Фракционирующий холодильник-конденсатор

Авторы патента:

F25J3/06 - частичной конденсацией (F25J 3/08 имеет преимущество; ректификацией F25J 3/02)

B01D3/26 - ректификационные колонны, в которых пар и жидкость проходят поочередно или жидкость впрыскивается в пар, или двухфазная смесь проходит в одном направлении

Владельцы патента RU 2576934:

Курочкин Андрей Владиславович (RU)

Изобретение относится к конструкции сепарационных устройств и может быть использовано для выделения тяжелых компонентов из многокомпонентных паров и газов в нефтегазовой промышленности. Фракционирующий холодильник-конденсатор, состоящий из последовательно расположенных снизу вверх сепарационной секции с линиями вывода нестабильного конденсата и водного конденсата, зоны питания с линией ввода сырьевого газа, газораспределительного устройства и дефлегматорной секции с линией вывода газа дефлегмации, оборудованной тепломассообменным блоком с линиями ввода/вывода хладагента. Между тепломассообменным блоком и газораспределительным устройством установлено контактное устройство. Техническим результатом является повышение качества конденсата за счет снижения давления насыщенных паров. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

Известна система низкотемпературной сепарации газа газоконденсатного месторождения [RU 2432535, опубл. 27.10.2011 г., МПК F25J 3/00], которая в качестве устройства для конечной ступени сепарации содержит фракционирующий конденсатор со спиральной насадкой, в котором производится массообмен между газом и конденсатом.

Недостатком устройства является низкая эффективность работы из-за инверсии температур, возникающей вследствие подачи холодного газа конечной ступени сепарации в низ, а конденсата первой ступени сепарации, имеющего более высокую температуру, на верх фракционирующего конденсатора. При этом газ конечной ступени сепарации обогащается тяжелыми компонентами конденсата, что приводит к ухудшению качества товарного газа.

Наиболее близок по технической сущности к заявляемому изобретению фракционирующий холодильник-конденсатор [RU 2532057, опубл. 27.10.2014 г., МПК F25D 1/00, B01D 53/14, C10G 5/06], представляющий собой вертикальный аппарат, состоящий из последовательно расположенных снизу вверх сепарационной секции с линиями вывода нестабильного конденсата и водного конденсата, зоны питания с линией ввода сырьевого газа, газораспределительного устройства и дефлегматора (дефлегматорной секции) с линией вывода газа сепарации (дефлегмации) и оборудованного блоком тепломассообменных элементов (тепломассообменным блоком) с линиями ввода/вывода товарного газа (хладагента).

Недостатком известного фракционирующего холодильника-конденсатора является низкое качество получаемого конденсата из-за низкой температуры флегмы, стекающей в сепарационную секцию непосредственно после охлаждения в тепломассобменном блоке, что имеет следствием повышенное содержание легких компонентов газа в выводимом конденсате и высокое давленые его насыщенного пара.

Задача изобретения - повышение качества конденсата.

Техническим результатом, достигаемым при использовании предлагаемого изобретения, является повышение качества конденсата за счет снижения давления насыщенных паров путем установки между тепломассообменным блоком и газораспределительным устройством контактного устройства.

Указанный технический результат достигается тем, что в известном фракционирующем холодильнике-конденсаторе, состоящем из последовательно расположенных снизу вверх сепарационной секции с линиями вывода нестабильного конденсата и водного конденсата, зоны питания с линией ввода сырьевого газа, газораспределительного устройства и дефлегматорной секции с линией вывода газа дефлегмации, оборудованной тепломассообменным блоком с линиями ввода/вывода хладагента, особенностью является то, что между тепломассообменным блоком и газораспределительным устройством установлено контактное устройство.

Блок тепломассообменных элементов может быть выполнен из нескольких тепломассообменных секций для подачи одного или нескольких различных хладагентов. Контактное устройство может быть как тарельчатого, так и насадочного типа.

Установка контактного устройства между тепломассообменным блоком и газораспределительным устройством позволяет повысить температуру флегмы при ее контактировании с сырьевым газом в контактном устройстве, снизить содержание растворенных в конденсате легких компонентов газа, уменьшить давление насыщенных паров конденсата, за счет чего повысить его качество.

Фракционирующий холодильник-конденсатор 1 состоит из сепарационной секции 2 по меньшей мере с одной линией вывода конденсата 3, зоны питания 4 с линией ввода сырьевого газа 5, газораспределительного устройства 6, контактного устройства газ-жидкость 7 и дефлегматорной секции 8 с линией вывода газа дефлегмации 9, оснащенной тепломассообменным блоком 10 с линиями ввода и вывода хладагента 11 (условно показан односекционный тепломассообменный блок с одним хладагентом).

При работе фракционирующего холодильника-конденсатора 1 сырьевой газ по линии 5 поступает в зону питания 4 и далее, через газораспределительное устройство 6, контактное устройство 7, в котором происходит массообмен с флегмой, стекающей из дефлегматорной секции 8, направляется в тепломассобменный блок 10, где за счет охлаждения хладагентом, подаваемым и выводимым по линиям 11, конденсируются тяжелые компоненты сырьевого газа, образуя флегму, стекающую в контактное устройство 7. Газ дефлегмации выводят с верха дефлегматорной секции по линии 9, а флегму (конденсат) после массообмена с сырьевым газом выводят с низа сепарационной секции 2 по линии 3. При образовании расслаивающегося конденсата его фазы могут выводиться по отдельным линиям (на схеме не показано).

Таким образом, предлагаемый фракционирующий холодильник-конденсатор позволяет повысить качество конденсата и может найти применение в нефтегазовой промышленности.

1. Фракционирующий холодильник-конденсатор, состоящий из последовательно расположенных снизу вверх сепарационной секции с линиями вывода нестабильного конденсата и водного конденсата, зоны питания с линией ввода сырьевого газа, газораспределительного устройства и дефлегматорной секции с линией вывода газа дефлегмации, оборудованной тепломассообменным блоком с линиями ввода/вывода хладагента, отличающийся тем, что между тепломассообменным блоком и газораспределительным устройством установлено контактное устройство.

2. Фракционирующий холодильник-конденсатор по п. 1, отличающийся тем, что контактное устройство выполнено тарельчатым или насадочным.

3. Фракционирующий холодильник-конденсатор по п. 1, отличающийся тем, что блок тепломассообменных элементов выполнен из нескольких тепломассообменных секций для подачи одного или нескольких хладагентов.

Изобретение относится к способу и системе для выделения углеводородов, содержащихся в отходящем потоке процесса полимеризации. Способ включает снижение давления потока этилена от давления не менее 3,4 МПа до давления не более 1,4 МПа, охлаждение отходящего газа, включающего мономер, путем теплообмена с потоком этилена пониженного давления с получением первого конденсата, включающего часть мономера, захваченного первым легким газом, выделение первого конденсата и первого легкого газа, отделение первого конденсата от первого легкого газа, компримирование потока этилена пониженного давления до давления не менее 2,4 МПа и пропускание компримированного потока этилена в реактор полимеризации.

Способ и устройство для сжижения топочного газа от устройств горения // 2558729

Изобретение относится к способу получения CO2 из топочного газа. Топочный газ частично конденсируют в двух ступенях разделения. Каждую ступень разделения охлаждают с помощью расширенного отходящего газа и расширенного жидкого CO2.

Способ для сжижения топочного газа от сжигательных установок // 2557945

Изобретение относится к способу производства жидкого СО2 из газообразных продуктов сгорания. Топочный газ сжимают в первом компрессоре, затем охлаждают в первом охладителе и частично конденсируют на двух ступенях разделения.

Криогенное отделение со2 с использованием охлаждающей системы // 2554697

Группа изобретений относится к способу и системе для отделения CO2 из потока топочного газа. Описана охлаждающая система, предназначенная для конденсации двуокиси углерода (CO2), содержащая контур охлаждения, содержащий хладагент.

Способ промысловой подготовки углеводородного газа к транспорту // 2551704

Изобретение относится к газовой промышленности, а именно к способам промысловой подготовки углеводородного газа к транспорту в условиях многолетнемерзлых грунтов, включающим подачу газа от скважин на сепарацию, введение в газовый поток водорастворимого летучего ингибитора гидратообразования, охлаждение газового потока в рекуперативном теплообменнике и детандере, низкотемпературную сепарацию газа с его последующим охлаждением в рекуперативном теплообменнике.

Способ обработки загрузочного природного газа для получения обработанного природного газа и фракции углеводородов с5 + и соответствующая установка // 2533462

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.

Способ переработки попутного нефтяного газа // 2530898

Изобретение относится к способу получения горючего газа для газовых двигателей из образующегося при добыче нефти попутного газа, который содержит метан, этан, пропан, углеводороды с более чем тремя атомами углерода и по обстоятельствам пропен, причем получаются газообразная фракция и жидкостная фракция путем частичной конденсации попутного газа, причем процесс конденсации проводится при таких соотношениях давления и температуры, что жидкостная фаза по существу не содержит метана, этана, пропана и по обстоятельствам пропена и что газообразная фаза по существу свободна от н-бутана и изобутана.

Установка подготовки и переработки газовых углеводородных смесей (варианты) // 2525764

Группа изобретений относится к переработке нефтяных и природных газов и может быть использовано в газовой, нефтяной, химической и нефтехимической отраслях промышленности.

Устройство для охлаждения и сепарации компрессата // 2525285

Изобретение относится к устройствам для компримирования газа. Устройство для охлаждения и сепарации компрессата включает холодильник-конденсатор, оснащенный линиями подвода/отвода хладагента, а также линии ввода компрессата, вывода сжатого газа и, по меньшей мере, одну линию вывода конденсата.

Способ удаления газообразных загрязнителей из потока газа, содержащего газообразные загрязнители и устройство для его осуществления // 2520269

Изобретение относится к способу и устройству для удаления газообразных загрязнителей из потока сырьевого газа, содержащего метан. Поток сырьевого газа охлаждается с образованием суспензии, которая содержит твердый загрязнитель, жидкофазный загрязнитель и обогащенную метаном газовую фазу.

Вихревой массообменный аппарат // 2451534

Изобретение относится к аппаратам для проведения тепломассообменных процессов и может быть использовано в пищевой, химической, химико-фармацевтической и в других отраслях промышленности.

Способ и аппарат для прямоточной парожидкостной контактной очистки // 2370299

Изобретение относится к высокопроизводительным и высокоэффективным аппаратам прямоточной парожидкостной контактной очистки для использования в ректификационных колоннах и других устройствах парожидкостной контактной очистки.

Способ закрытого обогрева бражной колонны и устройство для его осуществления // 2311941

Способ проводимой с помощью перегонки обработки смесей продуктов расщепления, полученных при расщеплении алкиларилгидропероксидов (варианты) // 2276130

Изобретение относится к технологии производства фенола и ацетона кумольным методом, в частности к стадии разделения продуктов расщепления алкиларилгидропероксида.

Вихревой многоступенчатый тепломассообменный аппарат // 2232043

Изобретение относится к области химической технологии и может быть реализовано в химической и нефтехимической промышленности. .

Аппарат для проведения тепломассообменных процессов // 2201277

Изобретение относится к пенным скоростным прямоточным тепломассообменным аппаратам для проведения процессов абсорбции, хемосорбции, увлажнения и пылеулавливания.

Реактор для гомогенного окисления природного газа // 2199366

Изобретение относится к химической промышленности, в частности к реактору для гомогенного окисления природного газа. .

Способ контакта газа и жидкости и устройство для его осуществления // 2192912

Установка для гомогенного окисления природного газа и способ гомогенного окисления природного газа // 2181622

Контактная тарелка для вихревых тепломассообменных аппаратов // 2152240

Изобретение относится к устройствам для проведения тепломассообменных процессов в системах газ (пар) - жидкость при проведении абсорбции, ректификации, дистилляции, концентрирования неорганических кислотных смесей в химической, нефтехимической и других отраслях промышленности.

Ёмкость, распределительная тарелка и способ пропускания одной или нескольких текучих сред // 2577262

Изобретение предназначено для очистки текучих сред. Способ пропускания одной или нескольких текучих сред через патрубок включает сбор жидкости на тарелке, содержащей указанный патрубок, который содержит внутреннюю стенку и внешнюю стенку, а также нарезку, выполненную по меньшей мере на части внутренней стенки; пропускание пара через указанный патрубок и смешивание пара с жидкостью, поступающей в указанный патрубок через по меньшей мере одно отверстие, с целью придания вращательного движения пару и жидкости на выходе из указанного патрубка. Распределительная тарелка для емкости содержит элемент, имеющий первую сторону и вторую сторону, причем первая сторона выполнена с возможностью принимать на ней жидкость, и имеющий несколько отверстий, выполненных в нем, и патрубок, соединенный с элементом, первая часть которого выступает с первой стороны и выполнена с возможностью обеспечения пропускания текучей среды с первой стороны на вторую сторону элемента. Указанный патрубок содержит внутреннюю стенку и нарезку, выполненную по меньшей мере на части внутренней стенки. Технический результат: обеспечение равномерного распределения жидкости. 2 н. и 8 з.п. ф-лы, 9 ил.