Способ подготовки топливного газа

Изобретение может быть использовано в нефтегазовой промышленности и энергетике. Газ (1) смешивают с абсорбатом (2), разделяют в сепараторе (3) на газ сепарации (4) и абсорбент (5), который разделяют на циркулирующий (6) и балансовый (7). Последний смешивают с газом сепарации (4), сжимают компрессором (8), охлаждают в холодильнике (9) и подают в сепарационную секцию фракционирующего абсорбера (10), где разделяют на конденсат (11) и газ, который через полуглухую тарелку (12) подают в абсорбционную секцию абсорбера (10), где подвергают абсорбции охлажденным в холодильнике (13) циркулирующим абсорбентом. С верха абсорбера (10) выводят топливный газ (16), а с полуглухой тарелки (12) - абсорбат (2). По меньшей мере часть (17) балансового абсорбента (7) может быть выведена в качестве товарного продукта, а часть (18) конденсата (11) может быть рециркулирована на стадию компримирования. Изобретение позволяет снизить потери углеводородов С5+ с топливным газом и повысить его качество. 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.

Недостатками данного способа являются большие потери углеводородов С5+ с топливным газом, а также низкое качество сжатого (топливного) газа из-за высокой объемной теплотворной способности газа, содержащего большое количество тяжелых углеводородов.

Задача изобретения - снижение потерь углеводородов С5+ с топливным газом и повышение его качества.

При осуществлении изобретения в качестве технического результата достигается снижение объемной теплотворной способности топливного газа и повышение его качества, а также снижение потерь углеводородов С5+ путем их абсорбции в условиях отрицательного градиента температур абсорбентом, состоящим из тяжелых компонентов газа.

Указанный технический результат достигается тем, что в известном способе, включающем сжатие газа, его охлаждение и сепарацию, особенностью является то, что газ предварительно смешивают с абсорбатом и сепарируют с получением газа и абсорбента, который разделяют на циркулирующий и балансовый, последний смешивают с газом сепарации, сжимают, охлаждают и сепарируют с получением конденсата и газа, который подвергают абсорбции охлажденным циркулирующим абсорбентом в условиях отрицательного градиента температур и сепарируют с получением абсорбата 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 может быть выведена в качестве товарного продукта.

Абсорбцию в условиях отрицательного градиента температур осуществляют, например, во фракционирующем абсорбере, в трубное пространство блока тепломассообменных элементов которого противотоком подают хладоагент.

Предварительное смешение газа с абсорбатом и сепарация смеси позволяют получить абсорбент, состоящий, преимущественно, из тяжелых компонентов газа. Смешение газа с балансовым абсорбентом позволяет предотвратить его накопление в цикле. Абсорбция сжатого, охлажденного и отсепарированного газа в условиях отрицательного градиента температур позволяет удалить из него углеводороды С5+, снизить объемную теплотворную способность и получить топливный газ высокого качества.

Согласно предлагаемому способу газ 1 смешивают с абсорбатом 2, разделяют в сепараторе 3 на газ сепарации 4 и абсорбент 5, который разделяют на циркулирующий 6 и балансовый 7, последний смешивают с газом сепарации 4, сжимают компрессором 8, охлаждают в холодильнике 9 и подают в сепарационную секцию фракционирующего абсорбера 10, где разделяют на конденсат 11 и газ, который через полуглухую тарелку 12 подают в абсорбционную секцию абсорбера 10, где подвергают абсорбции охлажденным в холодильнике 13 циркулирующим абсорбентом 6 в условиях отрицательного градиента температур, создаваемого за счет противоточной подачи хладоагента 14 в трубное пространство блока тепломассообменных элементов 15. С верха абсорбера 10 выводят топливный газ 16, а с полуглухой тарелки 12 - абсорбат 2. По меньшей мере часть 17 балансового абсорбента 7 может быть выведена в качестве товарного продукта, а часть 18 конденсата 11 может быть рециркулирована на стадию компримирования (показано пунктиром).

При осуществлении способа 10,0 тыс. кг/час газа, содержащего 11,9% об. углеводородов С5+, неконденсируемые газы и углеводороды С4- - остальное, при 124,2°С и 0,4 МПа смешивают с 1,42 т/час абсорбата и разделяют при 114°С на 1,345 т/час абсорбента, 1,2 т/час которого охлаждают до 35°С и подают на верх фракционирующего абсорбера, и газ сепарации, который в смеси с оставшимся абсорбентом и 10 т/час циркулирующего конденсата сжимают до 1,3 МПа, охлаждают и подают в низ фракционирующего абсорбера, в котором поддерживают отрицательный градиент температур. С верха фракционирующего абсорбера при 35°С выводят 6,83 тыс. нм3/час топливного газа с теплотворной способностью 43,3 МДж/нм3, содержащего 68,3 кг/час углеводородов С5+, а с низа при 45°С выводят 11,64 т/час конденсат, который разделяют на циркулирующий и 1,64 т/час товарного конденсата.

В аналогичных условиях согласно прототипу получено 7,02 тыс. нм3/час топливного газа, с теплотворной способностью 45,6 МДж/нм3, содержащего 371 кг/час углеводородов С5+.

Приведенный пример показывает, что предлагаемый способ позволяет снизить потери углеводородов C5+, повысить качество топливного газа, и может быть использован в нефтегазовой промышленности и энергетике.

1. Способ подготовки топливного газа, включающий сжатие газа, его охлаждение и сепарацию, отличающийся тем, что газ предварительно смешивают с абсорбатом и сепарируют с получением газа и абсорбента, который разделяют на два потока, первый смешивают с газом сепарации, сжимают, охлаждают и сепарируют с получением конденсата и газа, который подвергают абсорбции охлажденным вторым потоком абсорбента в условиях отрицательного градиента температур и сепарируют с получением абсорбата, направляемого на смешивание с газом, 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 выводят в качестве товарного продукта.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к конструкции устройств для подготовки газа путем низкотемпературной конденсации и может быть использовано в нефтегазовой промышленности для подготовки углеводородных газов.

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.

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 способу подготовки углеводородных газов путем низкотемпературной конденсации и может быть использовано в газовой промышленности. Способ подготовки попутного нефтяного газа включает сепарацию и последовательное охлаждение газа подготовленным газом и сторонним хладагентом с конденсацией флегмы, противоточное контактирование газа и флегмы после каждой стадии охлаждения.

Изобретение относится к способу извлечения и переработки загрязненных углеводородов. Способ включает контактирование одного или нескольких загрязненных углеводородов с потоком газообразного водорода в сепараторе очистки сырья с образованием первого потока жидкости, отгонку первого потока жидкости с образованием потока остатка и отделение потока остатка в пленкообразующем испарителе для получения извлеченного дистиллята.

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

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 нефтяной, химической, нефтехимической и пищевой промышленности. Устройство включает вертикальные контактные решетки и прилегающие к ним зигзагообразные перегородки (1) с косынками, образующие зигзагообразный канал, разделенный на отдельные контактные камеры.

Изобретение относится к конструкциям массообменных контактных устройств и может быть использовано в нефтеперерабатывающей, нефтехимической, химической и пищевой промышленности.

Изобретение относится к тепло-массообменным аппаратам, а именно к устройству пленочных фракционирующих аппаратов с падающей пленкой. Фракционирующий аппарат содержит вертикальный цилиндрический корпус, патрубки для ввода сырья и вывода продуктов фракционирования, для ввода и вывода теплоносителя, по меньшей мере два вертикально установленных внутри корпуса один под другим блока тепло-массообменных элементов, распределительное устройство для жидкости, верхнюю и нижнюю сепарационные зоны и зону питания между блоками тепло-массообменных элементов.

Изобретение относится к аппаратурному оформлению тепломассообменных процессов в системе газ (пар) - жидкость, а именно к устройству пленочных тепломассобменных аппаратов, и может быть использовано в различных установках нефтеперерабатывающей промышленности, в частности, для переработки тяжелых нефтяных остатков, например мазута, а также химической и других отраслях промышленности.

Изобретение относится к тепломассообменной технике и может быть использовано для абсорбции, десорбции, перегонки, ректификации и дезодорации в химической и пищевой отраслях промышленности.

Изобретение относится к конструкциям массообменных контактных устройств и может быть использовано в нефтеперерабатывающей, нефтехимической, химической и пищевой промышленности.

Изобретение относится к контактному устройству для осуществления процессов тепло- и массообмена в системе газ-жидкость и может найти применение в технологических процессах нефтяной, газовой, химической и других смежных отраслей промышленности. Короткослоевая насадка состоит из тонких чередующихся слоев, выполненных с различными геометрическими характеристиками, причем нечетный по ходу движения газового потока тонкий слой регулярной насадки 4 чередуется с тонким слоем насыпной насадки 5, при этом в соседних чередующихся слоях насадки каждый нечетный слой насадки по ходу движения газового потока имеет меньшую высоту - H1, по сравнению с каждым четным слоем высотой - Н2, причем величина отношения - Н2/Н1 находится в пределах (H2/H1)=1,2÷7. Соседние чередующиеся слои насадки могут быть выполнены из насыпной насадки с различными геометрическими характеристиками (различные кольца Рашига, кольца Рашига-седла Палля). Насыпная насадка может быть уложена регулярно. Использование многослоевых чередующихся слоев насадки с различными геометрическими характеристиками обеспечивает послойное (локальное) существование режима инверсии фаз в колонном аппарате, пульсирующий режим течения газовой и жидкой фаз по высоте колонного аппарата, обеспечивая тем самым существенное и устойчивое во времени увеличение эффективности процессов тепло- и массообмена в колонных аппаратах с насадкой. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение может быть использовано в нефтегазовой промышленности и энергетике. Газ смешивают с абсорбатом, разделяют в сепараторе на газ сепарации и абсорбент, который разделяют на циркулирующий и балансовый. Последний смешивают с газом сепарации, сжимают компрессором, охлаждают в холодильнике и подают в сепарационную секцию фракционирующего абсорбера, где разделяют на конденсат и газ, который через полуглухую тарелку подают в абсорбционную секцию абсорбера, где подвергают абсорбции охлажденным в холодильнике циркулирующим абсорбентом. С верха абсорбера выводят топливный газ, а с полуглухой тарелки - абсорбат. По меньшей мере часть балансового абсорбента может быть выведена в качестве товарного продукта, а часть конденсата может быть рециркулирована на стадию компримирования. Изобретение позволяет снизить потери углеводородов С5+ с топливным газом и повысить его качество. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

Наверх