Способ для обработки потока углеводородов и устройство для его осуществления



Способ для обработки потока углеводородов и устройство для его осуществления
Способ для обработки потока углеводородов и устройство для его осуществления

 


Владельцы патента RU 2446370:

ШЕЛЛ ИНТЕРНЭШНЛ РИСЕРЧ МААТСХАППИЙ Б.В. (NL)

Способ обработки потока природного газа включает стадии подачи частично сконденсированного сырьевого потока (10), имеющего давление свыше 50 бар, в первый аппарат (2) для разделения газа/жидкости, разделения сырьевого потока (10) в первом аппарате (2) для разделения газа/жидкости на первый поток (20) пара и первый поток (70) жидкости, расширения первого потока (20) пара с получением частично сконденсированного первого потока (30) пара, подачи потока (30) пара во второй аппарат (4) для разделения газа/жидкости, разделения потока (30) во втором аппарате (4) для разделения газа/жидкости на второй поток (60) пара и второй поток (40) жидкости, повышения давления второго потока (40) жидкости до давления, равного по меньшей мере 50 бар, с получением в результате сжатого второго потока (50) жидкости и возврата сжатого второго потока (50) жидкости в первый аппарат (2) для разделения газа/жидкости. Первый поток (70) жидкости направляют в третий аппарат (7) для разделения газа/жидкости, который представляет собой дебутанизатор, с получением третьего потока (80) пара и третьего потока (90) жидкости, причем третий поток (80) пара обогащен бутаном и низкокипящими углеводородами по сравнению с третьим потоком (90) жидкости. Использование изобретения позволит уменьшить потребление энергии. 2 н. и 12 з.п. ф-лы, 2 ил.

 

Настоящее изобретение относится к способу обработки потока углеводородов, например потока природного газа, в частности, в процессе производства сжиженного природного газа.

Известны различные способы обработки потока природного газа, например, с целью удаления из природного газа нежелательных компонентов и/или для удовлетворения технических требований, предъявляемых потребителем.

Известны также различные методы сжижения потока природного газа с получением в результате сжиженного природного газа (СПГ). Сжижение потока природного газа желательно по ряду причин. К примеру, природный газ легче хранить и транспортировать на большие расстояния в виде жидкости, а не в газообразном виде, поскольку он занимает меньший объем и не требуется хранить его при высоких давлениях.

Обычно поток сжижаемого природного газа (содержащий, главным образом, метан) содержит этан, более тяжелые углеводороды и возможно другие компоненты, которые подлежат удалению до определенной степени перед сжижением природного газа. По этой причине поток природного газа обрабатывают. Одна из обработок может включать извлечение, по меньшей мере, некоторого количества этана, пропана и более тяжелых углеводородов, таких как бутан и пропан.

В патентном документе US 5291736 раскрыт известный способ обработки потока природного газа, относящийся к сжижению природного газа и в то же время к разделению углеводородов, более тяжелых, чем метан.

Поскольку указанный процесс обработки, независимо от того, является он или нет частью процесса сжижения, связан со значительным потреблением энергии, существует постоянная необходимость в обеспечении альтернативных процессов обработки природного газа, позволяющих уменьшить потребление энергии.

Задача настоящего изобретения заключается в удовлетворении вышеупомянутой потребности и в обеспечении процесса, в котором потребление энергии уменьшается.

Другая задача изобретения заключается в создании альтернативного способа обработки потока природного газа.

Одна или более из указанных выше задач или другие задачи решаются в соответствии с настоящим изобретением посредством создания способа обработки потока углеводородов, такого, как потока природного газа, при этом предложенный способ включает стадии:

(a) подачи частично сконденсированного сырьевого потока, имеющего давление свыше 50 бар, в первый аппарат для разделения газа/жидкости;

(b) разделения сырьевого потока в первом аппарате для разделения газа/жидкости на первый поток пара и первый поток жидкости;

(c) расширения первого потока пара, полученного на стадии (b), с получением в результате, по меньшей мере, частично сконденсированного первого потока пара;

(d) подачи, по меньшей мере, частичного сконденсированного первого потока пара, полученного на стадии (с), во второй газожидкостный сепаратор;

(e) разделения потока, полученного на стадии (d), во втором аппарате для разделения газа/жидкости на второй поток пара и второй поток жидкости;

(f) повышения давления второго потока жидкости, полученного на стадии (е), до давления, равного, по меньшей мере, 50 бар, с получением в результате сжатого второго потока жидкости; и

(g) возврата сжатого второго потока (50) жидкости, полученного на стадии (f), в первый аппарат для разделения газа/жидкости.

Согласно альтернативному воплощению изобретение относится к способу обработки потока углеводородов, такого, как поток природного газа, при этом способ включает, по меньшей мере, стадии:

(a) подачи частично сконденсированного сырьевого потока (10), предпочтительно имеющего давление свыше 30 бар, в первый аппарат (2) для разделения газа/жидкости;

(b) разделения сырьевого потока (10) в первом аппарате (2) для разделения газа/жидкости на первый поток (20) пара и первый поток (70) жидкости;

(c) расширения первого потока (20) пара, полученного на стадии (b), с получением в результате, по меньшей мере, частично сконденсированного первого потока (30) пара;

(d) подачи, по меньшей мере, частичного сконденсированного первого потока (30) пара, полученного на стадии (с), во второй аппарат (4) для разделения газа/жидкости;

(e) разделения потока (30), полученного на стадии (d), во втором аппарате (4) для разделения газа/жидкости на второй поток (60) пара и второй поток (40) жидкости;

(f) повышения давления второго потока (40) жидкости, произведенного на стадии (е), до давления, равного, по меньшей мере, 30 бар, с получением в результате сжатого второго потока (50) жидкости; и

(g) возврата сжатого второго потока (50) жидкости, полученного на стадии (f), в первый аппарат (2) для разделения газа/жидкости.

Неожиданного было обнаружено, что за счет использования способа, соответствующего настоящему изобретению, может быть достигнуто значительное снижение потребления энергии. Способ согласно изобретению является в особенности выгодным, поскольку получаемый сырьевой поток имеет относительно высокое давление, как правило, составляющее более 50 бар, предпочтительно выше 55 бар и более предпочтительно выше 60 бар.

Следует отметить, что всякий раз в описании и в формуле изобретения, там, где давление приведено в барах, величина давления указана в барах абсолютных.

В соответствии с настоящим изобретением для охлаждения первого потока пара не должна быть использована дорогостоящая схема охлаждения.

Потоком углеводородов может быть любой подходящий сырьевой поток, подлежащий обработке, но обычно - это поток природного газа, добытого из месторождений природного газа или нефти. В качестве альтернативы поток природного газа может быть также получен из другого источника, включающего искусственный источник, такой, как способ Фишера-Тропша.

Обычно поток природного газа состоит, главным образом, из метана. Предпочтительно сырьевой поток содержит, по меньшей мере, 60 мол.% метана, более предпочтительно, по меньшей мере, 75 мол.%, например, по меньшей мере, 80 мол.% метана.

В зависимости от источника природный газ может содержать различные количества углеводородов более тяжелых, чем метан, таких, как этан, пропан, бутаны и пентаны, а также некоторые ароматические углеводороды. Поток природного газа, кроме того, может содержать неуглеводородные компоненты, например, Н2О, ртуть, N2, СО2, H2S и другие соединения серы.

При необходимости сырьевой поток, содержащий природный газ, перед его подачей в первый аппарат для разделения газа/жидкости может быть подвергнут предварительной обработке. Эта предварительная обработка может включать удаление нежелательных компонентов, таких, как Н2О, ртуть, N2, СО2, H2S и другие соединения серы, или может включать проведение других стадий, например предварительное охлаждение или предварительное сжатие. Эти стадии хорошо известны специалистам в данной области техники и далее здесь рассмотрены не будут.

Обычно сырьевой поток имеет температуру в интервале от температуры окружающей среды до 90°С, предпочтительно от 20°С до 80°С. Предпочтительно, давление сырьевого потока находится в интервале от более чем 50 бар до 100 бар, более предпочтительно от более чем 55 бар до 90 бар, еще более предпочтительно от более чем 60 бар до 80 бар.

Первый и второй аппараты для разделения газа/жидкости могут представлять собой любые походящие средства для получения газообразного потока и жидкостного потока, например резервуар, скруббер, дистилляционная колонна и т.п. Обычно первый аппарат для разделения газа/жидкости представляет собой колонну, содержащую 1-30 контактных тарелок, предпочтительно 1-15 тарелок. В воплощении настоящего изобретения, раскрытом со ссылкой на фиг.1, второй аппарат для разделения газа/жидкости, как правило, представляет собой обычный резервуар, снабженный только одной тарелкой. В воплощении изобретения, раскрытом со ссылкой на фиг.2, второй аппарат для разделения газа/жидкости предпочтительно представляет собой колонну, содержащую 1-30 тарелок, более предпочтительно 1-15 тарелок.

В качестве альтернативы первый и второй аппараты для разделения газа/жидкости могут быть, каждый, снабжены насадкой (размещенной хаотически или с образованием определенной структуры). Когда аппарат для разделения газа/жидкости оборудован тарелками, ступень дистилляции соответствует одной тарелке, а если аппарат для разделения газа/жидкости заполнен насадкой (размещенной хаотически или с образованием определенной структуры) одна ступень дистилляции соответствует одной расчетной теоретической ступени.

В случае, когда в описании и формуле изобретения уровень ввода одного потока в аппарат для разделения газа/жидкости определяется относительно ввода другого потока, между этими двумя уровнями находится, по меньшей мере, одна ступень дистилляции. То же самое применимо к определению уровня, на котором поток отводят из аппарата для разделения газа/жидкости. Верх аппарата для разделения газа/жидкости представляет собой такую часть этого аппарата, которая расположена выше самой верхней ступени дистилляции, а низ аппарата для разделения газа/жидкости представляет собой такую часть этого аппарата, которая расположена ниже самой нижней ступени дистилляции.

Первый поток жидкости и второй поток пара могут быть использованы в качестве потоков продукта, или, при необходимости, они могут быть подвергнуты дальнейшей обработке.

На стадии (f) способа, соответствующего настоящему изобретению, давление второго потока жидкости, полученного на стадии (е), повышают до давления, равного, по меньшей мере, 50 бар, получая тем самым сжатый второй поток жидкости. Предпочтительно давление второго потока жидкости повышают до давления в интервале от более чем 55 бар до 90 бар, еще более предпочтительно от более чем 60 бар до 80 бар.

Обычно давление второго потока жидкости превышает давление в первом аппарате для разделения газа/жидкости на величину в интервале от 0 до 5 бар, предпочтительно превышает на величину от 0 до 2 бар, еще более предпочтительно от 0 до 1 бара, в частности, эти давления, по существу, одинаковы.

В соответствии с настоящим изобретением предпочтительно, чтобы на стадии (а) сырьевой поток подводили в первый аппарат для разделения газа/жидкости, по меньшей мере, двумя различными потоками, при этом сырьевой поток включает в себя сырьевой поток, подводимый в аппарат на более высоком уровне, и сырьевой поток, подводимый на более низком уровне. В этом воплощении сырьевой поток более высокого уровня подводят в более холодной (т.е. в более высокой) точке первого аппарата для разделения газа/жидкости, чем поток более низкого уровня, который подводят в более низко расположенной, т.е. более нагретой точке первого аппарата для разделения газа/ жидкости.

Кроме того, предпочтительно, чтобы поток более высокого уровня охлаждался в противотоке со вторым потоком пара, полученным на стадии (е). С этой целью может быть использован теплообменник.

Предпочтительно также, чтобы первый поток жидкости, произведенный на стадии (b), подавали в третий аппарат для разделения газа/жидкости, с получением в результате третьего потока пара и третьего потока жидкости. Предпочтительно третий поток пара объединяют со вторым потоком пара.

Согласно следующему аспекту настоящее изобретение относится к устройству для обработки потока углеводородов, такого, как поток природного газа, при этом устройство содержит, по меньшей мере:

первый аппарат для разделения газа/жидкости, предназначенный для разделения частично сконденсированного сырьевого потока на первый поток пара и первый поток жидкости;

детандер для расширения первого потока пара;

второй аппарат для разделения газа/жидкости, предназначенный для разделения расширенного первого потока пара на второй поток пара и второй поток жидкости;

устройство для сжатия, предназначенное для повышения давления второго потока жидкости до давления, равного, по меньшей мере, 50 бар, производимого перед его возвратом в первый аппарат для разделения газа/жидкости. Предпочтительно первый аппарат для разделения газа и жидкости содержит, по меньшей мере, два входа для сырьевого потока, включая один вход для сырьевого потока, вводимого в аппарат на более высоком уровне, и один вход для сырьевого потока, вводимого на более низком уровне.

В особенности предпочтительно, чтобы устройство, кроме того, содержало теплообменник для охлаждения сырьевого потока более высокого уровня в противотоке со вторым потоком пара.

Кроме того, предпочтительно, чтобы устройство содержало также третий аппарат для разделения газа/жидкости, служащий для разделения первого потока жидкости на третий поток пара и третий поток жидкости. Предпочтительно, третий поток пара может быть объединен со вторым потоком пара.

Далее настоящее изобретение будет дополнительно иллюстрировано сопровождающими, не ограничивающими изобретение чертежами.

Фиг.1 - принципиальная схема процесса обработки в соответствии с одним воплощением настоящего изобретения.

Фиг.2 - принципиальная схема процесса обработки в соответствии со вторым воплощением настоящего изобретения.

Для целей настоящего описания один ссылочный номер позиции на чертеже будет использован для обозначения трубопровода и потока, транспортируемого через этот трубопровод. Одинаковые ссылочные номера позиции относятся к одинаковым элементам схемы.

На фиг.1 схематически представлена схема процесса, позволяющая осуществить избирательное низкотемпературное разделение тяжелых углеводородов (С5+) в установке для сжижения газа с возможностью гибкого извлечения/отвода сжиженных нефтяных газов.

Схема технологического процесса (или устройства) показана в целом ссылочным номером 1.

Частично сконденсированный сырьевой поток 10 углеводородов, например поток природного газа, подают в первый аппарат 2 для разделения газа/жидкости при определенном входном давлении и входной температуре. В воплощении, представленном на фиг.1, сырьевой поток 10 подают двумя различными потоками, а именно потоком, вводимом в аппарат на более высоком уровне 10а, и потоком, вводимом на более низком уровне 10b. При необходимости, сырьевой поток 10 может быть разделен на более чем два субпотока. Поток 10а более высокого уровня предварительно охлаждают в теплообменнике 6 и направляют в разделительный аппарат 2 через первый вход 11. Поток 10b более низкого уровня направляют в разделительный аппарат 2 через второй вход 12.

В иллюстрируемом воплощении при проведении технологического процесса поток 10а охлаждают в противотоке с другим потоком, т.е. потоком 60. Однако при необходимости может быть осуществлено какое-либо иное охлаждение.

Как правило, сырьевой поток 10 имеет температуру в интервале от температуры окружающей среды до 90°С, предпочтительно от 20°С до 80°С. Предпочтительно, давление сырьевого потока находится в интервале от более чем 50 бар до 100 бар, более предпочтительно от более чем 55 бар до 90 бар, еще более предпочтительно от более чем 60 бар до 80 бар. Температуру и давление потоков 10а и 10b выбирают для оптимизации стадии разделения газа/жидкости в разделительном аппарате 2. При необходимости, давление потоков 10а и 10b может быть отрегулировано в клапанах 13 и 14, соответственно.

Как было отмечено выше, поток 10 подают в аппарат 2 для разделения газа/ жидкости в виде потоков 10а и 10b. В этом аппарате сырьевой поток 10 разделяют на первый паровой поток 20 (отбираемый в данном случае сверху) и первый поток 70 жидкости (отводимый в данном случае снизу). Отбираемый сверху поток 20 покидает разделительный аппарат 2 через первый выход 15, и он обогащен метаном (и, кроме того, обычно этаном) по отношению к сырьевому потоку 10.

Поток 70, отводимый снизу, покидает разделительный аппарат 2 через второй выход 16 и обычно представляет собой жидкость. Поток 70 может содержать углеводороды, которые могут быть переработаны отдельно с образованием продуктов в виде сжиженных нефтяных газов. Обычно отведенный снизу поток 70 подвергается одной или более стадиям фракционирования с накапливанием различных жидких продуктов переработки природного газа.

Отводимый сверху поток 20 направляют в детандер 3, за счет чего, по меньшей мере, поток 20 частично конденсируется, и в результате получают поток 30. Затем поток 30 направляют во второй аппарат 4 для разделения газа/жидкости через его вход 21. Во втором разделительном аппарате 4 частично сконденсированный поток 30 разделяют на второй паровой поток 60 (отбираемый в данном случае сверху) и второй поток 40 жидкости (отводимый в данном случае снизу). Отбираемый сверху поток 60 покидает разделительный аппарат 4 через выход 22 и обычно представляет собой парообразный поток. Отбираемый снизу поток 40 покидает разделительный аппарат 4 через выход 23 и обычно представляет собой жидкостный поток.

После этого поток 40 сжимают в устройстве 5 для сжатия до давления, равного, по меньшей мере, 50 бар. Устройством 5 для сжатия может быть любое подходящее средство повышения давления, например насос. Сжатый поток 50, выходящий из устройства 5 для сжатия, затем возвращают в первый аппарат 2 для разделения газа/жидкости, предпочтительно в его холодную (в данном случае высоко расположенную) часть, через третий вход 17 первого разделительного аппарата 2.

Первый поток 70 жидкости и второй поток 60 пара могут быть использованы в качестве потоков продукта или, при необходимости, могут быть подвергнуты дальнейшей обработке.

В воплощении, иллюстрируемом на фиг.1, второй поток 60 пара в целях охлаждения сырьевого потока 10а, вводимого на более высоком уровне, используют в теплообменнике 6.

Кроме того, первый поток 70 жидкости (после необязательного сброса давления при прохождении клапана 33) направляют (в виде потока 70а) в третий аппарат 7 для разделения газа/жидкости (через вход 34) с получением в результате (на выходе 31) третьего потока 80 пара и (на выходе 32) третьего потока 90 жидкости.

Третий поток 80 пара объединяют со вторым потоком 65 пара (т.е. потоком 60 после теплообмена с использованием этого потока в теплообменнике 6) в точке 18 объединения и затем производят сжатие в компрессоре 8 с получением в результате газа-продукта 100, который обычно подвергают стадии сжижения в одном или большем количестве теплообменников (не показаны) с получением за счет этого сжиженного природного газа (СПГ). В том случае, когда поток 100 является сжижаемым потоком, могут быть осуществлены дополнительные стадии обработки для извлечения каких-либо включений, которые могут в процессе сжижения переходить в твердое состояние. В качестве примера (дополнительной, необязательно проводимой, стадии) может быть проведена стадия извлечения СО2.

Поток 80 может быть сжат приблизительно до давления, равного давлению второго потока 65 пара прежде, чем поток 80 объединят со вторым потоком 65 пара в точке 18 объединения.

На фиг.2 схематически показано альтернативное воплощение настоящего изобретения с обеспечением интегрированного процесса достижения температуры точки росы газа и стабилизации конденсата, в котором третья колонна 7 выполнена в виде бутаноотгонной колонны (дебутанизатора)/колонны для стабилизации, и в результате получают третий поток 80 пара, обогащенного, по сравнению с третьим потоком 90 жидкости, бутаном и низкокипящими углеводородами (такими, как метан, этан и/или пропан).

Кроме того, фиг.2 показывает, что третий поток 80 пара, перед его объединением с потоком 65 в точке 18 объединения, предварительно охлаждают (поток 80а) в противотоке с подводимым извне хладагентом в теплообменнике 55 (воздушный охладитель, или водяной охладитель, или как показано), подают (в виде потока 80b) в четвертый аппарат 19 для разделения газа/жидкости через вход 41 и отводят через выход 42 из четвертого аппарата 19 для разделения газа/жидкости (в виде потока 80). Четвертый аппарат 19 для разделения газа/жидкости работает как парциальный конденсатор. Отбираемый снизу поток 110 жидкости, отводимый из четвертого аппарата 19 для разделения газа/жидкости через выход 43, сжимают с помощью насоса 51 и возвращают в виде потока 120 через вход 33 в верхнюю часть дебутанизатора 7.

Некоторую часть отводимого снизу потока 90 (или «конденсата») из дебутанизатора/колонны 7 для стабилизации разделяют в делителе 56 потока, затем в виде потока 130 обменивают теплотой в противотоке с подводимым извне потоком в теплообменнике 52 (действующем как кипятильник) и возвращают потоком 140 в нижнюю часть (через вход 35) дебутанизатора/колонны 7 для стабилизации. Основная часть потока 90 конденсата (после прохождения делителя 56 потока) обменивается в теплообменнике 53 теплотой в противотоке с первым потоком 70 жидкости, затем в теплообменнике 54 в противотоке с потоком 10b и используется в качестве потока продукта.

В дополнение к теплообмену или вместо теплообмена потока 70 (или 70а) с потоком 90 (в теплообменнике 53), поток 70 (или 70а) может обмениваться теплотой с потоком 80а, например, в теплообменнике 55.

При необходимости один или большее количество газообразных и/или жидкостных потоков (не показано) может быть введено в дебутанизатор/ колонну 7 для стабилизации.

Схема, представленная на фиг.2, обеспечивает получение потока 80 продукта - газа с неожиданно высоким содержанием СПГ (т.е. пропана и/или бутана) и потока 90 конденсата с неожиданно высоким содержанием С5+(т.е. пентан и более высококипящие компоненты). Как показано выше, поток 80 может быть использован как отдельный поток продукта, но обычно его объединяют с потоком 65 для обогащения последнего потока.

Таблица 1 дает общее представление о расчетных температурах и давлениях потока в различных элементах схемы в примерах реализации процесса согласно схеме, представленной на фиг.2. Кроме того, в таблице 1 приведены данные по содержанию метана в мол.%. Сырьевой поток в трубопроводе 10 на фиг.2 характеризуется приблизительно следующим составом компонент: метан 75,2%, этан 9,2%, пропан 4,3%, бутаны 2,1%, C5+ 5,2 мол.%, N2 1,2 мол.% и СО2 2,7 мол.%. Предварительно из потока были удалены H2S и Н2О.

Таблица 1
Трубопровод Давление (бар) Температура (°С) Метан (мол.%)
10 67,7 61,1 0,752
20 66,8 -1,0 0,807
30 42,2 -21,3 0,807
40 42,2 -21,3 0,291
50 69,7 -19,2 0,291
60 42,2 -21,3 0,831
65 41,7 85,6 0,831
70 67,0 4,9 0,287
80 42,7 10,0 0,456
90 9,5 173,3 0,0
100 49,6 78,8 0,795
110 8,9 10,0 0,027

Специалист в данной области техники достаточно легко сможет понять, что может быть осуществлено много модификаций изобретения, не выходящих за пределы объема приложенной формулы изобретения.

В качестве примера, детандер 3 и компрессор 8 могут быть функционально соединены.

1. Способ обработки потока углеводородов, например потока природного газа, включающий, по меньшей мере, стадии:
(a) подачи частично сконденсированного сырьевого потока (10), имеющего давление свыше 50 бар, в первый аппарат (2) для разделения газа/жидкости;
(b) разделения сырьевого потока (10) в первом аппарате (2) для разделения газа/жидкости на первый поток (20) пара и первый поток (70) жидкости;
(c) расширения первого потока (20) пара, полученного на стадии (b), с получением в результате по меньшей мере частично сконденсированного первого потока (30) пара;
(d) подачи по меньшей мере частичного сконденсированного первого потока (30) пара, полученного на стадии (с), во второй аппарат (4) для разделения газа/жидкости;
(e) разделения потока (30), полученного на стадии (d), во втором аппарате (4) для разделения газа/жидкости на второй поток (60) пара и второй поток (40) жидкости;
(f) повышения давления второго потока (40) жидкости, полученного на стадии (е), до давления, равного по меньшей мере 50 бар, с получением в результате сжатого второго потока (50) жидкости; и
(g) возврата сжатого второго потока (50) жидкости, полученного на стадии (f), в первый аппарат (2) для разделения газа/жидкости, причем первый поток (70) жидкости, полученный на стадии (b), направляют в третий аппарат (7) для разделения газа/жидкости, который представляет собой дебутанизатор, с получением третьего потока (80) пара и третьего потока (90) жидкости, причем третий поток (80) пара обогащен бутаном и низкокипящими углеводородами по сравнению с третьим потоком (90) жидкости.

2. Способ по п.1, в котором на стадии (а) сырьевой поток (10) подают по меньшей мере двумя потоками (10а, 10b) в первый аппарат (2) для разделения газа/жидкости, при этом сырьевой поток (10) включает в себя сырьевой поток (10а), подводимый в аппарат на более высоком уровне, и сырьевой поток (10b), подводимый в аппарат на более низком уровне.

3. Способ по п.2, в котором сырьевой поток (10а), подводимый в аппарат на более высоком уровне, охлаждают перед его подачей в первый аппарат (2) для разделения газа и жидкости.

4. Способ по п.3, в котором сырьевой поток (10а), подводимый в аппарат на более высоком уровне, охлаждают в противотоке со вторым потоком (60) газа, полученным на стадии (е).

5. Способ по любому из пп.1-4, в котором третий поток (80) пара объединяют со вторым потоком (60, 65) пара.

6. Способ по любому из пп.1-4, в котором третий поток (90) жидкости подвергают теплообмену в противотоке с первым потоком (70) жидкости перед его подачей в третий аппарат (7) для разделения газа и жидкости.

7. Способ по п.5, в котором третий поток (90) жидкости подвергают теплообмену в противотоке с первым потоком (70) жидкости перед его подачей в третий аппарат (7) для разделения газа и жидкости.

8. Способ по любому из пп.1-4, в котором третий поток (90) жидкости подвергают теплообмену в противотоке с сырьевым потоком (10b), вводимым в аппарат на более низком уровне.

9. Способ по любому из пп.1-4, в котором второй поток (60, 65) пара сжижают с получением сжиженного потока углеводородов.

10. Способ по п.9, в котором второй поток (60, 65) пара сжижают после объединения с третьим потоком (80) пара.

11. Устройство (1) для обработки потока (10) углеводородов, например потока природного газа, содержащее по меньшей мере:
первый аппарат (2) для разделения газа/жидкости, предназначенный для разделения частично сконденсированного сырьевого потока (10) на первый поток (20) пара и первый поток (70) жидкости;
детандер (3) для расширения первого потока (20) пара;
второй аппарат (4) для разделения газа/жидкости, предназначенный для разделения расширенного первого потока (30) пара на второй поток (60) пара и второй поток (40) жидкости;
устройство (5) для сжатия, предназначенное для повышения давления второго потока (40) жидкости до давления, равного по меньшей мере 50 бар, производимого перед его возвратом в первый аппарат (2) для разделения газа/жидкости и
третий аппарат (7) для разделения газа/жидкости, который представляет собой дебутанизатор, служащий для разделения первого потока (70) жидкости на третий поток (80) пара и третий поток (90) жидкости, причем третий поток (80) пара обогащен бутаном и низкокипящими углеводородами по сравнению с третьим потоком (90) жидкости.

12. Устройство (1) по п.11, в котором первый аппарат (2) для разделения газа/ жидкости содержит по меньшей мере два входа (11, 12) для сырьевого потока, включая вход (11) для сырьевого потока (10а), вводимого на более высоком уровне, и вход (12) для сырьевого потока (10b), вводимого на более низком уровне.

13. Устройство (1) по п.11, содержащее дополнительно теплообменник (6) для охлаждения сырьевого потока (10а) более высокого уровня в противотоке со вторым потоком (60) пара.

14. Устройство (1) по любому из пп.11-13, в котором третий поток (80) пара может быть объединен со вторым потоком (60, 65) пара.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к криогенной технике, в частности к очистке и технологии низкотемпературной ректификации смесей, и может быть использовано в химической и нефтехимической отраслях промышленности.

Изобретение относится к способу рекуперации водорода и метана из потока крекинг-газа в низкотемпературной части установки для получения этилена, заключающемуся в том, что фракцию С 2, поступающую из устройства отделения этана (деэтанизатора), подают через теплообменник (Е1) в первую секцию (А) многосекционного отделителя (D1) конденсата, конденсат отбирают из первой секции (А) многосекционного отделителя (D1) конденсата и подают в отделитель (Т1) метана, газ из многосекционного отделителя (D1) конденсата подают в следующий теплообменник (Е2) и дополнительно охлаждают в нем, дополнительно охлажденный газ подают на отделение от него жидкости во второй секции (В) многосекционного отделителя (D1) конденсата, образовавшийся при этом конденсат вновь подают в отделитель (Т1) метана, газ из второй секции (В) многосекционного отделителя (D1) конденсата подают в расширитель (X1), расширяют в нем и затем подают в отделитель (Т1) метана и фракцию С 2 из низа отделителя (Т1) метана дросселируют с понижением ее давления до давления, преобладающего в колонне для отгонки углеводородов С2, частично испаряют в теплообменнике (Е1) и подают в колонну для отгонки углеводородов С2 .

Изобретение относится к криогенной технике, в частности к технологии низкотемпературной ректификации смесей, и может быть использовано в химической, нефтехимической и металлургической промышленности.

Изобретение относится к производству потока сжиженного природного газа (СПГ). .

Изобретение относится к способу, а также к устройству для одновременного получения по меньшей мере одного газообразного продукта (8, 20), а также продукта (сжиженного метана) (10), состоящего в основном из жидкого метана (СН4), из исходной смеси (4), состоящей в основном из водорода (Н2 ), монооксида углерода (СО) и метана (СН4), причем исходную смесь разделяют на несколько фракций в устройстве для осуществления низкотемпературного разделения газов (С)

Изобретение относится к способу отделения фракции, обогащенной N2, от фракции, обогащенной сжиженными углеводородами, в частности, от сжиженного природного газа, причем фракция, обогащенная сжиженными углеводородами, после ее сжижения и переохлаждения подводится к отгоночной колонке, которая служит для отделения фракции, обогащенной N2

Изобретение относится к области переработки природого газа

Изобретение относится к области переработки природного газа и может быть использовано для охлаждения и разделения углеводородного потока, например природного газа

Способ отделения одного или более С2+углеводородов из жидкого углеводородного потока включает подачу потока углеводородного сырья со смешанными фазами в виде потока частично испарившегося углеводородного сырья в первый газожидкостной сепаратор. Поток углеводородного сырья со смешанными фазами получают из одного или более резервуаров-хранилищ посредством пропускания через теплообменник жидкого углеводородного потока из одного или более резервуаров-хранилищ. Далее разделяют поток углеводородного сырья со смешанными фазами в первом газожидкостном сепараторе на первый газообразный поток, выходящий из первого выхода, и, по меньшей мере, один жидкий поток C2+. Первый газообразный поток пропускают через компрессор, в результате чего получают компримированный поток, который охлаждают в одном или более теплообменниках, в результате чего получают поток, по крайней мере, частично сконденсированного углеводородного продукта. Второй газообразный поток добавляют к потоку после первого выхода. Второй газообразный поток содержит испарившийся газ, собранный из одного или более резервуаров-хранилищ для жидких углеводородов, в газообразной форме. Использование изобретения позволит эффективно использовать испарившийся газ, образующийся при хранении. 2 н. и 16 з.п. ф-лы, 2 ил., 1 табл.

Способ предлагает сжижать природный газ, осуществляя следующие стадии: охлаждают природный газ, вводят охлажденный природный газ в колонну для фракционирования таким образом, чтобы разделить газовую фазу, обогащенную метаном, и жидкую фазу, обогащенную соединениями, более тяжелыми, чем этан, извлекают вышеупомянутую жидкую фазу из нижней части колонны для фракционирования и удаляют вышеупомянутую газовую фазу из верхней части колонны разделения, частично сжижают вышеупомянутую газовую фазу таким образом, чтобы получить конденсат и газообразный поток, при этом конденсат возвращают в верхнюю часть колонны для фракционирования в качестве флегмы, сжижают вышеупомянутый газообразный поток, за счет теплообмена при давлении выше 50 бар. Рабочие условия колонны для фракционирования, функционирующей при давлении, находящемся в диапазоне от 40 до 60 бар, выбирают таким образом, чтобы вышеупомянутая жидкая фаза содержала молярное количество метана в интервале от 10% до 150% молярного количества этана, содержащегося в вышеупомянутой жидкой фазе. Использование изобретения позволит повысить эффективность сжижения. 3 ил. 1 табл.

Изобретение относится к способу удаления кислых компонентов из газового потока. Изобретение касается способа производства очищенного углеводородного газа из газового потока, содержащего углеводороды и кислые загрязнители, включающего: (а) охлаждение газового потока до температуры, при которой образуется смесь, содержащая твердые и, возможно, жидкие кислые загрязнители и пар, содержащий газообразные углеводороды; (b) подачу образованной смеси в аппарат и отделение твердых и, возможно, жидких кислых загрязнителей от смеси в этом аппарате, в результате чего получают очищенный углеводородный газ; (с) подачу тепла к по крайней мере части твердых и, возможно, жидких кислых загрязнителей, в результате чего расплавляется по крайней мере часть твердых кислых загрязнителей и образуется нагретый обогащенный загрязнителями поток; (d) отвод нагретого обогащенного загрязнителями потока из аппарата; и при этом способ дополнительно включает: (е) повторный нагрев по крайней мере части нагретого обогащенного загрязнителями потока с образованием повторно нагретого рециркуляционного потока; и (f) рециркуляцию по крайней мере части повторно нагретого обогащенного загрязнителями рециркуляционного потока в аппарат. Изобретение также касается способа производства сжиженного природного газа. Технический результат - повышение выхода очищенного углеводородного газа. 2 н. и 9 з.п. ф-лы, 3 ил.
Наверх