Всесоюзная

 

366323

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВЙДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Соеетскиа

Социалистические

Респтблик

Зависимое от авт. свидетельства №

М. Кл. F 25j 3!02

Заявлено 20Х11.1971 (№ 1685933/23-26) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 16.1.1973. Бюллетень ¹ 7

Дата опубликования описания 6.П1.1973

Комитет по делан изобретений и открытий при Сосете Мииистрао

СССР

УДК 621.59(088.8) BCt=CO 9 HA h

Авторы изобретения

Г. К. Зиберт и А. Е. Акав

Заявитель

Центральное конструкторское бюро нефтеаппаратуры

СПОСОБ РАЗДЕЛЕНИЯ СЖАТЫХ ГАЗОВЫХ СМЕСЕИ

Изобретение относится к промысловой обработке и подготовке природного газа и конденсата к транспортировке.

Известен способ разделения сжатых газовых смесей, например природных газов, низкотемпературной ректификацией в колонне с предварительным разделением смеси в вихревой камере на холодный и горячий потоки.

Однако при реализации известного способа не полно используется пластовая энергия газа.

Предлагаемый способ отличается тем, что горячий поток используют для испарения легких фракций углеводородов нижнего продукта колонны, а холодный — для конденсации тяжелых фракций.

Это позволяет более полно использовать пластовую энергию природного газа.

На чертеже изображена схема установки.

Она включает холодильник 1, сепаратор 2, колонну 3, вихревую камеру 4, горячий поток 5 вихревой камеры, холодный поток б вихревой камеры, сепаратор-конденсатор 7, контактные устройства 8, регулятор 9 расхода потоков, ввод абсорбента 10.

Природный газ, пройдя первую ступень сепарации близ скважины, поступает в холодильник I, где предварительно охлаждается отбензиненным потоком газа. Затем газ поступает в сепаратор 2 для отделения от капель жидкости. Конденсат из сепаратора может транспортироваться отдельно пли подаваться вниз колонны на переработку.

Затем поток газа направляется в вихревую камеру 4, где он, теряя часть давления, разделяется на холодный и горячий потоки. Холодный поток под собственным давлением подается в сепаратор-конденсатор 7 колонны 8, где используется как хладагент для конденса10 ции паров более тяжелых углеводородов и низкотемпературной сепарации поднимающихся паров.

Для этого можно использовать устройство, совмещающее функции жалюзийного сепарато15 ра и конденсатора пластинчатого типа, имеющего значительные поверхности теплообмена, которое может быть смонтировано непосредственно в колонне. Сепаратор-конденсатор может быть выполнен как вертикального, так и

20 горизонтального типа.

Сконденсировавшаяся часть паров используется для орошения контактных устройств и позволяет более глубоко осуществлять процесс отбензинивания.

2S Для улучшения отбензинивания абсорбент подают через ввод 10.

Поток газа, отдавший часть холода, подается затем в колонну в качестве питания.

Горячий поток в виде парожидкой смеси, 30 выйдя из горячего конца вихревой камеры, по366323 падает в кубовую часть массообменной колонны, где происходит испарение легких фракций и теплообмен между продуктом низа колонны (частичная деметанизация) .

Разница температур и фракционного состава потоков вверху и внизу колонны позволяет с помощью монтажных устройств (тарелок) добиться массообмена, углубляющего процесс отбензинивания.

Температура горячего потока регулируется при помощи регулятора 9 расхода горячего потока.

При использовании регулятора расхода горячего потока давление на выходе равно или незначительно больше давления холодного потока. Это позволяет применить сепараторконденсатор пластинчатого типа.

Во избежании перегрева горячий конец вихревой камеры может охлаждаться конденсатом в нижней части колонны.

Инжекционное устройство, установленное на горячем конце вихревой камеры, повышаетэффективность контактирования. При этом происходит распыление продукта горячим потоком газа.

Предлагаемый способ может быть также проведен в аппарате, где вместо контактных устройств будет применяться инжекция горячего и холодного потоков из одной или нескольких точек.

При этом повышается скорость процесса, т. е. увеличивается производительность.

Пример. Вход в холодильник 1: давление

200 †1 ата температура 40 С

Холодный поток вихре- давление 60 †: 36 aza вой камеры температура минус 20 С

Горячий поток вихре10 вой камеры 40 —:45 С

Отношение количества холодного потока к общему 0,6 —: 0,7

Температура продукта низа колонны 30 С

Температура продукта верха колонны минус 15 С.

При осуществлении описанного способа отбензинивание природного газа практически производится в одном аппарате без применения насосов, испарителей, холодильников, подогревателей за счет утилизации части пластовой энергии природного газа.

25 Предмет изобретения

Способ разделения сжатых газовых смесей, например природных газов, низкотемпературной ректификацией в колонне с предваритель3п ным разделением смеси в вихревой камере на холодный и горячий потоки, отличающийся тем, что, с целью снижения энергетических затрат, горячий поток используют для испарения легких фракций углеводородов нижнего про35 дукта колонны, а холодный — для конденсации тяжелых фракций.

36632,3

Составитель С. Баранова

Техред Л. Богданова Корректор Л. Новожилова

Редактор Л. Народная

Типография, и р. Сапунова, 2

Заказ 488/15 Изд. № 121 Тираж 576 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5