Способ подготовки топливного газа

Авторы патента:

F25J3/08 - отделение газовых примесей от газов или газовых смесей (охлаждаемые трубки, ребра B01D 8/00)

C10G5/06 - охлаждением и(или) сжатием

Владельцы патента RU 2576714:

Курочкин Андрей Владиславович (RU)

Изобретение относится к способу подготовки топливного газа для газотурбинных энергетических установок и может быть использовано в нефтегазовой промышленности и энергетике. Способ включает сжатие, охлаждение и сепарацию газа. Газ перед сжатием подвергают абсорбции циркулирующим абсорбентом высокого давления с получением абсорбента низкого давления, смешивают с балансовым абсорбентом высокого давления, сжимают, полученный компрессат охлаждают и сепарируют с получением конденсата и сжатого газа, который подвергают абсорбции охлажденным абсорбентом низкого давления с получением топливного газа и абсорбента высокого давления, разделяемого на циркулирующий и балансовый. Техническим результатом является снижение потерь углеводородов С₅₊ с топливным газом. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к способам подготовки сжатого топливного газа, в частности, для газотурбинных энергетических установок и может быть использовано в нефтегазовой промышленности и энергетике.

Известен способ подготовки газа с помощью блочнокомплектной турбокомпрессорной установки для транспортировки углеводородного газа [RU 2464448, опубл. 20.10.2012, МПК F04D 25/00], включающий многоступенчатое сжатие, охлаждение и сепарацию газа с получением сжатого газа и конденсата на каждой ступени компримирования.

Недостатками известного способа являются большие потери тяжелых компонентов газа (углеводородов C₅₊) со сжатым газом.

Наиболее близок по технической сущности к предлагаемому изобретению способ компримирования газа [RU 2524790, опубл. 10.08.2014, МПК F25J 3/00], включающий сжатие газа, предварительное охлаждение компрессата нестабильным конденсатом в условиях стабилизации последнего с получением газа стабилизации, его смешение с охлажденным компрессатом, охлаждение смеси в условиях дефлегмации и ее сепарацию с получением сжатого газа и конденсата, направляемого на стабилизацию.

Основным недостатком данного способа также являются большие потери углеводородов С₅₊ с топливным газом.

Задачей изобретения является снижение потерь углеводородов С₅₊.

При осуществлении предложенного способа в качестве технического результата достигается снижение потерь углеводородов С₅₊ путем двухступенчатой абсорбции газа перед компримированием и после охлаждения и сепарации компрессата абсорбентами высокого и низкого давления соответственно.

Указанный технический результат достигается тем, что в известном способе, включающем сжатие, охлаждение и сепарацию газа, особенностью является то, что газ перед сжатием подвергают абсорбции циркулирующим абсорбентом высокого давления с получением абсорбента низкого давления, смешивают с балансовым абсорбентом высокого давления, сжимают, полученный компрессат охлаждают и сепарируют с получением конденсата и сжатого газа, который подвергают абсорбции охлажденным абсорбентом низкого давления с получением топливного газа и абсорбента высокого давления, разделяемого на циркулирующий и балансовый.

При необходимости часть конденсата смешивают с газом, направляемым на сжатие, что уменьшает энергозатраты на сжатие газа за счет поглощения жидкостью теплоты сжатия.

Абсорбция может быть осуществлена, например, с помощью смесителя с сепаратором, насадочного, тарельчатого или пленочного абсорбера или фракционирующего абсорбера. Охлаждение и сепарация может быть осуществлена, например, с помощью воздушного холодильника и сепаратора.

Абсорбция циркулирующим абсорбентом высокого давления, обогащенным углеводородами С₅₊, осуществляемая перед сжатием газа при низком давлении, позволяет поглотить из газа тяжелые компоненты, возвратить углеводороды С₅₊, содержащиеся в абсорбенте, в поток газа и получить абсорбент низкого давления, обогащенный тяжелыми компонентами газа. Смешение газа с балансовым абсорбентом высокого давления позволяет предотвратить накопление тяжелых компонентов в цикле.

Абсорбция сжатого газа охлажденным абсорбентом низкого давления с получением топливного газа и абсорбента высокого давления позволяет поглотить из сжатого газа углеводороды С₅₊ и снизить их потери.

Предлагаемый способ поясняется чертежом.

Согласно предлагаемому способу газ 1 подают в блок абсорбции 2, где подвергают абсорбции циркулирующим абсорбентом высокого давления 3 и получают абсорбент низкого давления 4 и газ, обедненный тяжелыми компонентами, который смешивают с балансовым абсорбентом высокого давления 5 и сжимают в компрессоре 6, полученный компрессат 7 охлаждают и сепарируют на блоке 8 с получением конденсата 9, выводимого с установки, и сжатого газа 10, который подают в блок абсорбции 11, где подвергают абсорбции абсорбентом низкого давления 4, охлажденным в холодильнике 12, и получают топливный газ 13, содержащий минимальное количество углеводородов C₅₊, и абсорбент высокого давления 14. Часть конденсата 15 может быть подана на вход компрессора 8 (показано пунктиром).

При осуществлении способа 10,0 тыс. кг/час газа, содержащего 11% об. углеводородов С₅₊, неконденсируемые газы и углеводороды С_4- - остальное, при 124,2°C и 0,4 МПа подают в абсорбер, где подвергают абсорбции 3,0 т/час циркулирующего абсорбента высокого давления и получают 2,52 т/час абсорбента низкого давления, который охлаждают до 35°C и подают на верх фракционирующего абсорбера, а также газа, который в смеси с 0,03 т/час балансового абсорбента высокого давления и 10,0 т/час циркулирующего конденсата сжимают до 1,3 МПа, охлаждают до 35°C и подают во фракционирующий абсорбер, из которого выводят 13,95 т/час конденсата, часть которого рециркулируют, а 3,95 т/час выводят. С верха фракционирующего абсорбера при 35°C выводят 6,93 тыс. нм³/час топливного газа, содержащего 36,1 кг/час углеводородов C₅₊.

В аналогичных условиях согласно прототипу получено 7,02 тыс. нм /час топливного газа, содержащего 371 кг/час углеводородов С₅₊.

Приведенный пример свидетельствуют, что предлагаемый способ позволяет снизить потери углеводородов С₅₊ с топливным газом и может быть использован в нефтегазовой промышленности и энергетике.

1. Способ подготовки топливного газа, включающий сжатие, охлаждение и сепарацию газа, отличающийся тем, что газ перед сжатием подвергают абсорбции циркулирующим абсорбентом высокого давления с получением абсорбента низкого давления, смешивают с балансовым абсорбентом высокого давления, сжимают, полученный компрессат охлаждают и сепарируют с получением конденсата и сжатого газа, который подвергают абсорбции охлажденным абсорбентом низкого давления с получением топливного газа и абсорбента высокого давления, разделяемого на циркулирующий и балансовый.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что часть конденсата смешивают с газом, направляемым на сжатие.

Изобретение относится к способу подготовки углеводородных газов путем низкотемпературной конденсации и может быть использовано в газовой промышленности. Предложен способ подготовки природного газа, включающий сепарацию, рекуперативное охлаждение газа и его охлаждение сторонним хладоагентом с конденсацией флегмы, противоточное контактирование газа и флегмы после охлаждения.

Станция подготовки попутного нефтяного газа // 2564255

Изобретение относится к станции подготовки попутного нефтяного газа, включающей последовательно установленные по меньшей мере один узел компримирования и охлаждения с линией отвода сжатого газа и блок осушки с линиями отвода осушенного газа и газа регенерации.

Способ охлаждения влажного природного газа и устройство для его осуществления // 2528209

Группа изобретений относится к химической, нефтяной, газовой и другим отраслям промышленности и предназначена для охлаждения влажного природного газа. В частности, изобретения могут использоваться в аппаратах воздушного охлаждения (далее - ABO), при эксплуатации которых в условиях холодного климата северных регионов могут образовываться гидраты газа.

Установка подготовки углеводородного газа // 2527922

Изобретение относится к технике подготовки углеводородного газа к переработке или транспорту. Установка подготовки углеводородного газа содержит соединенные трубопроводами компрессорную станцию, холодильник газа и сепаратор отделения газа от жидкости.

Устройство для компримирования и осушки газа // 2516675

Изобретение относится к области теплотехники. Устройство для компримирования и осушки газа содержит многоступенчатый компрессор со ступенью низкого давления, ступенью высокого давления и нагнетательным патрубком и адсорбционный осушитель с зоной осушения и зоной регенерации, причем между ступенью низкого давления и ступенью высокого давления помещен промежуточный холодильник, и при этом устройство дополнительно снабжено теплообменником, имеющим главную камеру с входной частью и выходной частью для первой первичной текучей среды, а концы трубок теплообменника соединены с отдельной входной камерой и выходной камерой для каждого трубного пучка; и при этом первый трубный пучок образует охлаждающий контур промежуточного холодильника, служащий для разогрева газа из ступени высокого давления для регенерации адсорбционного осушителя.

Установка для подготовки газа с удаленным терминалом управления и использованием программного комплекса автоматического управления технологическим процессом // 2506505

(57) Изобретение относится к газовой и нефтяной отраслямпромышленности и может использоваться при подготовке газа нефтяных и газоконденсатных месторождений для снижения капитальных и эксплуатационных затрат.

Способ дегидратации газа, содержащего co2 // 2505763

Изобретение может быть использовано в установках, предназначенных для дегидратации газов, содержащих углекислый газ. Способ дегидратации газа, содержащего CO2, основан на получении двухфазной смеси при ее расширении и выделении из смеси жидкой фазы в сепараторе.

Устройство для охлаждения и очистки газообразного гелия // 2477429

Изобретение относится к наземным средствам охлаждения и очистки гелия и может быть использовано, в частности, при создании систем заправки газообразным гелием бортовых баллонов ракетоносителей при их подготовке к пуску на стартовом комплексе.

Теплообменный аппарат для ожижения смешанных паров // 2474778

Изобретение относится к конструкциям теплообменных аппаратов для ожижения паров смешанных - многокомпонентных продуктов при их охлаждении холодоносителем через промежуточные стенки труб.

Установка очистки сжиженных углеводородных газов от кислых компонентов // 2469774

Изобретение относится к области химии. .

Способ подготовки топливного газа // 2576313

Изобретение относится к способу подготовки сжатого топливного газа, для газотурбинных энергетических установок и может быть использовано в нефтегазовой промышленности и энергетике.

Способ низкотемпературной сепарации газа // 2576297

Изобретение относится к способам подготовки скважинной продукции газоконденсатных месторождений, а именно к способу низкотемпературной сепарации газа, и может быть использовано в газовой промышленности.

Установка подготовки топливного газа // 2576097

Изобретение относится к установке подготовки сжатого топливного газа, в частности для газотурбинных энергетических установок, и может быть использовано в нефтегазовой промышленности и энергетике.

Способ низкотемпературной сепарации газа // 2544648

Изобретение относится к способу подготовки природного и попутного нефтяного газа к транспорту или переработке методом низкотемпературной сепарации. Способ включает сепарацию сырого газа на первой ступени с получением водного и углеводородного конденсатов, а также газа первой ступени сепарации, который подвергают дефлегмации за счет противоточного охлаждения газом и конденсатом третьей ступени сепарации с получением газа и конденсата второй ступени сепарации, а также нагретого конденсата третьей ступени сепарации и товарного газа.

Способ низкотемпературной сепарации газа // 2543867

Изобретение относится к способу подготовки природного и попутного нефтяного газа к транспорту или переработке методом низкотемпературной сепарации и может быть использовано в нефтегазовой промышленности.

Установка подготовки и переработки углеводородного сырья // 2541472

Изобретение относится к установке подготовки и переработки углеводородного сырья, включающей трубопровод подачи углеводородного сырья, соединенный с компрессорной станцией, включающей по крайней мере одну ступень компримирования с холодильником и сепаратором, имеющим отводы газа и углеводородного конденсата, блок осушки углеводородного конденсата, трубопроводы с запорно-регулирующей арматурой, связывающие аппараты установки.

Способ обработки загрузочного природного газа для получения обработанного природного газа и фракции углеводородов с5 + и соответствующая установка // 2533462

Изобретение относится к способу обработки осушенного загрузочного природного газа, включающему введение загрузочного потока (54) в первый разделительный резервуар (22), динамическое расширение газового потока (56), выходящего из резервуара (22), в турбине (24), затем его введение в первую колонну (26) очистки.

Фракционирующий холодильник-конденсатор // 2532057

Изобретение относится к аппаратам для подготовки газа, а именно, к конструкции сепарационных устройств. Фракционирующий холодильник-конденсатор состоит из дефлегматора и сепарационной секции, примыкающей к нему снизу.

Способ утилизации химических продуктов пиролиза твердых топлив // 2524605

Изобретение относится к химической и металлургической промышленности. Способ включает охлаждение газов пиролиза твердых топлив до температуры 25-30°С в первичном газовом холодильнике (2).

Способ подготовки углеводородного газа // 2460759

Изобретение относится к способу подготовки углеводородного газа, включающий ступенчатую сепарацию, охлаждение газа между ступенями сепарации, отделение углеводородного конденсата начальных ступеней сепарации, охлаждение его конденсатом последней низкотемпературной ступени сепарации и использованием в качестве абсорбента.

Способ подготовки топливного газа // 2576723

Изобретение относится к способу подготовки сжатого топливного газа для газотурбинных энергетических установок и может быть использовано в нефтегазовой промышленности и энергетике. Способ включает сжатие, охлаждение и сепарацию газа. Газ предварительно повергают абсорбции в условиях отрицательного градиента температур с помощью абсорбента высокого давления. Получают абсорбент низкого давления, который разделяют на циркулирующий и балансовый, и газ, который в смеси с балансовым абсорбентом низкого давления сжимают, охлаждают и сепарируют с получением конденсата и газа, который подвергают абсорбции охлажденным циркулирующим абсорбентом низкого давления в условиях отрицательного градиента температур с получением абсорбента высокого давления и топливного газа. Техническим результатом является снижение потерь углеводородов С5+ с топливным газом. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.