Способ разделения природного газа

 

О П И С А Н И Е 352098

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

CoI0s Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

М. Кл. F 25j 2/02

Заявлено 05.XI.1968 (№ 1280624/23-26) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 21ЛХ.1972. Бюллетень № 28

Дата опубликования описания 26.IX.1972

Комитет по делам иаобретениЙ и открытиЙ при Совете Министров

СССР

УДК 621.593(088.8) Автор изобретения

Г. М. Бурлаченко

Заявитель

СПОСОБ РАЗДЕЛЕНИЯ ПРИРОДНОГО ГАЗА

Изобретение относится к технике разделения природных углеводородных газов и касается усовершенствования процесса конденсации газа, подвергающегося дальнейшему разделению.

Известен способ разделения природного газа, включающий предварительное охлаждение газа и конденсацию газа путем поверхностного теплообмена с переохлажденным конденсатом, выделенным из газа.

С целью увеличения коэффициента теплопередачи предлагается выделенный из газа конденсат смешивать с конденсируемым газом, а затем подавать на переохлаждение.

Предлагаемый способ поясняется чертежом.

Осушенный природный газ пластовым давлением от 55 до 100 атм или сжатый до 55 атп подают для охлаждения в предварительные теплообменники 1 — 8. В теплообменнике 1 газ охлаждают обратными потоками газов, выходящих из теплообменника 4 под давлением

42 — 58 атм и 2 ата. В теплообменнике 2 газ охлаждают обратным потоком газа, выходящим из теплообменника 5, под давлением

20 — 26 ата.

В теплообменнике 8 газ охлаждают за счет нагрева смеси углеводородных газов, поступающих из теплообменника б. Дальнейшее охлаждение газа до температуры — 40 С осуществляют в холодильнике 7 испарением этана или смеси углеводородных газов (пропана, этана и частично метана), получаемых в теплообменнике 8 и используемых в системе холодильного цикла.

5 Охлаждение газа от — 40 С до — 75 С осуществляют в теплообменниках 4 — б.

В теплообменнике 4 — обратным потоком газа, выходящим из трубчатки конденсатора 8 под давлением 20 — 27 ата и обратным пото10 ком газа под давлением 3 ата, поступающим из теплообменника 9.

В теплообменнике 5 — обратным потоком газа под давлением 42 — 58 ата, поступающим из отделителя 10.

15 В теплообменнике б — смесью углеводородных газов поступающих из отделителей 10 и

11. Потоки газа из теплообменников 4 — б проходят через отдслитель 11, из которого жидкость вентилем дросселируют до 42 — 58 ата

20 в межтрубное пространство теплообменника б, а газ подают по центральной трубе 12 в нижнюю часть межтрубного пространства первого противоточного конденсатора 18.

Конденсация газа в межтрубном простран25 стве первого противоточного конденсатора 18 достигается смешением непрерывно поступающего газа с конденсированным газом, охлаждаемым испарением в трубках.

Для увеличения разности температур в хо30 лодной верхней части конденсатора 18 скон352098 денсированный газ перед дросселированием переохлаждают жидкостью, испаряющейся под давлением 20 — 27 ата в теплообменнике 14.

Испаряющийся газ из трубчатки конденсатора

18 подают в отделитель 10, из которого газ под давлением 42 — 58 ата направляют в межтрубное пространство теплообменника 5 и далее в теплообменник 2. Жидкость из отделителя 10 перепускают в теплообменник б для испарения метана.

Газ из конденсатора 18 подают во второй противоточный конденсатор 8. Процесс конденсации газа в конденсаторе 8 осуществляют смешением газа с охлаждаемой жидкостью.

Охлаждение жидкости в межтрубном пространстве производится испарением газа в трубках под давлением 20 — 27 ата. Сконденсированный газ, выходящий из межтрубного пространства конденсатора 8 охлаждают в теплообменнике 9 газом под давлением 3 ата, выходящим из межтрубного пространства . противоточного конденсатора 15. Из теплообменника 9 сконденсированный газ дросселируют в отпарную колонну 1б до давления 42 — 45 ата.

Жидкость из отпарной колонны 1б дросселируют до 20 — 27 ага в теплообменник 14 и подают в трубки конденсатора 8, Газ из отпарной колонны 1б и конденсатора

8 под давлением 42 — 45 атм подают в куб отпарной колонны 17 и дросселируют до 14 атмосфер в трубчатку противоточного конденсатора 15.

В верхней части конденсатора 15 установлен азотный теплообменник 18, где полупродукт гелия охлаждают азотом и концентрация гелия в полупродукте доводится до 90 /О.

Полупродукт гелия отводят из теплообменника 18. Сконденсированный газ из куба отпарной колонны 17 дросселируют до давления

3 ата в межтрубное пространство конденсатора 15.

Смесь углеводородных газов после испарения метана в межтрубном пространстве теплообменника б при температуре — 45 С перепускают в межтрубное пространство предварительного теплообменника 8 и после подогрева газом до температуры 15 — 20 С отводят на разделение.

15 Газы, испарившиеся в межтрубном пространстве теплообменника 8, отводят в межтрубное пространство теплообменника б для контакта с жидкостью при — 75 С, что уменьшает потери целевых углеводородов при пред20 варительном разделении в межтрубном пространстве теплообменников 8 и б.

Предмет изобретения

Способ разделения природного газа, включающий предварительное охлаждение газа и конденсацию газа путем поверхностного теплообмена с переохлажденным конденсатом, 30 выделенным из газа, отличающийся тем, что, с целью увеличения коэффициента теплопередачи, выделенный из газа конденсат смешивают с конденсируемым газом, а затем подают на переохл аждение.

352098

Составитель Г. Бахпокова

Техред Л. Богданова

Редактор Е. Левина

Корректор В. Жолудева

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 3222/4 Изд. Кз 1342 Тираж 406 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Л!осква, К-35, Раушская наб., д. 4/5