Способ очистки сжиженного природного газа

Авторы патента:

F25J3/08 - отделение газовых примесей от газов или газовых смесей (охлаждаемые трубки, ребра B01D 8/00)

Изобретение относится к технике и технологии производства и использования сжиженного природного газа. Способ комплексной очистки и осушки природного газа методом адсорбции ведут при температуре и давлении, обеспечивающих подачу в слой адсорбирующего материала природного газа в жидкой фазе, поддерживая режим течения среды через адсорбент в пределах, характеризуемых критерием Рейнольдса 4Re500. В качестве адсорбирующего материала используется силикагель или активированный уголь. Изобретение позволяет не менее чем в 2 раза повысить емкость сорбирующего материала по поглощаемой смеси, в 2-3 раза увеличить величину удельного массового расхода среды через очистной аппарат, снизить массогабаритные размеры очистного устройства не менее чем в 2-2,5 раза. 2 з.п. ф-лы.

Изобретение относится к области криогенной техники, а именно к технике и технологии производства и использования сжиженного природного газа.

Обеспечение требуемого качества готовой продукции, получаемой на установках сжижения природного газа, достигается за счет введения в технологический процесс стадии предварительной глубокой очистки и осушки подвергаемого сжижению газа [1].

Наиболее близким аналогом изобретения является способ комплексной очистки и осушки природного газа методом адсорбции примесей по патенту [2] - прототип.

В способе, представленном в указанном патенте, адсорбционная очистка природного и попутного газа ведется в газовой фазе в области температур 20-25° С и давлений 4-6 МПа.

Обеспечивая глубокую очистку среды - остаточное содержание примесей в газе, идущем на ожижение, не более 2· 10^-3 об.%, указанный способ обладает рядом недостатков. Среди них - невысокая адсорбционная активность (емкость) сорбирующего материала по примесям (а₀), а также малая величина допустимого значения удельного массового расхода среды через слой адсорбирующего материала (m_f ).

В частности, применительно к процессу удаления диоксида углерода из природного газа: удельный массовый расход жидкости через слой сорбирующего материала m_f 3,55-10 кг/м² ·с, а равновесная емкость цеолита при исходной концентрации диоксида углерода Со = 0,19 об.% составляет величину а₀=60 кг/м³ .

Следствием указанных причин являются значительные массогабаритные размеры устройства.

Сущность предлагаемого изобретения заключается в том, что в отличие от способа по патенту [2] процесс ведут при температуре и давлении, обеспечивающих подачу в слой адсорбирующего материала природного газа в жидкой фазе, поддерживая режим течения через адсорбент в пределах, характеризуемых критерием Рейнольдса 4 Re 500.

При прочих равных условиях - исходное содержание примесей и глубина очистки, предлагаемый способ позволяет не менее чем в 2 раза повысить емкость сорбирующего материала по поглощаемой примеси, а также почти в 2-3 раза увеличить величину удельного массового расхода среды через очистной аппарат. В итоге, массогабаритные размеры очистного устройства снижаются не менее чем в 2-2,5 раза.

Пример реализации способа

Сжиженный природный газ (Т=134К; Р=0,6 МПа) с исходным содержанием диоксида углерода в растворе С₀=0,19 об.% в переходном режиме течения среды 10<Re<80 пропускался через слой адсорбента, в качестве которого использовался силикагель или активированный уголь.

Удельный массовый расход жидкости через слой сорбирующего материала m_f=20 кг/м² · с.

По результатам очистки: остаточное содержание примеси диоксида в жидкости С 5· 10^-4 об.%; равновесная емкость а₀ 120 кг/м³.

Источники информации

1. Кельцев И.В. Основы адсорбционной техники. М.: Химия, 1984, с.379.

2. Патент RU 2176266 С1, С 10 L 3/10, 27.11.2001.

Формула изобретения

1. Способ комплексной очистки и осушки природного газа методом адсорбции, отличающийся тем, что процесс ведут при температуре и давлении, обеспечивающих подачу в слой адсорбирующего материала природного газа в жидкой фазе, поддерживая режим течения среды через адсорбент в пределах, характеризуемых критерием Рейнольдса 4Re500.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве адсорбирующего материала используется силикагель.

3. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве адсорбирующего материала используется активированный уголь.

MM4A - Досрочное прекращение действия патента СССР или патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе

Дата прекращения действия патента: 06.02.2007

Извещение опубликовано: 20.02.2008 БИ: 05/2008

Способ очистки углеводородного газа // 2236891

Изобретение относится к технологии подготовки углеводородных газов к транспорту и/или переработке

Способ получения жидкого диоксида углерода из газов спиртового брожения // 2236373

Установка улавливания легких фракций нефти // 2235955

Изобретение относится к нефтегазовому оборудованию, применяемому непосредственно на нефтепромыслах при подготовке нефти и газа к транспортированию, в частности к установкам улавливания легких фракций нефти (УУЛФ), применяемым для сбора легких фракций нефти (паров нефти) из резервуаров или концевых сепарационных устройств (КСУ) установок промысловой подготовки нефти

Способ удаления летучих компонентов из природного газа // 2224961

Установка подготовки углеводородного газа // 2224581

Изобретение относится к подготовке углеводородных газов к транспорту при переработке

Способ выделения кислых компонентов из природного и попутного нефтяного газа // 2216698

Изобретение относится к нефтяной и газовой промышленности, в частности к технологии очистки кислых газов с выделением сероводорода и углекислоты в сжиженном виде

Способ очистки сырой неоногелиевой смеси от азота и устройство для его осуществления // 2211415

Изобретение относится к области холодильной техники, и может быть использовано для предварительной очистки неоногелиевой смеси от азота и повышения суммарной концентрации неона и гелия в конечном продукте

Способ охлаждения углеводородного газа при подготовке к транспорту // 2209383

Изобретение относится к газонефтяной промышленности и может быть использовано в процессах промысловой и заводской обработки углеводородного газа, в частности при охлаждении сырого углеводородного газа после дожимных компрессоров перед последующей осушкой и подготовкой к транспорту

Способ образования и выделения конденсата из газовой смеси и устройство для его осуществления // 2194226

Изобретение относится к нефтегазовой промышленности, но может быть использовано в других отраслях техники, где необходимо выделение низкокипящих компонент из газовой смеси

Способ регенерации пористых поглотителей // 2225252

Изобретение относится к газоочистным процессам адсорбция - десорбция, в частности к процессу очистки ацетилена от сопутствующих примесей фосфина (РН3) и сероводорода (Н2S) пористыми поглотителями, и может быть использовано в различных областях промышленности в процессах очистки газов от аналогичных сопутствующих примесей

Способ очистки отходящих газов электролитического производства алюминия // 2221628

Изобретение относится к области адсорбционной очистки газов, отходящих от электролизеров при производстве алюминия

Поглотитель диоксида углерода, способ его получения (варианты), способ его регенерации, способ удаления диоксида углерода из газовых смесей, способ паровой или парокислородной конверсии углеводородов, способ паровой конверсии оксида углерода, способ запасания или выделения тепловой энергии с использованием поглотителя // 2221627

Изобретение относится к высокотемпературному регенерируемому поглотителю диоксида углерода на основе оксида кальция, способам его получения, регенерации, а также его использованию при температуре 500-800oС в различных процессах

Способ осушки и очистки этановой фракции // 2221626

Изобретение относится к технологии адсорбционной осушки и очистки углеводородных газов

Способ удаления галоидных соединений, содержащихся в газе или в жидкости, при помощи состава на основе, по меньшей мере, одного металла // 2217208

Изобретение относится к способам удаления галоидных соединений из газов или жидкостей

Поглотитель аммиака и сероводорода и способ его получения // 2210429

Изобретение относится к поглотителям аммиака и сероводорода и может быть использовано в средствах защиты органов дыхания

Способ и устройство для очистки дымовых газов // 2209657

Изобретение относится к области очистки дымовых газов порошковой гашеной известью

Способ очистки газообразного трифторида азота // 2206499

Изобретение относится к способу очистки газообразного трифторида азота от примеси CF4

Способ получения газообразной товарной двуокиси углерода // 2206375

Изобретение относится к получению газообразной товарной двуокиси углерода из дымовых газов

Способ регенерации цеолита при очистке азотоводородной смеси от диоксида углерода и паров воды // 2201286

Изобретение относится к процессам адсорбции-десорбции

Способ регенерации цеолита процесса осушки и очистки природного газа от сернистых соединений // 2240176

Изобретение относится к области адсорбционной очистки углеводородных газов от меркаптанов и сероводорода и может быть использовано в газовой, нефтяной и нефтехимической промышленности при регенерации цеолитов, используемых для этих целей