Способ удаления азота



Способ удаления азота
Способ удаления азота

 


Владельцы патента RU 2514804:

ЛИНДЕ АКЦИЕНГЕЗЕЛЛЬШАФТ (DE)

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 касается способа удаления фракции с высоким содержанием азота из исходной фракции, содержащей в основном азот и углеводороды, где исходную фракцию разделяют методом ректификации на фракцию с высоким содержанием азота и фракцию с высоким содержанием метана, и при этом фракцию с высоким содержанием метана с целью получения холода выпаривают и перегревают при возможно наибольшем давлении относительно подлежащей охлаждаемой исходной фракции, 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.

Способ такого рода для удаления фракции с высоким содержанием азота из исходной фракции, содержащей в основном азот и углеводороды, будет поясняться ниже с помощью процесса, изображенного на фиг.1.

По трубопроводу 1 содержащую в основном азот и углеводороды исходную фракцию, которая возможно была подвергнута предварительной обработке, такой как удаление серы, удаление диоксида углерода, сушка и прочие, подводят к теплообменнику E1 и в нем посредством технологических потоков, о которых ниже еще будет сказано подробнее, охлаждают и частично конденсируют. По трубопроводу 1' частично сконденсированную исходную фракцию подводят к колонне T1 для предварительного разделения.

Эта колонна T1 для предварительного разделения вместе с низконапорной колонной T2 образует две колонны T1/T2. Термическое соединение разделительных колонн T1 и T2 осуществляют через конденсатор-испаритель E3.

Из нижней части колонны T1 для предварительного разделения по трубопроводу 2 отводят жидкую фракцию с высоким содержанием углеводородов, которую в теплообменнике E2 переохлаждают посредством технологических потоков, о которых ниже еще будет сказано подробнее, и затем через трубопровод 2' и расширительный клапан a подают к низконапорной колонне T2 в нижней области.

По трубопроводу 3 из верхней области колонны T1 для предварительного разделения отводят жидкую фракцию с высоким содержанием азота. Частичный поток этой фракции по трубопроводу 3' в виде возвратного продукта подают в колонну T1 для предварительного разделения. Отведенную по трубопроводу 3 фракцию с высоким содержанием азота в теплообменнике E2 переохлаждают и через трубопровод 3'' и расширительный клапан b подводят к низконапорной колонне T2 выше точки подачи описанной выше фракции с высоким содержанием метана.

По трубопроводу 4 в головной части низконапорной колонны T2 отводят газообразную фракцию с высоким содержанием азота. Содержание в ней метана составляет обычно менее 1% об. В теплообменниках E2 и E1 эту фракцию с высоким содержанием азота затем нагревают и перегревают, прежде чем она будет отведена по трубопроводу 4'' и выпущена в атмосферу или при необходимости подведена к месту другого применения.

По трубопроводу 5 из нижней части низконапорной колонны T2 жидкую фракцию с высоким содержанием метана, которая наряду с метаном включает в себя содержащиеся в исходной фракции высшие углеводороды, отводят. Содержание в ней азота составляет обычно менее 5% об. Фракция с высоким содержанием метана посредством насоса P нагнетается до наибольшего возможного давления, которое обычно составляет от 5 до 15 бар. В теплообменнике E2 жидкую фракцию с высоким содержанием метана нагревают и при необходимости частично выпаривают. По трубопроводу 5' жидкую фракцию затем подводят к теплообменнику E1 и в нем посредством подлежащей охлаждению исходной фракции полностью выпаривают и перегревают, прежде чем она будет выведена из процесса по трубопроводу 5''.

Такого рода способы удаления фракции с высоким содержанием азота из исходной фракции, содержащей в основном азот и углеводороды, реализуют в так называемых устройствах для удаления азота (NRU, Nitrogen Rejection Unit). Удаление азота из смесей азот/углеводороды осуществляют всегда, когда повышенное содержание азота препятствует надлежащему применению смеси азот/углеводороды. Так, например, содержание азота, равное более чем 5% мол., превышает обычные нормативы для трубопроводов природного газа, по которым транспортируют смесь азот/углеводороды. Эксплуатация газовых турбин также возможна только до определенного содержания азота в горючем газе.

Такие NRU, как правило, имеют конструкцию, аналогичную устройству для разложения воздуха, с двумя колоннами, как, например, описано на фиг.1, в качестве центрального технологического узла.

Если теперь концентрация азота в исходной фракции падает ниже предельного значения, которое составляет, в зависимости от постановки задачи, от 20 до 30% об., то проведение достаточно тонкой очистки (<1% об. метана) отведенной по трубопроводу 4 из низконапорной колонны T2 газообразной фракции с высоким содержанием азота более невозможна, так как создание возвратного продукта для колонн T1 и T2 достигло термодинамических пределов. В частности, при процессах с возрастающим со временем содержанием азота в исходной фракции, например, в случае добычи нефти с поддержанием напора посредством азота (EOR = Enhanced Oil Recovery), при которой содержание азота в попутном нефтяном газе по прошествии лет все более увеличивается, часть фракции (продукта) с высоким содержанием азота, подлежащей выводу из процесса по трубопроводу 4'', используется поэтому в виде среды возвратного продукта.

Для этого, по меньшей мере временно, частичный поток фракции с высоким содержанием азота, который подводят по трубопроводу 9 к одно- или многоступенчатому компрессору C, сжимают, по меньшей мере до давления колонны T1, для предварительного разделения, то есть до давления от 20 до 50 бар. Сжатый частичный поток фракции с высоким содержанием азота по трубопроводам 9' и 9'' направляют через теплообменники E1 и E2, и в них охлаждают, и при необходимости частично или полностью конденсируют.

Через трубопровод 10 и расширительный клапан e и/или трубопроводы 11/12 и расширительный клапан d сжатый частичный поток фракции с высоким содержанием азота может быть подведен к колонне T1 для предварительного разделения и/или низконапорной колонне T2 в виде возвратного потока. Альтернативно сжатый частичный поток по трубопроводу 13, по меньшей мере частично, может быть добавлен непосредственно к фракции (продукту) с высоким содержанием азота. Посредством этих действий рабочая область двух колонн T1/T2 может быть существенно расширена в отношении содержания азота в исходной фракции в сторону более низкого содержания азота.

Компрессор C до сих пор применяется исключительно для того, чтобы поддерживать чистоту отводимой по трубопроводу 4 из низконапорной колонны T2 газообразной фракции с высоким содержанием азота при варьирующемся содержании азота в исходной фракции. Низкое содержание азота в исходной фракции требует более высокой мощности компрессора, чем среднее содержание азота. Начиная с определенного предельного значения азота в исходной фракции, применение компрессора C больше не требуется. Типичная постановка задачи заключается в том, чтобы перерабатывать исходную фракцию с растущим со временем содержанием азота. Это приводит к тому, что компрессор C сначала должен развивать свою полную мощность. С растущим содержанием азота в исходной фракции мощность компрессора может постепенно снижаться. Начиная с определенной концентрации азота в исходной фракции, компрессор перестает функционировать.

Задачей настоящего изобретения является разработка способа для удаления фракции с высоким содержанием азота из исходной фракции, содержащей в основном азот и углеводороды, который позволяет равномерно распределять нагрузку на компрессор независимо от концентрации азота в исходной фракции, чтобы амортизировать связанные с компрессором значительные инвестиционные расходы.

Для решения этой задачи предлагается способ для удаления фракции с высоким содержанием азота из исходной фракции, содержащей в основном азот и углеводороды, который отличается тем, что, по меньшей мере, временно, по меньшей мере, один частичный поток сжатой фракции с высоким содержанием азота после осуществленной конденсации расширяют и с целью получения холода, по меньшей мере частично, предпочтительно полностью, выпаривают.

При этом фракцию с высоким содержанием азота предпочтительным образом сжимают до давления от 20 до 80 бар и после осуществленной конденсации расширяют до давления от 1 до 20 бар.

В соответствии с одним из предпочтительных вариантов осуществления предлагаемого изобретением способа, по меньшей мере, временно, по меньшей мере, один частичный поток сжатой фракции с высоким содержанием азота после осуществленного охлаждения расширяют, вырабатывая холод, и с целью получения холода, по меньшей мере частично, предпочтительно полностью, выпаривают.

В соответствии с изобретением описанный выше компрессор C теперь уже применяют неисключительно с описанной целью создания одного или, соответственно, нескольких возвратных потоков, а кроме этого используют для получения холода.

Получаемую в соответствии с изобретением холодопроизводительность предпочтительным образом используют для того, чтобы обеспечить возможность вывода полученных методом ректификации фракций в виде жидких продуктов.

Другие предпочтительные варианты осуществления предлагаемого изобретением способа для удаления фракции с высоким содержанием азота из исходной фракции, содержащей в основном азот и углеводороды, которые являются предметами зависимых пунктов патента, отличаются тем, что

- еще не полностью выпаренную фракцию с высоким содержанием метана подводят к циркуляционной емкости, образующуюся исключительно в циркуляционной емкости жидкую долю фракции с высоким содержанием метана частично выпаривают и снова подводят к циркуляционной емкости, и полностью выпаренный головной продукт циркуляционной емкости перегревают,

- содержание метана в полученной методом ректификации фракции с высоким содержанием азота составляет менее 1% об.,

- содержание азота в полученной методом ректификации фракции с высоким содержанием метана составляет менее 5% об.,

- когда происходит разделение методом ректификации исходной фракции в двух колоннах, состоящих из колонны предварительного разделения и низконапорной колонны, в верхней области колонны для предварительного разделения, предпочтительно над крайним верхним дном колонны для предварительного разделения, отводят фракцию с высоким содержанием гелия и расширяют в низконапорной колонне, предпочтительно в головной части низконапорной колонны.

Предлагаемый изобретением способ удаления фракции с высоким содержанием азота из исходной фракции, содержащей в основном азот и углеводороды, а также другие предпочтительные варианты его осуществления, которые являются предметом зависимых пунктов патента, ниже будут поясняться подробнее на примере осуществления, изображенном на фиг. 2.

При описании или, соответственно, пояснении примера осуществления, изображенного на фиг.2, заявитель не будет подробно возвращаться к тем стадиям способа, которые уже пояснялись с помощью фиг.1.

В отличие от процесса, изображенного на фиг.1, процесс, изображенный на фиг.2, показывает, что, по меньшей мере временно, по трубопроводу 16 частичный поток сжатой фракции 9'' с высоким содержанием азота, которая была сконденсирована в теплообменнике E1, отводят, расширяют в клапане f и по трубопроводу 17 подводят к фракции с высоким содержанием азота в трубопроводе 4'. Вместе с ней расширенный частичный поток в теплообменнике E1 с целью получения холода, по меньшей мере частично, предпочтительно полностью, выпаривают. После того как фракцию с высоким содержанием азота в компрессоре C сжимают предпочтительно до давления от 20 до 80 бар, в клапане f происходит предпочтительно расширение до давления от 1 до 20 бар.

Кроме того, по трубопроводу 15, по меньшей мере временно, частичный поток сжатой фракции с высоким содержанием азота после осуществленного охлаждения в теплообменнике E1 может отводиться и расширяться, вырабатывая холод, в расширительной турбине X. Затем расширенный частичный поток по трубопроводу 15' также подводится к фракции с высоким содержанием азота в трубопроводе 4' и в теплообменнике E1 нагревается с целью получения холода. При этом варианте осуществления повышается дополнительная холодопроизводительность.

В соответствии с другим предпочтительным вариантом осуществления предлагаемого изобретением способа отведенный по трубопроводу 15 из теплообменника E1 частичный поток сжатой фракции с высоким содержанием азота может расширяться в расширительной турбине X до более высокого давления, и при отдельном прохождении через теплообменник E1 нагреваться и затем подводиться к промежуточной ступени компрессора C. Благодаря этому еще более улучшается эффективность получения холода.

Посредством предлагаемого изобретением процесса достигается то, что, по меньшей мере, один частичный поток фракции с высоким содержанием азота, отведенной по трубопроводу 5 из нижней части низконапорной колонны T2, может выводиться через трубопровод 20 и клапан h в жидком виде. Альтернативно или дополнительно частичный поток фракции с высоким содержанием азота может выводиться в жидком виде через трубопровод 18 и клапан g.

Альтернативно или дополнительно к отведению жидкой фракции с высоким содержанием метана по трубопроводу 20 отведенная из нижней части низконапорной колонны T2 жидкая фракция с высоким содержанием метана может также сначала переохлаждаться в теплообменнике E2 и выводиться через трубопровод 21 и клапан i.

То же самое справедливо для выводимой по трубопроводу 18 жидкой фракции с высоким содержанием азота, которая также может сначала переохлаждаться в теплообменнике E2 и выводиться через трубопровод 22 и клапан k.

Теперь нагрузка на компрессор C может равномерно распределяться, независимо от концентрации азота в исходной фракции, в любой момент времени. В частности, при растущем со временем содержании азота в исходной фракции затраты на компрессор не обесцениваются на длительный срок, а компрессор выполняет дополнительную, экономически полезную задачу комплексного производства LNG и/или LIN.

В случае низкого содержания азота в исходной фракции возможное производство LNG и/или LIN меньше, чем при высоком содержании азота. Поэтому установленная мощность компрессора выбирается в соответствии с оптимизированной гаммой продуктов на весь срок службы установки.

В отличие от изображенного на фиг.1 процесса, процесс, изображенный на фиг.2, показывает, что еще не полностью выпаренную фракцию с высоким содержанием метана, которую отводят по трубопроводу 5' из теплообменника E2, подводят не непосредственно к теплообменнику E1, а к циркуляционной емкости D. Образующуюся исключительно в циркуляционной емкости D жидкую долю фракции с высоким содержанием метана, которую подводят к теплообменнику E1 по трубопроводу 6, в теплообменнике E1 частично выпаривают и затем по трубопроводу 6' снова подводят к циркуляционной емкости D. Отведенный по трубопроводу 7 в головной части циркуляционной емкости D полностью выпаренный головной продукт с высоким содержанием метана перегревают затем в теплообменнике E1, прежде чем он будет выведен из процесса по трубопроводу 7'.

Осуществление процесса фракции с высоким содержанием метана в теплообменнике E1 локально определяется благодаря тому, что путь разделяется на участок выпаривания и участок перегрева. Выпаривание фракции с высоким содержанием метана происходит теперь уже исключительно на участке теплообменника E1, который через трубопровод 6 соединен с нижней частью циркуляционной емкости D.

Описанное осуществление процесса обеспечивает возможность надежного и стабильного выпаривания фракции (продукта) с высоким содержанием метана даже в изменяющихся рабочих условиях, таких как, например, изменение количества неочищенного газа, состава неочищенного газа, давления неочищенного газа, а также в случае колебаний регулирования. Эти обстоятельства, например, очень выраженно проявляются при добыче нефти с поддержанием напора посредством азота (EOR = Enhanced Oil Recovery), при которой содержание азота в попутном нефтяном газе по прошествии лет все более увеличивается.

В соответствии с другим предпочтительным вариантом осуществления предлагаемого изобретением способа в верхней области колонны T1 для предварительного разделения, предпочтительно выше верхней тарелки колонны T1 для предварительного разделения, отводят фракцию 8 с высоким содержанием гелия и посредством клапана c расширяют в низконапорную колонну T2, предпочтительно в головную часть низконапорной колонны T2. Этот вариант осуществления предлагаемого изобретением способа при исходных фракциях с содержанием гелия обладает тем преимуществом, что инертный газ гелий может быть выведен, и воздействия производственных колебаний или изменений доли гелия в исходной фракции при обратной промывке в низконапорной колонне T2 гасятся и не приводят непосредственно к загрязнениям фракции (продукта) с высоким содержанием азота с повышенным содержанием метана.

1. Способ удаления фракции с высоким содержанием азота из исходной фракции, содержащей в основном азот и углеводороды, где исходную фракцию разделяют методом ректификации на фракцию с высоким содержанием азота и фракцию с высоким содержанием метана, и при этом фракцию с высоким содержанием метана с целью получения холода выпаривают и перегревают при возможно наибольшем давлении по отношению к подлежащей охлаждению исходной фракции, 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, отличающийся тем, что, 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).

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что фракцию (9) с высоким содержанием азота сжимают (C) до давления от 20 до 80 бар и после осуществленной конденсации (E1) расширяют (f) до давления от 1 до 5 бар.

3. Способ по п.1 или 2, отличающийся тем, что, по меньшей мере, временно, по меньшей мере, один частичный поток (15) сжатой (C) фракции (9') с высоким содержанием азота после осуществленного охлаждения (E1) расширяют (X), вырабатывая холод, предпочтительно до давления от 1 до 20 бар и с целью получения холода при необходимости выпаривают и нагревают (E1).

4. Способ по п.1 или 2, отличающийся тем, что еще не полностью выпаренную фракцию (5') с высоким содержанием метана подводят к циркуляционной емкости (D), образующуюся исключительно в циркуляционной емкости (D) жидкую долю фракции (5') с высоким содержанием метана частично выпаривают (E1) и снова подводят к циркуляционной емкости (D), и полностью выпаренный головной продукт (7) циркуляционной емкости (D) перегревают (E1).

5. Способ п.1 или 2, отличающийся тем, что содержание метана в полученной методом ректификации (T1/T2) фракции (4-4'') с высоким содержанием азота составляет менее 1% об.

6. Способ по п.1 или 2, отличающийся тем, что содержание азота в полученной методом ректификации (T1/T2) фракции (5) с высоким содержанием метана составляет менее 5% об.

7. Способ по п.1 или 2, при котором проводят разделение методом ректификации исходной фракции в двух колоннах, состоящих из колонны предварительного разделения и низконапорной колонны, отличающийся тем, что в верхней области колонны (T1) для предварительного разделения, предпочтительно выше верхней тарелки колонны (T1) для предварительного разделения, отводят фракцию (8) с высоким содержанием гелия и расширяют (c) в низконапорной колонне (T2), предпочтительно в головной части низконапорной колонны (T2).



 

Похожие патенты:

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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

Изобретение относится к области переработки природого газа. .

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.

Изобретение относится к способу удаления фракции с высоким содержанием азота из исходной фракции, содержащей в основном азот и углеводороды. Исходная фракция частично конденсируется и ректификационным методом разделяется на фракцию с высоким содержанием азота и фракцию с высоким содержанием метана. В соответствии с изобретением во время прерывания подачи исходной фракции применяемая (применяемые) для ректификационного разделения разделительная колонна (разделительные колонны) (T1/T2), а также служащие для частичной конденсации (E1) исходной фракции и охлаждения и нагрева образующихся при ректификационном разделении технологических потоков теплообменники (E2) посредством одной или нескольких различных охлаждающих сред (6-11) удерживаются на уровнях температуры, которые по существу соответствуют уровням температуры во время нормального режима эксплуатации разделительной колонны (разделительных колонн) (T1/T2) и теплообменников (E1, E2). 1 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к области газохимии, предназначено для получения инертных газов. Способ выделения инертных газов из газов, содержащих в своем составе аргон, ксенон, криптон, азот и водород, включает охлаждение исходного потока газа, ожижение и разделение посредством двухступенчатой ректификации с получением жидких продуктов разделения: аргона, криптоноксеноновой смеси, и газообразных продуктов разделения: азота и азото-водородной смеси. На первой ступени ректификации осуществляют предварительное разделение с получением флегмы. На второй ступени ректификации используют для орошения флегму, полученную на первой ступени ректификации. Перед ректификацией на второй ступени большую часть потока газов после охлаждения подвергают предварительному разделению на газообразную фракцию, которую конденсируют и сепарируют, и жидкостную фракцию - флегму, которую возвращают в первую ступень ректификации и затем направляют на переохлаждение перед использованием для орошения на второй ступени ректификации. Меньшую часть потока газов перед охлаждением подвергают сжатию. Охлаждение меньшей части потока газов производят в три стадии, а между второй и третьей стадиями охлаждения меньшую часть потока газов фильтруют. Технический результат: снижение вредных выбросов и возможность извлечения из хвостовых газов инертных газов с максимальным выходом аргона. 2 н. и 8 з.п. ф-лы, 1 ил.

Разработаны способ и устройство сжижения газообразного потока, который содержит углеводороды и кислые соединения и в котором кислые соединения удаляются в сжиженном состоянии, когда очищенный от кислых соединений газообразный поток постепенно охлаждается до температуры сжижения. Способ включает охлаждение газообразного потока таким образом, чтобы получить охлажденный газообразный поток, который содержит газообразные углеводороды и остаточные кислые соединения. Затем полученный охлажденный газообразный поток, очищенный от кислых соединений, дополнительно охлаждается, чтобы получить жидкие углеводороды. 3 н. и 17 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к способу отделения С2+-углеводородов от содержащей, в основном, азот и углеводороды исходной фракции. Согласно заявленному способу: а) исходная фракция частично конденсируется и ректификаторно разделяется на обогащенную и обедненную С2+-углеводородами фракции; b) обедненная С2+-углеводородами фракция частично конденсируется и разделяется на жидкую фракцию, образующую, по меньшей мере, частично обратный поток для ректификаторного разделения, и обедненную С2+-углеводородами газовую фракцию; c) обедненная С2+-углеводородами газовая фракция разделяется в двухколонном процессе на богатую азотом и богатую метаном фракции. Полученная на этапе b) жидкая фракция, по меньшей мере, частично также подается в двухколонный процесс и разделяется в нем на богатую азотом и богатую метаном фракции. Изобретение направлено на повышение эффективности отделения С2+-углеводородов. 3 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к способу удаления фракции с высоким содержанием азота. Описан способ удаления фракции с высоким содержанием азота из исходной фракции, содержащей в основном азот и углеводороды, при этом исходную фракцию разделяют методом ректификации на фракцию с высоким содержанием азота и фракцию с высоким содержанием метана, и при этом фракцию с высоким содержанием метана с целью получения холода выпаривают и перегревают при возможно наибольшем давлении по отношению к подлежащей охлаждению исходной фракции. В соответствии с изобретением еще жидкую или частично выпаренную фракцию с высоким содержанием метана подводят к циркуляционной емкости, образующуюся в циркуляционной емкости жидкую долю фракции с высоким содержанием метана предпочтительно при естественной циркуляции полностью выпаривают, и головной продукт циркуляционной емкости перегревают. Изобретение направлено на надежное и стабильное выпаривание фракции с высоким содержанием азота. 6 з.п. ф-лы, 4 ил.

Группа изобретений относится к способу обработки природного газа, содержащего диоксид углерода. В способе обработки природный газ разделяют посредством криогенного процесса. С возможностью получения, с одной стороны, потока жидкого диоксида углерода, содержащего углеводороды, и с другой стороны - очищенного природного газа. Одну часть природного газа охлаждают в первом теплообменнике, затем во втором теплообменнике перед указанным криогенным процессом и/или перед возвратом в указанный криогенный процесс. Одну часть потока жидкого диоксида углерода возвращают с целью получения потока рециркулированного диоксида углерода. Поток рециркулированного диоксида углерода делят на первую порцию и вторую порцию. Первую порцию расширяют, затем ее нагревают в первом теплообменнике с целью получения первого потока нагретого диоксида углерода. Вторую порцию охлаждают, затем по меньшей мере одну часть второй порции расширяют, затем нагревают во втором теплообменнике с целью получения второго потока нагретого диоксида углерода. Некоторые из углеводородов, содержащиеся в первом потоке нагретого диоксида углерода и во втором потоке нагретого диоксида углерода, выделяют путем разделения газа и жидкости. Также описана установка для осуществления данного способа. Группа изобретений позволяет снизить потери углеводородов при криогенном отделении. 2 н. и 19 з.п. ф-лы, 2 табл., 1 ил.

Изобретение относится к способу производства жидкого СО2 из газообразных продуктов сгорания. Топочный газ сжимают в первом компрессоре, затем охлаждают в первом охладителе и частично конденсируют на двух ступенях разделения. Две ступени разделения охлаждают расширяющимся отходящим газом и расширяющимся жидким СО2. Вторая ступень разделения включает второй теплообменник и стриппер CO2, в котором поток жидкого CO2 из первой ступени разделения поступает в стриппер CO2 непосредственно и поток CO2 из первой ступени разделения поступает в стриппер СО2 через второй теплообменник. Жидкий СО2 в стриппере кипятят ребойлером и из верхней части стриппера СО2 отходящий газ выделяют, расширяют в регулирующем давление клапане и используют в ступенях разделения для целей охлаждения. Также жидкий СО2 из ребойлера и стриппера CO2 собирают в буферном барабане. Технический результат заключается в повышении чистоты сжиженного СО2 без увеличения потребности в энергии. 11 з.п. ф-лы, 5 ил., 1 табл.

Изобретение относится к способу разложения азотосодержащей исходной фракции с высоким содержанием углеводородов, предпочтительно природного газа, при этом: исходную фракцию частично сжижают и методом ректификации разделяют на обогащенную азотом фракцию и обедненную азотом фракцию с высоким содержанием углеводородов. В верхней зоне ректификации обогащенный азотом поток отводят, охлаждают и частично подают на ректификацию в качестве возвратного продукта и/или обогащенную азотом фракцию охлаждают и частично конденсируют, частично подают на ректификацию в качестве возвратного продукта и остаточный поток обогащенной азотом фракции подвергают процессу в двух колоннах. В средней зоне ректификации поток с низким содержанием двуокиси углерода, который используют для охлаждения обогащенного азотом частичного потока и/или охлаждения обогащенной азотом фракции, отводят. Ректификацию исходной фракции осуществляют в снабженной разделительной перегородкой разделительной колонне, при этом разделительная перегородка расположена в той зоне, где в разделительную колонну подводят исходную фракцию и отводят поток с низким содержанием двуокиси углерода. Изобретение позволяет обойтись без удаления двуокиси углерода из исходной фракции и потока природного газа, которое осуществляется виде промывки амином. 5 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к способу сжижения природного газа, в котором: указанный природный газ приводят в контакт с водным раствором, обогащенным растворителем, с получением газовой фазы, обогащенной растворителем, и водной фазы, обедненной растворителем. Указанную газовую фазу, обогащенную растворителем, охлаждают и частично конденсируют посредством теплообмена, получая охлажденную газовую фазу и конденсаты. Охлажденную газовую фазу отделяют от указанных конденсатов. Охлажденную газовую фазу приводят в контакт с одним твердым адсорбентом с получением очищенной газовой фазы, причем твердый адсорбент поглощает одно их следующих соединений: вода, растворитель и тяжелые углеводороды. Указанную очищенную газовую фазу, полученную на предыдущем этапе, охлаждают и сжижают посредством теплообмена. Причем на одном из этапов охлажденную газовую фазу приводят в контакт с первым твердым адсорбентом А1, поглощающим воду, а затем со вторым твердым адсорбентом А2, поглощающим растворитель и тяжелые углеводороды. Техническим результатом является возможность обработки природного газа независимо от его состава и возможность сжижения сухих газов, содержащих ароматику или тяжелые парафины. 11 з.п. ф-лы, 4 ил.
Наверх