URGAHOPLAPQHLN-UHFFFAOYSA-N sodium aluminosilicate Chemical compound [Na+].[Al+3].[O-][Si]([O-])=O.[O-][Si]([O-])=O URGAHOPLAPQHLN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 230000018044 dehydration Effects 0.000 claims description 6
- 238000006297 dehydration reaction Methods 0.000 claims description 6
- 230000000717 retained effect Effects 0.000 claims description 6
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 230000002950 deficient Effects 0.000 claims description 4
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 4
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims description 4
- 229920002301 cellulose acetate Polymers 0.000 claims description 3
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims description 3
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims description 3
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims 3
- WSQZNZLOZXSBHA-UHFFFAOYSA-N 3,8-dioxabicyclo[8.2.2]tetradeca-1(12),10,13-triene-2,9-dione Chemical compound O=C1OCCCCOC(=O)C2=CC=C1C=C2 WSQZNZLOZXSBHA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 2
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-M Acetate Chemical compound CC([O-])=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims 1
- 241000511343 Chondrostoma nasus Species 0.000 claims 1
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 claims 1
- 230000001012 protector Effects 0.000 claims 1
- 239000011800 void material Substances 0.000 claims 1
- -1 hydrocarbon hydrates Chemical class 0.000 description 16
- 150000004985 diamines Chemical class 0.000 description 15
- 229920002614 Polyether block amide Polymers 0.000 description 9
- 239000000463 material Substances 0.000 description 8
- 230000014509 gene expression Effects 0.000 description 6
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 description 4
- 125000002496 methyl group Chemical group [H]C([H])([H])* 0.000 description 4
- RWSOTUBLDIXVET-UHFFFAOYSA-N Dihydrogen sulfide Chemical compound S RWSOTUBLDIXVET-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 3
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 3
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 3
- 239000004953 Aliphatic polyamide Substances 0.000 description 2
- RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N Diethyl ether Chemical compound CCOCC RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- WSFSSNUMVMOOMR-UHFFFAOYSA-N Formaldehyde Chemical compound O=C WSFSSNUMVMOOMR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000004677 Nylon Substances 0.000 description 2
- 108010067035 Pancrelipase Proteins 0.000 description 2
- 229920003171 Poly (ethylene oxide) Polymers 0.000 description 2
- 229920003231 aliphatic polyamide Polymers 0.000 description 2
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 description 2
- JUPQTSLXMOCDHR-UHFFFAOYSA-N benzene-1,4-diol;bis(4-fluorophenyl)methanone Chemical compound OC1=CC=C(O)C=C1.C1=CC(F)=CC=C1C(=O)C1=CC=C(F)C=C1 JUPQTSLXMOCDHR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920001400 block copolymer Polymers 0.000 description 2
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 2
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 description 2
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 2
- 238000005094 computer simulation Methods 0.000 description 2
- 230000003750 conditioning effect Effects 0.000 description 2
- 238000007334 copolymerization reaction Methods 0.000 description 2
- 238000007872 degassing Methods 0.000 description 2
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 2
- 239000004205 dimethyl polysiloxane Substances 0.000 description 2
- 239000003344 environmental pollutant Substances 0.000 description 2
- 150000002170 ethers Chemical class 0.000 description 2
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 2
- 125000004435 hydrogen atom Chemical group [H]* 0.000 description 2
- 229910000037 hydrogen sulfide Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 239000000178 monomer Substances 0.000 description 2
- 229920001778 nylon Polymers 0.000 description 2
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 description 2
- 231100000719 pollutant Toxicity 0.000 description 2
- 229920000435 poly(dimethylsiloxane) Polymers 0.000 description 2
- 229920002577 polybenzoxazole Polymers 0.000 description 2
- 229920000570 polyether Polymers 0.000 description 2
- 229920001296 polysiloxane Polymers 0.000 description 2
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 2
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 description 2
- WURBVZBTWMNKQT-UHFFFAOYSA-N 1-(4-chlorophenoxy)-3,3-dimethyl-1-(1,2,4-triazol-1-yl)butan-2-one Chemical compound C1=NC=NN1C(C(=O)C(C)(C)C)OC1=CC=C(Cl)C=C1 WURBVZBTWMNKQT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HYZJCKYKOHLVJF-UHFFFAOYSA-N 1H-benzimidazole Chemical compound C1=CC=C2NC=NC2=C1 HYZJCKYKOHLVJF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZKEHTYWGPMMGBC-XUXIUFHCSA-N Ala-Leu-Leu-Ser Chemical compound C[C@H](N)C(=O)N[C@@H](CC(C)C)C(=O)N[C@@H](CC(C)C)C(=O)N[C@@H](CO)C(O)=O ZKEHTYWGPMMGBC-XUXIUFHCSA-N 0.000 description 1
- 240000008415 Lactuca sativa Species 0.000 description 1
- JHWNWJKBPDFINM-UHFFFAOYSA-N Laurolactam Chemical compound O=C1CCCCCCCCCCCN1 JHWNWJKBPDFINM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920000299 Nylon 12 Polymers 0.000 description 1
- 229920002302 Nylon 6,6 Polymers 0.000 description 1
- 239000004721 Polyphenylene oxide Substances 0.000 description 1
- GTDPSWPPOUPBNX-UHFFFAOYSA-N ac1mqpva Chemical compound CC12C(=O)OC(=O)C1(C)C1(C)C2(C)C(=O)OC1=O GTDPSWPPOUPBNX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N acrylic acid group Chemical group C(C=C)(=O)O NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000001931 aliphatic group Chemical group 0.000 description 1
- 125000004429 atom Chemical group 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 208000022379 autosomal dominant Opitz G/BBB syndrome Diseases 0.000 description 1
- 125000002843 carboxylic acid group Chemical group 0.000 description 1
- 229920002678 cellulose Polymers 0.000 description 1
- 239000001913 cellulose Substances 0.000 description 1
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 1
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 239000000356 contaminant Substances 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 229940092125 creon Drugs 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 125000006159 dianhydride group Chemical group 0.000 description 1
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 230000003628 erosive effect Effects 0.000 description 1
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 1
- 235000019256 formaldehyde Nutrition 0.000 description 1
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 1
- 239000002737 fuel gas Substances 0.000 description 1
- 230000009477 glass transition Effects 0.000 description 1
- 125000002887 hydroxy group Chemical group [H]O* 0.000 description 1
- 150000003949 imides Chemical class 0.000 description 1
- 235000013372 meat Nutrition 0.000 description 1
- 238000005380 natural gas recovery Methods 0.000 description 1
- ZUNJOBWBSODSMD-UHFFFAOYSA-N oxirane;terephthalic acid Chemical compound C1CO1.OC(=O)C1=CC=C(C(O)=O)C=C1 ZUNJOBWBSODSMD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000005010 perfluoroalkyl group Chemical group 0.000 description 1
- 239000012466 permeate Substances 0.000 description 1
- 229920001748 polybutylene Polymers 0.000 description 1
- 229920001707 polybutylene terephthalate Polymers 0.000 description 1
- 229920000728 polyester Polymers 0.000 description 1
- 239000013316 polymer of intrinsic microporosity Substances 0.000 description 1
- 239000000047 product Substances 0.000 description 1
- 208000019585 progressive encephalomyelitis with rigidity and myoclonus Diseases 0.000 description 1
- 230000000135 prohibitive effect Effects 0.000 description 1
- QQONPFPTGQHPMA-UHFFFAOYSA-N propylene Natural products CC=C QQONPFPTGQHPMA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000004805 propylene group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([*:1])C([H])([H])[*:2] 0.000 description 1
- 238000010791 quenching Methods 0.000 description 1
- 230000000171 quenching effect Effects 0.000 description 1
- 239000012465 retentate Substances 0.000 description 1
- 235000012045 salad Nutrition 0.000 description 1
- 238000012163 sequencing technique Methods 0.000 description 1
- 238000004088 simulation Methods 0.000 description 1
- CJUDSKIRZCSXJA-UHFFFAOYSA-M sodium;3-(n-ethyl-3-methoxyanilino)-2-hydroxypropane-1-sulfonate Chemical compound [Na+].[O-]S(=O)(=O)CC(O)CN(CC)C1=CC=CC(OC)=C1 CJUDSKIRZCSXJA-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 1
- 210000002784 stomach Anatomy 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
- B01D53/22—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by diffusion
- B01D53/225—Multiple stage diffusion
- B01D53/226—Multiple stage diffusion in serial connexion
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
- B01D53/22—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by diffusion
- B01D53/225—Multiple stage diffusion
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
- B01D53/22—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by diffusion
- B01D53/228—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by diffusion characterised by specific membranes
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
- B01D53/22—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by diffusion
- B01D53/229—Integrated processes (Diffusion and at least one other process, e.g. adsorption, absorption)
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
- B01D53/26—Drying gases or vapours
- B01D53/261—Drying gases or vapours by adsorption
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
- B01D53/26—Drying gases or vapours
- B01D53/268—Drying gases or vapours by diffusion
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
- B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
- B01D53/46—Removing components of defined structure
- B01D53/72—Organic compounds not provided for in groups B01D53/48 - B01D53/70, e.g. hydrocarbons
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D69/00—Semi-permeable membranes for separation processes or apparatus characterised by their form, structure or properties; Manufacturing processes specially adapted therefor
- B01D69/08—Hollow fibre membranes
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D71/00—Semi-permeable membranes for separation processes or apparatus characterised by the material; Manufacturing processes specially adapted therefor
- B01D71/06—Organic material
- B01D71/52—Polyethers
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D71/00—Semi-permeable membranes for separation processes or apparatus characterised by the material; Manufacturing processes specially adapted therefor
- B01D71/06—Organic material
- B01D71/52—Polyethers
- B01D71/522—Aromatic polyethers
- B01D71/5222—Polyetherketone, polyetheretherketone, or polyaryletherketone
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D71/00—Semi-permeable membranes for separation processes or apparatus characterised by the material; Manufacturing processes specially adapted therefor
- B01D71/06—Organic material
- B01D71/56—Polyamides, e.g. polyester-amides
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D71/00—Semi-permeable membranes for separation processes or apparatus characterised by the material; Manufacturing processes specially adapted therefor
- B01D71/06—Organic material
- B01D71/76—Macromolecular material not specifically provided for in a single one of groups B01D71/08 - B01D71/74
- B01D71/80—Block polymers
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10L—FUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G, C10K; LIQUEFIED PETROLEUM GAS; ADDING MATERIALS TO FUELS OR FIRES TO REDUCE SMOKE OR UNDESIRABLE DEPOSITS OR TO FACILITATE SOOT REMOVAL; FIRELIGHTERS
- C10L3/00—Gaseous fuels; Natural gas; Synthetic natural gas obtained by processes not covered by subclass C10G, C10K; Liquefied petroleum gas
- C10L3/06—Natural gas; Synthetic natural gas obtained by processes not covered by C10G, C10K3/02 or C10K3/04
- C10L3/10—Working-up natural gas or synthetic natural gas
- C10L3/101—Removal of contaminants
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10L—FUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G, C10K; LIQUEFIED PETROLEUM GAS; ADDING MATERIALS TO FUELS OR FIRES TO REDUCE SMOKE OR UNDESIRABLE DEPOSITS OR TO FACILITATE SOOT REMOVAL; FIRELIGHTERS
- C10L3/00—Gaseous fuels; Natural gas; Synthetic natural gas obtained by processes not covered by subclass C10G, C10K; Liquefied petroleum gas
- C10L3/06—Natural gas; Synthetic natural gas obtained by processes not covered by C10G, C10K3/02 or C10K3/04
- C10L3/10—Working-up natural gas or synthetic natural gas
- C10L3/101—Removal of contaminants
- C10L3/102—Removal of contaminants of acid contaminants
- C10L3/104—Carbon dioxide
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10L—FUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G, C10K; LIQUEFIED PETROLEUM GAS; ADDING MATERIALS TO FUELS OR FIRES TO REDUCE SMOKE OR UNDESIRABLE DEPOSITS OR TO FACILITATE SOOT REMOVAL; FIRELIGHTERS
- C10L3/00—Gaseous fuels; Natural gas; Synthetic natural gas obtained by processes not covered by subclass C10G, C10K; Liquefied petroleum gas
- C10L3/06—Natural gas; Synthetic natural gas obtained by processes not covered by C10G, C10K3/02 or C10K3/04
- C10L3/10—Working-up natural gas or synthetic natural gas
- C10L3/101—Removal of contaminants
- C10L3/106—Removal of contaminants of water
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B43/00—Methods or apparatus for obtaining oil, gas, water, soluble or meltable materials or a slurry of minerals from wells
- E21B43/34—Arrangements for separating materials produced by the well
- E21B43/40—Separation associated with re-injection of separated materials
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
- B01D53/22—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by diffusion
- B01D2053/221—Devices
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
- B01D53/22—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by diffusion
- B01D2053/221—Devices
- B01D2053/223—Devices with hollow tubes
- B01D2053/224—Devices with hollow tubes with hollow fibres
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2325/00—Details relating to properties of membranes
- B01D2325/20—Specific permeability or cut-off range
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10L—FUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G, C10K; LIQUEFIED PETROLEUM GAS; ADDING MATERIALS TO FUELS OR FIRES TO REDUCE SMOKE OR UNDESIRABLE DEPOSITS OR TO FACILITATE SOOT REMOVAL; FIRELIGHTERS
- C10L2290/00—Fuel preparation or upgrading, processes or apparatus therefore, comprising specific process steps or apparatus units
- C10L2290/08—Drying or removing water
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10L—FUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G, C10K; LIQUEFIED PETROLEUM GAS; ADDING MATERIALS TO FUELS OR FIRES TO REDUCE SMOKE OR UNDESIRABLE DEPOSITS OR TO FACILITATE SOOT REMOVAL; FIRELIGHTERS
- C10L2290/00—Fuel preparation or upgrading, processes or apparatus therefore, comprising specific process steps or apparatus units
- C10L2290/54—Specific separation steps for separating fractions, components or impurities during preparation or upgrading of a fuel
- C10L2290/542—Adsorption of impurities during preparation or upgrading of a fuel
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10L—FUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G, C10K; LIQUEFIED PETROLEUM GAS; ADDING MATERIALS TO FUELS OR FIRES TO REDUCE SMOKE OR UNDESIRABLE DEPOSITS OR TO FACILITATE SOOT REMOVAL; FIRELIGHTERS
- C10L2290/00—Fuel preparation or upgrading, processes or apparatus therefore, comprising specific process steps or apparatus units
- C10L2290/54—Specific separation steps for separating fractions, components or impurities during preparation or upgrading of a fuel
- C10L2290/548—Membrane- or permeation-treatment for separating fractions, components or impurities during preparation or upgrading of a fuel
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- Geology (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)
Abstract
يتعلق الاختراع بإمكانية تنقية الغاز الطبيعي عن طريق إزالة المركبات الهيدروكربونية hydrocarbons C3+وثاني أكسيد الكربونcarbon dioxide في مراحل غشاء الفصل separation membrane الأولى والثانية المعنية لإنتاج غاز مكيف يحتوي على كمية أقل من المواد الهيدروكربونية C3+ وثاني أكسيد الكربون بالمقارنة بالغاز الطبيعي غير المكيف un-conditioned natural gas. شكل 1.
Description
طريقة ونظام لتنقية الغاز الطبيعي مستخدمًا الأغشية
Method and System for Purification of Natural Gas Using Membranes الوصف الكامل خلفية الاختراع يتعلق الاختراع الحالي بتنقية الغاز الطبيعي natural gas باستخدام أغفية فصل غاز gas .separation membranes يكون الماء؛ ثاني أكسيد الكريون (CO2) carbon dioxide كبربتيد الهيدروجين hydrogen (H2S) 501006 5 والهيدروكريونات التقيلة heavy hydrocarbons من الملوثات المألوفة بالغاز الطبيعي. وأثناء عملية dallas الغاز conditioning process 085؛ يتم إزالة هذه الملوثات بحيث يمكن استخدام الغاز الطبيعي بالموقع أو نقله إلى خط المواسير. بناءً على ما إذا كانت clita! الغاز المطرود reject gas من عملية معالجة الغاز هذه خاضعة للوائح التنظيمية الحكومية؛ يمكن حرق التيار المطرود reject stream من عملية معالجة الغاز. يمكن Ya من 0 ذلك sale) حقن التيار المطرود تحت الأرض «Gans بالتالي إنتاج انبعاثات هواء air emissions تقترب من الصفر. ويجب أن يحقق الغاز المعالج مواصفات خط مواسير غاز طبيعي معينة؛ مثل تركيز ثاني أكسيد كريون أقل من 72 (حجم/ «(aaa نقطة تندي dewpoint هيدروكربون hydrocarbon C3+ لا تزيد عن -20 درجة مئوية ؛ وتركيز كبريتيد الهيدروجين أقل من 2 ein بالمليون. يجب أن يكون تركيز الماء أقل من 11.2 كجم لكل مليون م3 عياري باليوم وفي بعض الأحيان أقل بكثير من 8.0 كجم لكل مليون م3 عياري باليوم. على نحو إضافي؛ يجب تقييد محتوى الهيدروكربون بالغاز المعالج بحيث يكون محتوى الوحدة بالكيلو بالغاز المعالج حوالي 265-240 كيلو سعر. في حالة إعادة حقن التيار المطرود تحت الأرض بعمق؛ يجب أن يكون جافاً لتجنب تآكل خط الحقن injection line وتكوين هيدرات الهيدروكريون hydrocarbon hydrates يجب أن يكون 0 محتوى الماء بالتيار المعاد حقنه reinjected stream أقل من 50 جزءٍ بالمليون (حجم/ حجم) وفي بعض الأحيان أقل من 1 جزءٍ بالمليون (حجم/ حجم).
في عملية معالجة الغاز الطبيعي؛ يتم استخدام أغشية فصل غاز بشكل معتدل لإزالة ثاني أكسيد الكربون بسبب آثارها الصغيرة نسبياً ووزنها الخفيف وطاقتها الفعّالة العالية نسبياً. يمكن أن تولد أغشية فصل الغاز غاز معالج بمحتوى رطوية مناسب. مع ذلك؛ يكون الغاز المطرود عند ضغط أقل نسبياً ويكون غني بالطبع بالماء. يكون الحل التقليدي هو إزالة الماء أولاً من غاز التغذية غير المعالج باستخدام Jai جزيئي molecular sieve وبعد ذلك معالجة الغاز منزوع الماء dehydrated gas باستخدام خطوة تنقية بغضاء فصل الغاز. يمكن أن يحقق ذلك النوع من عمليات الهجينة في الحقيقة المواصفات لكلاً من الغاز المعالج والغاز الذي سيتم إعادة حقنه. مع ذلك؛ يكون الأثر العالي نسبياً» canny وكتلة عملة إزالة الماء بالمنخل all عبارة عن مشكلة لكثير من تطبيقات معالجة الغاز الطبيعي» بصفة خاصة لتطبيقات البحرية off shore Cua applications 0 يكون الأثرء الحجم؛ وقدرة تحمل المعدة الضخمة بدرجة عالية. من الموثق جيداً أن البوليمرات الزجاجية cglassy polymers مثل بولي إيميد polyimide بولي سلفون Js «polysulfone بنزيميدازول 7/0602001082016ا00..الخ.؛ تظهر انتقائية ثاني أكسيد الكريون/ ميثان methane عالية جوهرياً بشكل استثنائي. مع ذلك» تنخفض انتقائية ونفاذية الأغشية المحضرة من تلك المواد في الغالب سريعاً بمجرد استخدامها لمعالجة الغاز الطبيعي في 5 وجود هيدروكريونات hydrocarbons C3+ يحدث ذلك الفقد بكفاءة الغخناء عن طريق تكثف الهيدروكريونات C3+ على سطح الغشاء. يكون الحل التقليدي لهذه المشكلة هو استخدام نظام يتضمن منخل جزيئي وحاجز كريون carbon trap لإزالة تيار الهيدروكربونات +03 الصاعد لإزالة ثاني أكسيد الكربون. بالرغم من أن أنظمة المعالجة الأولية pretreatment systems هذه يمكن أن تزيل بفعالية الهيدروكريونات الثقيلة من تيار الغاز الطبيعي؛ إلا أن تكلفة المعالجة الأولية 0 في بعض الأحيان يمكن أن تكون باهظة. في الحقيقة؛ يمكن أن تكون تكلفة نظام المعالجة الأولية عالية لتصل إلى 750 من إجمالي تكلفة النظام (المعالجة الأولية زائد الغشاء). تكشف البراءة الأمريكية رقم 6648944 عن عملية وجهاز لفصل ثاني أكسيد الكريون عن الغاز ؛ وخاصة الغاز الطبيعي ؛ الذي يحتوي أيضًا على هيدروكريونات +03. يستخدم الاختراع خطوتين أو ثلاث خطوات لفصل الغشاء؛ اختياريًا بالاقتران مع التبريد / التكثيف تحت الضغط ؛ لإنتاج
تيار غاز طبيعي أخف وأكثر حلاوة ؛ و / أو تيار ثاني أكسيد الكريون carbon dioxide بجودة sale) الحقن و / أو تيار سوائل الغاز الطبيعي NGL) natural gas liquids ). تكشف براءة الاختراع الأمريكية رقم 20120085232 عن طريقة لإزالة الملوثات من تيارات الغاز الطبيعي. يتم التغذية بتيار الغاز الطبيعي 985 natural إلى المجفف ؛ ثم وحدة غشائية وعملية امتزاز متأرجح متعددة الطبقات ومتعددة الطبقات لإزالة الأكسسجين oxygen والنيتروجين 07 وثتاني أكسيد الكريون carbon dioxide من تيار الغاز الطبيعي. Yay من ذلك ؛ عندما يكون ثاني أكسيد الكريون بتركيز منخفض نسبيًا في تيار الغاز الطبيعي ؛ لا يتم استخدام خطوة وحدة الغشاء. تكشضف براءة الاختراع الأمريكية رقم 6053965 عن عملية لتكييف الغاز الطبيعي المحتوي على 0 هيدروكربونات +03 و / أو الغاز الحمضي ؛ بحيث يمكن استخدامه كوقود احتراق لتشفغيل المعدات التي تعمل بالغاز ؛ بما في ذلك الضواغط compressors ؛ في مجال SW أو وحدة معالجة الغاز. بالمقارنة مع عمليات الفن السابق ؛ ينتج الاختراع كميات أقل من غاز الضغط المنخفض لكل Bang حجم من غاز الوقود المنتج. اختياريًا ؛ يمكن للعملية أيضًا إنتاج منتج سوائل الغاز الطبيعي NGL) natural gas liquids ). 5 تكشف براءة الاختراع الأمريكية رقم 2012157743 عن استخدام نظام غشاء جديد لترقية الغاز الطبيعي. يشتمل نظام الغشاء هذا على غشاء المرحلة الأولى مثل غشاء مُعد من البوليمر ذو المسامية الدقيقة الجوهرية (PIM) polymer of intrinsic microporosity لإزالة الهيدروكربونات بشكل انتقائي من C3 إلى C35 للتحكم في نقطة تكثف الغاز الطبيعي ؛ وغشاء المرحلة الثانية مثل بولي بنزوكسازول (PBO) polybenzoxazole أو غشضاء 080 المرتبط 0 تشابكيا لإزالة CO2 بشكل انتقائي من الغاز الطبيعي. يلغي نظام الغشاء الجديد الموصوف في الاختراع الحالي استخدام المعالجة المسبقة للغشاء عالية التكلفة وعالية الأثر. لذلك ؛ يمكن لنظام الغشاء أن يقلل بشكل كبير من الحيز والتكلفة لترقية الغاز الطبيعي مقارنة بأنظمة الأغشية الحالية المتاحة تجاريًا والتي تتضمن نظام معالجة غير متعلق بالغشاء. الوصف العام للاختراع
يتم الكفف عن طريقة لتنقية الغاز الطبيعي الذي يتضمن ميثان؛ ثاني أكسيد الكربون؛ وهيدروكريونات C34 . تشتمل الطريقة على الخطوات التالية. يتم تغذية غاز feed gas تغذية يتكون من الغاز الطبيعي إلى مرحلة غشاء فصل غاز أولى تشتمل على واحد أو أكثر من الأغشية على التوالي أو التوازي به طبقة انتقائية selective layer حيث تكون انتقائية لهيدروكريونات C3+ 5 فوق الميثان. يتم سحب تيار نافذ permeate stream أول من الغشاء (الأغنضية) بالمرحلة الأولى الذي يكون غني بهيدروكربونات +03 بالمقارنة بغاز التغذية. يتم سحب تيار محتجز retentate stream أول من الغشاء (الأغشية) بالمرحلة الأولى الذي يكون به نقص من هيدروكريونات +63 بالمقارنة بغاز التغذية. يتم تغذية التيار المحتجز الأول إلى مرحلة elie فصل غاز ثانية تشتمل على واحد أو أكثر من الأغشية على التوالي أو التوازي به طبقة انتقائية 0 حيث تكون انتقائية لثاني أكسيد الكربون فوق الميثان. يتم سحب تيار نافذ (SB من الغفاء (الأغشية) بالمرحة الثانية الذي يكون غني بثاني أكسيد الكربون بالمقارنة بغاز التغذية. يتم سحب تيار محتجز ثاني من الغشضاء (الأغشضية) بالمرحة الثانية الذي يكون به نقص من ثاني أكسيد الكريون بالمقارنة بغاز التغذية. يتم Load ca aq) عن نظام لتنقية الغاز الطبيعي الذي يتضمن ميثان؛ ثاني أكسيد الكربون؛ وهيدروكربونات +03 ؛ يشتمل على مصدر للغاز الطبيعي؛ مرحلة غشاء فصل غاز أولى تشتمل على واحد أو أكثر من الأغشية على التوالي أو التوازي تتصل بالمائع مع المصدر المذكور؛ كل غشاء بمرحلة غشاء فصل الغاز الأولى به طبقة انتقائية حيث تكون انتقائية لهيدروكريونات +03 فوق الميثان؛ ومرحلة غشاء فصل غاز ثانية تشتمل على واحد أو أكثر من الأغشية متصلة بالمائع على التوالي أو التوازي مع مخرج (مخارج) sale محتجزة بأغشية مرحلة غشاء فصل الغاز الأولى 0 حتى يتم استقبال مادة محتجزة من مرحلة غشضاء فصل الغاز الأولى على هيئة غاز تغذية في مرحلة غشاء فصل الغاز cull كل غشاء بمرحلة غشاء فصل الغاز الثانية به طبقة انتقائية حيث تكون انتقائية لثاني أكسيد الكريون فوق الميثان. يمكن أن تتضمن الطريقة و/ أو النظام واحدة أو أكثر من السمات التالية: يتم إزالة الماء من غاز التغذية قبل تغذية غاز التغذية إلى مرحلة غشاء فصل الغاز الأولى.
تشتمل إزالة الماء المذكورة على تغذية غاز التغذية إلى منخل جزيئي مهياً ومصمم لإزالة الماء من الموائع. تشتمل إزالة الماء المذكورة على تغذية غاز التغذية إلى غشاء فصل separation membrane غاز نزع الماء .dehydration gas يتم حرق التيار النافذ الأول و/ أو الثاني على هيئة غاز مشعل. يتم الحصول على غاز التغذية من الغاز الطبيعي المستخرج من تكوين جوفي subterranean أو تكوين جيولوجي تحت سطح البحر subsea geological formation وتشتمل الخطوة المذكورة أيضاً على حقن تيار المادة النافذة بالمرحلة الأولى و/ أو الثانية داخل التكوين الجيولوجى. يتم إزالة الماء من التيار النافذ الأول و/ أو الثاني قبل الحقن في التكوين الجيولوجي بحيث لا يزيد 0 محتوى الماء في التيار النافذ الأول و/ أو الثاني المحقون في التكوين الجيولوجي عن 50 جزء بالمليون (حجم/ حجم). يكون بكل من غشاء أو أكثر مرحلة غشاء فصل الغاز الأولى طبقة فصل separation layer dost cae من بوليمر مشترك copolymer أو بوليمر قالبى block polymer من تترا ميثيلين أكسيد ctetramethylene oxide و/ أو بروبيلين أكسيد oxide 0300/1606 أو إيثيلين أكسيد .ethylene oxide 5 يكون هبوط الضغط بين ضغط غاز التغذية وضغط الغاز المحتجز أقل من 0.34 ميجا باسكال. يكون هبوط الضغط بين ضغط غاز التغذية وضغط الغاز المحتجز أقل من 0.21 ميجا باسكال. يكون هبوط الضغط بين ضغط غاز التغذية وضغط الغاز المحتجز أقل من 0.14 ميجا باسكال. يكون لواحد أو أكثر من أغشضية مرحلة غشاء فصل الغاز الأولى منافذة ميثان أقل من 68 وحدة 0 منافذة غاز (GPU) gas permeation units )22.4 مول/ م2. ثانية.باسكال). يكون لواحد أو أكثر من أغشضية مرحلة غشاء فصل الغاز الأولى منافذة ميثان أقل من 34 وحدة منافذة غاز.
يكون لواحد أو أكثر من أغشضية مرحلة غشاء فصل الغاز الأولى منافذة ميثان أقل من 20 وحدة منافذة غاز. يكون بغشاء أو أكثتر مرحلة غشاء فصل الغاز الأولى طبقة فصل مصنوعة من بوليمر مشترك أو بوليمر قالبي بالصيغة: ا جنم ——GC—FE مم لم nos حيث PA هى بولى أميد أليفاتى aliphatic polyamide به 6 أو 5312 كريون carbon PE 5 atoms هى إما بولى oli) أكسيد) (PEO) poly(ethylene oxide) أو Js (تترا ميشلين أكسيد) .(PTMEO) poly(tetramethylene oxide) يكون بغشاء أو أكثر مرحلة غشاء فصل الغاز الأولى طبقة فصل مصنوعة من وحدات تكرارية من 0 المونومرات monomers التالية: إٍ إٍ I ها مجه مهل [oon —O0—¢C ot y تكون طبقة الفصل بأغشية مرحلة غشاء فصل الغاز الثانية عبارة عن بوليمر أو بوليمر مشترك منتقى من سيلولوز أسيتات cellulose acetate بولى سلفونات»؛ ويولى إيميدات .polyimides 5 تكون طبقة الفصل بأغشية مرحلة غشاء فصل الغاز الثانية عبارة عن بولي إيميد يتكون بشكل أساسي من وحدات تكرارية من وحدات مشتقة من (gla أنهيدريد dianhydride بالصيغة (I) ووحدات مشتقة من داي أمين diamine
© #8 Sg, PUN Nw أله Ny or 2 ) | ( ‘ حيث كل R هي الجزءٍ الجزيئي molecular segment بالصيغة )3( )3( كل 2 هي الجزءٍ الجزيئي بالصيغة )5( م ا تاس
» تكون 720 من الوحدات المشضتقة من داي أمين عبارة عن الجزءِ gill من داي أمين إما 5 بالصيغة (A) أو الصيغة (8) وتكون 780 من الوحدات المشتقة من داي أمين عبارة عن gall المشتق من داي أمين بالصيغة (©)؛ حيث عندما يكون all المشتق من داي أمين بالصيغة (A) هو الحالة؛ واحدة فقط من Xd « X3 X2 ¢ XT « هى مجموعة ميثيل methyl وتكون الأخريات هي هيدروجين chydrogen وحيث عندما يكون الجزءِ المشتق من داي أمين بالصيغة (8) هو Adal واحدة فقط من X8 4 X7 4 X6 X5 هى مجموعة ميثيل وتكون ا لأخريات هى هيدروجين : Xi Xe, es 0 Ny Xo xX; “X, X (A) (8)
يتم تشكيل كل من واحد أو أكثر من أغشضية مرحلة غشاء فصل الغاز الأولى على هيئة رقائق مسطحة flat films أو على هيئة مجموعة من الألياف المجوفة hollow fibers يكون بكل من واحد أو أكثر من أغشية مرحلة غشاء فصل الغاز الأولى طبقة فصل تكون مدعومة بواسطة طبقة دعم support layer 5 .يتم تصنيع كل من طبقات الدعم من بولي إيميد؛ بولي سلفون؛ أو بولي إيثر إيثر كيتون .polyether ether ketone تكون كل من طبقات الدعم مسامية وتكون مصنوعة من بولي إيثر Jul كيتون polyether .ether ketone يتم A تصنيع كل من 1 غشية مرحلة lis فصل الغاز الثانية من سيلو لوز أسيتات بولي سلفو نل أو 10 بولي إيميد. شرح مختصر للرسومات الشكل 1 عبارة عن مخطط لطريقة ونظام الاختراع. الوصف التفصيلى: يمكن معالجة الغاز الطبيعي باستخدام أغشية فصل غاز حتى يتم تحقيق المستويات المرغوب فيها من الهيدروكريونات +03؛ ثاني أكسيد الكربون؛ واختيارياً كبربتيد الهيدروجين. يمكن معالجة الغاز غير المعالج اختيارياً بشكل أولي باستخدام منخل جزيئي (أو تقنية نزع ماء dehydration 6 مكافئة) قبل أغضية فصل الغاز حتى يتم تجفيف الغاز غير المعالج قبل الفصسل بالغضناء. تتضمن عملية المعالجة تغذية غاز التغذية (أي؛ الغاز الطبيعي غير المعالج حيث يتم إزالة تميؤه اختيارياً باستخدام منخل جزيئي أو تقنية نزع ماء مكافئة) إلى مرحلة غشاء فصل غاز 0 أولى. يتم تغذية غاز تغذية الغاز الطبيعي أو الغاز الطبيعي المعالج (أي؛ منزوع الماء) على هيئة تيار غاز تغذية 1 إلى غشاء أو أكثر فصل غاز بمرحلة غشاء فصل الغاز الأولى 3 على التوالي أو
التوازي. يتم سحب تيار نافذ من مرحلة أولى 5 من جانب منفذ بمرحلة غشاء فصل الغاز الأولى 3 ويتم سحب تيار محتجز من مرحلة أولى 7 من جانب غاز التغذية بمرحلة غشاء فصل الغاز الأولى 3. تشتمل أغشية مرحلة غشاء فصل الغاز الأولى 3 على طبقة انتقائية حيث تكون انتقائية لهيدروكريونات +03 فوق الميثان. بواسطة التعبير "انتقائية للهيدروكريونات +03 فوق الميثان"؛ فإننا نقصد؛ «JSS تصبح الهيدروكريونات C3+ غنية بالتيار النافذ 5 بالمقارنة بغاز التغذية 1 aig خفض نقطة تندي الهيدروكربونات +03 بالمادة المحتجزة. سوف يدرك أولئك المهرة في مجال تقنية غشاء فصل الغاز أن نقطة تندي الهيدروكريونات +03 هي درجة الحرارة التي عندها سوف يؤدي تبريد المادة المحتجزة 7 إلى تكثيف الهيدروكريونات +03. يتم تغذية التيار المحتجز الأول 7 إلى مرحلة غشاء فصل غاز ثانية 9 تحتوي على واحد أو أكثر 0 من أغشية فصل غاز على التوالي أو على التوازي. تشتمل أغشية مرحلة غشاء فصل الغاز الثانية 9 على طبقة انتقائية حيث تكون انتقائية لثاني أكسيد الكربون فوق الميثان. يتم سحب تيار مادة نافذة بمرحلة ثانية 11 من جانب منفذ بمرحلة غشاء فصل الغاز الثانية 9 ويتم سحب تيار مادة محتجزة بمرحلة ثانية 13 من جانب غاز التغذية بمرحلة غشاء فصل الغاز الثانية 9. إذا تم منع إشعال تيار salad) النافذة بالمرحلة الأولى و/ أو الثانية 5 11 بسبب اللوائح التنظيمية 5 البيئية أو إذا من المرغوب فيه من الناحية الاقتصادية أو غير ذلك عدم حرق تلك التيارات» يمكن إعادة حقنها تحت الأرض بعمق (أو في Alls استخلاص غاز طبيعي من تحت سطح oad) بعمق تحت سطح البحر). في حالة أن تيار المادة النافذة بالمرحلة الأولى و/ أو الثانية ¢5 11 يحتوي على محتوى رطوية عالي جداً للسماح بإعادة الحقن كما هو» يمكن إزالة الماء أولاً من ذلك lal بواسطة أي تقنية مناسبة AY الماء من الغاز للوصول إلى محتوى رطوية لا يزيد عن 50 0 جز بالمليون (حجم/ حجم) ومنخفض حتى 1 جزء بالمليون (حجم/ حجم). إذا كان الإشعال مسموحاً به بصورة أخرى ومرغوباً فيه بدلاً من إعادة الحقن؛ يمكن حرق تيار المادة النافذة بالمرحلة الأولى و/ أو الثانية 5 11 على هيئة غاز مشعل flare gas مع أو بدون غازات اشتعال منفصلة إضافية مرتبطة بالغازات الأخرى المجمعة في عمليات استخلاص ومعالجة الغاز الطبيعي.
يمكن تصنيع طبقة الفصل بكل cn أو واحدة على الأقل من؛ أغشية فصل الغاز بمرحلة غشاء فصل الغاز الأولى 3 من بوليمر مشترك أو بوليمر قالبي من تترا ميثيلين أكسيد؛ و/ أو بروبيلين أكسيد؛ أو إيثيلين أكسيد. تظهر أنواع البوليمرات هذه إنتاجية متوسطة (أي؛ نفاذية) للميثان ونفاذ مفضل للهيدروكريونات +03. بسبب إنتاجية الميثان المتوسطة لتلك البوليمرات بالمقارنة ببوليمرات بأساس سيليكون (Sa esilicone الوصول إلى أغشية ذات إنتاجية lise منخفضة للميثان بشكل ملائم. من خلال اختيار طبقة فصل ذات إنتاجية ميثان متوسطة ونفاذية مفضلة للهيدروكريونات +03؛ بالنسبة للغشاء (الأغشية) من غشاء مرحلة فصل الغاز الأولى 3؛ يمكن تحقيق هبوط بضغط منخفض نسبياً فقط عبر مرحلة غشاء فصل الغاز الأولى 3 (أي؛ الاختلاف في الضغط بين غاز التغذية 1 والغاز المحتجز 7). ونتيجة لذلك؛ لا توجد حاجة لإعادة ضغط المادة المحتجزة 0 الأولى 7 قبل تغذيتها إلى غشاء (أغشية) فصل الغاز بمرحلة غشاء فصل الغاز الثانية 9. نمطياً يكون هبوط الضغط بين غاز التغذية 1 والغاز المحتجز 7 أقل من 0.34 ميجا باسكال. يمكن أن يكون هبوط الضغط أقل من 0.21 ميجا باسكال أو حتى أقل من 0.14 ميجا باسكال. نمطياً يجب أن تكون إنتاجية ol dal للميثان أقل من 68 وحدة منافذة غاز )22.4 مول/ م2 ثانية.باسكال). في الغالب؛ تكون أقل من 34 وحدة منافذة غاز أو حتى أقل من 20 وحدة منافذة 5 غاز. يمكن تخليق البوليمرات ASE dell أو البوليمرات القالبية من تترا ميثيلين أكسيد» و/ أو بروبيلين أكسيد؛ أو إيثيلين أكسيد بشكل ملاتم؛ Je البولي إستر إيثر الذي تم الكشف die في براءة الاختراع الأمريكية رقم 6.860.920؛ يتم تضمين البولي إستر إيثرات التي بها كمرجع. Bon - ا ا رض eer Re ار ل ل 0 1 0 حيث PE يمكن أن تكون Ble عن واحدة أو أكثر من البنيات التالية:
لا مل 11 0و
لا
11
+ لحم
0 n
يمكن تخليق البوليمرات المشتركة أو البوليمرات القالبية الأخرى من 155 ميثيلين أكسيد»؛ و/ أو
بروبيلين أكسيد؛ أو إيثيلين أكسيد بشكل ملائم؛ مثل بولي إيميد إيثر التي تم الكشف عنها في براءة
الاختراع الأمريكية رقم 5.776.990؛ تم تضمين البولي إيميد إيثرات polyimide ethers منها
كمرجع. يمكن الحصول على البوليمرات المشتركة أيضاً عن طريق البلمرة المشتركة
cOpolymerization للمونومرات الأكريلية acrylated monomers التي تحتوي على بروبيلين
أكسيد أوليجومري coligomeric إيثيلين أكسيد؛ أو تترا ميقيلين أكسيد tetramethyelene Java oxide 0 البوليمرات المتركة المتاحة تجارياً على بوليمرات بولي (إيثر -0- أميد)
poly(ether—b-amide) مشتركة متعددة القالب multiblock متوفرة من Arkema تحت الاسم
التجاري (PEBAX ويوليمر مشترك بولي (بيوتيلين تيرفثالات) pli أكسيد poly(butylene
.Polyactive متوفر تحت الاسم التجاري terephthalate) ethylene oxide
7033 PEBAX (7233 PEBAX على Arkema من PEBAX البوليمرات Jai ii نمطياً؛» «3000 PEBAX (1205 PEBAX (3533 PEBAX (2533 PEBAX (6333 PEBAX 5
PEBAX 1657< أو PEBAX 1074. يظهر PEBAX 1657 نفاذية ميثان تبلغ 5.12 بارير
.H.
Rabiee, et al., J.
Membrane Sci. vol. 476, pp. 286-302 (2015) .Barrer
على النقيض»؛ يظهر بولي داي ميثيل سيلوكسان (PDMS) Polydimethylsiloxane نفاذية
.Stern, et al., J.
Appl.
Polym.
Sci., Vol.38, 2131(1989) ميثان تبلغ 800 بارير. البنية الكيميائية العامة التالية: PEBAX يكون للبوليمرات 20
0 0 ادوص م ملت 11 حيث PA هي قالب بولي أميد أليفاتي "صلب" (نيلون 6 6 [PAG] nylon أو نيلون 12 nylon PE 5 ([PA12] 12 تشير إلى قالب بولي إيثر "لين" سواء بولي (إيثيلين أكسيد) أو بولي (تترا ميثيلين أكسيد). يكون للبوليمرات المشتركة متعددة القوالب PolyActive المتوفرة تجارياً البنية الكيميائية العامة التالية: I I I I بل هلم بام م ل بل هل م.م مل بالرغم من أن غشاء (أغشية) فصل الغاز بمرحلة غشاء فصل الغاز الأولى 3 يمكن أن يكون له تصميم معروف في مجال فصل الغازء نمطياً يمكن تشكيلها على هيئة رقاقة مسطحة أو على هيئة 0 مجموعة من الألياف المجوفة. في أحد التجسيدات؛ يتم دعم طبقة الفصل بواسطة طبقة دعم حيث تقوم طبقة الفصل بتنفيذ الفصل المرغوب فيه في حين توفر طبقة الدعم القوة الميكانيكية. في سياق الألياف المجوفة؛ يتم تصميم طبقة الفصل على هيئة غلاف يحيط لب مصنوع من طبقة الدعم. بغض النظر عن تصميم الغشضاء؛ يمكن أن تكون طبقة الدعم Ble عن أي ركيزة مسامية 58 001005 معروفة في مجال أغشية فصل الغاز وتتضمن بدون حصرء بولي إيميدات؛ 5 بولي سلفونات؛ وبولي إيثر إيثر كيتونات. تكون مواد دعم غشضاء الأليف المجوفة النمطية هي ألياف ركيزة substrate fibers بي إيه إيه كي PEEK مسامية متوفرة تجارياً من Air Liquide <Advanced Separations وحدة من Air Liquide Advanced Technologies, US bh يشتمل غشاء (أغشية) فصل الغاز بمرحلة غشاء فصل الغاز الأولى 3 على أغشية متوفرة تجارياً من Medal تحت الاسم التجاري PEEK-SEP 0 يمكن تصنيع طبقة الفصل بالغشاء (الأغشية) بمرحلة غشاء فصل الغاز الثانية 9 من أي بوليمر أو بوليمر مشترك معروف في مجال أغشية فصل غاز حيث تكون انتقائية لثاني أكسيد الكربون فوق الميثان. نمطياً؛ يتم تصنيع طبقة الفصل بأغشية مرحلة غشاء فصل الغاز الثانية 9 من
— 4 1 — سيلولوز أسيتات؛ بولي سلفون؛ أو بولي إيميد. نمطياً؛ يتكون البولي إيميد بشكل أساسي من وحدات تكرارية من وحدات مشتقة من داي أنهيدريد بالصيغة )1( ووحدات مشتقة من داي أمين. ااا حار الكل له 0( كل > هي جزءٍ > منتقفى بشكل مستقل من المجموعة التي تتكون من بالصيغة ) 1 ( ٠» الصيغة )2(« الصيغة )3(« والصيغة (4): O) 0-0) 66 1 )3( )2( )1( 9*8 10-٠-.0©-:-© © CHI )4( كل 2 هي gia جزيئي منتقى بشكل مستقل من المجموعة التي تتكون من بالصيغة )5( الصيغة )6(« الصيغة )7(« الصيغة )8(« والصيغة )9 . 0 0 I NN 8# Ha 0 > CF3 I i Ce CH3 CF3 )© )8( )7( )6( )5
تكون كل وحدة مشتقة من داي أمين هي جز مشتق من داي أمين منتقى بشكل مستقل من الصيغة ٠ (D) الصيغة «(C) الصيغة «(B) الصيغة «(A) المجموعة التى تتكون من بالصيغة :(H) والصيغة «(G) الصيغة «(F) الصيغة «(E)
Xi O ( )
Ng Xz CH, O
Xs Xe Xz Xs x (A) (8) (©) rr X
X X x
OL
تستسسلا ! أ اا سر o” So xX No (®) (E) x x X X X X X X ~~ م مر ceed تيبب / </ X X X X X xX X (F) (©)
Ra (H)
— 6 1 — X3X2¢X] «XU «¢ جات مات ما ناب قات X5¢X9 تكون منتقاة يبشكل مستقل من المجموعة All تتكون من هيدروجين» مجموعة عطرية c@romatic group ومجموعة 61-6 ألكيل alkyl مستقيمة أو متفرعة. تكون كل Ra عبارة عن مجموعة 01-06 ألكيل مستقيمة أو متفرعة بها إما مجموعة هيدروكسيل hydroxyl 5 طرفية؛ مجموعة حمض كريوكسيلى carboxylic acid طرفية؛ أو رابطة كريون بكريون مزدوجة طرفية. كل '2 هي جزءِ جزيئي منتقى من المجموعة التي تتكون من بالصيغة (8)؛ الصيغة «(b) الصيغة «(c) والصيغة (d) : x x X | Xx X X x! x X X x X )0( )3( X X X X ض مر سا0 72 we O ا 8 ا x/ ال X (d) )©( كل "2 هي جزءٍ منتقى من المجموعة التي تتكون من الصيغة (U) والصيغة (/1): Xa IN - L - 2 Xs (VY) )1
كل XO تكون منتقاة من المجموعة التي تتكون من هيدروجين؛ مجموعة ألكيل مستقيمة أو متفرعة بها 1 إلى 6 ذرات كريون» ومجموعة بيرفلورو ألكيل pefluoroalkyl مستقيمة أو متفرعة بها 1 إلى 6 ذرات كربون. في أحد التجسيدات الخاصة للبولي R cual هي gall الجزيئي بالصيغة (3)» 2 هي الجزء الجزيئي بالصيغة (5)؛ تكون 720 من الوحدات المشتقة من داي أمين عبارة عن gall المشتق من داي أمين إما بالصيغة (A) أو الصيغة (8) وتكون 780 من الوحدات المشتقة من داي أمين عبارة عن gall المشتق من داي أمين بالصيغة (©). عندما يكون الجزءِ المشتق من داي أمين بالصيغة (A) هو الحالة؛ واحدة فقط من X3 X2 » XT و 744 هي مجموعة ميثيل وتكون الأخريات هي هيدروجين. عندما يكون الجزءِ المضتق من داي أمين بالصيغة (8) هو الحالة؛ 0 واحدة فقط من XB ¢ XT « X6 ¢ X5 هي مجموعة ميثيل وتكون الأخريات هي هيدروجين. يتم بيع ذلك البوليميد الخاص بواسطة Evonik Fibres GmbH تحت العلامة التجارية P84® (هنا فيما بعد J PBA® إيميد). يكون ل P84 قابلية ذويان بثاني أكسيد الكريون عند 35 درجة مثئوية و1 ميجا باسكال ضغط > 0.07 [سم510(3)/سم3(بوليمر)-سم زثبق] ودرجة حرارة تحول زجاج glass transition temperature 316 درجة مثوية. يم / © مم ال ١ Ho od-S lolol مز fA الا رتح Ld Ro Avs § Yan
P84 بالرغم من أن غشاء (أغشية) فصل الغاز بمرحلة غشاء فصل الغاز الثانية 9 يمكن أن يكون له أي تصميم معروف في مجال فصل الغازء نمطياً يتم تشكيلها على هيئة رقاقة مسطحة أو على هيئة مجموعة من الألياف المجوفة. في أحد التجسيدات؛ يتم دعم طبقة الفصل بكل من؛ أو واحد على الأقل من؛ أغشية فصل الغاز بمرحلة غشاء فصل الغاز الثانية 9 بواسطة طبقة دعم 0 حيث تقوم طبقة الفصل بتنفيذ الفصل المرغوب فيه في حين توفر طبقة الدعم المتانة الميكانيكية. في سياق الألياف المجوفة؛ يتم تصميم طبقة الفصل على هيئة غلاف يحيط لب مصنوع من طبقة الدعم. بغض النظر عن تصميم الغشاء» يمكن أن تكون طبقة الدعم عبارة عن أي ركيزة مسامية معروفة في مجال أغشية فصل الغاز. تكون الأغشية المناسبة لمرحلة غشاء فصل الغاز الثانية
_ 8 1 _ متوفرة تجارياً من (Air Liquide Advanced Separations وحدة من Air Liquide .Advanced Technologies, US الأمثلة التنبؤية المثال: تم تنفيذ محاكاة بواسطة كمبيوتر حتى يتم توضيح عملية الاختراع. في المحاكاة؛ يتم تغذية غاز تغذية ذو تركيبة الغاز التالية داخل غشاء مركب يتضمن طبقة فصل PEBAX وطبقة دعم PEEK ذات منافذة ميثان 15 وحدة منافذة غاز عند 6.89 ميجا بإسكال بالمقياس و30 درجة مثئوية. تظهر خرطوشة الغشاء هبوط ضغط فقط 0.26 ميجا باسكال. آر أيه اف | بي إيه آر ام التغذية اف PERM | RAFF F, MMSCFD(GOF) ]1.257 0.2567 الضغط ميجا باسكال 6.89 963.88 |26.3 بالمقياس ان ا 0.1991 0.0043 0.9582 44.9649 ]37.0415 | 75.8347 0.4978 0.6132 |0.0486 5.5858 6 3.9967 3.6243 3.7977 | 2.9486 1.613 1 | 2.0646 0.4978 0.3258 ]1.1681
— 9 1 — 0.2001 ]0.1007 0.6313 42.8082 50.6262 | 12.3492 المثال المقارن 2: تم إجراء محاكاة بواسطة كمبيوتر أيضاً بغرض توضيح عملية لا تكون Why للاختراع. تم استخدام غشاء بأساس سيليكون ذو منافذة ميثان 120 وحدة منافذة غاز. تم استخدام نفس ظروف التغذية كما في المثال للاحتساب. يكون هبوط الضغط كبيراً جداً حيث لا يتم تقريب الاحتساب.
بالرغم من وصف الاختراع بالترافق مع تجسيداته الخاصة؛ يتضح أنه سوف تظهر بدائل؛ وتعديلات واختلافات كثيرة لأولئك المهرة فى المجال فى ضوءٍ الوصف السابق. وفقاً el يكون من المقرر أنه يشتمل على كل (ila والتعديلات؛ والاختلافات التي تقع ضمن فحوى والمجال الواسع لعناصر الحماية الملحقة. يمكن أن يشتمل الاختراع Jal بشكل مناسب على؛ يتكون أو يتكون بشكل أساسي من العناصر التي تم الكشف عنها ويمكن ممارستها في غياب عنصر لم يتم الكشف
0 عنه. علاوة على ذلك؛ إذا وجد نص يشير إلى ترتيب؛ Jie أول وثاني 6 يجب أن يكون من المفهوم على سبيل المثال وليس الحصر. على سبيل المثال؛ يمكن أن يدرك أحد أولئك المهرة فى المجال أنه يمكن تجميع خطوات معينة في خطوة واحدة. تشتمل صيغ المفرد "thes "20" da" على صيغ الجمع؛ ما لم يشير السياق بوضوح إلى خلاف ذلك.
5 يكون التعبير 'يشتمل على" في عنصر حماية Ble عن تعبير تقليدي مفتوح حيث يعني أن تقليدي Guy ضمن مجال 'يشتمل على". يتم تعريف 'يشتمل على" في هذه الوثيقة بأنه يتضمن بالضرورة التعبيرات التقليدية الأكثر تقيداً 'يتكون بشكل أساسي من" و'يتكون من"؛ "'يشتمل على" يمكن بالتالي استبدالها ب 'يتكون بشكل أساسي من" أو 'يتكون من" وتبقى ضمن المجال المعرف
بوضوح 3 vi) هو على".
— 0 2 — تم تعريف 'تجهيز" في عنصر حماية بأنه يعني فرشء إمداد؛ إتاحة؛ أو تحضير شيء. يمكن تنفيذ الخطوة بواسطة أي منفذ في le صيغة التعبير في عنصر الحماية على النقيض. يشير التعبير اختياري أو اختيارياً إلى أن الحدث أو الحالات الموصوفة بعد ذلك يمكن أو لا يمكن أن تحدث. يشتمل الوصف على حالات حيث يحدث الحدث أو الحالات وحالات لا تحدث.
يمكن التعبير عن النطاقات في هذه الوثيقة بصيغة من حوالي dad معينة؛ و/ أو إلى حوالي قيمة معينة أخرى. عند العبير عن ذلك النطاق؛ يكون من المفهوم أن التجسيد الآخر يكون من إحدى القيم و/ أو إلى القيمة الأخرى؛ بالترافق مع كل التوليفات ضمن النطاق المذكور. تم تضمين محتويات كل المراجع المتطابقة المعرفة في هذه الوثيقة هنا كمرجع في ذلك التطبيق؛ بالإضافة إلى المعلومات الخاصة التى تم ذكرها بها.
Claims (1)
- عناصر الحماية.١ طريقة لتنقية غاز طبيعي natural gas يتضمن الميثان methane ؛ ثاني أكسيد الكريون carbon dioxide (002)»؛ وهيدروكريونات .C3+ hydrocarbons تشتمل الطريقة على الخطوات التالية: تغذية غاز تغذية يتكون من الغاز الطبيعي natural gas إلى مرحلة ol de فصل غاز gas separation membrane 5 أولى تشتمل على أغشية بالتسلسل أو بالتوازي Ally لها طبقة انتقائية تكون انتقائية لهيدروكريونات hydrocarbons +03 أكثر من الميثان methane ؛ سحب تيار نافذ أول من غشاء المرحلة الأولى والذي يكون غني بهيدروكريونات hydrocarbons +63 مقارنة بغاز التغذية؛ سحب تيار محتجز أول من غشاء المرحلة الأولى والذي يكون به نقص في هيدروكريونات hydrocarbons 0 +03 بالمقارنة مع غاز التغذية؛ تغذية التيار المحتجز الأول إلى مرحلة غشاء فصل غاز gas separation membrane ثانية تشتمل على أغشية بالتسلسل أو بالتوازي والتي لها طبقة انتقائية تكون انتقائية ثاني أكسيد الكريون (CO2) carbon dioxide أكثر من الميثان methane ؛ سحب تيار نافذ ثاني من أغشية المرحلة الثانية والذي يكون غني بثاني أكسيد الكريون carbon (CO2) dioxide 5 مقارنة بغاز التغذية؛ و سحب تيار محتجز ثاني من أغشية المرحلة الثانية والذي يكون به نقص في ثاني أكسيد الكريون (CO2) carbon dioxide مقارنة بغاز التغذية؛ حيث: يكون لأغشضية مرحلة else فصل الغاز gas separation membrane الأولى نفاذية ميثان methane لا تزيد عن TA وحدة نفاذ غاز gas permeation units (7,4 مول/م2. ثانية. 0 باسكال)؛ و تحتوي أغشية مرحلة غشاء فصل الغاز gas separation membrane الأولى على طبقة فصل مصنوعة من: )١ بوليمر مشترك copolymer أو بوليمر كتلي block polymer من أكسيد تيتراميثيلين (Y « tetramethylene oxide بوليمر مشترك copolymer أو بوليمر كتلي block polymer من أكسيد تيتراميثيلين tetramethylene oxide و أكسيد بروبيلين )١ « propylene oxide 5 بوليمر مشترك copolymer أو بوليمر كتلي block polymer =— 2 2 — أكسيد بروبيلين propylene oxide ؛ أو ؛) بوليمر مشترك copolymer أو بوليمر كتلى block polymer من أكسيد إيثيلين ethylene oxide ؛ و تيتراميثيلين تيريفثالات tetramethylene terephthalate ؛ الذي له التركيب الكيميائي العام التالي: I i 0 0 بل هل ——CH, +o »مل بلر هلم م مل". الطريقة Gg لعنصر الحماية ١؛ وتشتمل أيضًا على إزالة الماء من غاز التغذية قبل تغذية غاز التغذية إلى مرحلة غشاء فصل الغاز gas separation membrane الأولى.". الطريقة وفقًا لعنصر الحماية 7؛ حيث تشتمل خطوة إزالة الماء المذكورة على تغذية غاز التغذية 0 إلى منخل جزيثى molecular sieve مكيف ومهياً لإزالة الماء من الموائع fluids؛. الطريقة وفقًا لعنصر الحماية oF حيث تشتمل خطوة إزالة الماء المذكورة على تغذية غاز التغذية إلى غشاء فصل غاز gas separation membrane للتجفيف.5 *. الطريقة Gag لعنصر الحماية ١ وتشتمل أيضًا على خطوة حرق التياران النافذان الأول و/أو الثانى كغاز مشتعل flare gas7. الطريقة hg لعنصر الحماية Cuno) يتم الحصول على غاز التغذية من الغاز الطبيعى natural gas المستخرج من تكوين جيولوجى geological formation تحت الأرض أو تحت 0 سطح البحر وتشتمل الخطوة المذكورة Lal على حقن التياران النافذان للمرحلة الأولى و/أو الثانية في التكوين الجيولوجىي .geological formation LY الطريقة وفقًا لعنصر الحماية 1 وتشتمل أيضًا على تجفيف التياران النافذان الأول و/أو الثاني قبل الحقن في التكوين الجيولوجىيى geological formation حيث لا يزيد محتوى الماء فى— 3 2 — التيار النافذ الأول Ss الثاني الذي تم حقنه في التكوين الجيولوجي geological formation عن + © جزء في المليون (حجم/حجم). LA الطريقة وفقًا لعنصر الحماية ١ حيث لا يزيد انخفاض الضغط بين ضغط غاز التغذية وضغط الغاز المحتجز عن 0.34 ميجا باسكال.4. الطريقة وفقًا لعنصر الحماية ١ حيث لا يزيد انخفاض الضغط بين ضغط le التغذية وضغط الغاز المحتجز عن 0.21 ميجا باسكال. ٠١ 0 . الطريقة Gg لعنصر الحماية ١ حيث لا يزيد انخفاض الضغط بين ضغط le التغذية وضغط الغاز المحتجز عن 0.14 ميجا باسكال. ا الطريقة Gg لعنصر الحماية 3 حيث يكون Losey مرحلة غشاء فصل الغاز gas separation membrane الأولى نفاذية ميثان methane لا تزيد عن 4 ؟ وحدة نفاذ غاز gas permeation units 5 . VY الطريقة Gig لعنصر الحماية ٠ حيث يكون لأغشضية ol Se dla je فصل الغاز gas separation membrane الأولى نفاذية ميثان methane لا تزيد عن ٠٠ وحدة نفاذ غاز gas permeation units . ٠" . الطريقة وفقًا لعنصر الحماية )0 حيث يتم تشكيل أغشية مرحلة غشاء فصل الغاز gas separation membrane الأولى فى شكل أغشية مسطحة أو كمجموعة من الألياف المجوفة.hollow fibers VE 5 الطريقة Gig لعنصر الحماية Cun) يحتوي كل من أغشية مرحلة غشاء فصل الغاز gas separation membrane الأولى على طبقة فصل تدعمها طبقة دعم.Ve الطريقة Gy لعنصر الحماية VE حيث يتم تصنيع كل من طبقات الدعم من بولي إيميد 56 »+ بولي سلفون polysulfone « أو Js إثير إثير كيتون polyether ether ketone .1١ 5 . الطريقة وفقًا لعنصر الحماية V0 حيث تُعد كل من طبقات الدعم مسامية ويتم تصنيعها من ds إثير إثير كيتون polyether ether ketone . VY الطريقة Wg لعنصر الحماية ١ حيث يتم تصنيع كل من أغشية مرحلة غشاء فصل الغاز gas separation membrane الثانية من أسيتات «shila بولي سلفون polysulfone « أو10 بولي إيميد polyimide .٠8 . نظام لإجراء الطريقة وفقاً لعنصر الحماية ١ لتنقية غاز طبيعي natural gas يتضمن الميثان methane ؛ ثاني أكسيد الكريون carbon dioxide (002)؛ وهيدروكريونات «C3+ hydrocarbons يشتمل على:5 مصدر للغاز الطبيعي source of natural gas ؛ مرحلة غشضاء فصل غاز gas separation membrane أولى تشتمل على sal متصلة بالتسلسل أو بالتوازي عن طريق مائع بالمصدر المذكور؛ يحتوي كل غشاء في مرحلة غشاء فصل الغاز gas separation membrane الأولى على طبقة انتقائية تكون انتقائية لهيدروكريونات hydrocarbons +63 أكثر من الميثان methane ¢ و0 مرحلة غشاء فصل غاز gas separation membrane ثانية تشتمل على أغشية متصلة عن طريق مائع بالتسلسل أو بالتوازي مع منافذ التيار المحتجز لأغشية مرحلة غشاء فصل الغاز 985 separation membrane الأولى بحيث يتم استقبال التيار المحتجز من مرحلة غشاء فصل الغاز gas separation membrane الأولى كغاز تغذية في مرحلة غشاء فصل الغاز gas separation membrane الثانية؛ يحتوي كل غشضاء في مرحلة غفاء فصل الغاز gasseparation membrane 5 الثانية على طبقة انتقائية تكون انتقائية لثاني أكسيد الكربون SSI (CO2) carbon dioxide من الميثان methane ؛ حيث:— 2 5 — يكون لأغشية مرحلة غشاء فصل الغاز gas separation membrane الأولى نفاذية ميثان لا تزيد عن TA وحدة نفاذ غاز ¢(GPU) gas permeation units و تحتوي أغشية مرحلة غشاء فصل الغاز gas separation membrane الأولى على طبقة فصل مصنوعة من: )١ بوليمر مشترك copolymer أو بوليمر كتلي block polymer من أكسيد تيتراميثيلين (Y « tetramethylene oxide بوليمر مشترك copolymer أو بوليمر كتلى block polymer من أكسيد تيتراميثيلين tetramethylene oxide وأكسيد بروبيلين )١ « propylene oxide بوليمر مشترك copolymer أو بوليمر كتلى block polymer من أكسيد بروبيلين propylene oxide ؛ أو ؛) بوليمر مشترك copolymer أو بوليمر كتلى block polymer من أكسيد إيثيلين ethylene oxide ؛ وتيتراميثيدلين تيرفثالات tetramethylene terephthalate 0 ؛ الذي له التركيب الكيميائي العام التالي: 0 0 0 0 بل — —CH, =o مم ل بلر هلم م مل4 . النظام وفقًا لعنصر الحماية OA وبشتمل أيضًا على جهاز إزالة ماء مكيف ومهياً لإزالة الماء من غاز التغذية قبل تغذية غاز التغذية إلى مرحلة غناء فصل الغاز gas separation membrane 5 الأولى..٠ النظام وفمًا لعنصر الحماية 19 Cua يكون جهاز إزالة الماء المذكور عبارة عن منخل fluids مكيف ومهياً لإزالة الماء من الموائع molecular sieve TEN حيث يكون جهاز إزالة الماء المذكور عبارة عن غشاء فصل V4 لعنصر الحماية Gg النظام .؟١ 20 غاز gas separation membrane بالتجفيف. gas حيث يُظهر كل من أغشية مرحلة غشاء فصل الغاز OA النظام وفقًا لعنصر الحماية YY separation membrane الأولى انخفاض ضغط بين ضغط غاز التغذية وضغط الغاز 5 المحتجز لا يزيد عن 0.34 ميجا باسكال.— 6 2 — YY النظام وفقًا لعنصر الحماية OA حيث يُظهر كل من أغشية مرحلة غشاء فصل الغاز gas separation membrane الأولى انخفاض ضغط بين ضغط غاز التغذية وضغط الغاز المحتجز لا يزيد عن 0.21 ميجا باسكال.4 ؟. النظام Wg لعنصر الحماية (VY حيث يُظهر كل من أغشية مرحلة غشاء فصل الغاز gas separation membrane الأولى انخفاض ضغط بين ضغط غاز التغذية وضغط الغاز المحتجز لا يزيد عن 0.14 ميجا باسكال.©؟. النظام وفقًا لعنصر الحماية OA حيث يُظهر كل من أغشية مرحلة غشاء فصل gas Wl separation membrane 0 الأولى نفاذية ميثان methane لا تزيد عن 4 ؟ وحدة نفاذ غاز gas permeation units .7. النظام وفقًا لعنصر الحماية OA حيث يُظهر كل من أغشية مرحلة غشاء فصل الغاز gas separation membrane الأولى نفاذية ميثان methane لا تزيد عن Yo وحدة نفاذ غاز.gas permeation units 5 YY النظام وفقًا لعنصر الحماية OA حيث يتم تشكيل أغشية مرحلة غشاء فصل الغاز gas separation membrane الأولى فى شكل أغشية مسطحة أو كمجموعة من الألياف المجوفة.hollow fibers YA النظام وفقًا لعنصر الحماية VA حيث يحتوي كل من أغشية مرحلة غشاء فصل الغاز gas separation membrane الأولى على طبقة فصل تدعمها طبقة دعم layer 5008011. YO النظام وفقًا لعنصر الحماية (YA حيث يتم تصنيع كل من طبقات الدعم من بولي إيميد polyimide 5 « بولى سلفون polysulfone « أو بولى إثير إثير كيتون polyether ether ketone ..©٠ النظام Bg لعنصر الحماية 79؛ حيث 225 كل من طبقات الدعم مسامية ويتم تصنيعها من بولى إثير إثير كيتون polyether ether ketone . LY) النظام Gg لعنصر الحماية OVA حيث يتم تصنيع كل من أغشية مرحلة غشاء فصل الغاز separation membrane 5 095 الثانية من أسيتات سليلوز cellulose acetate ؛ بولى سلفون polysulfone ؛ أو بولى إيميد polyimide .oY ١ | +, / \ 2 7 سا vy ل بلح / vy’ 3 5 >الحاضهة الهيلة السعودية الملضية الفكرية Swed Authority for intallentual Property pW RE .¥ + \ ا 0 § ام 5 + < Ne ge ”بن اج > عي كي الج دا لي ايام TEE ببح ةا Nase eg + Ed - 2 - 3 .++ .* وذلك بشرط تسديد المقابل المالي السنوي للبراءة وعدم بطلانها of سقوطها لمخالفتها ع لأي من أحكام نظام براءات الاختراع والتصميمات التخطيطية للدارات المتكاملة والأصناف ع النباتية والنماذج الصناعية أو لائحته التنفيذية. »> صادرة عن + ب ب ٠. ب الهيئة السعودية للملكية الفكرية > > > ”+ ص ب 101١ .| لريا 1*١ uo ؛ المملكة | لعربية | لسعودية SAIP@SAIP.GOV.SA
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US201562262652P | 2015-12-03 | 2015-12-03 | |
US14/984,615 US20170157555A1 (en) | 2015-12-03 | 2015-12-30 | Method and system for purification of natural gas using membranes |
PCT/US2016/064591 WO2017096146A1 (en) | 2015-12-03 | 2016-12-02 | Method and system for purification of natural gas using membranes |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SA518391717B1 true SA518391717B1 (ar) | 2022-10-12 |
Family
ID=58797841
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SA518391717A SA518391717B1 (ar) | 2015-12-03 | 2018-06-02 | طريقة ونظام لتنقية الغاز الطبيعي مستخدمًا الأغشية |
Country Status (7)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US20170157555A1 (ar) |
CN (1) | CN108472576B (ar) |
EA (1) | EA036188B1 (ar) |
MY (1) | MY190069A (ar) |
PH (1) | PH12018501173A1 (ar) |
SA (1) | SA518391717B1 (ar) |
WO (1) | WO2017096146A1 (ar) |
Families Citing this family (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US10589215B2 (en) * | 2017-09-21 | 2020-03-17 | Air Liquide Advanced Technologies U.S. Llc | Production of biomethane using multiple types of membrane |
US10569217B2 (en) * | 2018-01-24 | 2020-02-25 | Air Liquide Advanced Technologies U.S. Llc | Production of biomethane using a high recovery module |
US10919002B2 (en) | 2018-08-28 | 2021-02-16 | Saudi Arabian Oil Company | Fluorinated polytriazole membrane materials for gas separation technology |
US11155760B2 (en) * | 2019-04-30 | 2021-10-26 | Honeywell International Inc. | Process for natural gas production |
US11926758B2 (en) | 2020-07-17 | 2024-03-12 | Saudi Arabian Oil Company | Polytriazole coating materials for metal substrates |
US11814473B2 (en) | 2020-07-17 | 2023-11-14 | Saudi Arabian Oil Company | Polytriazole copolymer compositions |
Family Cites Families (19)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4963165A (en) * | 1987-04-27 | 1990-10-16 | Membrane Technology & Research, Inc. | Composite membrane, method of preparation and use |
US5401300A (en) * | 1993-10-25 | 1995-03-28 | Membrane Technology And Research, Inc. | Sour gas treatment process including dehydration of the gas stream |
US6053965A (en) * | 1998-10-14 | 2000-04-25 | Membrane Technology And Research, Inc. | Fuel gas conditioning process |
CN1713949A (zh) * | 2002-11-21 | 2005-12-28 | 液体空气乔治洛德方法利用和研究的具有监督和管理委员会的有限公司 | 膜分离方法 |
US6648944B1 (en) * | 2003-01-28 | 2003-11-18 | Membrane Technology And Research, Inc. | Carbon dioxide removal process |
US7442233B2 (en) * | 2005-07-06 | 2008-10-28 | Basf Catalysts Llc | Integrated heavy hydrocarbon removal, amine treating and dehydration |
US8337587B2 (en) * | 2008-05-20 | 2012-12-25 | Lummus Technology Inc. | Carbon dioxide purification |
US8192524B2 (en) * | 2009-01-29 | 2012-06-05 | Chevron U.S.A. Inc. | Process for upgrading natural gas with improved management of CO2 |
GB0909967D0 (en) * | 2009-06-10 | 2009-07-22 | Membrane Extraction Tech Ltd | Polyimide membrane |
JP2013500382A (ja) * | 2009-07-30 | 2013-01-07 | エクソンモービル アップストリーム リサーチ カンパニー | 重炭化水素及び酸性ガスを炭化水素ガス流から除去するためのシステム及び方法 |
US8839875B2 (en) * | 2009-12-28 | 2014-09-23 | Ben M. Enis | Method and apparatus for sequestering CO2 gas and releasing natural gas from coal and gas shale formations |
US20120085232A1 (en) * | 2010-05-06 | 2012-04-12 | Sethna Rustam H | Methods for removing contaminants from natural gas |
WO2012067545A1 (ru) * | 2010-11-18 | 2012-05-24 | Закрытое Акционерное Общество "Грасис" | Мембранная газоразделительная установка и способ ее работы |
US8575414B2 (en) * | 2010-12-17 | 2013-11-05 | Uop Llc | Membrane system for natural gas upgrading |
AU2011349379A1 (en) * | 2010-12-20 | 2013-06-27 | Dow Global Technologies Llc | Crosslinked silane-modified molecularly self-assembling material |
GB201117950D0 (en) * | 2011-10-18 | 2011-11-30 | Imp Innovations Ltd | Membranes for separation |
US9346011B2 (en) * | 2012-05-01 | 2016-05-24 | Dow Global Technologies Llc | Hollow fiber carbon molecular sieve membrane and preparation and use thereof |
WO2015123257A1 (en) * | 2014-02-11 | 2015-08-20 | Tech 3 Solutions, Inc. | Apparatus for flare gas processing and use |
US10427094B2 (en) * | 2015-07-16 | 2019-10-01 | Cameron Solutions, Inc. | Process design for acid gas removal |
-
2015
- 2015-12-30 US US14/984,615 patent/US20170157555A1/en not_active Abandoned
-
2016
- 2016-12-02 MY MYPI2018000859A patent/MY190069A/en unknown
- 2016-12-02 CN CN201680079124.0A patent/CN108472576B/zh active Active
- 2016-12-02 EA EA201891266A patent/EA036188B1/ru not_active IP Right Cessation
- 2016-12-02 WO PCT/US2016/064591 patent/WO2017096146A1/en active Application Filing
-
2018
- 2018-06-02 SA SA518391717A patent/SA518391717B1/ar unknown
- 2018-06-04 PH PH12018501173A patent/PH12018501173A1/en unknown
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US20170157555A1 (en) | 2017-06-08 |
WO2017096146A1 (en) | 2017-06-08 |
EA036188B1 (ru) | 2020-10-13 |
CN108472576A (zh) | 2018-08-31 |
EA201891266A1 (ru) | 2018-10-31 |
CN108472576B (zh) | 2022-03-04 |
PH12018501173A1 (en) | 2019-01-21 |
MY190069A (en) | 2022-03-24 |
BR112018011294A2 (pt) | 2018-11-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
SA518391717B1 (ar) | طريقة ونظام لتنقية الغاز الطبيعي مستخدمًا الأغشية | |
Alqaheem et al. | Polymeric gas-separation membranes for petroleum refining | |
US10143961B2 (en) | Method and system for purification of natural gas using membranes | |
US20200179868A1 (en) | Production of biomethane using multiple types of membrane | |
AU2010208382B2 (en) | Process for upgrading natural gas with improved management of CO2 | |
AU2016362424B2 (en) | Method and system for purification of natural gas using membranes | |
Scholes et al. | Membrane gas separation applications in natural gas processing | |
Li et al. | UV‐rearranged PIM‐1 polymeric membranes for advanced hydrogen purification and production | |
Cersosimo et al. | Separation of CO2 from humidified ternary gas mixtures using thermally rearranged polymeric membranes | |
EP3057691A1 (en) | Plasma-treated polymeric membranes | |
Kim et al. | Gas sorption and transport in thermally rearranged polybenzoxazole membranes derived from polyhydroxylamides | |
WO1997031701A1 (en) | Methane/nitrogen separation process | |
WO2015148927A1 (en) | Process and apparatus for separating no2 from a co2 and no2-containing fluid | |
EP3057689A1 (en) | Uv and thermally treated polymeric membranes | |
Lee et al. | Separation of sulfur hexafluoride (SF6) from ternary gas mixtures using commercial polysulfone (PSf) hollow fiber membranes | |
Kargari et al. | Application of membrane gas separation processes in petroleum industry | |
Kazama et al. | Cardo polyimide membranes for CO2 capture from flue gases | |
EP3197853A1 (en) | Asymmetric integrally-skinned flat sheet membranes for h2 purification and natural gas upgrading | |
Jusoh et al. | Bulk CO2/CH4 separation for offshore operating conditions using membrane process | |
BR112018011294B1 (pt) | Método para purificação de gás natural usando membranas | |
BR112018011305B1 (pt) | Método para purificação de gás natural usando membranas | |
Hale et al. | Advances in membrane materials provide new solutions in the gas business | |
Al Oraifi | Evolution of Gas Permeation Properties of Several Fluorinated Polymeric Membranes through Thermal Annealing | |
Qader et al. | Innovative Adsorbents and Membranes Tested for High CO2 Content NG Separation at CO2CRC’s Otway International Test Centre | |
Basak et al. | Membrane technology for nitrogen separation from natural gas |