Способ удаления азота

Авторы патента:

ЗАППЕР Райнер (DE)

ШОПФЕР Георг (DE)

ГАРТЕ Даниэль (DE)

ШЕЛЬ Арндт-Эрик (DE)

F25J3/02 - ректификацией, т.е. путем непрерывного обмена тепла и материала между потоком пара и потоком жидкости (F25J 3/08 имеет преимущество)

Владельцы патента RU 2524312:

ЛИНДЕ АКЦИЕНГЕЗЕЛЛЬШАФТ (DE)

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 касается способа удаления фракции с высоким содержанием азота из исходной фракции, содержащей в основном азот и углеводороды, при этом исходная фракция частично конденсируется и ректификационным методом разделяется на фракцию с высоким содержанием азота и фракцию с высоким содержанием метана.

Такого рода способ удаления фракции с высоким содержанием азота из исходной фракции, содержащей в основном азот и углеводороды, будет поясняться ниже на примере технологического процесса, изображенного на фиг.1.

По трубопроводу 1 подводится исходная фракция, содержащая в основном азот и углеводороды, которая, например, подается из предшествующей установки для получения сжиженного природного газа (установки LNG - СПГ). Она обладает предпочтительно давлением, превышающим 25 бар. При необходимости она была подвергнута предварительной обработке, такой как удаление серы, удаление двуокиси углерода, сушка и пр. В теплообменнике E1 посредством технологических потоков, о которых ниже еще будет сказано подробнее, она охлаждается и частично конденсируется. После клапана d частично сконденсированная исходная фракция подается затем по трубопроводу 1' в высоконапорную колонну T1.

Эта высоконапорная колонна T1 вместе с низконапорной колонной T2 образует две колонны T1/T2. Термическое взаимодействие разделительных колонн T1 и T2 осуществляется посредством конденсатора/кипятильника E3.

Из нижней части высоконапорной колонны T1 по трубопроводу 2 отводится жидкая фракция с высоким содержанием углеводородов, в теплообменнике E2 посредством технологических потоков, о которых ниже еще будет сказано подробнее, переохлаждается и затем через трубопровод 2' и расширительный клапан a подается в низконапорную колонну T2 в верхней области.

По трубопроводу 3 из верхней области колонны T1 для предварительного разделения отводится жидкая фракция с высоким содержанием азота. Частичный поток этой фракции по трубопроводу 3' в виде возвратного продукта подается в колонну T1 для предварительного разделения. Отведенная по трубопроводу 3 фракция с высоким содержанием азота в теплообменнике E2 переохлаждается и через трубопровод 3'' и расширительный клапан b подается в низконапорную колонну T2 выше точки подачи описанной выше фракции с высоким содержанием метана.

По трубопроводу 4 в головной части низконапорной колонны T2 отводится фракция с высоким содержанием азота. Содержание метана в ней составляет обычно менее 1 объемн. %. В теплообменниках E2 и E1 фракция с высоким содержанием азота затем подогревается и при необходимости перегревается, прежде чем она отводится по трубопроводу 4'' и сбрасывается в атмосферу или при необходимости используется в других целях.

По трубопроводу 5 из нижней части низконапорной колонны T2 отводится жидкая фракция с высоким содержанием метана, которая наряду с метаном включает в себя содержащиеся в исходной фракции высшие углеводороды. Содержание азота в ней составляет обычно менее 5 объемн. %. Фракция с высоким содержанием метана посредством насоса P доводится до наибольшего возможного давления - это давление составляет обычно от 5 до 15 бар. В теплообменнике E2 жидкая фракция с высоким содержанием метана подогревается и при необходимости частично выпаривается. По трубопроводу 5' она затем подается в теплообменник E1 и в нем полностью выпаривается и перегревается посредством подлежащей охлаждению исходной фракции.

Посредством компрессора V фракция с высоким содержанием метана затем сжимается до желаемого выпускного давления, которое в стандартном случае соответствует давлению исходной фракции в трубопроводе 1, и по трубопроводу 5'' выводится из технологического процесса.

Такого рода способы для удаления фракции с высоким содержанием азота из исходной фракции, содержащей в основном азот и углеводороды, осуществляются в т.н. устройствах для удаления азота (NRU, Nitrogen Rejection Unit). Удаление азота из смесей азот/углеводороды осуществляется всегда тогда, когда повышенное содержание азота препятствует применению смеси азот/углеводороды по назначению. Так, например, содержание азота превышает характерные составляющие более 5 молярных % спецификации систем трубопроводов природного газа, в которых транспортируется смесь азот/углеводороды. Эксплуатация газовых турбин также возможна только до определенного содержания азота в газообразном топливе.

Такие устройства для удаления азота, как правило, имеют конструкцию, аналогичную устройству для разделения воздуха с двумя колоннами, которое, например, описано с помощью фиг.1, в качестве центрального технологического узла, и в стандартном случае расположены в т.н. низкотемпературной камере (Cold Box).

В зависимости от области применения возможность использования устройства для удаления азота может иметь большое значение. Препятствием для высокой возможности использования является продолжительное время, которое необходимо для того, чтобы снова запустить в работу технологический процесс после прерывания подачи исходной фракции, содержащей в основном азот и углеводороды (исходный газ устройства для удаления азота). Прерывания подачи исходного газа устройства для удаления азота могут возникать в зависимости от предшествующих технологических процессов или соответственно оборудования несколько раз в год, например вследствие выхода из строя предшествующего компрессора для исходного газа устройства для удаления азота или предшествующей установки СПГ/ГКЖ (NGL - газоконденсатных жидкостей). Кроме того, может произойти неисправность внутри устройства для удаления азота, при которой становится необходимым прерывание подачи исходного газа устройства для удаления азота.

В этой связи следует различать новый пуск в эксплуатацию из горячего состояния (Warm start-up, горячий пуск) и холодного состояния (Cold restart, холодный перезапуск). Горячий пуск требует сравнительно много времени, так как все оборудование снова должно быть охлаждено до низких температур и должны быть восстановлены уровни жидкости в технологическом процессе. Холодный перезапуск после сравнительно коротких перерывов в подаче исходного газа устройства для удаления азота - под ними следует понимать время прекращения подачи от нескольких минут до 24 ч - из холодного состояния может, напротив, осуществляться относительно быстро.

Во время простоя устройства для удаления азота из-за неизбежных потерь на изоляцию происходит нагрев разделительной колонны (разделительных колонн), а также теплообменников, трубопроводов и пр. По прошествии определенного времени подогрева, которое определяется размером оборудования и условиями окружающей среды, холодный перезапуск больше невозможен. Причиной этого являются неизбежно возникающие, недопустимые механические напряжения, которые возникают тогда, когда в (частично) подогретые теплообменники подаются холодные жидкости или газы из технологического процесса. Поэтому в таком случае устройство для удаления азота должно быть нагрето до температуры окружающей среды, прежде чем может быть осуществлен горячий пуск.

Поэтому в случае более продолжительных перерывов в подаче исходного газа устройства для удаления азота, которые могут быть обусловлены неисправностями оборудования или работами по техническому обслуживанию, устройство для удаления азота должно быть полностью нагрето, прежде чем может быть осуществлен горячий пуск, требующий много времени. Эта процедура при определенных обстоятельствах может продолжаться более одной недели. Это долгое время горячего пуска является потерянным производственным временем и поэтому может приводить к значительным финансовым потерям. Это происходит, в частности, тогда, когда устройство для удаления азота интегрировано в другое оборудование, производительность которого зависит от работоспособности устройства для удаления азота, например можно назвать установки СПГ с подготовкой газообразного топлива для газовых турбин с помощью устройства для удаления азота.

Задачей настоящего изобретения является указать такого рода способ удаления фракции с высоким содержанием азота из исходной фракции, содержащей в основном азот и углеводороды, который предотвратит описанные выше недостатки.

Для решения этой задачи предлагается такого рода способ удаления фракции с высоким содержанием азота из исходной фракции, содержащей в основном азот и углеводороды, отличающийся тем, что во время прерывания подачи исходной фракции применяемая (применяемые) для ректификационного разделения разделительная колонна (разделительные колонны), а также служащие для частичной конденсации исходной фракции и охлаждения и нагрева образующихся при ректификационном разделении технологических потоков теплообменники посредством одной или нескольких различных охлаждающих сред удерживаются на уровнях температуры, которые по существу соответствуют уровням температуры во время нормального режима эксплуатации разделительной колонны (разделительных колонн) и теплообменников.

Под последовательностью понятий «удерживать на уровне температуры, который по существу соответствует уровню температуры во время нормального режима эксплуатации» должен пониматься уровень температуры, который не более чем на 20 К отличается от того уровня температуры, который устанавливается во время нормального режима эксплуатации, и который гарантирует отсутствие возникновения недостатков, связанных с нагревом разделительной колонны (разделительных колонн) и/или теплообменников.

Другой предпочтительный вариант осуществления предлагаемого изобретением способа удаления фракции с высоким содержанием азота из исходной фракции, содержащей в основном азот и углеводороды, отличается тем, что в качестве охлаждающей среды применяется или соответственно будет применяться фракция с высоким содержанием углеводородов, предпочтительно сжиженный природный газ (СПГ), отпарной газ, жидкий и/или газообразный азот.

В соответствии с изобретением во время прерывания подачи исходной фракции теперь уже устройство для удаления азота удерживается в холодном состоянии за счет того, что при подаче одной или нескольких различных охлаждающих сред разделительная колонна (разделительные колонны), трубопроводы, насосы, теплообменники и пр. устройства для удаления азота охлаждаются на протяжении периода прерывания подачи.

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 предметами зависимых пунктов патентной формулы изобретения, ниже поясняются более подробно на примерах осуществления, изображенных на фиг. 2-4.

Далее при пояснении изображенных на фиг. 2-4 примеров осуществления подробно поясняются только отличия от изображенного на фиг. 1 осуществления способа.

При изображенном на фиг.2 осуществлении предлагаемого изобретением способа в две разделительные колонны T1/T2 во время прерывания подачи исходной фракции - клапаны c и d в трубопроводе 1 или соответственно 1' на протяжении этого периода времени закрыты - по трубопроводам 6-6''' подается надлежащая охлаждающая среда для охлаждения колонн T1 и T2, предпочтительно сжиженный природный газ (СПГ). На фиг. 2-4 не изображены регулировочные клапаны, которые должны быть предусмотрены в трубопроводах 6-6''', посредством которых возможно регулирование количеств охлаждающей среды.

Подача сжиженного природного газа по трубопроводам 6-6' в низконапорную колонну T2 при этом имеет особое значение, так как в случае нагрева этой колонны выпаренная в ней жидкость должна сбрасываться в атмосферу или соответственно в факельную систему. Если происходит нагрев высоконапорной колонны T1 и связанное с ним выпаривание содержащейся в ней жидкости, то образовавшийся газ снова конденсировался бы благодаря конденсатору E3. Эта обратная конденсация функционирует, однако, только до тех пор, пока в нижней части разделительной колонны T2 имеется достаточно большое количество холодной жидкости. Тем не менее, в случае продолжительного прерывания также необходима, а по меньшей мере целесообразна подача охлаждающей среды по трубопроводам 6'' и 6''' в колонну T1. В частности, неплотности на клапанах a и b при продолжительном времени простоев приводят к потерям жидкости в высоконапорной колоне T1.

По участкам трубопровода 7, 1 и 7' охлаждающая среда направляется через теплообменник E1. Эта охлаждающая среда должна иметь температуру, аналогичную той температуре, которую при нормальном режиме эксплуатации имеет исходная фракция, подаваемая по трубопроводу 1 в теплообменник E1. В качестве охлаждающей среды предпочтительным образом применяется горячий газообразный азот. После прохождения через теплообменник E1 азот по трубопроводу 7' сбрасывается в атмосферу.

Кроме того, по участкам трубопровода 8, 4' и 4'' охлаждающая среда направляется через теплообменники E2 и E1. Эта охлаждающая среда, которая предпочтительным образом представляет собой холодный газообразный азот, имеет температуру, аналогичную температуре потока с высоким содержанием азота, отводимого при нормальном режиме эксплуатации по трубопроводу 4. Подача охлаждающей среды или соответственно охлаждающих сред к теплообменникам E2 и E1 на практике должна осуществляться так, чтобы по возможности происходило полное одновременное охлаждение трубопроводов между теплообменниками и колоннами.

Посредством описанных выше потоков охлаждающей среды возможно поддержание профилей температуры колонн T1/T2, а также теплообменников E1/E2 на протяжении периода прерывания, так чтобы по окончании периода прерывания мог быть реализован быстрый повторный пуск технологического процесса разделения или соответственно устройства для удаления азота, без возникновения нежелательных термических напряжений в материалах колонн, теплообменников и пр.

В изображенном на фиг.3 варианте осуществления предлагаемого изобретением способа по участкам трубопровода 9, 5' и 9' другая охлаждающая среда направляется через теплообменники E2 и E1. При этом в качестве охлаждающей среды предпочтительно применяется холодный газообразный азот или сжиженный природный газ. Этот вариант осуществления дополнительно способствует удержанию в холодном состоянии технологического процесса разделения или соответственно устройства для удаления азота.

Другой предпочтительный вариант осуществления предлагаемого изобретением способа изображен на фиг.4. В этом варианте посредством трубопроводов 10 и 11 горячий газообразный азот и сжиженный природный газ смешиваются и подаются по трубопроводу 12 в участок 4 трубопровода, и по участкам 4' и 4'' трубопровода направляются через теплообменники E2 и E1. Подача другой охлаждающей среды по трубопроводу 9, которая была описана выше, может быть реализована опционально. Изображенный на фиг.4 вариант осуществления предлагаемого изобретением способа обладает тем преимуществом, что можно обойтись без часто затратного предоставления холодного азота.

Очевидно, что наряду с упомянутым сжиженным газом и азотом в качестве охлаждающих сред могут также применяться другие одно- или многокомпонентные, газообразные или жидкие среды. В случае интеграции технологического процесса разделения или соответственно устройства для удаления азота в установку СПГ или ГКЖ в качестве охлаждающей среды может также применяться образующийся отпарной газ.

Посредством осуществления предлагаемого изобретением способа теперь уже даже после продолжительных прерываний подачи исходного газа устройства для удаления азота может быть реализовано быстрое установление нормального режима эксплуатации, так как образующее устройство для удаления азота оборудование (разделительные колонны, теплообменники и пр.) посредством охлаждающей среды или сред могут удерживаться на уровнях температуры, которые по существу соответствуют уровням температуры во время нормального режима эксплуатации устройства для удаления азота.

Необходимые для предлагаемого изобретением способа дополнительные затраты на оборудование и технологию, включающие в себя предоставление необходимой охлаждающей среды или соответственно охлаждающих сред, являются сравнительно низкими, так что достигаемые с помощью предлагаемого изобретением способа преимущества, без сомнений, оправдывают эти дополнительные затраты.

1. Способ удаления фракции с высоким содержанием азота из исходной фракции, содержащей в основном азот и углеводороды, при котором исходную фракцию частично конденсируют и ректификационным методом разделяют на фракцию с высоким содержанием азота и фракцию с высоким содержанием метана, отличающийся тем, что 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).

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве охлаждающей среды (6-11) применяют фракцию с высоким содержанием углеводородов, предпочтительно сжиженный природный газ (СПГ), отпарной газ, жидкий и/или газообразный азот.

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.

Способ удаления азота // 2514804

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.

Многоступенчатый циклонный сепаратор для текучей среды // 2509272

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.

Способ дегидратации газа, содержащего co2 // 2505763

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.

Улучшенное удаление азота в установке для получения сжиженного природного газа // 2502026

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.

Производство очищенного углеводородного газа из газового потока, содержащего углеводороды и кислые загрязнители // 2498175

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 сжижения газа с фракционированием при высоком давлении // 2495342

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 и устройство для отделения одного или более c2+углеводородов из углеводородного потока со смешанными фазами // 2493510

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.

Способ сжижения природного газа с улучшенным извлечением пропана // 2491487

Способ и устройство для охлаждения и разделения углеводородного потока // 2488759

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

Способы выделения двухступенчатой ректификацией инертных газов из хвостовых газов и устройство для его осуществления // 2528786

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.

Способ для очистки от кислых соединений и сжижения газообразного потока и устройство для его осуществления // 2533260

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.

Способ отделения азота // 2537110

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.

Способ удаления азота // 2537326

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.

Способ обработки природного газа, содержащего диоксид углерода // 2549905

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.

Способ для сжижения топочного газа от сжигательных установок // 2557945

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.

Удаление азота из природного газа // 2559413

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.

Способ сжижения природного газа при высоком давлении с предварительной обработкой, использующей растворитель // 2567538

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.

Способ низкотемпературной переработки газа и установка для его осуществления (варианты) // 2570540

Изобретение относится к технике и технологии низкотемпературной переработки газа и может быть использовано на объектах нефте- и газоперерабатывающей промышленности. Способ и установка включает охлаждение газа, разделение охлажденного и сконденсированного газового потока в одном средстве разделения с получением газовой и жидкой фаз. Расширение газовой фазы и ее подачу в ректификационную колонну. Получение в верхней части ректификационной колонны отбензиненного газа, в средней части - потока паров перегонки и в нижней части - жидкого продукта. Подогрев отбензиненного газа, охлаждение потока паров перегонки и его сепарация с получением газовой фазы, направляемой на теплообмен с потоком газа, и жидкой фазы, направляемой на орошение ректификационной колонны. Полученную в средстве разделения жидкую фазу охлаждают путем теплообмена с потоком отбензиненного газа, дросселируют и направляют на теплообмен с потоком паров перегонки, после чего поток жидкой фазы направляют на теплообмен с потоком газа и затем подают в нижнюю часть ректификационной колонны. Техническим результатом предлагаемого изобретения является увеличение извлечения целевых углеводородов и выработки широкой фракции легких углеводородов, а также снижение капитальных затрат. 3 н. и 7 з.п. ф-лы, 4 ил., 1 табл.

Способ переработки природного или попутного нефтяного газа // 2570736

Изобретение относится к производству этановой фракции, сжиженных углеводородных газов и к подготовке природного и попутного нефтяного газа для производства сжиженного природного газа и может быть реализовано на объектах нефтяной, нефтехимической и газовой промышленности. Способ заключается в том, что в донной части и/или контактных устройствах ректификационной колонны создают ультразвуковое волновое поле с заданными частотой и мощностью с использованием ультразвукового генератора, излучателей волнового ультразвукового поля с магнитострикционными или пьезокерамическими преобразователями и волноводами, разделяют природный или попутный нефтяные газы на метановую фракцию и ШФЛУ при заданных давлении и температуре и разделяют ШФЛУ. Технический результат заявленного изобретения заключается в повышении скорости массообмена в ректификационной колонне, а также интенсивности образования паровой фазы и четкости разделения природного или попутного нефтяного газа, что позволит снизить число ректификационных тарелок и мощность нагревательного оборудования. 5 з.п. ф-лы, 2 ил.