Способ удаления диоксида углерода

Авторы патента:

 


Владельцы патента RU 2482407:

ЛИНДЕ АКЦИЕНГЕЗЕЛЛЬШАФТ (DE)

Изобретение относится к области переработки природого газа. Предложены способ и система удаления одной или нескольких содержащих диоксид углерода фракций, которые содержатся в одном или нескольких местах процесса фракционирования и/или сжижения, такого как, например, процесс сжижения природного газа. Содержащую диоксид углерода фракцию (фракции) подвергают очистке (В) и/или сжижению (С) и затем секвестируют (D). По меньшей мере, один частичный поток (6) сжиженной содержащей диоксид углерода фракции (фракций) применяют в качестве охлаждающего средства (D) внутри процесса фракционирования и/или сжижения. Система включает, по меньшей мере, один блок (В) очистки и/или, по меньшей мере, один блок (С) сжижения, в которые подается содержащая диоксид углерода фракция (фракции), а также средства для подачи очищенной и/или сжиженной содержащей диоксид углерода фракции (фракций) для секвестирования (D). Использование изобретения обеспечит уменьшение выбросов углекислого газа. 2 н. и 4 з.п. ф-лы, 1 ил.

 

Изобретение относится к способу, а также к системе для удаления одной или нескольких содержащих диоксид углерода фракций, которые содержатся в одном или нескольких местах процесса фракционирования и/или сжижения, такого как, например, процесс сжижения природного газа.

В рамках процессов фракционирования и/или сжижения, таких как процессы фракционирования и/или сжижения природного газа, возникают, как правило, одна или несколько содержащих диоксид углерода фракций. Такими источниками диоксида углерода являются, например, возникающий при удалении кислых газов, соответственно, при промывке амином остаточный газ, а также потоки отработавших газов газовых турбин и генераторов пара. Указанные содержащие диоксид углерода фракции до настоящего времени по существу без обработки выпускаются в атмосферу. Основанием для этого является то, что в соответствии с техническими условиями для воздуха задаются предельные значения для углеводородов и соединений серы, но не для диоксида углерода, поэтому его выброс разрешен в настоящее время без ограничений. Относительно ведущейся в настоящее время дискуссии о проблематике диоксида углерода такой подход можно рассматривать как больше не соответствующий времени.

Во многих процессах сжижения и/или фракционирования диоксид углерода используется в качестве охлаждающего средства. В частности, в процессах сжижения природного газа используют контур охлаждения с охлаждающим средством в виде чистого диоксида углерода, пригодного для предварительного охлаждения подлежащего сжижению природного газа; такой способ сжижения природного газа раскрыт, например, в US 6722157. Однако до настоящего времени не уделялось достаточного внимания получению и, в частности, удалению необходимого для охлаждения этих контуров диоксида углерода.

Задачей данного изобретения является создание способа, а также системы для удаления одной или нескольких содержащих диоксид углерода фракций, которые устраняют указанные выше недостатки.

Для решения этой задачи предлагается способ удаления одной или нескольких содержащих диоксид углерода фракций, который отличается тем, что содержащую диоксид углерода фракцию (фракции) подвергают очистке и/или сжижению и затем секвестируют.

Система согласно изобретению для удаления одной или нескольких содержащих диоксид углерода фракций отличается тем, что предусмотрены, по меньшей мере, один блок очистки и/или, по меньшей мере, один блок сжижения, в которые подается содержащая диоксид углерода фракция (фракции), а также средства подачи очищенной и/или сжиженной содержащей диоксид углерода фракции (фракций) для секвестирования.

Другие предпочтительные варианты выполнения способа согласно изобретению, а также системы согласно изобретению для удаления одной или нескольких содержащих диоксид углерода фракций, которые представляют предметы зависимых пунктов формулы изобретения, характеризуется тем, что

- по меньшей мере, один частичный поток сжиженной содержащей диоксид углерода фракции (фракций) применяют в качестве охлаждающего средства внутри процесса фракционирования и/или сжижения,

- сжиженную содержащую диоксид углерода фракцию (фракции) перед их отделением нагнетают до давления, по меньшей мере, 100 бар, и

- содержащая диоксид углерода фракция (фракции) имеет содержание диоксида углерода, по меньшей мере, 90 объемных %.

Ниже приводится подробное пояснение способа согласно изобретению и системы согласно изобретению для удаления одной или нескольких содержащих диоксид углерода фракций турбодетандера, а также других вариантов их выполнения на основании показанного на фигуре примера выполнения.

Показанные на фигуре черные ящики А, A' и A” представляют несколько источников диоксида углерода, таких как, например, одна или несколько промывок амином (А), одна или несколько газовых турбин (A'), а также один или несколько парогенераторов (A”), как они предусмотрены, как правило, в рамках процессов фракционирования и/или сжижения.

Возникающий в этих источниках диоксида углерода содержащий диоксид углерода газ или отработавший газ отводится в трубопроводы 1, 2 и 3, соединяется и через общий трубопровод 4 подается в очистительный блок В. Этот очистительный блок В предпочтительно выполнен в виде работающего абсорпционно, адсорбционно и/или проницаемо очистительного блока. Очистительный блок В содержит, если это необходимо в отдельном случае, сушильный блок для подводимой содержащей диоксид углерода фракции. Отводимая из очистительного блока В через трубопровод 5 содержащая диоксид углерода фракция имеет предпочтительно содержание диоксида углерода более 90 объемных %.

Эту фракцию затем уплотняют настолько, что в расположенном далее сжижающем блоке С может происходить сжижение содержащей диоксид углерода фракции на подходящей среде, такой как, например, охлаждающая вода, воздух или другая подходящая текучая среда.

Затем сжиженную содержащую диоксид углерода фракцию можно использовать согласно изобретению полностью или, по меньшей мере, частично в качестве охлаждающего средства, например, для предварительного охлаждения в рамках процесса сжижения природного газа или для охлаждения при отделении легких углеводородных веществ, таких как С2+- или С3+-углеводородные вещества, из природного газа. Это предварительное охлаждение представлено черным ящиком D, в который подается содержащая диоксид углерода фракция через трубопровод 6.

Применяемая в качестве охлаждающего средства (черный ящик D) и «израсходованная» содержащая диоксид углерода фракция через трубопровод 7 снова подается в блок С сжижения и в нем при необходимости снова сжижается.

Та доля сжиженной содержащей диоксид углерода фракции, которая подается на секвестирование, нагнетается с помощью одно - или многоступенчатого насосного блока 9 до желаемого давления секвестирования. Оно составляет предпочтительно свыше 100 бар. Через трубопровод 8 осуществляется подача содержащей диоксид углерода фракции для подходящего отделения Е, такого как, например, подземное хранилище или полость.

Способ согласно изобретению, а также система согласно изобретению для удаления одной или нескольких содержащих диоксид углерода фракций пригодны, в частности, для плавающих установок получения природного газа, поскольку в них, учитывая опасность взрыва, связанную с определенными смесями углеводородов, предпочтительным является диоксид углерода в качестве охлаждающего средства для предварительного охлаждения. Изобретение предпочтительно применяется всегда, когда, с одной стороны, внутри процесса фракционирования и/или сжижения возникает несколько содержащих диоксид углерода фракций и, с другой стороны, желателен, соответственно требуется, жидкий диоксид углерода или сжиженная содержащая диоксид углерода фракция в качестве охлаждающего средства.

1. Способ удаления одной или нескольких содержащих диоксид углерода фракций, которые содержатся в одном или нескольких местах процесса фракционирования и/или сжижения, такого как, например, процесс сжижения природного газа, отличающийся тем, что содержащую диоксид углерода фракцию (фракции) подвергают очистке (В) и/или сжижению (С) и затем секвестируют (D), причем, по меньшей мере, один частичный поток (6) сжиженной содержащей диоксид углерода фракции (фракций) применяют в качестве охлаждающего средства (D) внутри процесса фракционирования и/или сжижения.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что сжиженную содержащую диоксид углерода фракцию (фракции) перед отделением нагнетают (9) до давления, по меньшей мере, 100 бар.

3. Способ по п.1 или 2, отличающийся тем, что содержащая диоксид углерода фракция (фракции) имеют содержание диоксида углерода, по меньшей мере, 90 об.%.

4. Система для удаления одной или нескольких содержащих диоксид углерода фракций, которые содержатся в одном или нескольких местах процесса фракционирования и/или сжижения, такого как, например, процесс сжижения природного газа, отличающаяся тем, что включает, по меньшей мере, один блок (В) очистки и/или, по меньшей мере, один блок (С) сжижения, в которые подается содержащая диоксид углерода фракция (фракции), а также средства для подачи очищенной и/или сжиженной содержащей диоксид углерода фракции (фракций) для секвестирования (D).

5. Система по п.4, отличающаяся тем, что средство для подачи очищенной и/или сжиженной содержащей диоксид углерода фракции (фракций) для секвестирования (D) включает, по меньшей мере, один блок (9) повышения давления.

6. Система по п.4, отличающаяся тем, что блок (9) повышения давления обеспечивает возможность повышения давления подаваемых для секвестирования (D) содержащих диоксид углерода фракций, по меньшей мере, до 100 бар.



 

Похожие патенты:

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

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.

Установка для получения сжиженного природного газа использует улучшенную систему регенерации азота, которая концентрирует все количество азота в потоке исходных материалов в установке регенерации азота, для повышения эффективности разделения установки регенерации азота. В одном из вариантов осуществления, система регенерации азота содержит емкость для многоступенчатого разделения, действующую для выделения азота из охлажденного потока природного газа. По меньшей мере, часть полученного потока, содержащего азот, покидающего емкость для многоступенчатого разделения, может использоваться в качестве хладоагента, перерабатываться в установке регенерации азота и/или использоваться в качестве топливного газа для установки для получения сжиженного природного газа. 3 н. и 31 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение может быть использовано в установках, предназначенных для дегидратации газов, содержащих углекислый газ. Способ дегидратации газа, содержащего CO2, основан на получении двухфазной смеси при ее расширении и выделении из смеси жидкой фазы в сепараторе. Сырой газ охлаждают, подмешивая к нему жидкий CO2 с растворенной в нем водой, полученную смесь разделяют на газовую фазу и жидкую фазу, содержащую воду, газовую фазу расширяют с получением жидкости, содержащей жидкий CO2 и воду, жидкость частично или полностью направляют на смешение с сырым газом, при этом расширение проводят до температуры ниже температуры гидратообразования. Техническим результатом является обеспечение глубокой степени дегидратации газа. 8 з.п. ф-лы, 8 ил., 1 табл.

Изобретение относится к циклонному сепаратору для текучей среды, содержащему горловинную часть (4), которая размещается между секцией впуска сходящейся текучей среды и секцией выпуска расходящейся текучей среды. Циклонный сепаратор для текучей среды выполнен с возможностью продвигать циклонный поток через секцию впуска сходящейся текучей среды и горловинную часть к секции выпуска расходящейся текучей среды в направлении вниз по потоку. Секция выпуска расходящейся текучей среды содержит внутреннюю первичную выпускную трубу (7) для текучих компонентов, обедненных конденсирующимися парами, и внешнюю вторичную выпускную трубу (6) для текучих компонентов, обогащенных конденсирующимися парами. Циклонный сепаратор для текучей среды содержит дополнительную внешнюю вторичную выпускную трубу (16). Внешняя вторичная выпускная труба (6) размещается в первой позиции вдоль центральной оси (I) циклонного сепаратора для текучей среды, и дополнительная внешняя вторичная выпускная труба (16) размещается во второй позиции вдоль центральной оси (I) циклонного сепаратора для текучей среды. Техническим результатом является повышение производительности сепаратора и чистоты получаемых фракций. 8 н. и 19 з.п. ф-лы, 12 ил.

Предложен способ удаления фракции с высоким содержанием азота из исходной фракции, содержащей в основном азот и углеводороды, при этом исходную фракцию методом ректификации разделяют на фракцию с высоким содержанием азота и фракцию с высоким содержанием метана, фракцию с высоким содержанием метана выпаривают и перегревают при возможно наибольшем давлении с целью получения холода, и фракцию с высоким содержанием азота, по меньшей мере, временно и/или, по меньшей мере, частично сжимают и подают на ректификацию в виде возвратного потока. В соответствии с изобретением, по меньшей мере, временно, по меньшей мере, один частичный поток (16) сжатой (C) фракции (9') с высоким содержанием азота после осуществленной конденсации (E1) расширяют (f) в клапане и с целью получения холода, по меньшей мере частично, предпочтительно полностью, выпаривают (E1). Использование изобретения позволит равномерно распределять нагрузку на компрессор независимо от концентрации азота в исходной фракции. 6 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к криогенной технике, в частности к технологии низкотемпературной ректификации смесей. Способ получения из многокомпонентного раствора криптоноксеноновой смеси и растворителя особой чистоты включает подачу многокомпонентного раствора в линию первичного раствора, предварительную физико-химическую очистку от взрывоопасных и отвердевающих примесей, охлаждение и ректификационное разделение в колоннах. Указанные колонны оснащены пробоотборниками в концентрационной части или линии отдувки и паровой зоне куба. В колонне получения криптоноксеноновой смеси образуется криптоноксеноновая смесь, содержащая летучие примеси, и поток фракции растворителя, содержащий летучие примеси. Способ также включает очистку потока фракции растворителя в колонне получения растворителя особой чистоты от летучих примесей с получением растворителя особой чистоты. С потоком фракции растворителя выводят все летучие по отношению к криптону примеси, труднолетучую по отношению к растворителю часть которых удаляют в колонне очистки от промежуточных примесей. Описано устройство для осуществления указанного способа. Изобретение позволяет уменьшить содержание примесей в криптоноксеноновой смеси, упростить и снизить себестоимость ее переработки. 2 н. и 1 з.п. ф-лы, 1 ил.
Наверх