Автономная установка очистки сжиженного природного газа (варианты)

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.

 

Группа изобретений относится к области отделения примесей от жидкости и может быть использована для получения сжиженного природного газа (СПГ) повышенного качества.

Наиболее близким аналогом первого варианта выполнения автономной установки очистки СПГ является автономная установка очистки СПГ, содержащая подогреватель сырьевого СПГ, соединенный с трубопроводом подачи сырьевого СПГ, компрессор, бак-сепаратор чистого СПГ и ректификационную колонну с испарителем, при этом к ректификационной колонне подключены трубопровод подвода нагретого сырьевого СПГ из подогревателя сырьевого СПГ, трубопровод отвода пара, подключенный к всасывающему патрубку компрессора (см. патент на изобретение RU 2392552, F25J 3/02, 12.07.2005).

Наиболее близким аналогом второго варианта выполнения автономной установки очистки СПГ является автономная установка очистки СПГ, содержащая подогреватель сырьевого СПГ, соединенный с трубопроводом подачи сырьевого СПГ, компрессор, бак-сепаратор чистого СПГ, рекуперативный теплообменник и ректификационную колонну с испарителем, при этом к ректификационной колонне подключены трубопровод подвода нагретого сырьевого СПГ из подогревателя сырьевого СПГ и трубопровод отвода пара (см. патент на изобретение RU 2392552, F25J 3/02, 12.07.2005).

Наиболее близким аналогом третьего варианта выполнения автономной установки очистки СПГ является автономная установка очистки СПГ, содержащая подогреватель сырьевого СПГ, соединенный с трубопроводом подачи сырьевого СПГ, компрессор, бак-сепаратор чистого СПГ, рекуперативный теплообменник и ректификационную колонну с испарителем, при этом к ректификационной колонне подключены трубопровод подвода нагретого сырьевого СПГ из подогревателя сырьевого СПГ и трубопровод отвода пара (см. патент на изобретение RU 2392552, F25J 3/02, 12.07.2005).

Наиболее близким аналогом четвертого варианта выполнения автономной установки очистки СПГ является автономная установка СПГ, содержащая подогреватель сырьевого СПГ, соединенный с трубопроводом подачи сырьевого СПГ, бак-сепаратор чистого СПГ, компрессор, рекуперативный теплообменник и ректификационную колонну, снабженную трубопроводом отвода пара (см. патент на изобретение RU 2392552, F25J 3/02, 12.07.2005).

Недостатком технического решения по патенту RU 2392552 является низкая эффективность работы установки, обусловленная недостаточно высоким качеством очистки СПГ, т.к. отсутствует возможность очистки от высококипящих компонентов (углеводородов С2+, серосодержащих компонентов и диоксида углерода).

Технический результат, достигаемый заявленной группой изобретений, заключается в повышении эффективности работы автономной установки очистки СПГ за счет повышения качества очистки СПГ.

Технический результат в первом варианте выполнения заявленной автономной установки очистки СПГ достигается за счет того, что автономная установка очистки СПГ содержит подогреватель сырьевого СПГ, соединенный с трубопроводом подачи сырьевого СПГ, компрессор, бак-сепаратор чистого СПГ и ректификационную колонну с испарителем, при этом к ректификационной колонне подключены трубопровод подвода нагретого сырьевого СПГ из подогревателя сырьевого СНГ и трубопровод отвода пара, соединенный с всасывающим патрубком компрессора, кроме того, компрессор является криогенным, а трубопровод пара, поступающего из компрессора, соединен с входом испарителя ректификационной колонны, охлаждающей средой которого является кубовая жидкость ректификационной колонны, в подогревателе сырьевого СПГ в качестве греющей среды используется частично сконденсированный сжатый пар, отводимый из испарителя ректификационной колонны, при этом трубопровод отвода греющей среды из подогревателя сырьевого СПГ соединен с входным концом подводящего трубопровода бака-сепаратора чистого СПГ и с входным концом трубопровода подачи флегмы в верхнюю часть ректификационной колонны, причем бак-сепаратор чистого СПГ имеет трубопровод отвода отсепарированных паров, а в донной части ректификационной колонны расположен патрубок слива кубовой жидкости.

Технический результат во втором варианте выполнения заявленной автономной установки очистки СПГ достигается за счет того, что автономная установка очистки СПГ содержит подогреватель сырьевого СПГ, соединенный с трубопроводом подачи сырьевого СПГ, компрессор, бак-сепаратор чистого СПГ, рекуперативный теплообменник и ректификационную колонну с испарителем, при этом к ректификационной колонне подключены трубопровод подвода нагретого сырьевого СПГ из подогревателя сырьевого СПГ и трубопровод отвода пара, кроме того, в рекуперативном теплообменнике в качестве греющей среды используется пар, поступающий из компрессора, а в качестве нагреваемой среды - пар, отводимый из ректификационной колонны, при этом выходной трубопровод нагреваемой среды рекуперативного теплообменника соединен с входом компрессора, а трубопровод отвода греющей среды рекуперативного теплообменника соединен с испарителем ректификационной колонны, охлаждающей средой которого является кубовая жидкость ректификационной колонны, при этом в подогревателе сырьевого СПГ в качестве греющей среды используется частично сконденсированный сжатый пар, поступающий из испарителя ректификационной колонны, а трубопровод отвода греющей среды из подогревателя сырьевого СПГ соединен с входным концом подводящего трубопровода бака-сепаратора чистого СПГ и с входным концом трубопровода подачи флегмы в верхнюю часть ректификационной колонны, причем бак-сепаратор чистого СПГ имеет трубопровод отвода отсепарированных паров, а в донной части ректификационной колонны расположен патрубок слива кубовой жидкости.

Технический результат в третьем варианте выполнения заявленной автономной установки очистки СПГ содержит подогреватель сырьевого СПГ, соединенный с трубопроводом подачи сырьевого СПГ, компрессор, бак-сепаратор чистого СПГ, рекуперативный теплообменник и ректификационную колонну с испарителем, при этом к ректификационной колонне подключены трубопровод подвода нагретого сырьевого СПГ из подогревателя сырьевого СПГ и трубопровод отвода пара, кроме того, на трубопроводе подачи сырьевого СПГ из резервуара сырьевого СПГ размещен криогенный насос, в рекуперативном теплообменнике в качестве греющей среды используется пар, поступающий из компрессора, а в качестве нагреваемой среды пар, отводимый из ректификационной колонны, при этом выходной трубопровод нагреваемой среды рекуперативного теплообменника соединен с входом компрессора, а трубопровод отвода греющей среды рекуперативного теплообменника соединен с входом испарителя ректификационной колонны, охлаждающей средой которого является кубовая жидкость ректификационной колонны, в подогревателе сырьевого СПГ в качестве греющей среды используется частично сконденсированный сжатый пар, поступающий из испарителя ректификационной колонны, а трубопровод отвода греющей среды из подогревателя сырьевого СПГ соединен с входным концом подводящего трубопровода бака-сепаратора чистого СПГ и с входным концом трубопровода подачи флегмы в верхнюю часть ректификационной колонны, причем бак-сепаратор чистого СПГ имеет трубопровод отвода отсепарированных паров, а в донной части ректификационной колонны расположен патрубок слива кубовой жидкости

Технический результат в четвертом варианте выполнения заявленной автономной установки очистки СПГ достигается за счет того, что установка очистки СПГ содержит подогреватель сырьевого СПГ, соединенный с трубопроводом подачи сырьевого СПГ, бак-сепаратор чистого СПГ, компрессор, рекуперативный теплообменник и ректификационную колонну, снабженную трубопроводом отвода пара, кроме того, на трубопроводе подачи сырьевого СПГ из резервуара сырьевого СПГ размещен криогенный насос, в рекуперативном теплообменнике в качестве греющей среды используется пар, поступающий из компрессора, а в качестве нагреваемой среды - нагретый сырьевой СПГ из подогревателя сырьевого СПГ, выходной трубопровод нагреваемой среды рекуперативного теплообменника соединен с входом компрессора, а трубопровод отвода греющей среды рекуперативного теплообменника соединен с нижней частью ректификационной колонны, при этом в подогревателе сырьевого СПГ в качестве греющей среды используется пар, отводимый из ректификационной колонны, а трубопровод отвода греющей среды из подогревателя сырьевого СПГ соединен с входным концом подводящего трубопровода бака-сепаратора чистого СПГ и с входным концом трубопровода подачи флегмы в верхнюю часть ректификационной колонны, бак-сепаратор чистого СПГ имеет трубопровод отвода отсепарированных паров, а в донной части ректификационной колонны расположен патрубок слива кубовой жидкости.

Подвод сжатого чистого пара в испаритель ректификационной колонны (первый, второй и третий вариант выполнения автономной установки очистки СПГ) и испарение кубовой жидкости за счет конденсации сжатого чистого пара позволяет снизить долю низкокипящих компонентов в кубовой жидкости и увеличить выход чистого продукта.

Применение в автономной установке очистки СПГ (первый вариант выполнения) криогенного компрессора снижает потреблении энергии при компримировании газа и, следовательно, повышает экономичность всей автономной установки очистки СПГ.

Применение в автономной установке очистки СПГ рекуперативного теплообменника (второй, третий и четвертый варианты выполнения) обеспечивает дополнительный нагрев пара перед подачей его на вход компрессора за счет рекуперации тепла сжатия, что позволяет применять в установке некриогенные компрессоры.

Также повышение качества очистки СПГ (третий и четвертый варианты выполнения) достигается посредством улучшения разделительной способности ректификационной колонны за счет предварительного повышения давления потока сырьевого СПГ криогенным насосом, размещенным на трубопроводе подвода сырьевого СПГ в подогреватель сырьевого СПГ. Так повышение давления за криогенным насосом (в ректификационной колонне) позволяет увеличить растворимость СO2 в кубовой жидкости, снизить количество отводимой кубовой жидкости и увеличить количество чистого продукта.

Установка компрессора в потоке сырьевого СПГ (четвертый вариант выполнения) позволяет поднять давление в ректификационной колонне для улучшения ее разделительной способности за счет предварительного сжатия сырьевого СПГ. Благодаря испарению сырьевого СНГ перед передачей его на вход ректификационной колонны, которое осуществляется в подогревателе сырьевого СПГ и рекуперативном теплообменнике, исчезает необходимость в снабжении ректификационной колонны устройствами для испарения сырьевого СПГ, что упрощает конструкцию ректификационной колонны. Регулировка установки по качеству конечного продукта также упрощается, т.к. отпадает необходимость регулировки производительности компрессора. Регулировка осуществляется количеством флегмы, подаваемой в верхнюю часть ректификационной колонны.

Во всех вариантах выполнения автономной установки очистки СПГ подача флегмы в верхнюю часть ректификационной колонны обеспечивает повышение качества очистки СПГ за счет понижения концентрации высококипящих компонентов в потоке пара, поступающего из ректификационной колонны. Под флегмой подразумевается часть возвращенного обратно в колонну чистого пара, сконденсированного в подогревателе сырьевого СПГ.

Во всех вариантах выполнения эффективность автономной установки очистки СПГ повышается за счет полной конденсации и переохлаждения чистого пара за счет использования холода сырьевого СПГ. Переохлаждение чистого продукта позволяет снизить долю пара в баке-сепараторе после расширения чистого продукта до давления его хранения, а значит позволяет увеличить количество получаемого чистого жидкого продукта (СПГ).

Во всех вариантах выполнения автономной установки очистки СПГ расположение в донной части ректификационной колонны патрубка слива кубовой жидкости обеспечивает отбор из ректификационной колонны кубовой жидкости, содержащей повышенную концентрацию высококипящих компонентов, и удаление ее из системы, что приводит к снижению концентрации высококипящих компонентов в продукционном потоке.

Сущность заявленной группы изобретений поясняется чертежами.

На фиг. 1 показана автономная установка очистки СПГ по первому варианту выполнения.

На фиг. 2 показана автономная установка очистки СПГ по второму варианту выполнения.

На фиг. 3 показана автономная установка очистки СПГ по третьему варианту выполнения.

На фиг. 4 показана автономная установка очистки СПГ по четвертому варианту выполнения.

В первом, втором и третьем вариантах выполнения (фиг. 1 - фиг. 3) автономная установка очистки СПГ содержит резервуар 1 сырьевого СПГ соединенный с подогревателем 2 сырьевого СПГ, ректификационную колонну 3, компрессор 4, испаритель 5 ректификационной колонны 3, погруженный в кипящую кубовую жидкость, бак-сепаратор 6 чистого СПГ, патрубок 7 слива кубовой жидкости, расположенный в донной части ректификационной колонны 3 и трубопровод 8 отвода отсепарированных паров, которым снабжен бак-сепаратор 6 чистого СПГ.

Во всех вариантах выполнения автономной установки очистки СПГ (фиг. 1 - фиг. 4), трубопровод отвода 9 греющей среды из подогревателя 2 сырьевого СПГ соединен с входным концом подводящего трубопровода 10 бака-сепаратора 6 чистого СПГ и с трубопроводом 11 подачи флегмы в верхнюю часть ректификационной колонны 3. Под флегмой подразумевается возвращенная обратно в ректификационную колонну 3 часть греющей среды, отводимой из подогревателя 2, представляющая собой готовый жидкий продукт в виде очищенного СПГ. Во всех вариантах выполнения автономной установки очистки СПГ (фиг. 1 - фиг. 4) на подводящем трубопроводе 10 бака-сепаратора 6 чистого СПГ установлено запорно-регулирующее устройство 21.

В первом, втором и третьем варианте выполнения (фиг. 1 - фиг. 3) автономной установки очистки СПГ к ректификационной колонне 3 подключены: трубопровод 12 подвода нагретого сырьевого СПГ из подогревателя 2 сырьевого СПГ и трубопровод 14 отвода пара.

Во втором варианте и третьем варианте (фиг. 2 и фиг. 3) исполнения автономная установка очистки СПГ имеет рекуперативный теплообменник 16, в котором в качестве греющей среды используется пар, поступающий из компрессора по трубопроводу 13 подачи пара, а в качестве нагреваемой среды - пар, отводимый из ректификационной колонны 3 по трубопроводу 14 отвода пара. Выходной трубопровод нагреваемой среды рекуперативного теплообменника 16 соединен с входом компрессора 4, а трубопровод отвода 17 греющей среды рекуперативного теплообменника 16 соединен с испарителем 5 ректификационной колонны 3, охлаждающей средой которого является кубовая жидкость ректификационной колонны. Компрессор 4 повышает давление пара в 1,1-2 раза, за счет чего повышается и температура пара.

Поток пара, отводимого из ректификационной колонны 3, и поток пара, подаваемого из компрессора 4, движутся в рекуперативном теплообменнике 16 противотоком.

В первом, втором и третьем вариантах выполнения автономной установки очистки СПГ (фиг. 1 - фиг. 3) к выходу трубки испарителя 5 подсоединен трубопровод 15 подачи греющей среды в подогреватель 2 сырьевого СПГ (в качестве греющей среды подается частично сконденсированный сжатый пар из испарителя 5 ректификационной колонны 3). В первом варианте выполнения автономной установки очистки СПГ на вход трубки испарителя 5 подается поток сжатого чистого пара из верхней части колонны. Во втором и третьем вариантах выполнения автономной установки очистки СПГ вход трубки испарителя 5 соединен с трубопроводом 17 отвода греющей среды из рекуперативного теплобменника 16.

В третьем варианте исполнения автономная установка очистки СПГ содержит криогенный насос 18 (фиг. 3), установленный на трубопроводе подвода 19 сырьевого СПГ в подогреватель 2 сырьевого СПГ.

В четвертом варианте выполнения (фиг. 4) автономная установка очистки СПГ содержит резервуар 1 сырьевого СПГ, соединенный с подогревателем 2 сырьевого СПГ, ректификационную колонну 3 с трубопроводом 14 отвода пара, компрессор 4, бак-сепаратор 6 чистого СПГ, патрубок 7 слива кубовой жидкости, расположенный в донной части ректификационной колонны 3, трубопровод 8 отвода отсепарированных паров, которым снабжен бак-сепаратор 6 чистого СПГ, рекуперативный теплообменник 16, соединенный трубопроводом 17 отвода греющей среды с нижней частью ректификационной колонны 3, и криогенный насос 18, установленный на трубопроводе подвода 19 сырьевого СПГ в подогреватель 2 сырьевого СПГ.

В рекуперативном теплообменнике 16 по четвертому варианту выполнения (фиг. 4) в качестве греющей среды используется пар, поступающий из компрессора 4, а в качестве нагреваемой среды используется нагретый сырьевой СПГ из подогревателя 2 сырьевого СПГ. Выходной трубопровод 20 нагреваемой среды рекуперативного теплообменника 16 соединен с входом компрессора 4. Рекуперативный теплообменник 16 соединен трубопроводом 17 отвода греющей среды с нижней частью ректификационной колонны 3.

В четвертом варианте исполнения автономной установки очистки СПГ (фиг. 4) компрессор 4 установлен в потоке сырьевого СПГ, нагретого в подогревателе 2 сырьевого СПГ и рекуперативном теплообменнике 16. В подогревателе 2 сырьевого СПГ в качестве греющей среды используется пар из верхней части ректификационной колонны 3.

Работа автономной установки очистки СПГ по первому варианту ее исполнения (фиг. 1) осуществляется следующим образом.

Сырьевой СПГ из резервуара 1 сырьевого СПГ самонаддувом вытесняется в подогреватель 2 сырьевого СПГ. Сырьевой СПГ - метан, содержащий высококипящие и низкокипящие компоненты.

Сырьевой СПГ с криогенной температурой попадает в подогреватель 2 сырьевого СПГ. Сырьевой СПГ нагревается до насыщенного состояния и частично испаряется. В таком состоянии СПГ поступает в среднюю часть ректификационной колонны 3.

В ректификационной колонне 3, содержащей три и более теоретические тарелки, подогретый за счет тепло- и массообмена сырьевой СПГ разделяется на два потока, а именно: на поток чистого пара с высоким содержанием низкокипящих компонентов (азота, кислорода, гелия) и поток кубовой жидкости с высоким содержанием высококипящих компонентов (тяжелых углеводородов, диоксида углерода). Очистка жидкости от примесей осуществляется за счет ее частичного испарения, последующего отделения примесей ректификацией и переконденсации чистого потока с получением жидкого продукта. Паровой поток из ректификационной колонны 3 отводится по трубопроводу 14 отвода пара и подается на вход криогенного компрессора 4.

Пар, отводимый из ректификационной колонны, имеет криогенную температуру, что требует применения криогенного компрессора. Криогенный компрессор 4 повышает давление пара в 1,1-2 раза, за счет чего повышается и температура пара. Сжатый пар из компрессора 4 поступает по трубопроводу 13 подачи пара в испаритель 5 ректификационной колонны 3. Охлаждающей средой испарителя 5 является кубовая жидкость ректификационной колонны 3. Сжатый пар испаряет часть кубовой жидкости, находящейся в нижней части ректификационной колонны 3, и частично конденсируется.

Из испарителя 5 ректификационной колонны 3 частично сконденсированный сжатый пар направляется в качестве греющей среды по трубопроводу 15 подачи греющей среды в подогреватель 2 сырьевого СПГ для охлаждения и остаточной конденсации.

Из подогревателя 2 сырьевого СПГ по трубопроводу отвода 9 греющей среды после конденсации и охлаждения отводится готовый жидкий продукт в виде очищенного СПГ.

Одна часть очищенного СПГ подается из трубопровода отвода 9 греющей среды в подводящий трубопровод 10 бака-сепаратора 6 чистого СПГ, а другая его часть направляется из трубопровода отвода 9 греющей среды по трубопроводу 11 в качестве флегмы в верхнюю часть ректификационной колонны 3. Необходимая разность температур в верхней части колонны и подогревателе 2 сырьевого СПГ достигается за счет сжатия пара в компрессоре 4.

Количество подаваемого в бак-сепаратор 6 очищенного СПГ регулируется посредством запорно-регулирующего устройства 21.

В баке-сепараторе 6 чистого СПГ происходит расширение очищенного СПГ до давления хранения и разделение его на чистый СПГ и пары, содержащие низкокипящие компоненты (азот, кислород, гелий). Эти пары отгоняются из бака-сепаратора 6 чистого СПГ, за счет чего сокращается доля низкокипящих компонентов в конечном продукте.

В процессе работы автономной установки очистки СПГ из ректификационной колонны 3 через патрубок 7 слива кубовой жидкости производят постоянный слив части кубовой жидкости из установки, что приводит к снижению концентрации высококипящих компонентов в продукционном потоке.

Работа автономной установки очистки СПГ по второму варианту исполнения (фиг. 2) осуществляется следующим образом.

Сырьевой СПГ, имеющий криогенную температуру, из резервуара 1 сырьевого СПГ самонаддувом вытесняется в подогреватель 2 сырьевого СПГ. Сырьевой СПГ - метан, содержащий высококипящие и низкокипящие компоненты.

В подогревателе 2 сырьевого СПГ происходит нагрев сырьевого СПГ до насыщенного состояния и частичное его испарение. В таком состоянии СПГ поступает в ректификационную колонну 3.

В ректификационной колонне 3, содержащей три и более теоретические тарелки, подогретый за счет тепло- и массообмена сырьевой СПГ разделяется на два потока, а именно: на поток чистого пара с высоким содержанием низкокипящих компонентов (азота, кислорода, гелия) и поток кубовой жидкости с высоким содержанием высококипящих компонентов (тяжелых углеводородов, диоксида углерода). Очистка жидкости от примесей осуществляется за счет ее частичного испарения, последующего отделения примесей ректификацией и переконденсации чистого потока с получением жидкого продукта.

Пар из ректификационной колонны 3 поступает по трубопроводу 14 в качестве нагреваемой среды в рекуперативный теплообменник 16.

Из выходного трубопровода 20 нагреваемой среды рекуперативного теплообменника 16 нагретый пар поступает на вход компрессора 4, который повышает давление пара в 1,1-2 раза, за счет чего повышается и температура пара. Сжатый таким образом пар из компрессора 4 поступает трубопроводу 13 подачи пара в качестве греющей среды в рекуперативный теплообменник 16.

Из рекуперативного теплообменника 16 пар поступает по трубопроводу 17 отвода греющей среды в испаритель 5 ректификационной колонны 3. Охлаждающей средой испарителя 5 является кубовая жидкость ректификационной колонны 3. Пар испаряет часть кубовой жидкости, находящейся в нижней части ректификационной колонны 3, и частично конденсируется.

Из испарителя 5 ректификационной колонны 3 частично сконденсированный сжатый пар направляется по трубопроводу 15 подачи греющей среды в подогреватель 2 сырьевого СПГ для охлаждения и остаточной конденсации. Из подогревателя 2 сырьевого СПГ по трубопроводу отвода 9 греющей среды после конденсации и охлаждения отводится готовый жидкий продукт в виде очищенного СПГ.

Одна часть очищенного СПГ подается из трубопровода отвода 9 греющей среды подогревателя 2 сырьевого СПГ в подводящий трубопровод 10 бака-сепаратора 6 чистого СПГ, а другая часть направляется из трубопровода отвода 9 греющей среды по трубопроводу 11 подачи флегмы в качестве флегмы в верхнюю часть ректификационной колонны 3. Необходимая разность температур в верхней части колонны и подогревателе 2 сырьевого СПГ достигается за счет сжатия пара в компрессоре 4.

Количество подаваемого в бак-сепаратор 6 очищенного СПГ регулируется посредством запорно-регулирующего устройства 21.

В баке-сепараторе 6 чистого СПГ происходит расширение очищенного СПГ до давления хранения и разделение его на чистый СПГ и пары, содержащие низкокипящие компоненты (азот, кислород, гелий). Эти пары отгоняются из бака-сепаратора 6 чистого СПГ за счет чего сокращается доля низкокипящих компонентов в конечном продукте.

В процессе работы автономной установки очистки СПГ из ректификационной колонны 3 через патрубок 7 слива кубовой жидкости производят постоянный слив части кубовой жидкости и удаление ее из установки, что приводит к снижению концентрации высококипящих компонентов в продукционном потоке.

Работа автономной установки очистки СПГ по третьему варианту исполнения (фиг. 3) осуществляется следующим образом.

Сырьевой СПГ, имеющий криогенную температуру, из резервуара сырьевого СПГ 1 подается по трубопроводу 19 посредством криогенного насоса 18 в подогреватель 2 сырьевого СПГ, в котором сырьевой СПГ нагревается до насыщенного состояния и частично испаряется. В таком состоянии СПГ поступает в ректификационную колонну 3. Сырьевой СПГ - метан, содержащий высококипящие и низкокипящие компоненты.

В ректификационной колонне 3, содержащей три и более теоретические тарелки, подогретый за счет тепло- и массообмена сырьевой СПГ разделяется на два потока: на поток чистого пара с высоким содержанием низкокипящих компонентов (азота, кислорода, гелия) и поток кубовой жидкости с высоким содержанием высококипящих компонентов (тяжелых углеводородов, диоксида углерода). Очистка жидкости от примесей осуществляется за счет ее частичного испарения, последующего отделения примесей ректификацией и переконденсации чистого потока с получением жидкого продукта.

Пар из ректификационной колонны 3 поступает по трубопроводу 14 в качестве нагреваемой среды в рекуперативный теплообменник 16. Из выходного трубопровода 20 нагреваемой среды рекуперативного теплообменника 16 нагретый пар поступает на вход компрессора 4, который повышает давление пара в 1,1-2 раза, за счет чего повышается и температура пара. Сжатый таким образом пар из компрессора 4 поступает по трубопроводу 13 подачи пара в качестве греющей среды в рекуперативный теплообменник 16.

Из рекуперативного теплообменника 16 пар поступает по трубопроводу 17 отвода греющей среды в испаритель 5 ректификационной колонны 3. Охлаждающей средой испарителя 5 является кубовая жидкость ректификационной колонны 3. Пар испаряет часть кубовой жидкости, находящейся в нижней части ректификационной колонны 3, и частично конденсируется.

Из испарителя 5 ректификационной колонны 3 частично сконденсированный сжатый пар направляется по трубопроводу 15 подачи греющей среды в подогреватель 2 сырьевого СПГ для охлаждения и остаточной конденсации. Из подогревателя 2 сырьевого СПГ по трубопроводу отвода 9 греющей среды после конденсации и охлаждения отводится готовый жидкий продукт в виде очищенного СПГ.

Одна часть очищенного СПГ подается из трубопровода отвода 9 греющей среды подогревателя 2 сырьевого СПГ в подводящий трубопровод 10 бака-сепаратора 6 чистого СПГ, а другая часть направляется из трубопровода отвода 9 греющей среды по трубопроводу 11 в качестве флегмы в верхнюю часть ректификационной колонны 3. Необходимая разность температур в верхней части колонны и подогревателе 2 сырьевого СПГ достигается за счет сжатия пара в компрессоре 4.

Количество подаваемого в бак-сепаратор 6 очищенного СПГ регулируется посредством запорно-регулирующего устройства 21.

В баке-сепараторе 6 чистого СПГ очищенного СПГ до давления хранения и разделение ее на чистый СПГ и пары, содержащие низкокипящие компоненты (азот, кислород, гелий). Эти пары отгоняются из бака-сепаратора 6 чистого СПГ, за счет чего сокращается доля низкокипящих компонентов в конечном продукте.

В процессе работы автономной установки очистки СПГ из ректификационной колонны 3 через патрубок 7 слива кубовой жидкости производят постоянный слив части кубовой жидкости и удаление ее из установки, что приводит к снижению концентрации высококипящих компонентов в продукционном потоке.

Работа автономной установки очистки СПГ по четвертому варианту исполнения (фиг. 4) осуществляется следующим образом.

Сырьевой СПГ, имеющий криогенную температуру, из резервуара 1 сырьевого СПГ подается по трубопроводу 19 посредством криогенного насоса 18 в подогреватель 2 сырьевого СПГ, в котором сырьевой СПГ нагревается до насыщенного состояния и частично испаряется. Сырьевой СПГ - метан, содержащий высококипящие и низкокипящие компоненты.

Нагретый сырьевой СПГ поступает по трубопроводу из подогревателя 2 сырьевого СПГ в рекуперативный теплообменник 16. Из выходного трубопровода 20 нагреваемой среды рекуперативного теплообменника 16 нагретый пар поступает на вход компрессора 4, который повышает давление пара в 1,1-2 раза, за счет чего повышается и температура пара. Сжатый таким образом пар нагревает в рекуперативном теплообменнике 16 нагретый сырьевой СПГ. Из рекуперативного теплообменника 16 нагретый сырьевой СПГ поступает по трубопроводу 17 отвода греющей среды в ректификационную колонну 3.

В ректификационной колонне 3, содержащей три и более теоретические тарелки, за счет тепло- и массообмена подогретый сырьевой СПГ разделяется на два потока на поток чистого пара с высоким содержанием низкокипящих компонентов (азота, кислорода, гелия) и поток кубовой жидкости с высоким содержанием высококипящих компонентов (тяжелых углеводородов, диоксида углерода). Очистка жидкости от примесей осуществляется за счет ее частичного испарения, последующего отделения примесей ректификацией и переконденсации чистого потока с получением жидкого продукта. Паровой поток из ректификационной колонны 3 отводится по трубопроводу 14 отвода пара.

Пар, отводимый из ректификационной колонны 3, подается в качестве греющей среды в подогреватель 2 сырьевого СПГ.

Пар после конденсации и охлаждения в подогревателе 2 сырьевого СПГ представляет собой жидкий продукт (очищенный СПГ), который отводится из подогревателя 2 сырьевого СПГ по трубопроводу отвода 9 греющей среды.

Часть жидкого продукта (очищенного СПГ) из подогревателя 2 сырьевого СПГ подается из трубопровода отвода 9 греющей среды в подводящий трубопровод 10 бака-сепаратора 6 чистого СПГ, а другая часть сконденсировавшейся парожидкостной смеси направляется из трубопровода отвода 9 по трубопроводу 11 в качестве флегмы в верхнюю часть ректификационной колонны 3. Необходимая разность температур в верхней части колонны и подогревателе 2 сырьевого СПГ достигается за счет сжатия пара в компрессоре 4. Количество подаваемого в бак-сепаратор 6 чистого СПГ жидкого продукта регулируется посредством запорно-регулирующего устройства 21.

В баке-сепараторе 6 чистого СПГ происходит расширение очищенного СПГ до давления хранения и разделение ее на чистый СПГ и пары, содержащие низкокипящие компоненты (азот, кислород, гелий). Эти пары отгоняются из бака-сепаратора 6 чистого СПГ, за счет чего сокращается доля низкокипящих компонентов в конечном продукте.

В процессе работы автономной установки очистки СПГ из ректификационной колонны 3 через патрубок 7 слива кубовой жидкости производят постоянный слив части кубовой жидкости и удаление ее из установки, что приводит к снижению концентрации высококипящих компонентов в продукционном потоке.

Предназначение заявленных установок - получение СПГ повышенного качества за счет его очистки от высококипящих компонентов (тяжелых углеводородов, диоксида углерода, серосодержащих компонентов) и низкокипящих компонентов (азота, кислорода, гелия).

Конечный продукт установки - СПГ повышенной чистоты, который производится за счет разделения исходной смеси в ректификационной колонне. Работоспособность колонны обеспечивает компрессор, повышающий давление чистого пара из колонны или перед ней. Очистка от низкокипящих компонентов (азот, кислород, гелий) в установке осуществляется за счет отгонки паров, содержащих высокую долю этих компонентов, из резервуара с чистым СПГ.

1. Автономная установка очистки сжиженного природного газа (СПГ), содержащая подогреватель сырьевого СПГ, соединенный с трубопроводом подачи сырьевого СПГ, компрессор, бак-сепаратор чистого СПГ и ректификационную колонну с испарителем, при этом к ректификационной колонне подключены трубопровод подвода нагретого сырьевого СПГ из подогревателя сырьевого СПГ и трубопровод отвода пара, соединенный с всасывающим патрубком компрессора, отличающаяся тем, что компрессор является криогенным, а трубопровод пара, поступающего из компрессора, соединен с входом испарителя ректификационной колонны, охлаждающей средой которого является кубовая жидкость ректификационной колонны, в подогревателе сырьевого СПГ в качестве греющей среды используется частично сконденсированный сжатый пар, отводимый из испарителя ректификационной колонны, при этом трубопровод отвода греющей среды из подогревателя сырьевого СПГ соединен с входным концом подводящего трубопровода бака-сепаратора чистого СПГ и с входным концом трубопровода подачи флегмы в верхнюю часть ректификационной колонны, причем бак - сепаратор чистого СПГ имеет трубопровод отвода отсепарированных паров, а в донной части ректификационной колонны расположен патрубок слива кубовой жидкости.

2. Автономная установка очистки сжиженного природного газа (СПГ), содержащая подогреватель сырьевого СПГ, соединенный с трубопроводом подачи сырьевого СПГ, компрессор, бак-сепаратор чистого СПГ, рекуперативный теплообменник и ректификационную колонну с испарителем, при этом к ректификационной колонне подключены трубопровод подвода нагретого сырьевого СПГ из подогревателя сырьевого СПГ и трубопровод отвода пара, отличающаяся тем, что в рекуперативном теплообменнике в качестве греющей среды используется пар, поступающий из компрессора, а в качестве нагреваемой среды - пар, отводимый из ректификационной колонны, при этом выходной трубопровод нагреваемой среды рекуперативного теплообменника соединен с входом компрессора, а трубопровод отвода греющей среды рекуперативного теплообменника соединен с испарителем ректификационной колонны, охлаждающей средой которого является кубовая жидкость ректификационной колонны, при этом в подогревателе сырьевого СПГ в качестве греющей среды используется частично сконденсированный сжатый пар, поступающий из испарителя ректификационной колонны, а трубопровод отвода греющей среды из подогревателя сырьевого СПГ соединен с входным концом подводящего трубопровода бака-сепаратора чистого СПГ и с входным концом трубопровода подачи флегмы в верхнюю часть ректификационной колонны, причем бак - сепаратор чистого СПГ имеет трубопровод отвода отсепарированных паров, а в донной части ректификационной колонны расположен патрубок слива кубовой жидкости.

3. Автономная установка очистки сжиженного природного газа (СПГ), содержащая подогреватель сырьевого СПГ, соединенный с трубопроводом подачи сырьевого СПГ, компрессор, бак-сепаратор чистого СПГ, рекуперативный теплообменник и ректификационную колонну с испарителем, при этом к ректификационной колонне подключены трубопровод подвода нагретого сырьевого СПГ из подогревателя сырьевого СПГ и трубопровод отвода пара, отличающаяся тем, что на трубопроводе подачи сырьевого СПГ из резервуара сырьевого СПГ размещен криогенный насос, в рекуперативном теплообменнике в качестве греющей среды используется пар, поступающий из компрессора, а в качестве нагреваемой среды пар, отводимый из ректификационной колонны, при этом выходной трубопровод нагреваемой среды рекуперативного теплообменника соединен с входом компрессора, а трубопровод отвода греющей среды рекуперативного теплообменника соединен с входом испарителя ректификационной колонны, охлаждающей средой которого является кубовая жидкость ректификационной колонны, в подогревателе сырьевого СПГ в качестве греющей среды используется частично сконденсированный сжатый пар, поступающий из испарителя ректификационной колонны, а трубопровод отвода греющей среды из подогревателя сырьевого СПГ соединен с входным концом подводящего трубопровода бака-сепаратора чистого СПГ и с входным концом трубопровода подачи флегмы в верхнюю часть ректификационной колонны, причем бак - сепаратор чистого СПГ имеет трубопровод отвода отсепарированных паров, а в донной части ректификационной колонны расположен патрубок слива кубовой жидкости.

4. Автономная установка очистки сжиженного природного газа (СПГ), содержащая подогреватель сырьевого СПГ, соединенный с трубопроводом подачи сырьевого СПГ, бак-сепаратор чистого СПГ, компрессор, рекуперативный теплообменник и ректификационную колонну, снабженную трубопроводом отвода пара, отличающаяся тем, что на трубопроводе подачи сырьевого СПГ из резервуара сырьевого СПГ размещен криогенный насос, в рекуперативном теплообменнике в качестве греющей среды используется пар, поступающий из компрессора, а в качестве нагреваемой среды - нагретый сырьевой СПГ из подогревателя сырьевого СПГ, выходной трубопровод нагреваемой среды рекуперативного теплообменника соединен с входом компрессора, а трубопровод отвода греющей среды рекуперативного теплообменника соединен с нижней частью ректификационной колонны, при этом в подогревателе сырьевого СПГ в качестве греющей среды используется пар, отводимый из ректификационной колонны, а трубопровод отвода греющей среды из подогревателя сырьевого СПГ соединен с входным концом подводящего трубопровода бака-сепаратора чистого СПГ и с входным концом трубопровода подачи флегмы в верхнюю часть ректификационной колонны, бак - сепаратор чистого СПГ имеет трубопровод отвода отсепарированных паров, а в донной части ректификационной колонны расположен патрубок слива кубовой жидкости.



 

Похожие патенты:

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.

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.

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.

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 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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

Изобретение относится к области сжижения газов и их смесей и может быть применено для частичного сжижения в каскадных установках на газораспределительных станциях (ГРС) магистральных газопроводов. Отбирают поток природного газа из магистрального газопровода на ГРС, предварительно осушают, очищают и направляют его в многопоточный теплообменник. Затем в испаритель нижнего каскада двухкаскадной холодильной машины, где природный газ охлаждается до температуры начала его конденсации и, по крайней мере, частично конденсируется. В нижнем и верхнем каскадах холодильной машины циркулируют хладагент нижнего каскада и хладагент верхнего каскада, которые представляют собой чистый химический компонент или азеотропную смесь, кипящую при постоянной температуре в испарителе нижнего каскада и верхнего каскада соответственно. После испарителя нижнего каскада природный газ расширяют в расширительном устройстве, а затем подают в сборник-сепаратор. Его разделяют на поток сжиженного природного газа, отводимого в качестве товарного продукта, и обратный поток несжиженного природного газа. Обратный поток подают в многопоточный теплообменник в качестве среды, охлаждающей природный газ, после чего отводят в распределительный газопровод на ГРС. Часть паров хладагента нижнего каскада, отгоняемых из испарителя нижнего каскада, направляется для предварительного охлаждения природного газа в многопоточный теплообменник. Природный газ на выходе из испарителя нижнего каскада имеет температуру, равную сумме температуры кипения хладагента и температурной недорекуперации в испарителе нижнего каскада. При увеличении расхода газа через ГРС в холодный период года увеличивают величину расхода природного газа, поступающего на сжижение, относительно величины расхода, обеспечивающего максимально достижимый коэффициент сжижения природного газа. 1 з.п. ф-лы, 3 ил., 1 табл.

Изобретение относится к области сжижения газов и их смесей и может быть применено для частичного сжижения в каскадных установках на газораспределительных станциях (ГРС) магистральных газопроводов. Отбирают поток природного газа из магистрального газопровода на ГРС, предварительно осушают, очищают и направляют его в многопоточный теплообменник. Затем в испаритель нижнего каскада двухкаскадной холодильной машины, где природный газ охлаждается до температуры начала его конденсации и, по крайней мере, частично конденсируется. В нижнем и верхнем каскадах холодильной машины циркулируют хладагент нижнего каскада и хладагент верхнего каскада, которые представляют собой чистый химический компонент или азеотропную смесь, кипящую при постоянной температуре в испарителе нижнего каскада и верхнего каскада соответственно. После испарителя нижнего каскада природный газ расширяют в расширительном устройстве, а затем подают в сборник-сепаратор. Его разделяют на поток сжиженного природного газа, отводимого в качестве товарного продукта, и обратный поток несжиженного природного газа. Обратный поток подают в многопоточный теплообменник в качестве среды, охлаждающей природный газ, после чего отводят в распределительный газопровод на ГРС. Часть паров хладагента нижнего каскада, отгоняемых из испарителя нижнего каскада, направляется для предварительного охлаждения природного газа в многопоточный теплообменник. Природный газ на выходе из испарителя нижнего каскада имеет температуру, равную сумме температуры кипения хладагента и температурной недорекуперации в испарителе нижнего каскада. При увеличении расхода газа через ГРС в холодный период года увеличивают величину расхода природного газа, поступающего на сжижение, относительно величины расхода, обеспечивающего максимально достижимый коэффициент сжижения природного газа. 1 з.п. ф-лы, 3 ил., 1 табл.

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. В способе абсорбционной подготовки природного газа природный газ подвергают первичной сепарации, после чего газ охлаждают и подают на вторичную сепарацию, снова охлаждают и подают на вход абсорбера. В абсорбере газ подвергают абсорбции жидким углеводородным абсорбентом, который получают из отсепарированного после первичного сепаратора жидкого углеводородного потока путем его последовательного трехступенчатого трехфазного разделения с последующей ректификацией и нагревом. После второй ступени трехфазного разделения производят нагрев жидкого углеводородного потока. Газ, отводимый из абсорбера, нагревают и отводят потребителю. Поток жидких углеводородов после вторичной сепарации, поток части жидкой углеводородной фазы после первой ступени трехфазного разделения, поток жидких углеводородов, отводимых из абсорбера, и поток газа, состоящий из смешанных потоков газовой фазы после второй и третьей ступеней трехфазного разделения и потока газов, выделенных после ректификации, подвергают смешению, после чего из полученной смеси отделяют метан-этановую фракцию и отводят упомянутую смесь в виде жидкого углеводородного продукта потребителю. Техническим результатом является повышение качества подготовки природного газа. 5 з.п. ф-лы, 2 ил.

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. В способе абсорбционной подготовки природного газа природный газ подвергают первичной сепарации, после чего его охлаждают и подают на вторичную сепарацию. Отсепарированный при вторичной сепарации газ охлаждают и подают на вход абсорбера, в котором газ подвергают абсорбции жидким углеводородным абсорбентом. Его получают из отсепарированного после первичного сепаратора жидкого углеводородного потока путем его последовательного трехступенчатого трехфазного разделения, а затем его сепарации от остаточных газов и охлаждения. После второй и третьей ступени трехфазного разделения производят нагрев жидкого углеводородного потока. Газ, отводимый из абсорбера, нагревают и отводят потребителю. Поток жидких углеводородов после вторичной сепарации, поток части жидкой углеводородной фазы после первой ступени трехфазного разделения, поток жидких углеводородов, отводимых из абсорбера, и поток газа, состоящий из смешанных потоков газовой фазы после второй и третьей ступени трехфазного разделения и потока газов после сепарации от остаточных газов, подвергают смешению, после чего из полученной смеси отделяют метан-этановую фракцию и отводят ее в виде жидкого углеводородного продукта потребителю. Техническим результатом является повышение качества подготовки природного газа. 6 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к газохимическому комплексу, обеспечивающему переработку природных углеводородных газов различных месторождений, и может быть использовано в газовой промышленности в условиях ее интенсивного развития. Газохимический комплекс включает газоперерабатывающий завод, газохимический завод, завод по производству удобрений и объединяющую заводы друг с другом газотранспортную сеть. На газоперерабатывающем заводе природный углеводородный газ с содержанием этана более 3-4% об. последовательно очищают от примесей и фракционируют на метан, этан и широкую фракцию легких углеводородов. Метан направляют в виде товарного топливного газа потребителям и/или на завод по сжижению природного газа. Этан направляют на установки пиролиза этана газохимического завода с получением этилена и его полимеризацией в полиэтилен. Широкую фракцию легких углеводородов разделяют на пропан, подаваемый на установки дегидрирования пропана газохимического завода с получением пропилена и его полимеризацией в полипропилен, товарные бутан и углеводороды С5 и выше в виде конденсата. Изобретение позволяет высокоэффективно перерабатывать природные углеводородные газы одного или нескольких месторождений с выработкой максимально разнообразного ассортимента конечной продукции. 8 з.п. ф-лы, 1 ил.

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.

Наверх