Способ обработки нефтяного газа

 

Изобретение относится к обработке нефтяного газа методом низкотемпературной конденсации, может быть использовано в нефтяной и газовой промышленности и позволяет повысить производительность и уменьшить энергоемкость. Способ сводится к переводу холодильной машины, охлаждающей газ и работающей в пусковом периоде по циклу газовой холодильной машины, в парокомпрессионный режим работы. Для осуществления этого перехода в цикловой газ, прошедший расширение в винтовом детандере, подают нестабильный конденсат, выделенный из обрабатываемого газа, а затем частично испаряют полученную смесь в испарителе, охлаждая при этом обрабатываемый газ. После частичного испарения смесь разделяют, выводят излишки в виде стабильного конденсата и газа выветривания. Оставшуюся часть газа сжимают в компрессоре, отводят тепло сжатия, захолаживают и расширяют в детандере или параллельном детандеру дросселе, замыкая цикл холодильной машины. Таким образом, в течение пуска состав газа на входе в винтовой детандер изменяется, дополняясь тяжелыми фракциями, сконденсированными после сжатия и отвода тепла сжатия. Испарение сконденсированных фракций в испарителе обеспечивает повышение хладопроизводительности способа. 1 ил., 1 табл.

сОюз сОВетсних

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (И1 (su 4 F 25 (3/00

Б.Е.,С::., ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ с

С:

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ КОМИТЕТ

Ilo изОБРетениям и ОтнРытиям

ПРИ П(НТ СССР (21) 4099706/31-26 (22) 02-06.86 (46) 07.08.89. Бюл. 1(29 (71) Краснодарский политехнический институт (72) А.А.Гордиенко, Г.Э.Зарницкий, P.À,×åðHèH и С ° И.Калюжка (53) 621.59(088.8) (56) Кириллин В.А. и др. Техническая термодинамика. M. Энергия, 1968, с.399.

Зарницкий Г.Э, и др. Использование установки с винтовыми детандерами в газовой промышленности. Газовая промьппленность. 1985, М - 11, с.20-21. (54) СПОСОБ ОБРАБОТКИ НЕФТЯНОГО ГАЗА (57) Изобретение относится к обработке нефтяного газа методом ниэкотемпературной конденсации, может быть использовано в нефтяной и газовой промышленности и позволяет повысить производительность и уменьшить энергоемкость. Способ сводится к переводу холодильной машины, охлаждающей гаэ и работающей в пусковом периоде по цикИзобретение относится к обработке нефтяного газа методом низкотемпературной конденсации и может быть использовано в нефтяной и газовой промышленности.

Цель изобретения — увеличение производительности и снижение энергоемкости °

На чертеже показана схема установки, реализующей способ.

Схема содержит испаритель 1, сепаратор 2, конденсаторы 3 и 4, винтовой детандер 5, дроссель 6, сепаралу газовой холодильной машины, в па рокомпресионный режим работы. Для осуществления этого перехода в цикловой газ, прошедший расширение в винтовом детендере, подают нестабильный конденсат, выделенный из обрабатываемого газа, а затем частично испаряют полученную смесь в испарителе, охлаждая.при этом обрабатываемый гаэ. После частичного испарения смесь разделяют, выводят излишки в виде стабильного конденсата и газа выветривания.

Оставшуюся часть газа сжимают в компрессоре, отводят тепло сжатия, захо" лаживают и расширяют в детандере или параллельном детандеру дросселе, замыкая цикл холодильной машины. Таким образом, в течение пуска состав газа на входе в винтовой детандер изменяется, дополняясь тяжелыми фракциями, сконденсированными после сжатия и отвода тепла сжатия. Испарение сконденсированных фракций в испарителе обеспечивает повышение хладопроиэводительности способа. 1 ил., 1 табл. тор 7, винтовой компрессор 8 и электродвигатель 9.

Способ реализуют следующим образом.

Нефтяной газ (0,6 !(Па, 293 К) охлаждают (243 К) в испарителе 1, сепарируют в сепараторе 2 и направляют на охлаждение сжатого циклового газа в конденсатор 3. Цикловой газ, сжатый до 0,9 МПа и охлажденный (с частичной или полной конденсацией) в конденсаторах 3 и 4 (в конденсаторе 4 за счет отвода тепла в окружающую среду) до

3 l499079 температуры 253 К, расширяют до

О,l2 MIIa: при работе в пусковом режиме — в детандере 5, при работе в ноI минальном режиме .— в дросселе 6 с

5 частичным испарением и охлаждением до 233 К, а затем смешивают с нестабильным конденсатом из сепаратора 2.

Смесь циклового газа и нестабильного конденсата направляют на охлаждение обрабатываемого газа в испаритель 1, где подвергают до 283 К, после чег

Выводят из холодильного контура из лишки в виде газа выветривания и стабильного конденсата из сепаратора 7 ° 15

Перед началом пуска холодильный контур заполняют исходным обрабатываемым газом, циркулирующим в контуре без фазовых переходов, благодаря чему холодильная машина работает в 20 газовом режиме, обеспечивая обработ-. ку небольшого количества газа и накопление нестабильного конденсата в сепараторе 2. Введение в контур на копленного нестабильного конденсата и частичное испарение его в испарителе 1 с последующим выведением излишков из сепаратора 7 обеспечивают постепенную замену исходного rasa в контуре на газ выветривания конденса- 30 та, который частично или полностью конденсируют после охлаждения в конденсаторах 3 и 4.

Таким образом, на вход в винтовой детандер 5 поступает газожидкостная смесь, изменяющая в переходном про" цессе свое фаэовое состояние от газового до жидкостного, в результате чего холодильная машина переходит от газового режима работы к парокомпрес" 40 сионному. По окончании пуска винтовой детандер отключают, а расширение смеси проводят в дросселе 6.

В таблице показаны параметры газа и жидкости в установке обработки rasa.

Подача нестабильного конденсата в поток циклового газа с последующим выведением излишков позволяет упрос1 тить способ за счет исключения теплообменника, утилиэирующего холод стабилизации конденсата. Положительным эффектом изобретения является плавный переход холодильной машины от газового к парокомпрессорному режиму работы, обеспечивающего повьппение производительности способа и уменьшение его энергоемкости без применения специально произвсщимых и доставляемых к месту эксплуатации хладагентов.

Ф о р м у л а и э о б р е т е н и я

Способ обработки нефтяного газа, включающий охлаждение обрабатываемого газа, его сепарацию с выделением нестабильного конденсата и последующим рекуперативным подогревом обрабытываемого газа, сжатие циклового газа холодильного контура в винтовом компрессоре, его охлаждение, расширение циклового газа в винтовом детандере, подачу его на охлаждение обрабатываемого газа, о т л и ч а ю шийся тем, что, с целью увеличения производительности и уменьшения энергоемкости, нестабильный конденсат подают в поток расширенного циклового газа, а смесь циклового газа и нестабильного конденсата направляют на охлаждение обрабатываемого газа, выводят излишки из смеси в виде стабильного конденсата и газа вывет-: ривания с последующим компримированием смеси, ее конденсацией посредством теплообмена с окружающей средой и обрабатываемым газом и расширением в детандере на параллельном детандеру дросселе, l499079

1 I 1 о

Ch

»

I сч о й»

Ю о с 1 с»1 сч

00 о (31

1 о с

4»

C) сч л

Ф ь

Ъ О о с 4 О

1 сч о л о

I о

С Ъ с" ) о л о

9 t ь

C) (ч сч

» 1

<б 1

6) 1 с0 I о с»4 сч

1 О о о

О ! (\ с» )

О1 о о

Ю

С4 1 O СЧ с»4 I о о О сч О

Ю о

Д

Ц

О

Ф I !

0 и

Э

Р

О

E ф M а о сч

00 СО о о

CV

° л о сч

CV с» л о с 4 с 1 а л» о сч л л (» ) о О с 1 о сч О 00 О с»\ а о О с ) л о сч

1 л ф E"

04 х а

1 (б QJ!

: =ч

Ю (7

Ch

CO л л Д

1»

И Е

Д М с

40

Ю

О

04

&» о

04

Р х

О

Ы О о о

l

1

Ch

Р \

° с о !

1499079

Составитель А.Никитин

Редактор А.Козориэ Техред А.Кравчук Корректор М.Шароши

Заказ 4673134 Тира к 462 Подписное

BHHHGH Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раущская йаб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101