Способ утилизации низконапорных углеводородных газов факельных систем



Способ утилизации низконапорных углеводородных газов факельных систем
Способ утилизации низконапорных углеводородных газов факельных систем

 


Владельцы патента RU 2631186:

Общество с ограниченной ответственностью "ЛУКОЙЛ-Волгограднефтепереработка", (ООО "ЛУКОЙЛ-Волгограднефтепереработка") (RU)

Изобретение относится к нефтяной и газовой промышленности, в частности к способам и устройствам утилизации низконапорных углеводородных газов факельных систем. Способ включает утилизацию низконапорных углеводородных газов факельных систем путем их эжектирования из факельных коллекторов потоком компримированного углеводородного газа с целью их вовлечения в поток углеводородных газов перед приемом компрессора, с целью последующего сжатия, аминовой очистки в колонне-абсорбере и дальнейшего использования в качестве топлива для технологических печей. Технический результат - использование в качестве топлива для технологических печей углеводородных газов с низким избыточным давлением, ранее сжигаемых на факельных установках. 1 ил.

 

Изобретение относится к нефтяной и газовой промышленности, в частности к способам и устройствам утилизации низконапорных углеводородных газов факельных систем с целью получения топливного газа для технологических печей из продуктов нефте- и газопереработки.

Известен способ утилизации низкопотенциальных углеводородных газов (патент №2560188, РФ, МПК C10L 3/10, B01D 53/52), который включает абсорбционную колонну для очистки углеводородных газов, с подведенной к ней линией подачи водного раствора моноэтаноламина (МЭА), снабженной насосом и теплообменником для охлаждения водного раствора МЭА, сепаратор для осушки очищенных углеводородных газов, два параллельно расположенных газоструйных эжектора с подведенными к ним линиями подачи очищенных и осушенных углеводородных газов и ВСГ, сепаратор для осушки и теплообменник для нагрева полученного топливного газа.

Недостатком данного способа является то, что при эжектировании факельных газов не исключена возможность возникновения вакуума в факельном коллекторе, вследствие отсутствия автоматического регулирования.

Известен способ утилизации низкопотенциальных газов (патент №1805727, РФ, МПК F04F 5/54), в котором низконапорный газ подают в первичный сепаратор, откуда его эжектируют жидкостью, поступающей из насоса с подачей смеси во вторичный сепаратор, а подачу жидкости из первичного сепаратора в первичный на рециркуляцию осуществляют с одновременным ее охлаждением.

Недостатками этого способа являются:

- повышенные энергетические затраты на поднятие давления в насосе от давления жидкости, равного низконапорному газу, до давления на выходе насоса, необходимого для эжектирования газа;

- невозможность эжектирования двух и более потоков с разными параметрами или различными по составу;

- проведение процесса в двух аппаратах, сепараторе и трехфазном разделителе, что ведет к повышенным капитальным затратам.

Известен способ утилизации низкопотенциальных углеводородных газов (патент РФ №2179660, МПК F04F 5/54, приоритет 25.05.2000), включающий эжекционное сжатие двух низкопотенциальных газов различного состава высоконапорной жидкостью (одного состава, давления и температуры) и последующее разделение смесей в отдельных сепараторах на сжатый газ и жидкость, подачу газов потребителю. В указанном способе устранен недостаток по невозможности эжектирования двух и более потоков.

Недостаток по повышенным энергетическим затратам на насосах устранен частично, т.к. давление насосом поднимают не от давления низкопотенциальных газов, а от давления, равного давлению на выходе эжекторов, т.е. от давления сжатых газов. Однако при разных давлениях низконапорных газов давление активной жидкости необходимо поддерживать максимальным исходя из компримирования газа более низкого давления, что ведет к повышенным энергетическим затратам.

Недостаток по проведению процесса в двух сепараторах различной конструкции сохраняется. Кроме этого активная жидкость, рециркулируемая насосом, насыщается различными газами, что не всегда допустимо с точки зрения пожарной безопасности или насыщения жидкости коррозионными компонентами.

Известен способ утилизации низкопотенциальных газов (патент №2435990, РФ, МПК F04F 5/54). Установка включает эжекторы для сжатия низкопотенциальных газов потоками высоконапорной жидкости от насосов рециркуляции, трехфазный сепаратор для разделения газожидкостной смеси на газ, углеводородную и водную жидкости, сепарационно-коалесцирующие насадки для сепарации газа от жидкости, а также сепарационно-коалесцирующие насадки для окончательного разделения углеводородной жидкости на углеводородную и водную фазы.

Недостатком данного способа является сложность технологического оборудования, высокие энергетические затраты и невозможность одновременной и полной переработки низкопотенциальных газов.

Задачей изобретения является разработка установки, обеспечивающей возможность утилизации низконапорных углеводородных газов факельных систем с целью получения топливного газа для технологических печей. Поставленная задача решается путем утилизации низконапорных углеводородных газов факельных систем с избыточным давлением от 0,0001 до 0,3 МПа, с использованием узла компримирования и очистки топливных газов, включающего компрессор, сепараторы, водяной и воздушный холодильники, эжекторный струйный насос, аминовый абсорбер. Узел компримирования и очистки топливных газов работает следующим образом: часть компримированного, охлажденного и отсепарированного газа с нагнетания компрессора смешивается с отбираемыми из факельных систем газами при помощи эжекторного струйного насоса и возвращается в поток углеводородного газа, поступающего с технологических установок в приемный сепаратор компрессора для последующего сжатия, охлаждения и аминовой очистки с целью получения очищенного топливного газа для технологических печей, при этом оптимальный отбор углеводородных газов факельных систем, при котором обеспечивается устойчивое горение факела обеспечивается системой автоматического регулирования.

Применение процесса утилизации низконапорных углеводородных газов факельных систем путем эжектирования потоком компримированного газа позволяет максимально извлечь углеводородные газы из факельных коллекторов с избыточным давлением от 0,0001 до 0,3 МПа, с целью их последующего использования в качестве топливного газа, то есть минимизировать поток низконапорного углеводородного газа, сжигаемого на факеле.

Заявителями и авторами не обнаружены аналогичные признаки, которые могли бы обеспечить утилизацию низконапорных углеводородных газов факельных систем из факельных коллекторов при помощи потока компримированного газа.

На фиг. представлена схема утилизации низконапорных углеводородных газов факельных систем, на которой изображены позиции следующих аппаратов:

1 - эжектор;

2 - запорно-регулирующий клапан

3 - приемный сепаратор компрессора;

4 - компрессор;

5 - аппарат воздушного охлаждения;

6 - водяной холодильник;

7 - сепаратор компримированного газа;

8 - колонна-абсорбер для очистки газового потока раствором метилдиэтаноламина (далее по тексту МДЭА);

9 - обратный клапан.

На фиг. отмечены следующие потоки:

I - поток низконапорного углеводородного газа факельной системы, отбираемый из факельных коллекторов;

II - поток эжектированного углеводородного газа;

III - поток углеводородного газа от технологических установок;

IV - объединенный поток углеводородного газа;

V - компримированный и охлажденный углеводородный газ;

VI - углеводородный газ, прошедший очистку раствором МДЭА;

VII - регенерированный водный раствор МДЭА;

VIII- насыщенный сероводородом водный раствор МДЭА.

На фиг. изображена схема, иллюстрирующая предлагаемый способ утилизации низконапорных углеводородных газов факельных систем с избыточным давлением от 0,0001 до 0,3 МПа.

Отбор низконапорного углеводородного газа факельной системы из существующих факельных коллекторов (I) осуществляется эжектором 1. Для этого часть компримированного и охлажденного газа (V) после сепаратора компримированного газа 7, давление которого выше давления эжектируемых низконапорных углеводородных газов факельных систем, подается на эжектор 1.

Принцип регулирования расхода углеводородного газа факельной системы: если расход или давление на факельный ствол начинает увеличиваться в факельном коллекторе, то блок управления подает сигнал на прикрытие запорно-регулирующего клапана 2. Это приводит к понижению давления в трубопроводе низконапорного углеводородного газа факельной системы перед эжектором. Следовательно, увеличивается и отсос углеводородного газа из факельного коллектора. В случае уменьшение расхода и давления углеводородного газа в факельном коллекторе происходит все в обратном порядке. Для предотвращения перетекания газа через запорно-регулирующий клапан 2 в факельный коллектор установлен обратный клапан 9. Расход углеводородного газа через сопло эжектора принимается постоянным в зависимости от производительности эжектора. Эжектированный газовый поток (II) далее смешивается с потоком углеводородного газа, поступающего от технологических установок (III).

Далее объединенный поток углеводородных газов (IV) поступает в приемный сепаратор компрессора 3, расположенный на приеме компрессора 4. После сжатия компрессором 4 и последовательного охлаждения при помощи аппарата воздушного охлаждения 5, водяного холодильника 6 и отделения газового конденсата в сепараторе компримированного газа 7, основная часть компримированного углеводородного газового потока (V) поступает в колонну-абсорбер 8 для проведения очистки от сероводорода раствором МДЭА. В верхнюю часть колонны подается охлажденный водный раствор МДЭА (VII). Противоточный контакт водного раствора МДЭА с углеводородным газом приводит к абсорбции сероводорода водным раствором МДЭА.

Насыщенный сероводородом водный раствор МДЭА (VIII) отводится из нижней части абсорбционной колонны 8 и направляется на регенерацию.

Очищенный углеводородный газ (VI) в качестве топливного газа поступает на технологические нужды потребителям.

Способ утилизации низконапорных углеводородных газов факельных систем с избыточным давлением от 0,0001 до 0,3 МПа, с использованием узла компримирования и очистки топливных газов, включающего компрессор, сепараторы, водяной и воздушный холодильники, аминовый абсорбер, отличающийся тем, что часть компримированного, охлажденного и отсепарированного газа с нагнетания компрессора смешивается с отбираемыми из факельных систем газами при помощи эжекторного струйного насоса и возвращается в поток углеводородного газа, поступающего с технологических установок в приемный сепаратор компрессора для последующего сжатия, охлаждения и аминовой очистки с целью получения очищенного топливного газа для технологических нужд, при этом оптимальный отбор углеводородных газов факельных систем поддерживается системой автоматического регулирования.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области мембранного газоразделения и может быть использовано для удаления нежелательных компонентов природных и технологических газовых смесей.

Изобретение раскрывает установку паровой конверсии сернистого углеводородного газа, которая оснащена линией ввода сырьевого газа и линией вывода конвертированного газа с рекуперационным устройством, включает также нагреватель и конвертор, при этом установка оборудована узлом адсорбционного обессеривания, состоящим, по меньшей мере, из двух переключаемых адсорберов, по меньшей мере один из которых, находящийся в режиме регенерации адсорбента, соединен с линией вывода конвертированного газа в дефлегматор, установленный в качестве рекуперационного устройства и оснащенный линией вывода подготовленного газа, а остальные адсорберы, находящиеся в режиме адсорбции, установлены на линии ввода сырьевого газа, кроме того, установка оснащена блоком подготовки воды, соединенным линией подачи подготовленной воды с линией подачи сырьевого газа после адсорбера и оснащенным линиями ввода воды, подачи дегазированного водного конденсата из дефлегматора и вывода солевого концентрата, при этом нагреватель установлен на линии подачи парогазовой смеси из дефлегматора в конвертор.

Группа изобретений относится к способам подготовки газа путем низкотемпературной конденсации и может быть использована в газовой промышленности для промысловой подготовки скважинной продукции газоконденсатных месторождений.

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.

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 области переработки природного газа, а именно к способу получения синтез-газа для производства метанола, а также может быть использовано на предприятиях химической и нефтехимической промышленности, производящих метанол.

Изобретение относится к газовой и нефтяной промышленности, в частности к установке для очистки и осушки газов от серосодержащих соединений, и может быть использовано при подготовке попутного нефтяного газа и природного газа к потреблению.

Изобретение относится к способам подготовки газа путем низкотемпературной конденсации и может быть использовано в газовой промышленности для промысловой подготовки скважинной продукции газоконденсатных месторождений.

Изобретение относится к способам подготовки углеводородных газов путем низкотемпературной сепарации и может быть использовано для подготовки попутного нефтяного газа в нефтяной промышленности.

Изобретение относится к способам подготовки углеводородных газов методом низкотемпературной сепарации и может быть использовано для подготовки попутного нефтяного газа в нефтяной промышленности.

Изобретение относится к способу удаления жидкостей, захваченных из газового потока. Способ удаления захваченных жидкостей включает этапы, на которых вводят поток газа во впуск колонны, содержащей множество циклонов, заключенных в стаканы, в которых поток газа содержит захваченные жидкости, отделяют по меньшей мере часть захваченной жидкости из газового потока с использованием множества циклонов, обеспечивают протекание отделенных захваченных жидкостей противотоком к течению газового потока, вводят контактную жидкость во впуск колонны, удаляют отделенные захваченные жидкости через нижний выпуск колонны, удаляют газовый поток через верхний выпуск колонны.

Изобретение относится к устройствам для очистки газа от сероводорода и может найти применение в различных отраслях промышленности. Предложена установка, включающая установку хелатной очистки, термосифонное устройство с паровым нагревателем и узел прямого окисления сероводорода, состоящий из по меньшей мере одного реактора.

Изобретение относится к установке для очистки газов дыхания наливных терминалов нефтепродуктов и иных отходящих газов, содержащих летучие органические соединения, пары углеводородов, оксид углерода (II) и другие вещества, опасные в пожарном или токсическом отношении, при утилизации хвостовых и сдувочных газов в процессе нефтедобычи и нефтепереработки, при очистке от растворителей вентиляционных выбросов окрасочных производств, при утилизации побочного метана и т.п.

Изобретение относится к устройствам для промысловой подготовки к транспорту сероводород- и меркаптансодержащей нефти по показателю "содержание сероводорода и метил- и этилмеркаптанов" и может найти применение в нефтяной промышленности.

Изобретение относится к способу извлечения этилена из потока продуктов полимеризации системы получения полиэтилена. Способ включает: отделение потока легких газов от потока продуктов полимеризации, причем указанный поток легких газов содержит непрореагировавший этилен; приведение в контакт потока легких газов с системой абсорбирующих растворителей, причем указанное приведение в контакт потока легких газов с системой абсорбирующих растворителей происходит при температуре в диапазоне от 4°С (40°F) до 43°С (110°F), причем по меньшей мере часть непрореагировавшего этилена из потока легких газов абсорбируется системой абсорбирующих растворителей; и извлечение непрореагировавшего этилена из системы абсорбирующих растворителей с получением извлеченного этилена.

Изобретение относится к установкам абсорбционного обессеривания газов хелатными комплексами железа и может быть использовано в различных отраслях промышленности.

Изобретение относится к отделителю для диоксида углерода. Описан отделитель диоксида углерода, содержащегося, в частности, в дымовом газе электростанции на ископаемом топливе, включающий в себя абсорбционный узел, приданный ему десорбционный узел и отделительный узел для отделения солей из промывочного раствора.

Изобретение относится к абсорбционной очистке углеводородного газа от кислых компонентов. Способ включает абсорбцию кислых компонентов из исходного углеводородного газа регенерированным абсорбентом в абсорбере при повышенном давлении, фильтрацию отработанного абсорбента в системе параллельно работающих фильтров отработанного абсорбента, один из которых переводят на регенерацию фильтрующего элемента фильтра отработанного абсорбента во время непрерывной работы остальных фильтров системы параллельно работающих фильтров отработанного абсорбента по очистке отработанного абсорбента, регенерацию отфильтрованного отработанного абсорбента в десорбере при низком давлении и повышенной температуре и фильтрацию регенерированного абсорбента в фильтре регенерированного абсорбента.

Изобретение относится к области органической химии и может быть использовано при получении средства для селективного удаления сероводорода и меркаптанов из газов, нефти и нефтепродуктов.

Изобретение относится к области струйной техники, преимущественно к способам, использующим насосно-эжекторные установки в системах очистки от паров нефти или нефтепродукта выбрасываемой в атмосферу парогазовой среды, образующейся при хранении нефти или нефтепродукта или при наполнении ими емкости.

Изобретение относится к способу очистки природного газа. Способ дезодорирующей сероочистки природного газа до технических условий на сжиженный природный газ включает введение природного газа во внутренний канал мембранного контактного аппарата, введение абсорбционного растворителя в межтрубное пространство мембранного контактного аппарата и удаление диоксида углерода и сероводорода с абсорбционным растворителем из природного газа, приводя в результате к подвергнутому сероочистке природному газу, содержащему менее чем 50 объемных частей на миллион диоксида углерода и менее чем 4 объемные части на миллион сероводорода. Изобретение обеспечивает усовершенствованный способ очистки природного газа, в том числе сведение к минимуму последствий вызванных движением и нестабильностью процесса, например при обработке в море. 2 н. и 18 з.п. ф-лы, 4 ил., 5 табл., 22 пр.
Наверх