Способ подготовки топливного газа



Способ подготовки топливного газа
Способ подготовки топливного газа

 


Владельцы патента RU 2576723:

Курочкин Андрей Владиславович (RU)

Изобретение относится к способу подготовки сжатого топливного газа для газотурбинных энергетических установок и может быть использовано в нефтегазовой промышленности и энергетике. Способ включает сжатие, охлаждение и сепарацию газа. Газ предварительно повергают абсорбции в условиях отрицательного градиента температур с помощью абсорбента высокого давления. Получают абсорбент низкого давления, который разделяют на циркулирующий и балансовый, и газ, который в смеси с балансовым абсорбентом низкого давления сжимают, охлаждают и сепарируют с получением конденсата и газа, который подвергают абсорбции охлажденным циркулирующим абсорбентом низкого давления в условиях отрицательного градиента температур с получением абсорбента высокого давления и топливного газа. Техническим результатом является снижение потерь углеводородов С5+ с топливным газом. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

 

Изобретение относится к способам подготовки сжатого топливного газа, в частности, для газотурбинных энергетических установок и может быть использовано в нефтегазовой промышленности и энергетике.

Известен способ подготовки газа с помощью блочнокомплектной турбокомпрессорной установки для транспортировки углеводородного газа [RU 2464448, опубл. 20.10.2012 г., МПК F04D 25/00], включающий многоступенчатое сжатие, охлаждение и сепарацию газа с получением сжатого газа и конденсата на каждой ступени компримирования.

Недостатками известного способа являются большие потери тяжелых компонентов газа (углеводородов C5+) со сжатым газом.

Наиболее близок по технической сущности к предлагаемому изобретению способ компримирования газа [RU 2524790, опубл. 10.08.2014 г., МПК F25J 3/00], включающий сжатие газа, предварительное охлаждение компрессата нестабильным конденсатом в условиях стабилизации последнего с получением газа стабилизации, его смешение с охлажденным компрессатом и охлаждение смеси в условиях дефлегмации и ее сепарацию с получением сжатого газа и конденсата, направляемого на стабилизацию.

Основным недостатком данного способа также являются большие потери углеводородов C5+ топливным газом.

Задачей изобретения является снижение потерь углеводородов C5+ с топливным газом.

При осуществлении предложенного способа в качестве технического результата достигается снижение потерь углеводородов C5+ путем последовательной двухступенчатой абсорбции в условиях отрицательного градиента температур абсорбентами высокого и низкого давления.

Указанный технический результат достигается тем, что в известном способе, включающем сжатие, охлаждение и сепарацию газа, особенностью является то, что газ предварительно повергают абсорбции в условиях отрицательного градиента температур с помощью абсорбента высокого давления, и получают абсорбент низкого давления, который разделяют на циркулирующий и балансовый, и газ, который в смеси с балансовым абсорбентом низкого давления сжимают, охлаждают и сепарируют с получением конденсата и газа, который подвергают абсорбции охлажденным циркулирующим абсорбентом низкого давления в условиях отрицательного градиента температур с получением абсорбента высокого давления и топливного газа.

При необходимости часть конденсата рециркулируют на стадию компримирования, что уменьшает энергозатраты на сжатие газа за счет поглощения жидкостью теплоты сжатия. По меньшей мере часть балансового абсорбента низкого давления может выводится в качестве продукта, например углеводородного растворителя.

Способ может быть осуществлен, например, с помощью многосекционного фракционирующего абсорбера с двумя контактными и одной сепарационной секцией. При этом отрицательный градиент температур в контактных секциях создают, например, путем противоточной подачи хладоагента или прямоточной подачи теплоносителя в трубное пространство блоков тепломассообменных элементов контактных секций. Секции могут быть исполнены в виде отдельных аппаратов.

Предварительная абсорбция газа при относительно низком давлении, в условиях отрицательного градиента температур, абсорбентом высокого давления, обогащенным углеводородами C5+, позволяет во-первых, возвратить их в поток газа, а во-вторых, сконденсировать углеводороды C7+ и получить абсорбент низкого давления, обогащенный тяжелыми компонентами газа. Последующее смешение газа с балансовым абсорбентом низкого давления и сепарация полученной смеси позволяет предотвратить его накопление в цикле.

Абсорбция сжатого, охлажденного и отсепарированного газа при повышенном давлении, в условиях отрицательного градиента температур циркулирующим абсорбентом низкого давления, обогащенным тяжелыми компонентами газа, позволяет удалить из газа основную часть углеводородов С5+, за счет чего снизить их потери с топливным газом.

Согласно предлагаемому способу газ 1 направляют в контактную секцию низкого давления 2 фракционирующего абсорбера 3, где подвергают абсорбции абсорбентом высокого давления 4, обогащенным углеводородами С5+, в условиях отрицательного градиента температур, создаваемого за счет прямоточной подачи теплоносителя 5 в трубное пространство тепломассообменного блока 6. С низа секции низкого давления 2 выводят абсорбент низкого давления 7, обогащенный тяжелыми компонентами газа, и разделяют его на балансовый 8 и циркулирующий 9. С верха секции низкого давления 2 выводят газ 10, который в смеси с балансовым абсорбентом низкого давления 8 сжимают компрессором 11, охлаждают в холодильнике 12 и подают в сепарационную секцию 13 фракционирующего абсорбера 3, из которой выводят конденсат 14. Газ из сепарационной секции 13 через полуглухую тарелку 15 подают в контактную секцию высокого давления 16, где подвергают абсорбции охлажденным в холодильнике 17 циркулирующим абсорбентом низкого давления 9 в условиях отрицательного градиента температур, создаваемого за счет противоточной подачи хладоагента 18 в трубное пространство тепломассообменного блока 19. С верха контактной секции 16 выводят топливный газ 20, а с полуглухой тарелки 15 - абсорбент высокого давления 4. По меньшей мере часть 21 балансового абсорбента низкого давления 8 может выводиться в качестве товарного продукта (показано пунктиром), а часть 22 конденсата 14 может быть рециркулирована на стадию компримирования.

При осуществлении способа 10,0 тыс.кг/час газа, содержащего 11% об. углеводородов С5+, неконденсируемые газы и углеводороды С4- - остальное, при 124,2°C и 0,4 МПа подают в низ контактной секции низкого давления трехсекционного фракционирующего абсорбера, где подвергают абсорбции 3,33 т/час абсорбента высокого давления, подаваемого в верхнюю часть секции, с получением 3,03 т/час абсорбента низкого давления, содержащего 2,48 т/час углеводородов C9+, 3,0 т/час которого охлаждают до 35°C и подают на верх контактной секции высокого давления, в которой поддерживают отрицательный градиент температур, а также газа сепарации, который в смеси с оставшейся частью абсорбента низкого давления и 10,0 т/час конденсата сжимают до 1,3 МПа и подают в сепарационную секцию фракционирующего абсорбера, из которой при 40°C выводят 14,13 т/час конденсата, часть которого рециркулируют, а 4,13 т/час выводят. С верха фракционирующего абсорбера при 35°C выводят 6,83 тыс. нм3/час топливного газа, содержащего 45,9 кг/час углеводородов C5+.

В аналогичных условиях согласно прототипу получено 7,02 тыс. нм3/час топливного газа, содержащего 371 кг/час углеводородов C5+.

Приведенный пример свидетельствуют, что предлагаемый способ позволяет снизить потери углеводородов C5+ с топливным газом и может быть использован в нефтегазовой промышленности и энергетике.

1. Способ подготовки топливного газа, включающий сжатие, охлаждение и сепарацию газа, отличающийся тем, что газ предварительно повергают абсорбции в условиях отрицательного градиента температур с помощью абсорбента высокого давления и получают абсорбент низкого давления, который разделяют на циркулирующий и балансовый, и газ, который в смеси с балансовым абсорбентом низкого давления сжимают, охлаждают и сепарируют с получением конденсата и газа, который подвергают абсорбции охлажденным циркулирующим абсорбентом низкого давления в условиях отрицательного градиента температур с получением абсорбента высокого давления и топливного газа.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что часть конденсата рециркулируют на стадию компримирования.

3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что часть абсорбента низкого давления выводят в качестве товарного продукта.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к способу подготовки топливного газа для газотурбинных энергетических установок и может быть использовано в нефтегазовой промышленности и энергетике.

Изобретение относится к способу подготовки углеводородных газов путем низкотемпературной конденсации и может быть использовано в газовой промышленности. Предложен способ подготовки природного газа, включающий сепарацию, рекуперативное охлаждение газа и его охлаждение сторонним хладоагентом с конденсацией флегмы, противоточное контактирование газа и флегмы после охлаждения.

Изобретение относится к станции подготовки попутного нефтяного газа, включающей последовательно установленные по меньшей мере один узел компримирования и охлаждения с линией отвода сжатого газа и блок осушки с линиями отвода осушенного газа и газа регенерации.

Группа изобретений относится к химической, нефтяной, газовой и другим отраслям промышленности и предназначена для охлаждения влажного природного газа. В частности, изобретения могут использоваться в аппаратах воздушного охлаждения (далее - ABO), при эксплуатации которых в условиях холодного климата северных регионов могут образовываться гидраты газа.

Изобретение относится к технике подготовки углеводородного газа к переработке или транспорту. Установка подготовки углеводородного газа содержит соединенные трубопроводами компрессорную станцию, холодильник газа и сепаратор отделения газа от жидкости.

Изобретение относится к области теплотехники. Устройство для компримирования и осушки газа содержит многоступенчатый компрессор со ступенью низкого давления, ступенью высокого давления и нагнетательным патрубком и адсорбционный осушитель с зоной осушения и зоной регенерации, причем между ступенью низкого давления и ступенью высокого давления помещен промежуточный холодильник, и при этом устройство дополнительно снабжено теплообменником, имеющим главную камеру с входной частью и выходной частью для первой первичной текучей среды, а концы трубок теплообменника соединены с отдельной входной камерой и выходной камерой для каждого трубного пучка; и при этом первый трубный пучок образует охлаждающий контур промежуточного холодильника, служащий для разогрева газа из ступени высокого давления для регенерации адсорбционного осушителя.

(57) Изобретение относится к газовой и нефтяной отраслямпромышленности и может использоваться при подготовке газа нефтяных и газоконденсатных месторождений для снижения капитальных и эксплуатационных затрат.

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.

Изобретение относится к наземным средствам охлаждения и очистки гелия и может быть использовано, в частности, при создании систем заправки газообразным гелием бортовых баллонов ракетоносителей при их подготовке к пуску на стартовом комплексе.

Изобретение относится к конструкциям теплообменных аппаратов для ожижения паров смешанных - многокомпонентных продуктов при их охлаждении холодоносителем через промежуточные стенки труб.

Изобретение относится к способу подготовки топливного газа для газотурбинных энергетических установок и может быть использовано в нефтегазовой промышленности и энергетике.

Изобретение относится к способу подготовки сжатого топливного газа, для газотурбинных энергетических установок и может быть использовано в нефтегазовой промышленности и энергетике.

Изобретение относится к способам подготовки скважинной продукции газоконденсатных месторождений, а именно к способу низкотемпературной сепарации газа, и может быть использовано в газовой промышленности.

Изобретение относится к установке подготовки сжатого топливного газа, в частности для газотурбинных энергетических установок, и может быть использовано в нефтегазовой промышленности и энергетике.

Изобретение относится к способу подготовки природного и попутного нефтяного газа к транспорту или переработке методом низкотемпературной сепарации. Способ включает сепарацию сырого газа на первой ступени с получением водного и углеводородного конденсатов, а также газа первой ступени сепарации, который подвергают дефлегмации за счет противоточного охлаждения газом и конденсатом третьей ступени сепарации с получением газа и конденсата второй ступени сепарации, а также нагретого конденсата третьей ступени сепарации и товарного газа.

Изобретение относится к способу подготовки природного и попутного нефтяного газа к транспорту или переработке методом низкотемпературной сепарации и может быть использовано в нефтегазовой промышленности.

Изобретение относится к установке подготовки и переработки углеводородного сырья, включающей трубопровод подачи углеводородного сырья, соединенный с компрессорной станцией, включающей по крайней мере одну ступень компримирования с холодильником и сепаратором, имеющим отводы газа и углеводородного конденсата, блок осушки углеводородного конденсата, трубопроводы с запорно-регулирующей арматурой, связывающие аппараты установки.

Изобретение относится к способу обработки осушенного загрузочного природного газа, включающему введение загрузочного потока (54) в первый разделительный резервуар (22), динамическое расширение газового потока (56), выходящего из резервуара (22), в турбине (24), затем его введение в первую колонну (26) очистки.

Изобретение относится к аппаратам для подготовки газа, а именно, к конструкции сепарационных устройств. Фракционирующий холодильник-конденсатор состоит из дефлегматора и сепарационной секции, примыкающей к нему снизу.

Изобретение относится к химической и металлургической промышленности. Способ включает охлаждение газов пиролиза твердых топлив до температуры 25-30°С в первичном газовом холодильнике (2).

Изобретение относится к способам подготовки углеводородного газа к однофазному транспорту путем низкотемпературной конденсации и может быть использовано в нефтегазовой промышленности. Предложен способ, согласно которому сырой газ разделяют в сепарационной зоне дефлегматора на водный конденсат, углеводородный конденсат и газ, который подвергают контактированию с ингибитором гидратообразования или абсорбентом влаги и флегмой, стекающей из вышерасположенной дефлегматорной секции, и далее охлаждают подготовленным газом в условиях дефлегмации. Частично охлажденный и освобожденный от флегмы газ далее контактирует с флегмой, стекающей из вышерасположенной дефлегматорной секции, и охлаждается сторонним хладагентом в условиях дефлегмации, и после нагрева в дефлегматорной секции выводится с установки. При необходимости на одну из стадий охлаждения газа или контактирования в качестве абсорбента подают часть полученного углеводородного конденсата, а также осуществляют входную сепарацию газа. Технический результат - снижение энергозатрат и металлоемкости оборудования. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.
Наверх