Способ подготовки попутного нефтяного газа

Авторы патента:

F25J3/02 - ректификацией, т.е. путем непрерывного обмена тепла и материала между потоком пара и потоком жидкости (F25J 3/08 имеет преимущество)

Владельцы патента RU 2611212:

Курочкин Андрей Владиславович (RU)

Изобретение относится к нефтегазовой промышленности. Способ подготовки попутного нефтяного газа включает компримирование газа путем сжатия и охлаждения компрессата хладагентом в условиях дефлегмации и стабилизации флегмы за счет нагрева компрессатом с получением подготовленного газа и конденсата. Газ сжимают в смеси с газом сепарации и циркулирующим конденсатом после его использования в качестве хладагента. Для нагрева используют по меньшей мере часть компрессата. Конденсат охлаждают, редуцируют и разделяют на циркулирующий конденсат и балансовый конденсат. Балансовый конденсат сепарируют с получением газа сепарации и товарного конденсата. Компрессат перед охлаждением в условиях дефлегмации дополнительно охлаждают внешним хладагентом. Техническим результатом является повышение качества конденсата. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к способам подготовки попутного нефтяного газа и может быть использовано в нефтегазовой промышленности.

Известен способ компримирования газа [Дронин А.П., Пугач И.А. Технология разделения углеводородных газов. – М.: Химия, 1976 г., с. 31], включающий сжатие газа, охлаждение и сепарацию компрессата с получением сжатого (подготовленного) газа и нестабильного конденсата.

Основным недостатком известного способа является низкое качество подготовленного газа и конденсата.

Наиболее близок по технической сущности к предлагаемому изобретению способ компримирования газа [RU 2524790, опубл. 10.08.2014 г., МПК F25J 3/00] путем сжатия и охлаждения компрессата хладагентом в условиях дефлегмации и стабилизации флегмы за счет нагрева компрессатом с получением сжатого (подготовленного) газа и конденсата.

Недостатками данного способа при компримировании углеводородного газа являются низкое качество конденсата из-за высокого содержания легких углеводородов.

Задачей изобретения является повышение качества конденсата.

В качестве технического результата достигается повышение качества конденсата за счет снижения содержания легких компонентов газа путем сепарации балансового конденсата и рециркуляции газа сепарации, а также использования циркулирующего конденсата при дефлегмации в качестве хладагента.

Указанный технический результат достигается тем, что в известном способе, включающем компримирование газа путем сжатия и охлаждения компрессата хладагентом в условиях дефлегмации и стабилизации флегмы за счет нагрева компрессатом с получением подготовленного газа и конденсата, особенность заключается в том, что газ сжимают в смеси с газом сепарации и циркулирующим конденсатом после его использования в качестве хладагента, для нагрева используют по меньшей мере часть компрессата, а конденсат охлаждают, редуцируют и разделяют на циркулирующий конденсат и балансовый конденсат, который сепарируют с получением газа сепарации и товарного конденсата.

Сжатие газа осуществляют по меньшей мере в одну ступень. При подготовке влажного газа после одной из ступеней сжатия осуществляют осушку газа или подают ингибитор гидратообразования в точки, определяемые расчетом. Охлаждение компрессата в условиях дефлегмации и стабилизации флегмы осуществляют, например, в пленочном контактном аппарате с нагреваемой отпарной и охлаждаемой дефлегматорной секциями.

Для уменьшения расхода циркулирующего конденсата целесообразно дополнительно охлаждать компрессат внешним хладагентом перед его охлаждением в условиях дефлегмации, а для повышения качества конденсата целесообразно дополнительно осуществлять противоточное контактирование компрессата с флегмой, что позволяет интенсифицировать процесс массообмена.

Циркуляция потоков, содержащих неразделенные компоненты, позволяет осуществить их повторное фракционирование и повысить качество конденсата. Использование для нагрева по меньшей мере части компрессата позволяет регулировать температуру флегмы и качество конденсата, а использование для охлаждения циркулирующего конденсата позволяет поддерживать заданное качество газа.

При осуществлении предлагаемого способа газ 1 в смеси с газом сепарации 2 и нагретым циркулирующим конденсатом 3 сжимают компрессором 4, по меньшей мере частью 5 полученного компрессата нагревают отпарную секцию 6 тепломассообменного аппарата 7, смешивают с остальной частью компрессата и охлаждают в условиях дефлегмации циркулирующим конденсатом 8 в дефлегматорной секции 9 аппарата 7. С верха аппарата 7 выводят подготовленный газ 10, а с низа - конденсат 11, который охлаждают в холодильнике 12, редуцируют с помощью устройства 13 и разделяют на циркулирующий 8 и балансовый 14. Последний сепарируют в сепараторе 15 с получением газа 2 и товарного конденсата 16. При необходимости компрессат перед подачей на дефлегмацию охлаждают в холодильнике 17, а также осуществляют дополнительное противоточное контактирование компрессата с флегмой, например, на насадочных контактных устройствах 18 (показано пунктиром), которые могут быть размещены как в верхней, так и в нижней части аппарата 7.

Сущность изобретения иллюстрируется следующим примером: 714 нм³/ч попутного нефтяного газа состава, об.%: N₂ 0,3; СО₂ 0,1; метан 21,4; этан 24,0; пропан 41,3; бутаны 10,5; С₅₊ остальное, при 28°С и 0,4 МПа, совместно с 338 нм³/ч газа сепарации и нагретым циркулирующим конденсатом, сжимают до 4,6 МПа. В качестве теплоносителя в отпарную секцию пленочной колонны подают компрессат с температурой 120,4°С, который затем охлаждают в условиях дефлегмации до минус 9,5°С циркулирующим конденсатом с получением 281 нм³/ч подготовленного газа по ГОСТ 5542-87 и конденсата, который охлаждают до 40°С, редуцируют до 0,4 МПа и разделяют на 1,37 т/ч циркулирующего и 1,45 т/ч балансового конденсата, который сепарируют и получают газ сепарации и 0,88 т/ч смеси пропана и бутана технических по ГОСТ 20448-90.

В соответствии с прототипом при аналогичных условиях получен конденсат с давлением насыщенных паров 2372 кПа, не соответствующий требованиям норм.

Из примера следует, что предлагаемый способ позволяет повысить качество конденсата и может быть использован в нефтегазовой промышленности.

1. Способ подготовки попутного нефтяного газа, включающий компримирование газа путем сжатия и охлаждения компрессата хладагентом в условиях дефлегмации и стабилизации флегмы за счет нагрева компрессатом с получением подготовленного газа и конденсата, отличающийся тем, что газ сжимают в смеси с газом сепарации и циркулирующим конденсатом после его использования в качестве хладагента, для нагрева используют по меньшей мере часть компрессата, а конденсат охлаждают, редуцируют и разделяют на циркулирующий конденсат и балансовый конденсат, который сепарируют с получением газа сепарации и товарного конденсата.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что компрессат перед охлаждением в условиях дефлегмации дополнительно охлаждают внешним хладагентом.

Изобретение относится к нефтяной промышленности. Способ переработки попутного нефтяного газа включает компримирование газа путем сжатия и охлаждения компрессата в условиях дефлегмации и стабилизации флегмы с получением сжатого газа и жидкого продукта.

Способ и устройство для удаления азота из криогенной углеводородной композиции // 2607708

Изобретение относится к способу и устройству для удаления азота из криогенной углеводородной композиции. По меньшей мере первую часть криогенной углеводородной композиции подают в колонну десорбции азота.

Способ и устройство для удаления азота из криогенной углеводородной композиции // 2607198

Изобретение относится к способу и устройству для удаления азота из криогенной углеводородной композиции. По меньшей мере первая порция криогенной углеводородной композиции подается в колонну отпаривания азота в виде первого потока сырья для колонны отпаривания азота.

Извлечение сжиженного природного газа из синтез-газа с использованием смешанного хладагента // 2604632

Изобретение относится к способам и устройству для извлечения потока сжиженного природного газа (СПГ) из потока углеводородсодержащего исходного газа с использованием единственного замкнутого цикла со смешанным хладагентом.

Удаление тяжелых углеводородов из потока природного газа // 2599582

Изобретение относится к способу удаления тяжелых углеводородов из исходного потока природного газа. Способ включает стадии: охлаждение исходного потока природного газа; введение охлажденного исходного потока природного газа в систему разделения газ-жидкость и разделение охлажденного исходного потока природного газа на паровой поток природного газа, обедненного тяжелыми углеводородами, и на поток жидкости, обогащенной тяжелыми углеводородами; нагревание парового потока природного газа, обедненного тяжелыми углеводородами; пропускание по меньшей мере части парового потока природного газа, обедненного тяжелыми углеводородами, через один или несколько слоев адсорбционной системы для адсорбирования из него тяжелых углеводородов с получением таким образом потока природного газа, обедненного тяжелыми углеводородами; и охлаждение по меньшей мере части потока природного газа, обедненного тяжелыми углеводородами, с получением охлажденного потока природного газа, обедненного тяжелыми углеводородами.

Способ подготовки попутного нефтяного газа // 2592131

Изобретение относится к способам подготовки углеводородных газов. Способ подготовки попутного нефтяного газа включает низкотемпературную сепарацию газа за счет его последовательного охлаждения подготовленным газом и сторонним хладоагентом с конденсацией флегмы.

Способ низкотемпературного разделения газовых смесей с отличающимися температурами конденсации компонентов // 2584624

Изобретение относится к криогенной технике, а именно к способам и устройствам получения компонентов газовых смесей методом ректификации. Способ низкотемпературного разделения газовой смеси заключается в том, что в колонну подают охлажденную разделяемую газовую смесь, подводят тепло к жидкой фракции высококипящего компонента разделяемой газовой смеси в кубе колонны от испарителя и электронагревателя, отводят тепло от разделяемой газовой смеси хладагентом в конденсаторе с образованием флегмы и газообразной фракции низкокипящего компонента и осуществляют контроль температуры по высоте колонны.

Способ концентрирования изотопов азота // 2583808

Изобретение относится к области технологии разделения стабильных изотопов азота 14N и 15N. Способ концентрирования изотопов азота включает проведение противоточного массообменного процесса с использованием молекулярного азота в качестве рабочего вещества, при этом газообразную смесь изотопов азота приводят в контакт с раствором нитрогенильного комплексного соединения переходного металла, способного к термическому отщеплению молекулярного азота и вступающего с ним в реакцию химического изотопного обмена с накоплением 15N в одной из фаз, a 14N - в другой.

Способ переработки природного углеводородного газа // 2580453

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

Способ отделения микрокомпонентов от фракции, содержащей по меньшей мере азот и гелий // 2579792

Изобретение относится к способу отделения микрокомпонентов от фракции, содержащей азот и гелий, где ее до обогащения гелием частично конденсируют, а затем частично сконденсированную фракцию частично направляют в одну ректификационную колонну и в ней разделяют на обогащенную гелием газообразную фракцию и обогащенную азотом жидкостную фракцию, которая содержит микрокомпоненты.

Способ получения обработанного природного газа, фракции, обогащённой c3+- углеводородами, и, необязательно, потока, обогащённого этаном, а также относящаяся к данному способу установка // 2620601

Изобретение относится к способу одновременного получения обработанного природного газа, фракции обогащенной С3+ углеводородами и обогащенного этаном потока. Способ характеризуется тем, что включает следующие стадии: отбор рециркуляционного потока в верхнем потоке, выходящем из колонны выделения; установление определенного теплообменного взаимодействия между рециркуляционным потоком и по меньшей мере одной частью верхнего потока, выходящего из колонны выделения; повторное введение, после расширения, охлажденного и расширенного рециркуляционного потока в колонну выделения; отбор в кубе колонны выделения по меньшей мере одного кубового потока повторного кипячения и обеспечение теплообмена между потоком повторного кипячения и по меньшей мере одной частью исходного природного газа или/и с рециркуляционным потоком, при этом осуществление повторного кипячения кубовой жидкости обеспечивается за счет калорий, поглощаемых из исходного потока природного газа или/и рециркуляционного потока. Изобретение также относится к устройству. Предлагаемое изобретение позволяет снизить энергопотребление. 2 н. и 13 з.п. ф-лы, 6 ил., 9 табл.

Способ обратного сжижения богатой метаном фракции // 2621572

Заявлен способ обратного сжижения богатой метаном фракции, в частности испаренного газа. При этом богатую метаном фракцию сжимают до давления, которое по меньшей мере на 20% превышает критическое давление подлежащей сжатию фракции, сжижают и переохлаждают. Далее разгружают до давления между 5 и 20 бар и разделяют на газообразную богатую азотом фракцию и жидкую обедненную азотом фракцию. Обедненную азотом фракцию разгружают до давления между 1,1 и 2,0 бар, при этом получающуюся газообразную фракцию без нагревания и сжатия подмешивают в богатую метаном фракцию. Получающаяся при разгрузке бедная азотом жидкая фракция продукта имеет содержание азота ≤1,5 мол.%. 4 з.п. ф-лы, 1 ил.

Способ и устройство для удаления азота из криогенной углеводородной композиции // 2622212

Азот удаляют из криогенной углеводородной композиции. Криогенная углеводородная композиция делится на первую часть и вторую часть, имеющую тот же самый состав и фазу, что и первая часть. Первая часть подается в колонну десорбции азота, работающую при давлении десорбции, из которой отводится обедненная азотом жидкость. Вторая часть подается в обедненную азотом жидкость или в поток жидкого углеводородного продукта или в технологический пар, которые получают из обедненной азотом жидкости при осуществлении по меньшей мере стадии сброса давления обедненной азотом жидкости до давления мгновенного испарения, которое ниже, чем давление десорбции. Вторая часть обходит колонну десорбции азота между делением потока и подачей второй части в обедненную азотом жидкость, или поток жидкого углеводородного продукта, или технологический пар. Изобретение направлено на уменьшение габаритов установки и на повышение надежности. 2 н. и 18 з.п. ф-лы. 2 ил.

Установка подготовки попутного нефтяного газа // 2624626

Изобретение раскрывает установку подготовки попутного нефтяного газа, включающую нагреватель и конвертор, оснащенный линией вывода конвертированного газа с рекуперационным устройством, при этом установка оборудована конвертором селективного метанирования попутного нефтяного газа с линией ввода парогазовой смеси и оснащена блоком подготовки воды, соединенным линией подачи подготовленной воды с линией подачи попутного нефтяного газа и оснащенным линиями вывода солевого концентрата, ввода воды и подачи дегазированного водного конденсата из дефлегматора, который установлен на линии ввода парогазовой смеси. Технический результат - повышение качества подготовленного газа, снижение энергопотребления и металлоемкости установки. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

Автономная установка очистки сжиженного природного газа (варианты) // 2626612

Группа изобретений предназначена для отделения примесей от жидкости и могут быть использованы для получения СПГ повышенного качества. Установка содержит подогреватель сырьевого СПГ, компрессор, бак-сепаратор чистого СПГ с трубопроводом отвода отсепарированных паров и ректификационную колонну с патрубком слива кубовой жидкости. Трубопровод отвода греющей среды из подогревателя сырьевого СПГ соединен с подводящим трубопроводом бака-сепаратора чистого СПГ и с трубопроводом подачи флегмы в ректификационную колонну. В первом, втором и третьем варианте выполнения установка содержит испаритель, а в подогревателе сырьевого СПГ в качестве греющей среды используется частично сконденсированный сжатый пар. Охлаждающей средой испарителя ректификационной колонны является кубовая жидкость ректификационной колонны. Заявленная группа изобретений обеспечивает повышение качества очистки СПГ. 4 н.п. ф-лы, 4 ил.

Способ получения со, h2 и метанола из синтез-газа, в частности из отходящего газа производства ацетилена // 2627398

Изобретение относится к способу получения продукта метанола, продукта H2 и продукта CO из синтез-газа, содержащего H2 и CO, в частности из отходящего газа производства ацетилена. Способ включает разделение потока синтез-газа на первый и второй частичный потоки синтез-газа, где только СО, присутствующий в первом частичном потоке синтез-газа превращается в CO2 и Н2 при использовании водяного пара, промывание первого частичного потока синтез-газа и части второго частичного потока синтез-газа, каждый в отдельной колонне аминосодержащим промывочным средством, в частности, для отмывки от CO2, где, в частности, промывочное средство регенерируется в общей колонне, где поток продукта метанола формируется из одной части промытого превращенного первого частичного потока синтез-газа и/или другой части непревращенного второго потока синтез-газа таким образом, что соотношение (Н2-CO2)/(СО+CO2), которое требуется для синтеза метанола, регулируется в потоке продукта метанола, в частности в диапазоне от 2,0 до 2,1, где промытая одна часть второго непревращенного частичного потока синтез-газа используется для получения потока продукта СО и потока продукта Н2 и где другая часть промытого превращенного первого частичного потока синтез-газа используется для получения потока продукта Н2. Изобретение обеспечивает эффективное и экономичное получение трех продуктов метанола, H2 и CO из синтез-газа, содержащего H2 и CO. 9 з.п. ф-лы, 1 ил.

Способ извлечения фракции с2+ из сырого газа и установка для его осуществления // 2630202

Группа изобретений относится к газохимической промышленности. Техническим результатом является повышение эффективности предлагаемой технологии за счет упрощения схемы переработки газа и снижения капитальных и энергетических затрат без ухудшения качества получаемой продукции. Предлагаемый способ позволяет извлечь из природного газа товарный газ и фракцию С2+ путем низкотемпературной сепарации, ректификации и теплообмена. Установка для извлечения фракции С2+ из сырого газа содержит колонну-деметанизатор, оснащенную кипятильником и тарелками, пять рекуперативных теплообменников, низкотемпературный сепаратор, три турбокомпрессора, два турбодетандерных агрегата, каждый из которых включает турбодетандер и турбокомпрессор, установленный на одном валу с турбодетандером, дроссель, аппарат воздушного охлаждения, секцию пропанового охлаждения и соединительные трубопроводы. 2 н.п. ф-лы, 1 ил., 2 табл.

Установка абсорбционной подготовки природного газа // 2633563

Изобретение относится к газовой промышленности, в частности к подготовке природного газа и извлечению нестабильного углеводородного конденсата из пластового газа, и может быть использовано на газоконденсатных месторождениях, расположенных в зоне многолетнемерзлых грунтов. Установка абсорбционной подготовки природного газа содержит абсорбер, первый, второй и третий сепараторы, первый, второй, третий и четвертый теплообменники, первый, второй и третий трехфазные разделители, аппарат воздушного охлаждения газа первичной сепарации, узел подачи метанола, охладитель газа, печь с теплообменной поверхностью и сборную емкость дегазации, имеющую выход, подключенный к трубопроводу отвода товарного жидкого углеводородного продукта. В качестве абсорбента в абсорбере используется жидкий углеводородный продукт, полученный из жидкой углеводородной фазы, отводимой из первого сепаратора. Получение абсорбента происходит путем последовательного отделения газа от упомянутого жидкого углеводородного продукта в первом трехфазном разделителе, втором трехфазном разделителе, третьем трехфазном разделителе и третьем сепараторе с промежуточным нагревом в печи. Газ из абсорбера проходит через четвертый и первый теплообменники и поступает в трубопровод отвода товарного газа. Техническим результатом является повышение качества подготовки природного газа. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.

Установка подготовки природного газа // 2635946

Изобретение относится к газовой промышленности, в частности к подготовке природного газа и извлечению нестабильного углеводородного конденсата из пластового газа, и может быть использовано на газоконденсатных месторождениях, расположенных в зоне многолетнемерзлых грунтов. Установка подготовки природного газа содержит абсорбер, первый, второй и третий сепараторы, первый, второй, третий и четвертый теплообменники, первый, второй и третий трехфазные разделители, к каждому из которых подключен трубопровод отвода водометанольной фазы, аппарат воздушного охлаждения газа первичной сепарации, узел подачи метанола, охладитель газа, ректификационную колонну, печь с теплообменной поверхностью и сборную емкость дегазации, имеющую первый выход, подключенный к трубопроводу отвода товарного жидкого углеводородного продукта. В качестве абсорбента в абсорбере используется жидкий углеводородный продукт, полученный из жидкой углеводородной фазы, отводимой из первого сепаратора. Получение абсорбента происходит путем последовательного отделения газа в первом трехфазном разделителе, втором трехфазном разделителе, третьем трехфазном разделителе и ректификации в ректификационной колонне. Газ из абсорбера проходит через четвертый и первый теплообменники и поступает в трубопровод отвода товарного газа. Техническим результатом является повышение качества подготовки природного газа. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.

Способ извлечения сжиженных углеводородных газов из природного газа магистральных газопроводов и установка для его осуществления // 2640969

Группа изобретений относится к газоперерабатывающей промышленности и может использоваться при переработке газа для извлечения сжиженных углеводородных газов из природного газа магистральных газопроводов. Поток природного газа последовательно охлаждают и направляют на первую ступень низкотемпературной сепарации, затем отсепарированный на первой ступени газ расширяют в турбодетандере и направляют на вторую ступень низкотемпературной сепарации. Жидкую углеводородную фракцию, полученную на первой ступени сепарации, после дросселирования также направляют на вторую ступень сепарации. Отсепарированный газовый поток метан-этановой фракции направляют обратным потоком на охлаждение природного газа. Полученный жидкостной поток подают в верхнюю часть колонны-деэтанизатора, откуда отбирают газовый поток метан-этановой фракции и после дросселирования объединяют с обратным газовым потоком метан-этановой фракции, полученной на второй ступени сепарации, затем объединенный поток метан-этанового газа, после рекуперации его холода, дополнительно охлаждают и выводят с установки в качестве товарного газа. Жидкую фракцию С3+, полученную в колонне-деэтанизаторе, после дросселирования направляют в среднюю часть колонны-депропанизатора, откуда газовый поток пропановой фракции направляют на дефлегмацию, после чего полученную жидкую пропановую фракцию делят на два потока, меньший из которых подают в верхнюю часть колонны-депропанизатора в качестве орошения, а больший выводят с установки. Жидкий поток фракции С4+ с низа колонны-депропанизатора после дросселирования направляют в среднюю часть колонны-дебутанизатора, с верха которой газовый поток бутановой фракции направляют на дефлегмацию. После чего полученную жидкую бутановую фракцию делят на два потока, меньший из которых подают в верхнюю часть колонны-дебутанизатора в качестве орошения, больший охлаждают и выводят с установки, а поток жидкой фракции С5+ с низа колонны-дебутанизатора после охлаждения выводят с установки. Установка содержит два рекуперативных теплообменника, два низкотемпературных сепаратора, колонну-деэтанизатор, колонну-депропанизатор, оснащенную дефлегматором, включающим третий рекуперативный теплообменник и сепаратор, колонну-дебутанизатор, оснащенную дефлегматором, включающим водяной холодильник и сепаратор, три насоса, три аппарата воздушного охлаждения, турбодетандер, четыре дросселя и соединительные трубопроводы. Техническим результатом является повышение эффективности переработки газа, а также возможность получения отдельно пропановой и бутановой фракций. 2 н.п. ф-лы, 1 ил.