Блок низкотемпературной сепарации и рекуперации холода



Блок низкотемпературной сепарации и рекуперации холода
Блок низкотемпературной сепарации и рекуперации холода

 


Владельцы патента RU 2585809:

Курочкин Андрей Владиславович (RU)

Изобретение относится к установкам подготовки природного газа, а именно к конструкции устройств низкотемпературной сепарации и рекуперации холода установок низкотемпературной сепарации газа и может быть использовано в газовой промышленности. Блок низкотемпературной сепарации и рекуперации холода оснащен линиями ввода газа входной сепарации и газа отдувки, линиями вывода товарного газа и нагретого выветренного редуцированного конденсата низкотемпературной сепарации, включает узел низкотемпературной сепарации, устройство редуцирования конденсата низкотемпературной сепарации и сепаратор редуцированного конденсата низкотемпературной сепарации. Блок оборудован дефлегматором газа входной сепарации, оснащенным тремя тепломассообменными секциями для дефлегмации газа входной сепарации за счет охлаждения газом и конденсатом низкотемпературной сепарации, а также конденсатом низкотемпературной сепарации, редуцированным до давления стабилизации. Технический результат: повышение качества товарного газа. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

 

Изобретение относится к установкам подготовки природного газа, а именно к конструкции устройств низкотемпературной сепарации и рекуперации холода установок низкотемпературной сепарации газа, и может быть использовано в газовой промышленности.

Известна установка низкотемпературной сепарации газа [Бекиров Т.М., Ланчаков Г.А. Технология обработки газа и конденсата. - М.: ООО ′′Недра-Бизнесцентр′′, 1999, с. 290], включающая блок низкотемпературной сепарации и рекуперации холода, оснащенный линиями ввода газа входной сепарации и газов отдувки, а также линиями вывода товарного газа, конденсата промежуточной сепарации и редуцированного конденсата низкотемпературной сепарации, состоящий из двух рекуперационных теплообменников газ/газ, сепаратора, расположенного между ними, и узла низкотемпературной сепарации.

Недостатком известного блока низкотемпературной сепарации и рекуперации холода является отсутствие устройств для рекуперации холода конденсатов промежуточной и низкотемпературной сепарации, выводимых из блока с низкой температурой, что снижает эффективность низкотемпературной сепарации и качество подготовки газа.

Наиболее близка по технической сущности к заявляемому изобретению установка низкотемпературной сепарации газа [Николаев В.В. и др. Основные процессы физической и физико-химической переработки газа. - М.: ОАО ′′Издательство ′′Недра′′, 1998, с. 6], включающая блок низкотемпературной сепарации и рекуперации холода, оснащенный линиями ввода газа входной сепарации и газа отдувки, а также линиями вывода отсепарированного (товарного) газа, нагретого выветренного редуцированного конденсата низкотемпературной сепарации и гликоля, состоящий из рекуперационных теплообменников газ/газ и газ/выветренный редуцированный конденсат низкотемпературной сепарации, узла низкотемпературной сепарации, устройства редуцирования конденсата низкотемпературной сепарации и сепаратора редуцированного конденсата низкотемпературной сепарации.

Недостатком данного блока низкотемпературной сепарации и рекуперации холода является отсутствие устройства для сепарации охлажденного газа входной сепарации, что приводит к попаданию конденсата, образующегося при охлаждении и содержащего тяжелые углеводороды, в узел низкотемпературной сепарации и далее, его паров - в товарный газ, что повышает температуру точки росы товарного газа и ухудшает его качество.

Задачей изобретения является повышение качества товарного газа.

Техническим результатом, достигаемым при использовании предлагаемого устройства, является повышение качества товарного газа за счет оборудования блока низкотемпературной сепарации и рекуперации холода трехсекционным дефлегматором взамен рекуперационных теплообменников газ/газ и газ/выветренный редуцированный конденсат низкотемпературной сепарации.

Указанный технический результат достигается тем, что в известном блоке низкотемпературной сепарации и рекуперации холода, оснащенном линиями ввода газа входной сепарации и газа отдувки, а также линиями вывода товарного газа и нагретого выветренного редуцированного конденсата низкотемпературной сепарации, включающем узел низкотемпературной сепарации, устройство редуцирования конденсата низкотемпературной сепарации и сепаратор редуцированного конденсата низкотемпературной сепарации, особенностью является то, что блок оборудован дефлегматором газа входной сепарации, оснащенным тремя тепломассообменными секциями для дефлегмации газа входной сепарации за счет охлаждения газом и конденсатом низкотемпературной сепарации, а также конденсатом низкотемпературной сепарации, редуцированным до давления стабилизации.

Взаимное расположение тепломассообменных секций определяется условиями оптимальности степени рекуперации холода, эффективности дефлегмации и зависит от состава газа входной сепарации, термобарических условий процесса низкотемпературной сепарации и заданных параметров подготовки газа - температуры товарного газа, температуры его точки росы по воде и углеводородам, количества образующихся при стабилизации конденсата газов дегазации и пр.

При необходимости, например, с целью получения более низкой температуры товарного газа за счет увеличения степени рекуперации холода предусматривают соединение линии подачи конденсата низкотемпературной сепарации в дефлегматор с линией подачи отсепарированного конденсата в узел редуцирования. Это позволяет за счет направления части конденсата низкотемпературной сепарации непосредственно в узел редуцирования, минуя сепаратор, снизить температуру редуцированного конденсата низкотемпературной сепарации и увеличить степень охлаждения газа входной сепарации.

При необходимости может быть предусмотрено примыкание линий подачи ингибитора гидратообразования в линии подачи газа в дефлегматор и узел низкотемпературной сепарации.

Узел низкотемпературной сепарации включает устройство редуцирования, например, редуцирующий вентиль, и сепаратор, например емкостного типа, устройство редуцирования конденсата низкотемпературной сепарации может представлять собой редуцирующий вентиль, а сепаратор редуцированного конденсата низкотемпературной сепарации - сепаратор центробежного типа.

Оборудование блока дефлегматором газа входной сепарации, оснащенным тремя тепломассообменными секциями для дефлегмации газа входной сепарации за счет охлаждения газом и конденсатом низкотемпературной сепарации, а также конденсатом низкотемпературной сепарации, редуцированным до давления стабилизации, позволяет осуществить фракционирование конденсата, образующегося при охлаждении газа входной сепарации, за счет разницы температур, существующей в дефлегматоре, уменьшить за счет этого содержание тяжелых компонентов в товарном газе, снизить его температуру точки росы по углеводородам и повысить качество товарного газа.

Предлагаемый блок низкотемпературной сепарации и рекуперации холода состоит из дефлегматора 1 газа входной сепарации, оборудованного тепломассообменными секциями 2, 3 и 4 для дефлегмации газа входной сепарации за счет охлаждения газом низкотемпературной сепарации, конденсатом низкотемпературной сепарации и редуцированным конденсатом низкотемпературной сепарации, соответственно, а также узла низкотемпературной сепарации 5, сепаратора нагретого конденсата низкотемпературной сепарации 6 и редуцирующего устройства 7, а также линий ввода сырья, вывода продуктов и подачи технологических потоков 8-20 (см. чертеж).

При работе блока по линии 8 в дефлегматор 1 ниже тепломассообменных секций направляют газ входной сепарации, который охлаждается в тепломассообменных секциях за счет подачи хладагентов в их трубное пространство: газа низкотемпературной сепарации по линии 9 в секцию 2, конденсата низкотемпературной сепарации по линии 10 в секцию 3, редуцированного конденсата низкотемпературной сепарации по линии 11 в секцию 4. При этом на вертикальных наружных поверхностях элементов тепломассообменных секций конденсируется флегма тяжелых углеводородов, стекающая сверху вниз противотоком к направлению движения газа входной сепарации. За счет разности температур в дефлегматоре происходит фракционирование флегмы, ее обогащение тяжелыми компонентами газа и уменьшение их содержания в газе дефлегмации, направляемом затем по линии 12 в узел низкотемпературной сепарации 5, и, соответственно, повышается качество товарного газа, выводимого из дефлегматора по линии 13. Газ дефлегмации в узле низкотемпературной сепарации 5 совместно с газом сепарации нагретого конденсата низкотемпературной сепарации, подаваемым по линии 14, и, возможно, газами отдувки конденсата 15 (условно штрихпунктиром показана подача одного газа отдувки) подвергается низкотемпературной сепарации. Нагретый в дефлегматоре 1 конденсат низкотемпературной сепарации по линии 16 направляют в сепаратор 6, где разделяют на газ, подаваемый по линии 14 в узел низкотемпературной сепарации 5, и конденсат, который направляют по линии 17 в редуцирующее устройство 7, и затем, после нагрева в дефлегматоре 1 выводят по линии 18 на стабилизацию. С низа дефлегматора 1 выводят конденсат промежуточной сепарации 19. При необходимости снижения температуры товарного газа часть конденсата низкотемпературной сепарации может быть направлена непосредственно в редуцирующее устройство 7, минуя сепаратор 6 по линии 20. Линии возможной подачи ингибитора гидратообразования и вывода его отработанного раствора на схеме не показаны.

Таким образом, предлагаемый блок низкотемпературной сепарации и рекуперации холода позволяет повысить качество товарного газа.

1. Блок низкотемпературной сепарации и рекуперации холода, оснащенный линиями ввода газа входной сепарации и газа отдувки, а также линиями вывода товарного газа и нагретого выветренного редуцированного конденсата низкотемпературной сепарации, включающий узел низкотемпературной сепарации, устройство редуцирования конденсата низкотемпературной сепарации и сепаратор редуцированного конденсата низкотемпературной сепарации, отличающийся тем, что блок оборудован дефлегматором газа входной сепарации, оснащенным тремя тепломассообменными секциями для дефлегмации газа входной сепарации за счет охлаждения газом и конденсатом низкотемпературной сепарации, а также конденсатом низкотемпературной сепарации, редуцированным до давления стабилизации.

2. Блок по п. 1, отличающийся тем, что линия подачи конденсата низкотемпературной сепарации в дефлегматор соединена с линией подачи отсепарированного конденсата в устройство редуцирования.

3. Блок по п. 1, отличающийся тем, что к линиям подачи газа в дефлегматор и узел низкотемпературной сепарации примыкают линии подачи ингибитора гидратообразования.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к технологии дополнительного максимально полного извлечения ценных компонентов из природного углеводородного газа и может быть использовано на предприятиях газоперерабатывающей промышленности.

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

Группа изобретений относится к устройствам и способам подготовки природного газа к транспортировке путем низкотемпературной сепарации и может быть использовано в нефтегазовой промышленности.

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 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.

Изобретение относится к технологии переработки нефтяных газов на основе низкотемпературной конденсации. Способ переработки нефтяных газов включает в себя компримирование исходного газа, низкотемпературную сепарацию, деэтанизацию и получение пропановой, бутановой, пентановой фракций.

Изобретение относится к технике тепловой обработки и сепарации газовых и газоконденсатных смесей от влаги и тяжелых углеводородов и может найти применение в установках комплексной подготовки природного газа на газовых промыслах.

Изобретение относится к способу и соответствующему оборудованию для получения кондиционного синтез-газа для производства аммиака с криогенной очисткой. Способ включает конверсию углеводородного исходного сырья с последующими стадиями конверсии СО, удаления СО2 и метанирования с получением потока сырого кондиционного синтез-газа, содержащего водород и азот, обработку сырого синтез-газа в секции криогенной очистки с получением потока очищенного синтез-газа, подачу жидкого потока, обогащенного азотом, при криогенной температуре в секцию криогенной очистки, обеспечение косвенного теплообмена между синтез-газом и жидким потоком, обогащенным азотом, в криогенной секции, причем поток, обогащенный азотом, частично испаряют для обеспечения охлаждения криогенной секции, и обработку воздушного потока в устройстве разделения воздуха с получением жидкого потока, обогащенного азотом, и потока, обогащенного кислородом.

Изобретение относится к газонефтяной промышленности, в частности к обработке углеводородного газа с использованием низкотемпературного процесса, и может быть использовано в процессах промысловой подготовки к транспорту продукции газоконденсатных месторождений.

Изобретение относится к способам подготовки углеводородного газа к однофазному транспорту путем низкотемпературной конденсации и может быть использовано в нефтегазовой промышленности.

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

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 конструкции устройств для подготовки газа путем низкотемпературной конденсации и может быть использовано в нефтегазовой промышленности для подготовки углеводородных газов. Устройство состоит из аппарата с расположенной внизу сепарационной зоной, линиями ввода сырого газа и вывода углеводородного и водного конденсатов и двумя вышерасположенными узлами охлаждения газа с контактно-сепарационными устройствами, оснащенными одно - линиями ввода/вывода подготовленного газа, а другое - линиями ввода/вывода хладоагента. Устройство дополнительно оборудовано холодильной машиной и стабилизатором конденсата. В качестве узлов охлаждения газа установлены дефлегматорные секции. Холодильная машина соединена с верхней дефлегматорной секцией линиями ввода/вывода хладоагента, а со стабилизатором конденсата - линиями ввода/вывода теплоносителя. Стабилизатор конденсата соединен линией подачи газа стабилизации с линией подачи сырого газа, линией подачи конденсата с низом аппарата низкотемпературной конденсации и оснащен линией вывода стабилизированного конденсата. Технический результат: повышение выхода подготовленного газа. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.
Наверх