Кластер по переработке природного газа с извлечением гелия



Кластер по переработке природного газа с извлечением гелия
Кластер по переработке природного газа с извлечением гелия

 

B01D53/00 - Разделение (разделение твердых частиц мокрыми способами B03B,B03D; с помощью пневматических отсадочных машин или концентрационных столов B03B, другими сухими способами B07; магнитное или электростатическое отделение твердых материалов от твердых материалов или от текучей среды, разделение с помощью электрического поля, образованного высоким напряжением B03C; центрифуги, циклоны B04; прессы как таковые для выжимания жидкостей из веществ B30B 9/02; обработка воды C02F, например умягчение ионообменом C02F 1/42; расположение или установка фильтров в устройствах для кондиционирования, увлажнения воздуха, вентиляции F24F 13/28)

Владельцы патента RU 2574243:

Мнушкин Игорь Анатольевич (RU)

Изобретение может быть использовано в газовой промышленности. Кластер по переработке природного газа с извлечением гелия включает месторождение природного газа, содержащее гелий, с продуктивными скважинами, газоперерабатывающий завод с извлечением гелия из природного газа и магистральный газопровод между месторождением и заводом с рядом дожимных компрессорных станций и отводящих трубопроводов для подачи природного газа от магистрального трубопровода к турбинам дожимных компрессорных станций и промышленным и коммунальным потребителям природного газа в качестве топлива, при этом газоперерабатывающий завод соединен с хранилищами гелиевого концентрата дополнительным трубопроводом для возврата в хранилища избыточного количества гелиевого концентрата. 5 з.п. ф-лы, 2 ил.

 

Кластер по переработке природного газа с извлечением гелия, обеспечивающий максимальную полноту извлечения гелия при переработке газа газодобывающего региона, который может быть использован в газовой промышленности в условиях ее интенсивного развития.

Производства по переработке природного газа относятся к крупнотоннажным промышленным производствам, перерабатывающим до нескольких миллиардов нм3/год сырого газа (несколько миллионов т/год). Однако в условиях интенсивного развития газовой промышленности объемы добычи природного газа резко возрастают именно в тех регионах, где отсутствуют дополнительные технические и кадровые ресурсы. Так, например, в Восточной Сибири и на Дальнем Востоке еще в 2010 году добывалось всего 33 млрд. нм3/год природного газа, из которых только 65 % подвергалось переработке, а остальные 35 % закачивались обратно в пласт или сжигались на факелах, однако по перспективным планам развития этих регионов добыча в них природного газа к 2030 году должна быть доведена до 200 млрд. нм3/год. При этом потребуется строительство десятков крупнотоннажных газоперерабатывающих заводов, что неизбежно должно привести к раздроблению экономического потенциала региона, удорожанию строительства газоперерабатывающих заводов и увеличению себестоимости переработки газа. С целью концентрации экономического потенциала при переработке 200 млрд. нм3/год природного газа предполагается в этом регионе построить 3 крупнейших газоперерабатывающих завода и газохимического комбината с инвестициями до 2030 г. до 160 млрд. рублей (Коржубаев А.Г., Филимонова И.В. Перспективы комплексного развития нефтяной и газовой промышленности Восточной Сибири и Дальнего Востока // Газовая промышленность. 2011. № 6. С. 10-16).

Подобные газоперерабатывающие заводы мощностью до 70 млрд. нм3/год по перерабатываемому газу смогут обслуживать одновременно несколько месторождений природного газа. Так, например, на одном мультитоннажном газоперерабатывающем заводе в Иркутской области предполагается перерабатывать природный газ сразу с нескольких месторождений: Ковыктинского (40 млрд. нм3/год), Чиканского и Ангаро-Ленского (18 млрд. нм3/год) (Коржубаев А.Г., Филимонова И.В. Перспективы комплексного развития нефтяной и газовой промышленности Восточной Сибири и Дальнего Востока // Газовая промышленность. 2011. № 6. С. 10-16).

При подобной высокой мощности газоперерабатывающего завода становится нецелесообразным обеспечивать на заводе только предварительную подготовку природного газа для последующей его транспортировки потребителям в качестве топлива.

Природный газ, состоящий, в основном, из метана содержит ряд примесей, в частности, воду, азот, сероводород, диоксид углерода, гелий, меркаптаны, легкие углеводороды (этан, пропан, бутан), которые, с одной стороны, являются вредными примесями, ухудшающими в той или иной мере качество товарного газа, а с другой стороны, - наоборот, ценными компонентами, являющимися сырьем газохимической промышленности (производство метанола, элементной серы, сульфидов, непредельных углеводородов и т.д.). При этом любые примеси к метану в природном газе снижают теплотворную способность природного газа как топлива.

Природный газ различных месторождений существенно отличается как по содержанию примесей, так и по их составу. Наибольший интерес из балластных примесей природного газа представляет гелий, несмотря на то, что его содержание в природных углеводородных газах невелико. Например, классификация природных газов по содержанию в них гелия включает природные газы, богатые (более 0,5 % гелия), рядовые (0,1-0,5 %) и бедные (менее 0,1 %). Например, в природном газе Ковыктинского месторождения содержится до 1 % об. азота и гелия, что делает целесообразным выделение гелия (Способ извлечения гелия из природного газа: пат. 2478569 Рос. Федерация. № 2011146306/05; заявл. 16.11.2011; опубл. 10.04.2013), запасы гелия в природных газах Сибири и Дальнего Востока составляют 85 % запасов страны, при этом при практически одинаковых природных запасах гелия в России и США в последних вырабатывается около 90 млн м3/год гелия, а в нашей стране - около 4 млн м3/год (А.Э. Канторович, А.Г. Коржубаев, Л.В. Эдер. Сырьевая база и перспективы развития гелиевой промышленности России и мира // Институт геологии нефти и газа СО РАН. www.geoinform.ru).

Известно единственное в настоящее время производство по переработке природных углеводородных газов с получением гелия, реализованное на Оренбургском газоперерабатывающем и Гелиевом заводах, при этом сырьем Оренбургского газоперерабатывающего завода являются природные газы двух нефтегазоконденсатных месторождений (Оренбургского, обозначаемого далее ОНГКМ, и Карачаганакского, обозначаемого далее КНГКМ), существенно различающихся по своему составу. Производительность составляет по перерабатываемому сырью около 27 млрд. м3/год, из них 18 млрд. м3/год газа ОНГКМ и 9 млрд. м3/год газа КНГКМ. Оба вида природного газа существенно различаются по содержанию примесей, в частности, гелия, сероводорода и диоксида углерода. Технологическая схема производства включает последовательно блоки аминовой очистки смеси газов ОНГКМ и КНГКМ от сероводорода и диоксида углерода, блоки получения элементной серы в процессе Клауса из извлеченного из газов сероводорода и получения из него элементарной серы, разделения глубокоочищенного газа от примесей на части, одна из которых после гликолевой осушки газа дополнительно осушается на блоках адсорбционной осушки газа и поступает на блоки криогенного разделения с получением в качестве конечных продуктов метана, этана, фракции углеводородов С3 и выше и гелия. Другая часть газа, частично очищенного от двуокиси углерода и глубокоочищенного от сероводорода, дополнительно перерабатывается на блоках низкотемпературной масляной абсорбции с получением осушенного топливного газа и очищенной от сероводорода и меркаптанов фракции С3 и выше. Одновременно с газом на производстве получают из нестабильного конденсата стабилизированный товарный конденсат, абсорбент для масляной абсорбции и природный одорант. (Иванов С.И. Разработка Оренбургского нефтегазоконденсатного месторождения (ОНГКМ) // Защита окружающей среды в нефтегазовом комплексе. 2006. № 7, С. 3-9). Одним из недостатков данного производства является низкий отбор гелия (80 % от потенциала) из-за вынужденного использования газа ОНГКМ, содержащего гелий, для разбавления газа КНГКМ, в котором гелий отсутствует и содержится много двуокиси углерода, чтобы обеспечить эффективную работу выработки серы, путем поддержания необходимого окисления серы в процессе Клауса за счет снижения доли двуокиси углерода в кислом газе, кроме того по мере снижения концентрации гелия в поступающем на переработку природном газе возрастает стоимость вырабатываемого гелия из-за возрастания энергозатрат на криогенное выделение гелия из полупродукта азотно-гелиевой смеси.

Практически же отбор гелия, формально составляющий 80 % от потенциала при переработке природного газа на Оренбургском газоперерабатывающем и Гелиевом заводах, существенно ниже и составляет менее 50 %, так как по ходу транспортировки сырьевого газа от газовых месторождений до газоперерабатывающих предприятий по магистральному газопроводу значительная часть этого сырьевого газа вместе с гелием расходуется на работу дожимных компрессорных станций, перекачивающих транспортируемый газ и устанавливаемых через каждые 80-100 км магистрального газопровода, кроме того часть транспортируемого газа отводится в качестве топлива разнообразным потребителям промышленного и коммунального характера, расположенным по ходу магистрального трубопровода.

Кроме того, при проектировании новых мультитоннажных газоперерабатывающих заводов для переработки природного газа с получением товарного сжиженного гелия в Восточной Сибири и на Дальнем Востоке необходимо учитывать, что концентрация гелия как наиболее летучего компонента в природных газах постепенно снижается по мере эксплуатации газового месторождения. При этом возникает дилемма проектирования: если учитывать при проектировании начальную высокую концентрацию гелия в природном газе, то по ходу эксплуатации придется отключить часть дорогостоящих технологических ниток для криогенного выделения гелия из балластного азота при снижении концентрации гелия, а если учитывать при проектировании низкую конечную концентрацию гелия в природном газе, то имеющееся оборудование по своей мощности не будет справляться с задачей извлечения гелия на начальной стадии эксплуатации и значительная часть гелия будет выбрасываться в атмосферу вместе с балластным азотом. Кроме того, ориентированное на жесткую производственную программу предприятие не может оперативно реагировать на колебания спроса на сжиженный гелий на внутреннем и мировом рынках.

Техническая задача предлагаемого изобретения заключается в обеспечении оптимального максимально полного извлечения гелия из природного газа с одновременным обеспечением гибкости работы газоперерабатывающего предприятия и возможности его эффективного эксплуатирования в условиях постепенно уменьшающейся концентрации гелия в исходном углеводородном газе и наличии колебаний спроса на сжиженный гелий на внутреннем и мировом рынках, при этом под оптимальным максимально полным извлечением гелия из природного газа понимается ситуации, когда финансовые затраты на получение одной тонны сжиженного гелия, извлеченного из природного газа, компенсируются рыночными ценами на сжиженный гелий.

Поставленная задача решается тем, что месторождение природного газа, содержащего гелий, с продуктивными скважинами, газоперерабатывающий завод с извлечением гелия из природного газа и магистральный газопровод между месторождением и заводом с рядом дожимных компрессорных станций и отводящих трубопроводов для подачи природного газа от магистрального трубопровода к турбинам дожимных компрессорных станций и промышленным и коммунальным потребителям природного газа в качестве топлива рассматриваются как единый промышленный кластер по переработке природного газа с извлечением гелия, в котором газоперерабатывающий завод соединен с хранилищами гелиевого концентрата дополнительным трубопроводом для возврата в хранилища избыточного количества гелиевого концентрата.

Это позволяет проектировать (и затем строить) газоперерабатывающий завод кластера по технологическому оборудованию и энерговооруженности, ориентируясь на условия максимальной производительности по перерабатываемому газу, которое содержит среднее количество гелия, например, 0,15 %об. При этом предприятие вырабатывает сжиженный гелий за счет криогенной технологии на уровне 98 % от потенциально содержащегося гелия в исходном природном газе и вырабатывает в полном объеме номенклатуру конечной углеводородной продукции (топливный газ, этан, пропан, бутан, широкую фракцию легких углеводородов и др.). На начальной стадии эксплуатации предприятия, когда поступающий природный газ содержит повышенную концентрацию гелия (например, 0,25 %), предприятие также вырабатывает в полном объеме ассортимент конечной углеводородной продукции, а высокоэнергозатратную криогенную стадию извлечения гелия из азота реализует в упрощенной модификации: вначале за счет низких энергозатрат получают гелиевый концентрат, представляющий собой промежуточный продукт извлечения гелия из газов, содержащий до 50 % и более гелия и до 50 % и менее азота в зависимости от эффективности систем концентрирования гелия, часть которого в соответствии с требованиями маркетинга перерабатывают на криогенной стадии извлечения гелия из азота, а оставшуюся часть гелиевого концентрата закачивают в дополнительный трубопровод для возврата на месторождение избыточного количества гелиевого концентрата. На заключительной стадии эксплуатации предприятия, когда поступающий природный газ содержит пониженную концентрацию гелия (например, 0,05 %), на газоперерабатывающем предприятии в исходный поступающий по магистральному трубопроводу природный газ добавляют гелиевый концентрат в количествах, соответствующих текущему требованию маркетинга на сжиженный гелий, что незначительно увеличивает объем перерабатываемого газа (на доли процента) и вырабатывает в полном объеме ассортимент конечной углеводородной продукции и сжиженного гелия.

Целесообразно, чтобы на отводящих трубопроводах для подачи природного газа от магистрального трубопровода к турбинам дожимных компрессорных станций и промышленным и коммунальным потребителям природного газа в качестве топлива были установлены блоки мембранного выделения гелиевого концентрата, который по вспомогательным трубопроводам направляется в дополнительный трубопровод или в близлежащее хранилище избыточного количества гелиевого концентрата.

В этом случае резко снижаются потери гелия, сбрасываемого в атмосферу с продуктами сгорания природного газа в турбинах дожимных компрессорных станций в горелках печей и котельных промышленных потребителей, и хозяйственных газовых плит, и колонок коммунальных потребителей. Блоки мембранного выделения позволяют получать после мембран пермеат (гелиевый концентрат) с содержанием гелия 50 % и более (в зависимости от числа ступеней очистки) и за счет этого уменьшить потери гелия в атмосферу с продуктами сгорания топлива.

Целесообразно также, чтобы возвращаемые по дополнительному трубопроводу избыточные количества гелиевого концентрата на месторождении природного газа закачивались в подземные хранилища, что позволяет отказаться от строительства резервуаров (газгольдеров) для хранения значительных объемов гелиевого концентрата. Так, например, при возвращении по дополнительному трубопроводу с газоперерабатывающего завода на газовое месторождение 52,4 млн нм3/год гелия в виде гелиевого концентрата с концентрацией гелия 75 % под давлением 10 МПа потребовало бы создать годовое газгольдерное хранилище из ряда резервуаров общим объемом 700000 м3 или 700 газгольдеров по 1000 м3 каждый, при этом ежегодно требовалось бы строить аналогичные хранилища. При этом подземные хранилища избыточного количества гелиевого концентрата выполняются в пористых породах, изолированных от газоносного слоя пород газового месторождения и могут располагаться в удобных геологических структурах на всем протяжении магистрального трубопровода. Число и емкость подземных хранилищ определяется геологией региона и минимизацией совокупных затрат на транспортировку газа и обустройство подземных хранилищ гелиевого концентрата. Гелиевый концентрат в подобных хранилищах не разбавляется иными газами и может сохраняться в течение длительного времени. Так, например, в США в хранилище Клиффсайд, представляющем собой природную пористую скалу, хранится около 1 млрд гелиевого концентрата с концентрацией гелия 70 %.

Целесообразно также дополнительный трубопровод для возврата на подземное хранилище излишков гелиевого концентрата использовать в качестве оперативного газгольдера при изменяющейся маркетинговой ситуации с резким увеличением потребности в сжиженном гелии. В этом случае гелиевый концентрат из дополнительного трубопровода возвращается в соответствующие позиции технологического процесса, обеспечивая рост производительности газоперерабатывающего завода по гелию без изменения выхода и ассортимента углеводородных продуктов, и дополнительный трубопровод превращается из транспортного устройства в оперативный газгольдер большого объема: например, при диаметре и длине дополнительного трубопровода, соответственно, 212 мм и 3000 км объем дополнительного трубопровода составляет около 94000 м3 и он вмещает около 1/7 годового потока, возвращаемого на хранение, гелиевого концентрата.

Целесообразно также, чтобы блоки мембранного выделения гелиевого концентрата были выполнены унифицированными, тогда на конкретные отводящие трубопроводы для подачи природного газа от магистрального трубопровода к турбинам дожимных компрессорных станций и промышленным и коммунальным потребителям природного газа в качестве топлива можно установить мембранные блоки одинаковой конструкции и производительности, количество которых на отводящем трубопроводе равно отношению расхода природного газа в данном отводящем трубопроводе к производительности блока.

На фигурах 1 и 2 приведены принципиальные схемы кластеров по переработке природного газа с извлечением гелия и подачей избыточного количества гелиевого концентрата в одно (фигура 1) или несколько (фигура 2) подземных хранилищ гелиевого концентрата, где:

1 - газовое месторождение;

2 - газоперерабатывающее предприятие;

3 - магистральный трубопровод, соединяющий газовое месторождение и газоперерабатывающее предприятие;

4 - дожимные компрессорные станции;

5 - отводящие трубопроводы для подачи природного газа от магистрального трубопровода к турбинам дожимных компрессорных станций в качестве топлива;

6 - отводящие трубопроводы для подачи природного газа от магистрального трубопровода к промышленным и коммунальным потребителям природного газа в качестве топлива;

7 - дополнительный трубопровод гелиевого концентрата;

8 - подземное хранилище гелиевого концентрата;

9 - мембранные блоки для извлечения гелиевого концентрата с подачей его в дополнительный трубопровод;

10 - вспомогательные трубопроводы для подачи гелиевого концентрата.

Кластер по переработке природного газа с извлечением гелия функционирует следующим образом.

Природный газ, содержащий, в частности, гелий, от газового месторождения 1 транспортируется на газоперерабатывающее предприятие 2, на котором вырабатывают стандартный топливный газ и при этом из природного газа извлекают ценные углеводородные компоненты (этан, пропан, бутан, широкую фракцию легких углеводородов) и гелий, по магистральному трубопроводу 3, соединяющий газовое месторождение и газоперерабатывающее предприятие. При этом на магистральном трубопроводе 3 через определенные промежутки трассы трубопровода устанавливают дожимные компрессорные станции 4 для компенсации потерь напора при транспортировке природного газа. Компрессоры дожимных компрессорных станций приводятся в действие турбинами, для работы которых от магистрального трубопровода проложены отводящие трубопроводы для подачи природного газа от магистрального трубопровода к турбинам дожимных компрессорных станций 5 в качестве топлива, продукты сгорания топлива после турбин сбрасываются в атмосферу. Кроме того, на магистральном трубопроводе 3 имеются отводящие трубопроводы для подачи природного газа от магистрального трубопровода к промышленным и коммунальным потребителям природного газа в качестве топлива 6.

При переработке природного газа с повышенной концентрацией гелия на газоперерабатывающем предприятии 2 формируется избыточное количество гелиевого концентрата, которое по дополнительному трубопроводу гелиевого концентрата 7 транспортируется в подземное хранилище гелиевого концентрата 8. При переработке природного газа с пониженной концентрацией гелия по мере истощения газового месторождения по гелию на газоперерабатывающее предприятие 2 подается дополнительное количество гелиевого концентрата, которое по дополнительному трубопроводу гелиевого концентрата 7 транспортируется из подземного хранилища гелиевого концентрата 8. При колебании выработки сжиженного гелия, определяемого потребностями внутреннего и внешнего рынка гелия и необходимостью производства дополнительного количества гелия, на газоперерабатывающее предприятие 2 может подаваться необходимое количество гелиевого концентрата из дополнительного трубопровода гелиевого концентрата 7, который в данном случае играет роль оперативного газгольдера.

Для снижения потерь гелия в атмосферу при использовании части природного газа в качестве топлива для работы дожимных компрессорных станций и промышленных и коммунальных потребителей природного газа на отводящих трубопроводах для подачи природного газа от магистрального трубопровода к турбинам дожимных компрессорных станций в качестве топлива 5 и отводящих трубопроводах для подачи природного газа от магистрального трубопровода к промышленным и коммунальным потребителям природного газа в качестве топлива 6 установлены мембранные блоки для извлечения гелиевого концентрата 9, который по вспомогательным трубопроводам для подачи гелиевого концентрата 10 подается в дополнительный трубопровод гелиевого концентрата 7 или в близлежащее хранилище гелиевого концентрата 8.

Таким образом, в заявляемом изобретении в полном объеме решена задача обеспечения оптимального максимально полного извлечения гелия из природного газа с одновременным обеспечением гибкости работы газоперерабатывающего предприятия и возможности его эффективного эксплуатирования в условиях постепенно уменьшающейся концентрации гелия в исходном углеводородном газе и наличия колебаний спроса на сжиженный гелий на внутреннем и мировом рынках за счет введения в кластер по переработке природного газа с извлечением гелия дополнительного трубопровода гелиевого концентрата, связывающего газоперерабатывающее предприятие с подземным хранилищем гелиевого концентрата, и с извлечением гелиевого концентрата при помощи унифицированных мембранных блоков из природного газа, частично используемого в качестве топлива для работы дожимных компрессорных станций, а также промышленных и коммунальных потребителей. Необходимо также отметить, что заявляемое изобретение решает задачу добычи, транспорта и переработки газа в условиях «добыча гелия без потерь», что принципиально важно для будущего мирового развития гелиевого рынка в связи с небольшим наличием гелия на нашей планете.

1. Кластер по переработке природного газа с извлечением гелия, включающий месторождение природного газа, содержащего гелий, с продуктивными скважинами, газоперерабатывающий завод с извлечением гелия из природного газа и магистральный газопровод между месторождением и заводом с рядом дожимных компрессорных станций и отводящих трубопроводов для подачи природного газа от магистрального трубопровода к турбинам дожимных компрессорных станций и промышленным и коммунальным потребителям природного газа в качестве топлива, отличающийся тем, что газоперерабатывающий завод соединен с хранилищами гелиевого концентрата дополнительным трубопроводом для возврата в хранилища избыточного количества гелиевого концентрата.

2. Кластер по п. 1, отличающийся тем, что на отводящих трубопроводах для подачи природного газа от магистрального трубопровода к турбинам дожимных компрессорных станций и промышленным и коммунальным потребителям природного газа в качестве топлива установлены блоки мембранного выделения гелиевого концентрата, который по вспомогательным трубопроводам направляют в дополнительный трубопровод или в близлежащее хранилище избыточного количества гелиевого концентрата.

3. Кластер по п. 1, отличающийся тем, что возвращаемое по дополнительному трубопроводу избыточное количество гелиевого концентрата на месторождении природного газа закачивают в подземные хранилища.

4. Кластер по п. 3, отличающийся тем, что подземные хранилища избыточного количества гелиевого концентрата выполняются в пористых породах, изолированных от газоносного слоя пород газового месторождения.

5. Кластер по п. 1, отличающийся тем, что дополнительный трубопровод для возврата на месторождение избыточного количества гелиевого концентрата используют в качестве оперативного газгольдера.

6. Кластер по п. 2, отличающийся тем, что блоки мембранного выделения гелиевого концентрата выполняют унифицированными.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к способам подготовки попутного нефтяного газа к транспорту и может быть использовано в нефтяной промышленности. Предложен способ, согласно которому предварительно отсепарированный попутный нефтяной газ подвергают мягкому паровому риформингу в присутствии воды и газа регенерации с получением риформата, который дополнительно сжимают и осушают, например, путем последовательного охлаждения, сепарации и адсорбционной осушки.

Изобретение касается устройства и способа удаления загрязняющих примесей из потока газа. Указанный способ включает: (а) введение потока газа в реакционную камеру газопромывной колонны; (b) окисление первых загрязняющих примесей в жидкой фазе реакционноспособными элементами в сборнике газопромывной колонны, образующими окисляющий раствор; (c) окисление вторых загрязняющих примесей в газовой фазе потока газа над сборником избытком реакционноспособных элементов, высвобождающихся из окисляющего раствора в сборнике; (d) окисление и вымывание третьих загрязняющих примесей в устройстве газожидкостного контакта, расположенном над потоком газа.

Изобретение относится к обработке сточных вод с использованием установки, использующей тепловую энергию, получаемую при прямом сжигании углеводородного топлива и/или путем использования тепловой энергии отработавших газов, образующихся при сжигании углеводородов в двигателях.

Изобретение относится к устройствам подготовки попутного нефтяного газа и может быть использовано в нефтегазовой промышленности. Станция по варианту 1 включает компрессор, блок очистки от сероводорода, блок метанирования, блок осушки.

Изобретение может быть использовано при переработке глиноземсодержащего сырья. Способ упаривания алюминатных растворов включает упаривание слабых растворов в две стадии с использованием для нагрева пара и подачу упаренного раствора на выделение карбонатной соды.

Изобретения могут быть использованы в химической и энергетической области, а также в области переработки органических отходов. Устройство для выделения аммиака из ферментационных жидкостей или остатков брожения на установках по производству биогаза включает флэш-испаритель F, соединенный с ферментером (A) или со складом остатков брожения, для подачи субстрата по трубам (1, 2, 3, 4, 5, 6).

Изобретение относится к устройствам подготовки попутного нефтяного газа и может быть использовано в нефтегазовой промышленности. Станция по варианту 1 состоит из по меньшей мере одноступенчатого компрессора, блоков метанирования, осушки и, возможно, очистки газа.

Изобретение относится к способам подготовки попутного нефтяного газа к транспорту и может быть использовано в нефтяной промышленности. Предложен способ, согласно которому попутный нефтяной газ смешивают с газом, содержащим пары тяжелых углеводородов и меркаптанов, сепарируют с получением конденсата, направляемого на стадию подготовки нефти, и компримируют.

Изобретение относится к газоперерабатывающему и газохимическому комплексу, включающему газоперерабатывающий сектор, в котором в качестве сырья звена подготовки сырья 1.1 подается природный углеводородный газ с получением очищенного и осушенного газа и кислого газа, направляемых, соответственно, в звено низкотемпературного фракционирования сырья 1.2 и в звено получения элементарной серы при присутствии сероводорода в исходном сырье 1.5, звена получения товарной метановой фракции (товарного газа) 1.3 подается метановая фракция со звена 1.2 с получением азота, гелиевого концентрата, направляемого на звено получения товарного гелия 1.6, и метановой фракции, звена получения суммы сжиженных углеводородных газов (СУГ) и пентан-гексановой фракции 1.4 подается ШФЛУ со звена 1.2 с получением пропановой, бутановой, изобутановой и пентан-гексановой фракции, пропан-бутана технического и автомобильного, сектор по сжижению природных газов, состоящий из звена сжижения товарной метановой фракции (товарного газа) 1.12, соединяющегося потоком метановой фракции из звена 1.3, и звена сжижения этановой фракции 1.13, соединяющегося потоком этановой фракции из звена 1.2 с получением товарного газа, газохимический сектор, в котором в качестве сырья звена получения этилена 1.7 подается со звена 1.2 этановая фракция с получением этилена и водорода, звена получения пропилена 1.8 подается со звена 1.4 пропановая фракция, звена получения синтез-газа, метанола и высших спиртов, аммиака 1.10 подается со звеньев 1.12, 1.1 и 1.7-1.8, соответственно, товарный газ, кислый газ и водород с получением метанола и аммиака, звена получения полимеров, сополимеров 1.9 подается из звеньев 1.8 и 1.7, соответственно, пропилен и частично этилен с получением полиэтилена, сополимера и полипропилена, звена получения этиленгликолей 1.11 подается со звена 1.7 оставшаяся часть этилена с получением моно-, ди- и триэтиленгликолей, сектор подготовки конденсата, в котором в качестве сырья звена стабилизации конденсата 1.14 подается нестабильный газоконденсат, звена получения моторных топлив 1.15 подается стабильный газоконденсат, пентан-гексановая фракция и водород, соответственно, со звеньев 1.14, 1.4 и 1.7-1.8 с получением высокооктанового автобензина, керосиновой и дизельной фракций, при этом отводимые предельные углеводородные газы со звена 1.15 и газ стабилизации со звена 1.14 направляются в звено 1.1, с учетом того, что перемещение технологических потоков между смежными секторами обеспечивается дополнительными перекачивающими станциями.

Способ относится к подготовке углеводородного сырья с газовой фазой к транспорту и может найти применение в нефтегазовой промышленности при эксплуатации разрабатываемых нефтегазовых месторождений. Предложен способ, включающий подачу газа с кустов скважин на сепарацию, трехступенчатую сепарацию с охлаждением газового потока, введение в него растворимого летучего ингибитора гидратообразования метанола, выведение из сепараторов жидкости, разделение ее на углеводородную и водометанольную фазы, подачу жидких углеводородов с первой ступени сепарации на противоточное контактирование с отсепарированным газом на последнюю ступень сепарации, особенность заключается в том, что в поток углеводородного газа при подаче по шлейфу от скважин на сепарацию и до подачи на отдувку первой ступени сепарации вводят углеводородный фракционный состав УФК с потенциалом нерастворимого ингибитора гидратообразования из углеводородных фракций, выкипающих в интервале 23-290°C. Изобретение позволяет повысить эффективность производства на нефтегазовых и газоконденсатных месторождениях при снижении расхода токсичного растворимого ингибитора гидратообразования метанола и прессинга на окружающую среду.

Изобретение относится к удалению воды, углекислого газа и закиси азота из воздушного потока перед криогенным разделением воздуха. В способе снижения воды, CO2 и N2O в сырьевом воздухе используются первый адсорбент, такой как оксид алюминия (25-40% по объему), и второй адсорбент, такой как цеолит X (60-75% по объему); время работы адсорбента определяется путем определения концентрации, измеренной с помощью анализатора для концентрации CO2 в положении в пределах длины второго адсорбента, когда максимальный уровень N2O получают одновременно на нижнем по потоку конце второго адсорбента в направлении подачи, где время работы - это время от начала прохождения сырьевого воздуха в первый и второй адсорбенты до измерения с помощью анализатора определенной концентрации СО2; по меньшей мере, второй адсорбент регенерируют с помощью нагретого регенерационного газа при температуре от 140 до 220°C и молярное отношение регенерирующего газа к сырьевому воздуху, подаваемому во время одной итерации цикла, составляет 0,08-0,5. 6 н. и 21 з.п. ф-лы, 11 табл., 5 ил.

Изобретение относится к способам выпаривания пенящихся растворов в установках концентрирования. Способ выпаривания пенящихся растворов в установках концентрирования, включающий подачу исходного раствора и греющего пара в выпарной аппарат с сепаратором, разделение в сепараторе концентрированного раствора и вторичного пара, вывод концентрированного раствора, конденсацию греющего и вторичного пара и ввод пара в сепаратор, при этом при появлении в сепараторе пены часть вторичного пара отбирают, нагревают, сжимают и возвращают в зону пенообразования сепаратора для разрушения пены. Технический результат - поддержание степени очистки конденсата вторичного пара на заданном расчетном уровне без снижения интенсивности кипения концентрируемых пенящихся растворов путем гашения (разрушения) пены при вспенивании перерабатываемых растворов. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к способу термического разделения раствора, состоящего из термопластичного полимера и растворителя. Раствор нагревают под давлением выше критической точки растворителя и затем декомпрессируют в сепаратор высокого давления. При этом образуется фаза с высоким содержанием полимера и фаза с низким содержанием полимера. Фазу с высоким содержанием полимера подают в смеситель. Перепад давления на входе в смеситель приводит к термическому мгновенному испарению в смесителе, в результате чего доля полимера тяжелой фазы возрастает по меньшей мере до 70%. Обеспечивают подачу полученного раствора с высоким содержанием полимера, в частности распределяемого по меньшей мере вдоль части длины вала смесителя, который находится в том же пространстве емкости и который нагревает полимерную массу за счет механической энергии смешивания, в результате чего доля полимера возрастает до значения выше 70%. Технический результат - обеспечение более высокой молекулярной массы, уменьшение образования мелких частиц в дегазаторе, более высокой производительности, более низкого остаточного содержания нежелательных летучих веществ в продукции дегазатора и более низкого энергопотребления по сравнению с существующими способами. 5 з.п. ф-лы, 2 ил., 1 табл.

Изобретение относится к способам опреснения морской воды. Способ опреснения морской воды при помощи тонкопленочного полупроводникового термоэлектрического теплового насоса цилиндрической формы включает использование предварительного теплообмена для подогрева морской воды, предназначенной для выпаривания, за счет отвода теплоты от опресненной воды и концентрированного соленого раствора. Тонкопленочный полупроводниковый термоэлектрический тепловой насос цилиндрической формы горячим спаем доводит до кипения морскую воду, отбирая холодным спаем теплоту у конденсируемого пара, работая в режиме интенсификатора теплопередачи. Изобретение позволяет повысить энергетическую эффективность опреснителя. 1 ил.

Система очистки дымового газа включает систему циркуляции дымового газа, реактор, систему добавления абсорбента, имеющую по меньшей мере каталитический абсорбент, где каталитический абсорбент газифицируется для взаимодействия с дымовым газом в реакторе в способе взаимодействия в гомогенной фазе газ-газ. Следовательно, система очистки обладает высокой скоростью реакции между загрязняющими веществами дымового газа и каталитическим абсорбентом, который предпочтительно представляет собой аммиак, для эффективного удаления загрязняющих веществ для того, чтобы эффективно очистить дымовой газ. 2 н. и 13 з.п. ф-лы, 3 ил.

Группа изобретений относится к устройствам и способам подготовки природного газа к транспортировке путем низкотемпературной сепарации и может быть использовано в нефтегазовой промышленности. Устройство для низкотемпературной сепарации газа содержит предварительный, промежуточный и низкотемпературный сепараторы и устройство редуцирования газа. В качестве промежуточного сепаратора установлен двухсекционный дефлегматор-стабилизатор, включающий верхнюю дефлегмационную и нижнюю стабилизационную секции, оборудованные блоками тепломассообменных элементов с внутренним пространством для прохода теплоносителя или хладагента и внешним массообменным пространством. При этом блок тепломассообменных элементов дефлегмационной секции состоит из двух частей, одна из которых оснащена линией подачи конденсата низкотемпературной сепарации и соединена с зоной питания линией подачи нагретого конденсата, к которой примыкает линия подачи охлажденного газа предварительной сепарации, а другая оснащена линией подачи газа низкотемпературной сепарации и линией вывода товарного газа. Кроме того, блок тепломассообменных элементов стабилизационной секции оснащен линиями ввода и вывода газа предварительной сепарации, низ стабилизационной секции оснащен линией вывода стабилизированного конденсата, а верх дефлегмационной секции оснащен линией вывода газа промежуточной сепарации. Способ низкотемпературной сепарации газа включает охлаждение газа предварительной сепарации, его промежуточную сепарацию с получением конденсата и газа, который охлаждают газом низкотемпературной сепарации, дросселируют и подвергают низкотемпературной сепарации на газ, выводимый с установки после нагрева, и конденсат. Для низкотемпературной сепарации используют предлагаемое устройство, при этом газ предварительной сепарации сначала охлаждают во внутреннем пространстве блока тепломассообменных элементов стабилизационной секции, затем смешивают с нагретым конденсатом низкотемпературной сепарации и сепарируют в средней части дефлегматора-стабилизатора на конденсат, который направляют в стабилизационную секцию, где стабилизируют за счет нагрева газом предварительной сепарации, и газ, который направляют в дефлегмационную секцию, где в условиях дефлегмации осуществляют его дальнейшее охлаждение газом и конденсатом низкотемпературной сепарации. Кроме того, с низа стабилизационной секции выводят стабилизированный конденсат, а с верха дефлегмационной секции выводят охлажденный газ промежуточной сепарации. Техническим результатом является повышение выхода товарного газа и снижение температуры точки росы товарного газа. 2 н. и 2 з.п. ф-лы, 1 пр., 1 ил.

Изобретение относится к устройствам для охлаждения и сепарации сжатых многокомпонентных газов, в частности попутного нефтяного газа, и может быть использовано в нефтегазовой промышленности. Предложен фракционирующий абсорбер, включающий абсорбционную секцию, оборудованную блоком тепломассообменных элементов, оснащенным патрубками ввода/вывода хладоагента, зону питания с патрубком ввода попутного нефтяного газа, верхнюю сепарационную зону с патрубками ввода стабильной нефти и вывода очищенного газа и нижнюю сепарационную зону с патрубком вывода нестабильной нефти. При работе абсорбера компрессат подают в зону питания, в верхнюю сепарационную зону подают стабильную нефть, которая при противоточном контактировании с горячим компрессатом в условиях градиента температур, создаваемого за счет охлаждения хладоагентом, абсорбирует из газа углеводороды С4+ и частично стабилизируется. Очищенный газ выводят из верхней сепарационной зоны, а нестабильную нефть выводят из нижней сепарационной зоны. Техническим результатом является упрощение фракционирующего абсорбера и снижение энергозатрат. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к способам подготовки попутного нефтяного газа и может быть использовано в нефтегазовой промышленности. При подготовке попутный нефтяной газ, очищенный от капельной влаги и механических примесей, смешивают с газом регенерации, сжимают, охлаждают и отбензинивают путем абсорбции стабильной нефтью, полученную нестабильную нефть выводят, а газ в присутствии воды и водного конденсата подвергают мягкому каталитическому паровому риформингу. Полученный катализат осушают с получением товарного газа, водного конденсата и газа регенерации. При необходимости катализат дополнительно очищают, а полученный концентрат примесей, равно как и по меньшей мере часть газа регенерации, используют на собственные нужды. Техническим результатом является повышение выхода и качества товарного газа, уменьшение ассортимента продуктов и увеличение выхода нефти. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к области атомной энергетики и предназначено для использования в паротурбинных установках АЭС с системой сжигания водорода с кислородом с содержанием недоокисленного водорода в основном потоке рабочего тела под давлением после системы сжигания перед поступлением в турбину. Магнитный сепаратор включает соленоид, рабочий канал для транспортировки очищаемого потока. Основной трубопровод круглого сечения имеет прямолинейное направление, во внутренней части которого в пристеночной области по всему периметру установлена селективная мембрана на основе сплава палладия с серебром на участке воздействия магнитного поля на очищаемый поток перегретого водяного пара под давлением от недоокисленного газообразного водорода после системы сжигания в цикле паротурбинной установки. С внешней стороны основного трубопровода предусмотрен сообщающийся с ним стравливающий трубопровод диффундирующего сквозь мембрану отсепарированного водорода с установленным на нем соответствующим выпускным клапаном, а также датчиком концентрации диффундирующего сквозь мембрану отсепарированного водорода. Технический результат - повышение эффективности сепарации. 1 ил.

Изобретение относится к газовой промышленности и может быть использовано для транспортировки газов по трубопроводам. Скважинную продукцию газоконденсатного месторождения (I) сепарируют (1) с получением газа входной сепарации (II), водного конденсата (III) и углеводородного конденсата (IV), который дросселируют и сепарируют с получением газа стабилизации (V) и стабилизированного углеводородного конденсата (VI), который фракционируют совместно с широкой фракцией легких углеводородов (VII) с получением дистиллята среднего (VIII) и широкого (IX) фракционного состава. Последний подвергают каталитической переработке и фракционируют с получением газа (X), бензина (XI) и компонента дизельного топлива (XII), который смешивают с дистиллятом среднего фракционного состава (VIII) и получают зимнее дизельное топливо (XIII). Газы стабилизации (V) и каталитической переработки (X) подвергают дегидроциклодимеризации с получением ароматических углеводородов (XIV) и газа (XV), который совместно с газом входной сепарации (II) подвергают комплексной подготовке с получением товарного газа (XVI) и широкой фракции легких углеводородов (VII), которую направляют на фракционирование со стабилизированным углеводородным конденсатом (VI). Изобретение позволяет расширить ассортимент товарных продуктов, производимых при подготовке скважинной продукции, в том числе получить моторные топлива. 1 з.п. ф-лы, 1 ил., 1 пр.
Наверх