Способ удаления азота



Способ удаления азота
Способ удаления азота
Способ удаления азота
Способ удаления азота

 


Владельцы патента RU 2537326:

ЛИНДЕ АКЦИЕНГЕЗЕЛЛЬШАФТ (DE)

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.

 

Изобретение касается способа 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.

Способ такого рода для удаления фракции с высоким содержанием азота из содержащей в основном азот и углеводороды исходной фракции 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 осуществляется 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 подводят к низконапорной колонне T2 в верхней 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 при необходимости 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.%. Фракцию с высоким содержанием метана посредством насоса P нагнетают до возможно наибольшего 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' ее 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 транспортируется 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.

Такого рода способы обходятся обычно без применения постороннего холода или вырабатывающих холод турбин. Поэтому необходима затратная интеграция тепла. Здесь следует выделить конденсатор-испаритель E3, который термически соединяет T1 с T2. Отведенный по трубопроводу 5 из низконапорной колонны T2 продукт нижней части затем при возможно наибольшем давлении, обычно от 5 до 15 бар, которое создается посредством насоса P, после нагревания в теплообменнике E2 выпаривают в теплообменнике E1 и перегревают. Наибольшее возможное давление вывода выпаренной и перегретой фракции с высоким содержанием метана (трубопровод 5'') на границе установки является признаком качества концепции способа.

Выпаривание вышеназванной жидкой фракции с высоким содержанием метана, отведенной из низконапорной колонны T2, оказывается затруднено тогда, когда условия процесса значительно изменяются. Обычно выпаривание и последующий перегрев фракции с высоким содержанием метана осуществляют в теплообменнике E1 непрерывного действия. Точная локализация точки росы этой фракции необходима для успешной интеграции тепла.

Если количество подлежащей выпариванию фракции с высоким содержанием метана изменяется, либо при смещении состава исходной фракции (характерный долговременный эффект) или, например, из-за колебаний производительности насоса P (характерный кратковременный эффект), тепловой режим в теплообменнике E1 нарушается. Место, в котором достигается точка росы фракции с высоким содержанием метана в теплообменнике E1, из-за этого смещается. Если описанные выше изменения происходят слишком быстро, то, с одной стороны, больше не может быть выдержана чистота фракции (фракций) продукта с высоким содержанием азота и/или с высоким содержанием метана в трубопроводах 4'' и 5'', а с другой стороны, теплообменник E1 из-за быстрых изменений температуры подвергается недопустимо высоким механическим напряжениям, которые могут привести к повреждению теплообменника E1.

Задачей настоящего изобретения является создание способа удаления фракции с высоким содержанием азота из исходной фракции, содержащей в основном азот и углеводороды, который не обладает описанными выше недостатками.

Для решения этой задачи предлагается способ удаления фракции с высоким содержанием азота из исходной фракции, содержащей в основном азот и углеводороды, который отличается тем, что еще жидкую или частично выпаренную фракцию с высоким содержанием метана подводят к циркуляционной емкости, только образующуюся в циркуляционной емкости жидкую долю фракции с высоким содержанием метана, по меньшей мере частично, выпаривают, снова подводят к циркуляционной емкости и полностью выпаренный головной продукт циркуляционной емкости перегревают.

Путем такого выпаривания профиль температуры теплообменника E1 геометрически фиксируют. Выпаривание фракции с высоким содержанием метана осуществляют контролируемо в нижней части теплообменника E1, в то время как в верхней части теплообменника E1 обеспечивают перегрев теперь уже чистого потока газа.

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

- выпаривание образующейся в циркуляционной емкости жидкой доли фракции с высоким содержанием метана происходит путем естественной циркуляции,

- 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 под крайним верхним дном колонны для предварительного разделения, отводят фракцию с высоким содержанием гелия и расширяют, поступая в низконапорную колонну, предпочтительно в головную часть низконапорной колонны,

- по меньшей мере временно частичный поток фракции с высоким содержанием азота сжимают, по меньшей мере, до давления колонны для предварительного разделения и/или низконапорной колонны и подводят к колонне для предварительного разделения и/или низконапорной колонне в виде возвратного потока,

- частичный поток отведенной из головной части колонны для предварительного разделения фракции с высоким содержанием азота, которая должна быть подведена к низконапорной колонне, выпаривают под давлением,

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

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

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 примерах осуществления, изображенных на фиг.2-4.

При описании или, соответственно, пояснении примеров осуществления, изображенных на фиг.2-4, 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 еще жидкая или не полностью выпаренная фракция с высоким содержанием метана, которую отводят по трубопроводу 5' из теплообменника E2, подводят не непосредственно к теплообменнику E1, а к циркуляционной емкости D. В соответствии с изобретением образующуюся 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 в соответствии с изобретением 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.

Оказалось, что описанный выше способ в соответствии с изобретением требует дополнительного потребления энергии только в небольшом размере. Это объясняется тем, что фракцию (продукт) с высоким содержанием метана теперь не выпаривают при прохождении, а после частичного выпаривания в теплообменнике E1 снова подводят к циркуляционной емкости D. Таким образом уменьшается содержание легко летучих компонентов, в частности азота, в кипящей смеси. При этом при имеющемся давлении область кипения фракции (продукта) с высоким содержанием метана смещается в направлении более высоких температур. Так как минимальные разности температур в теплообменнике E1 не могут быть меньше определенного значения, должны осуществляться или частичная конденсация исходной фракции при высоком давлении и/или выпаривание фракции (продукта) с высоким содержанием метана при низком давлении. И то и другое приводит к определенному повышению потребления энергии.

Однако повышенная эксплуатационная гибкость и улучшенная механическая жесткость преобладают над повышенными эксплуатационными затратами; это справедливо, в частности, при обозримо больших колебаниях рабочего режима.

Изображенный на фиг.3 вариант осуществления предлагаемого изобретением способа отличается от варианта осуществления, изображенного на фиг.2, тем, что в верхней области колонны T1 для предварительного разделения, предпочтительно под конденсатором E3 колонны T1 для предварительного разделения, отводится фракция 8 с высоким содержанием гелия и посредством клапана c расширяется, поступая 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.

Кроме того, на фиг.3 показан один из вариантов осуществления предлагаемого изобретением способа, который отличается тем, что 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 и/или низконапорной колонны T2. 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, или по трубопроводу 13 непосредственно к фракции с высоким содержанием азота, отведенной по трубопроводу 4 в головной части низконапорной колонны T2. Благодаря такому способу рабочая область двух колонн T1/T2 может быть существенно расширена в отношении содержания азота в исходной фракции в сторону более низкого содержания азота. Посредством трубопровода 13 сжатый частичный поток фракции с высоким содержанием азота, может, таким образом, частично или полностью использоваться для снабжения холодом в теплообменнике E2, без непосредственного влияния на ректификацию в колоннах T1 и/или T2.

Изображенный на фиг.4 вариант осуществления предлагаемого изобретением способа отличается тем, что через трубопровод 14 частичный поток фракции с высоким содержанием азота, отведенной по трубопроводу 3 из головной части колонны T1 для предварительного разделения, которая должна быть подведена к низконапорной колонне T2, подводят к теплообменнику E2 и нагревают в нем, а также при необходимости частично выпаривают. Через трубопровод 14' этот частичный поток затем подводят к теплообменнику E1 и в нем предпочтительно полностью выпаривают, прежде чем этот частичный поток будет выведен из процесса по трубопроводу 14'' в виде другой фракции (продукта) с высоким содержанием азота.

Этот вариант осуществления предлагаемого изобретением способа предпочтителен, в частности, тогда, когда требуется частичное количество удаленной(ого) через трубопровод 14'' фракции (продукта) с высоким содержанием азота под высоким давлением, например, для снабжения установки или, соответственно, процесса инертным газом.

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

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что выпаривание образующейся в циркуляционной емкости (D) жидкой доли фракции (6) с высоким содержанием метана происходит при естественной циркуляции.

3. Способ по п.1 или 2, при котором происходит 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).

4. Способ по п.1 или 2, при котором исходную фракцию разделяют методом ректификации в двух колоннах, состоящих из колонны предварительного разделения и низконапорной колонны, отличающийся тем, что, по меньшей мере, временно частичный поток фракции (9) с высоким содержанием азота сжимают, по меньшей мере, до давления колонны (T1) для предварительного разделения и/или низконапорной колонны (T2) и подводят (С) к колонне (T1) для предварительного разделения и/или низконапорной колонне (T2) в виде возвратного потока (10, 11, 12).

5. Способ по п.1 или 2, при котором исходную фракцию разделяют методом ректификации в двух колоннах, состоящих из колонны предварительного разделения и низконапорной колонны, отличающийся тем, что частичный поток (14, 14') фракции (3) с высоким содержанием азота, отведенной из головной части колонны (T1) для предварительного разделения, которая должна быть подведена к низконапорной колонне (T2), выпаривают (E1) под давлением.

6. Способ по 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.%.

7. 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.%.



 

Похожие патенты:

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

Изобретение относится к способу сжижения природного газа путем непрерывного изменения состава по меньшей мере одной охлаждающей смеси. На одном этапе охлаждения природный газ охлаждают посредством теплообмена с одной охлаждающей смесью, циркулирующей в закрытом контуре охлаждения. В систему разделения подают одну часть потока природного газа. Также измеряют температуру окружающей среды в зависимости от времени для обнаружения повышения или понижения температуры окружающей среды, и при обнаружении повышения или понижения температуры окружающей среды осуществляют этапы, на которых: из контура охлаждения отбирают одну часть потока охлаждающей смеси; отобранную часть потока охлаждающей смеси подают в систему разделения; в системе разделения часть потока природного газа и отобранную часть потока охлаждающей смеси разделяют с получением двух компонентов; в охлаждающий контур вводят один компонент, полученный на предыдущем этапе разделения, для изменения состава охлаждающей смеси с целью изменения температуры кипения охлаждающей смеси. Технический результат заключается в том, что способ является более экономичным и менее загрязняющим окружающую среду. 15 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к способу получения фракции чистого гелия из исходной фракции, содержащей гелий, метан и азот. Исходную фракцию подвергают разделению N2/CH4 (А). Полученную при разделении N2/CH4 фракцию, содержащую в основном гелий и азот, сжимают (В). Сжатую фракцию подвергают удалению N2 (D), и обогащенную гелием фракцию, полученную при отделении N2, подвергают процессу адсорбционной очистки (E), в котором получают фракцию чистого гелия. Технический результат заключается в том, что благодаря значительному удалению горючих компонентов существенно снижаются требования безопасности (например, защита от взрыва) на следующих технологических этапах. 5 з.п. ф-лы, 2 ил.

Группа изобретений относится к способу и устройству для разделения смеси веществ путем перегонки в системе перегонных колонн, а также к способу получения криптона и ксенона в этих колоннах. Система содержит одну первую перегонную колонну, причем смесь веществ вводится в первую перегонную колонну, головная фракция из первой перегонной колонны конденсируется частично в первом дефлегматоре в результате непрямого теплообмена с газообразной охлаждающей средой. Образованный при этом конденсат частично подается на первую перегонную колонну как флегма. При стационарной работе системы перегонных колонн в газообразную охлаждающую среду, за первым дефлегматором, добавляется жидкая фракция охлаждающей среды, образованная при этом смешанная охлаждающая среда проводится через теплообменник, в котором газообразная охлаждающая среда, выше по потоку первого дефлегматора, охлаждается в результате непрямого теплообмена. Температура охлаждающей среды при входе в первый дефлегматор, регулируется установкой количества добавляемой жидкой фракции. Смешанная охлаждающая среда за теплообменником или не возвращается в первый дефлегматор, или часть смешанной охлаждающей среды за теплообменником возвращается в первый дефлегматор, причем возвращенная охлаждающая среда в контуре расширяется без совершения работы. Благодаря методу регулирования можно быстро ввести в эксплуатацию установку, ее работа будет надежной и безопасной. 5 н. и 6 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к способу разделения азотсодержащей загрузочной фракции с высоким содержанием углеводородов, предпочтительно природного газа. Способ разделения азотсодержащей загрузочной фракции с высоким содержанием углеводородов (1, 1') включает разделение загрузочной фракции (1, 1') путем ректификации (Т1, Т2) на обогащенную азотом фракцию (5) и на фракцию, обедненную азотом, с высоким содержанием углеводородов (10), причем ректификационное разделение осуществляют в ректификационной колонне, состоящей из предварительной разделительной колонны (Т1) и главной разделительной колонны (Т2), при этом из отобранной из предварительной разделительной колонны (Т1) и подведенной в главную разделительную колонну (Т2) фракции (7, 7', 7”) на главной разделительной колонне (Т2) выше места или мест загрузки отбирают жидкую фракцию (6) и как возврат подают на предварительную разделительную колонну (Т1). При этом место отбора и/или объем используемой как возврат для предварительной разделительной колонны (Т1) жидкой фракции (6) выбирают таким образом, что отобранная из куба главной разделительной колонны (Т2) обедненная азотом фракция с высоким содержанием углеводородов (10) содержит долю высших углеводородов в количестве менее 1 части на млн. Изобретение позволяет разделить азотсодержащую загрузочную фракцию, а также удалить высшие углеводороды из кубового продукта главной разделительной колонны без закупорки. 1 ил.
Наверх