Способ переработки попутного нефтяного газа

Авторы патента:

F25J3/02 - ректификацией, т.е. путем непрерывного обмена тепла и материала между потоком пара и потоком жидкости (F25J 3/08 имеет преимущество)

Владельцы патента RU 2610627:

Курочкин Андрей Владиславович (RU)

Изобретение относится к нефтяной промышленности. Способ переработки попутного нефтяного газа включает компримирование газа путем сжатия и охлаждения компрессата в условиях дефлегмации и стабилизации флегмы с получением сжатого газа и жидкого продукта. Газ смешивают с газами сепарации и компримируют в две ступени с редуцированием и сепарацией жидких продуктов с получением газов сепарации и стабильных жидких продуктов. Сжатый газ второй ступени подвергают низкотемпературной сепарации с получением конденсата и газа, который подают на вторую ступень в качестве хладоагента и выводят в качестве подготовленного газа. Сепарацию редуцированного жидкого продукта на второй ступени осуществляют совместно с конденсатом низкотемпературной сепарации. В качестве стабильного жидкого продукта на первой ступени получают газовый бензин, а на второй - пропан-бутановую фракцию. При необходимости перед одной из ступеней компримирования газ очищают от сероводорода и меркаптанов и/или осушают. Техническим результатом является расширение ассортимента, увеличение выхода и повышение качества жидких продуктов. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

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

Известен способ подготовки углеводородного газа [RU 2202079, опубл. 10.04.2003 г., МПК F25J 3/00], включающий многоступенчатую сепарацию с промежуточным охлаждением газа, отделение углеводородного конденсата начальных ступеней сепарации, охлаждение его конденсатом низкотемпературной сепарации и смешение с газом в качестве абсорбента, а также охлаждение сторонним хладоагентом, редуцирование и низкотемпературную сепарацию полученной смеси.

Недостатками известного способа являются потери с конденсатом легких углеводородов и получение нестабильного конденсата.

Наиболее близок по технической сущности к предлагаемому изобретению способ компримирования газа [RU 2524790, опубл. 10.08.2014 г., МПК F25J 3/00] путем сжатия и охлаждения компрессата в условиях дефлегмации и стабилизации флегмы (компримирования) с получением сжатого газа и стабилизированного конденсата (жидкого продукта).

Недостатками данного способа являются ограниченный ассортимент продуктов, низкий выход жидкого продукта из-за потерь тяжелых компонентов со сжатым газом и низкое качество жидкого продукта (высокое давление насыщенных паров) из-за высокого содержания легких компонентов газа.

Задача изобретения - расширение ассортимента жидких продуктов, увеличение их выхода и повышение качества.

Техническим результатом является увеличение выхода и повышение качества жидких продуктов за счет двухступенчатого компримирования с дополнительным редуцированием и сепарацией жидкого продукта на каждой ступени, а также расширение ассортимента жидких продуктов с получением пропан-бутановой фракции и газового бензина за счет дополнительной низкотемпературной сепарации сжатого газа.

Указанный технический результат достигается тем, что в известном способе, включающем компримирование газа путем сжатия и охлаждения компрессата в условиях дефлегмации и стабилизации флегмы с получением сжатого газа и жидкого продукта, особенностью является то, что газ смешивают с газами сепарации и компримируют в две ступени с редуцированием и сепарацией жидких продуктов с получением газов сепарации и стабильных жидких продуктов, сжатый газ второй ступени подвергают низкотемпературной сепарации с получением конденсата и газа, который подают на вторую ступень в качестве хладоагента и выводят в качестве подготовленного газа, а сепарацию редуцированного жидкого продукта на второй ступени осуществляют совместно с конденсатом низкотемпературной сепарации, при этом в качестве стабильного жидкого продукта на первой ступени получают газовый бензин, а на второй - пропан-бутановую фракцию.

При необходимости перед одной из ступеней компримирования газ очищают от сероводорода и меркаптанов (например, абсорбцией) и/или осушают (например, адсорбцией), а подготовленный газ сжимают до давления транспортировки. Компримирование может быть осуществлено с помощью нескольких компрессоров, соединенных последовательно или параллельно. Низкотемпературную сепарацию осуществляют путем редуцирования и сепарации сжатого газа.

Компримирование газа в смеси с газами сепарации, с редуцированием и сепарацией жидких продуктов с получением газов сепарации и стабильных жидких продуктов, позволяет повысить качество последних за счет снижения содержания легких компонентов. Низкотемпературная сепарация сжатого газа второй ступени позволяет расширить ассортимент и увеличить выход жидких продуктов.

Согласно предлагаемому способу попутный нефтяной газ 1 смешивают с газами сепарации первой 2 и второй 3 ступени, компримируют на первой ступени 4 с охлаждением компрессата внешним хладоагентом (не показан) в условиях дефлегмации и стабилизации флегмы, с получением жидкого продукта 5, который редуцируют с помощью устройства 6 и разделяют в сепараторе 7 на газ сепарации 2 и газовый бензин 8, а также сжатого газа 9, который компримируют на второй ступени 10 с охлаждением компрессата внешним хладоагентом (не показан) и газом низкотемпературной сепарации 11, который затем выводят в качестве подготовленного газа 12, с получением жидкого продукта 13 и сжатого газа 14, который редуцируют с помощью устройства 15 и разделяют в сепараторе 16 на газ 11 и конденсат 17 низкотемпературной сепарации, который совместно с жидким продуктом второй ступени 13, редуцированным с помощью устройства 18, разделяют в сепараторе 19 на газ сепарации второй ступени 3 и пропан-бутановую фракцию 20. При необходимости перед одной из ступеней компримирования в блоке 21 (условно показан пунктиром перед второй ступенью) осуществляют очистку от сероводорода и меркаптанов газа и/или осушку газа.

При осуществлении предлагаемого способа 41,7 тыс. нм³/час газа попутного нефтяного газа состава, % об.: азот 1,6; углекислый газ 2,3; метан 77,1; этан 5,0; пропан 6,2; бутаны 4,7; пентаны 1,6; С₆₊ - остальное, при 40°C и 0,3 МПа смешивают с 1,8 тыс. нм³/час газов стабилизации и компримируют до 2,5 МПа с охлаждением компрессата до 28°C в условиях дефлегмации и последующей стабилизации, редуцирования и сепарации флегмы и получают 0,7 т/час газового бензина марки БЛ по ТУ 0272-020-00148300-06 и 43,4 тыс. нм³/час сжатого газа, который компримируют до 5,5 МПа с охлаждением компрессата газом низкотемпературной сепарации до 0°C в условиях дефлегмации и последующей стабилизации, редуцирования и сепарации флегмы совместно с 4,1 т/час конденсата низкотемпературной сепарации и получают 8,9 т/час смеси пропана и бутана технических по ГОСТ 20448-90 и 40,0 тыс. нм³/час компрессата, который редуцируют с помощью детандера до 2,5 МПа и сепарируют с получением конденсата и 37,9 тыс. нм³/час газа низкотемпературной сепарации, который после нагрева выводят в качестве подготовленного газа по СТО Газпром 089-2010. Всего получено 9,6 т/час жидких продуктов.

В аналогичных условиях согласно прототипу получено 6,4 т/час нестабильного конденсата с давлением насыщенных паров по Рейду 3944 кПа, не соответствующего нормативным требованиям.

Приведенный пример показывает, что предлагаемый способ позволяет расширить ассортимент жидких продуктов, повысить их выход и качество.

1. Способ переработки попутного нефтяного газа, включающий компримирование газа путем сжатия и охлаждения компрессата в условиях дефлегмации и стабилизации флегмы с получением сжатого газа и жидкого продукта, отличающийся тем, что газ смешивают с газами сепарации и компримируют в две ступени с редуцированием и сепарацией жидких продуктов с получением газов сепарации и стабильных жидких продуктов, сжатый газ второй ступени подвергают низкотемпературной сепарации с получением конденсата и газа, который подают на вторую ступень в качестве хладоагента и выводят в качестве подготовленного газа, а сепарацию редуцированного жидкого продукта на второй ступени осуществляют совместно с конденсатом низкотемпературной сепарации, при этом в качестве стабильного жидкого продукта на первой ступени получают газовый бензин, а на второй - пропан-бутановую фракцию.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что перед одной из ступеней компримирования газ очищают от сероводорода и меркаптанов и/или осушают.

Изобретение относится к способу и устройству для удаления азота из криогенной углеводородной композиции. По меньшей мере первую часть криогенной углеводородной композиции подают в колонну десорбции азота.

Способ и устройство для удаления азота из криогенной углеводородной композиции // 2607198

Изобретение относится к способу и устройству для удаления азота из криогенной углеводородной композиции. По меньшей мере первая порция криогенной углеводородной композиции подается в колонну отпаривания азота в виде первого потока сырья для колонны отпаривания азота.

Извлечение сжиженного природного газа из синтез-газа с использованием смешанного хладагента // 2604632

Изобретение относится к способам и устройству для извлечения потока сжиженного природного газа (СПГ) из потока углеводородсодержащего исходного газа с использованием единственного замкнутого цикла со смешанным хладагентом.

Удаление тяжелых углеводородов из потока природного газа // 2599582

Изобретение относится к способу удаления тяжелых углеводородов из исходного потока природного газа. Способ включает стадии: охлаждение исходного потока природного газа; введение охлажденного исходного потока природного газа в систему разделения газ-жидкость и разделение охлажденного исходного потока природного газа на паровой поток природного газа, обедненного тяжелыми углеводородами, и на поток жидкости, обогащенной тяжелыми углеводородами; нагревание парового потока природного газа, обедненного тяжелыми углеводородами; пропускание по меньшей мере части парового потока природного газа, обедненного тяжелыми углеводородами, через один или несколько слоев адсорбционной системы для адсорбирования из него тяжелых углеводородов с получением таким образом потока природного газа, обедненного тяжелыми углеводородами; и охлаждение по меньшей мере части потока природного газа, обедненного тяжелыми углеводородами, с получением охлажденного потока природного газа, обедненного тяжелыми углеводородами.

Способ подготовки попутного нефтяного газа // 2592131

Изобретение относится к способам подготовки углеводородных газов. Способ подготовки попутного нефтяного газа включает низкотемпературную сепарацию газа за счет его последовательного охлаждения подготовленным газом и сторонним хладоагентом с конденсацией флегмы.

Способ низкотемпературного разделения газовых смесей с отличающимися температурами конденсации компонентов // 2584624

Изобретение относится к криогенной технике, а именно к способам и устройствам получения компонентов газовых смесей методом ректификации. Способ низкотемпературного разделения газовой смеси заключается в том, что в колонну подают охлажденную разделяемую газовую смесь, подводят тепло к жидкой фракции высококипящего компонента разделяемой газовой смеси в кубе колонны от испарителя и электронагревателя, отводят тепло от разделяемой газовой смеси хладагентом в конденсаторе с образованием флегмы и газообразной фракции низкокипящего компонента и осуществляют контроль температуры по высоте колонны.

Способ концентрирования изотопов азота // 2583808

Изобретение относится к области технологии разделения стабильных изотопов азота 14N и 15N. Способ концентрирования изотопов азота включает проведение противоточного массообменного процесса с использованием молекулярного азота в качестве рабочего вещества, при этом газообразную смесь изотопов азота приводят в контакт с раствором нитрогенильного комплексного соединения переходного металла, способного к термическому отщеплению молекулярного азота и вступающего с ним в реакцию химического изотопного обмена с накоплением 15N в одной из фаз, a 14N - в другой.

Способ переработки природного углеводородного газа // 2580453

Изобретение относится к технологии извлечения ценных компонентов из природного углеводородного газа и может быть использовано на предприятиях газоперерабатывающей промышленности.

Способ отделения микрокомпонентов от фракции, содержащей по меньшей мере азот и гелий // 2579792

Изобретение относится к способу отделения микрокомпонентов от фракции, содержащей азот и гелий, где ее до обогащения гелием частично конденсируют, а затем частично сконденсированную фракцию частично направляют в одну ректификационную колонну и в ней разделяют на обогащенную гелием газообразную фракцию и обогащенную азотом жидкостную фракцию, которая содержит микрокомпоненты.

Способ отделения азота из природного газа // 2575337

Изобретение относится к способу разделения азотсодержащей загрузочной фракции с высоким содержанием углеводородов, предпочтительно природного газа. Способ разделения азотсодержащей загрузочной фракции с высоким содержанием углеводородов (1, 1') включает разделение загрузочной фракции (1, 1') путем ректификации (Т1, Т2) на обогащенную азотом фракцию (5) и на фракцию, обедненную азотом, с высоким содержанием углеводородов (10), причем ректификационное разделение осуществляют в ректификационной колонне, состоящей из предварительной разделительной колонны (Т1) и главной разделительной колонны (Т2), при этом из отобранной из предварительной разделительной колонны (Т1) и подведенной в главную разделительную колонну (Т2) фракции (7, 7', 7”) на главной разделительной колонне (Т2) выше места или мест загрузки отбирают жидкую фракцию (6) и как возврат подают на предварительную разделительную колонну (Т1).

Способ подготовки попутного нефтяного газа // 2611212

Изобретение относится к нефтегазовой промышленности. Способ подготовки попутного нефтяного газа включает компримирование газа путем сжатия и охлаждения компрессата хладагентом в условиях дефлегмации и стабилизации флегмы за счет нагрева компрессатом с получением подготовленного газа и конденсата. Газ сжимают в смеси с газом сепарации и циркулирующим конденсатом после его использования в качестве хладагента. Для нагрева используют по меньшей мере часть компрессата. Конденсат охлаждают, редуцируют и разделяют на циркулирующий конденсат и балансовый конденсат. Балансовый конденсат сепарируют с получением газа сепарации и товарного конденсата. Компрессат перед охлаждением в условиях дефлегмации дополнительно охлаждают внешним хладагентом. Техническим результатом является повышение качества конденсата. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Способ получения обработанного природного газа, фракции, обогащённой c3+- углеводородами, и, необязательно, потока, обогащённого этаном, а также относящаяся к данному способу установка // 2620601

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 также относится к устройству. Предлагаемое изобретение позволяет снизить энергопотребление. 2 н. и 13 з.п. ф-лы, 6 ил., 9 табл.

Способ обратного сжижения богатой метаном фракции // 2621572

Заявлен способ обратного сжижения богатой метаном фракции, в частности испаренного газа. При этом богатую метаном фракцию сжимают до давления, которое по меньшей мере на 20% превышает критическое давление подлежащей сжатию фракции, сжижают и переохлаждают. Далее разгружают до давления между 5 и 20 бар и разделяют на газообразную богатую азотом фракцию и жидкую обедненную азотом фракцию. Обедненную азотом фракцию разгружают до давления между 1,1 и 2,0 бар, при этом получающуюся газообразную фракцию без нагревания и сжатия подмешивают в богатую метаном фракцию. Получающаяся при разгрузке бедная азотом жидкая фракция продукта имеет содержание азота ≤1,5 мол.%. 4 з.п. ф-лы, 1 ил.

Способ и устройство для удаления азота из криогенной углеводородной композиции // 2622212

Азот удаляют из криогенной углеводородной композиции. Криогенная углеводородная композиция делится на первую часть и вторую часть, имеющую тот же самый состав и фазу, что и первая часть. Первая часть подается в колонну десорбции азота, работающую при давлении десорбции, из которой отводится обедненная азотом жидкость. Вторая часть подается в обедненную азотом жидкость или в поток жидкого углеводородного продукта или в технологический пар, которые получают из обедненной азотом жидкости при осуществлении по меньшей мере стадии сброса давления обедненной азотом жидкости до давления мгновенного испарения, которое ниже, чем давление десорбции. Вторая часть обходит колонну десорбции азота между делением потока и подачей второй части в обедненную азотом жидкость, или поток жидкого углеводородного продукта, или технологический пар. Изобретение направлено на уменьшение габаритов установки и на повышение надежности. 2 н. и 18 з.п. ф-лы. 2 ил.

Установка подготовки попутного нефтяного газа // 2624626

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. Технический результат - повышение качества подготовленного газа, снижение энергопотребления и металлоемкости установки. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

Автономная установка очистки сжиженного природного газа (варианты) // 2626612

Группа изобретений предназначена для отделения примесей от жидкости и могут быть использованы для получения СПГ повышенного качества. Установка содержит подогреватель сырьевого СПГ, компрессор, бак-сепаратор чистого СПГ с трубопроводом отвода отсепарированных паров и ректификационную колонну с патрубком слива кубовой жидкости. Трубопровод отвода греющей среды из подогревателя сырьевого СПГ соединен с подводящим трубопроводом бака-сепаратора чистого СПГ и с трубопроводом подачи флегмы в ректификационную колонну. В первом, втором и третьем варианте выполнения установка содержит испаритель, а в подогревателе сырьевого СПГ в качестве греющей среды используется частично сконденсированный сжатый пар. Охлаждающей средой испарителя ректификационной колонны является кубовая жидкость ректификационной колонны. Заявленная группа изобретений обеспечивает повышение качества очистки СПГ. 4 н.п. ф-лы, 4 ил.

Способ получения со, h2 и метанола из синтез-газа, в частности из отходящего газа производства ацетилена // 2627398

Изобретение относится к способу получения продукта метанола, продукта H2 и продукта CO из синтез-газа, содержащего H2 и CO, в частности из отходящего газа производства ацетилена. Способ включает разделение потока синтез-газа на первый и второй частичный потоки синтез-газа, где только СО, присутствующий в первом частичном потоке синтез-газа превращается в CO2 и Н2 при использовании водяного пара, промывание первого частичного потока синтез-газа и части второго частичного потока синтез-газа, каждый в отдельной колонне аминосодержащим промывочным средством, в частности, для отмывки от CO2, где, в частности, промывочное средство регенерируется в общей колонне, где поток продукта метанола формируется из одной части промытого превращенного первого частичного потока синтез-газа и/или другой части непревращенного второго потока синтез-газа таким образом, что соотношение (Н2-CO2)/(СО+CO2), которое требуется для синтеза метанола, регулируется в потоке продукта метанола, в частности в диапазоне от 2,0 до 2,1, где промытая одна часть второго непревращенного частичного потока синтез-газа используется для получения потока продукта СО и потока продукта Н2 и где другая часть промытого превращенного первого частичного потока синтез-газа используется для получения потока продукта Н2. Изобретение обеспечивает эффективное и экономичное получение трех продуктов метанола, H2 и CO из синтез-газа, содержащего H2 и CO. 9 з.п. ф-лы, 1 ил.

Способ извлечения фракции с2+ из сырого газа и установка для его осуществления // 2630202

Группа изобретений относится к газохимической промышленности. Техническим результатом является повышение эффективности предлагаемой технологии за счет упрощения схемы переработки газа и снижения капитальных и энергетических затрат без ухудшения качества получаемой продукции. Предлагаемый способ позволяет извлечь из природного газа товарный газ и фракцию С2+ путем низкотемпературной сепарации, ректификации и теплообмена. Установка для извлечения фракции С2+ из сырого газа содержит колонну-деметанизатор, оснащенную кипятильником и тарелками, пять рекуперативных теплообменников, низкотемпературный сепаратор, три турбокомпрессора, два турбодетандерных агрегата, каждый из которых включает турбодетандер и турбокомпрессор, установленный на одном валу с турбодетандером, дроссель, аппарат воздушного охлаждения, секцию пропанового охлаждения и соединительные трубопроводы. 2 н.п. ф-лы, 1 ил., 2 табл.

Установка абсорбционной подготовки природного газа // 2633563

Изобретение относится к газовой промышленности, в частности к подготовке природного газа и извлечению нестабильного углеводородного конденсата из пластового газа, и может быть использовано на газоконденсатных месторождениях, расположенных в зоне многолетнемерзлых грунтов. Установка абсорбционной подготовки природного газа содержит абсорбер, первый, второй и третий сепараторы, первый, второй, третий и четвертый теплообменники, первый, второй и третий трехфазные разделители, аппарат воздушного охлаждения газа первичной сепарации, узел подачи метанола, охладитель газа, печь с теплообменной поверхностью и сборную емкость дегазации, имеющую выход, подключенный к трубопроводу отвода товарного жидкого углеводородного продукта. В качестве абсорбента в абсорбере используется жидкий углеводородный продукт, полученный из жидкой углеводородной фазы, отводимой из первого сепаратора. Получение абсорбента происходит путем последовательного отделения газа от упомянутого жидкого углеводородного продукта в первом трехфазном разделителе, втором трехфазном разделителе, третьем трехфазном разделителе и третьем сепараторе с промежуточным нагревом в печи. Газ из абсорбера проходит через четвертый и первый теплообменники и поступает в трубопровод отвода товарного газа. Техническим результатом является повышение качества подготовки природного газа. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.

Установка подготовки природного газа // 2635946

Изобретение относится к газовой промышленности, в частности к подготовке природного газа и извлечению нестабильного углеводородного конденсата из пластового газа, и может быть использовано на газоконденсатных месторождениях, расположенных в зоне многолетнемерзлых грунтов. Установка подготовки природного газа содержит абсорбер, первый, второй и третий сепараторы, первый, второй, третий и четвертый теплообменники, первый, второй и третий трехфазные разделители, к каждому из которых подключен трубопровод отвода водометанольной фазы, аппарат воздушного охлаждения газа первичной сепарации, узел подачи метанола, охладитель газа, ректификационную колонну, печь с теплообменной поверхностью и сборную емкость дегазации, имеющую первый выход, подключенный к трубопроводу отвода товарного жидкого углеводородного продукта. В качестве абсорбента в абсорбере используется жидкий углеводородный продукт, полученный из жидкой углеводородной фазы, отводимой из первого сепаратора. Получение абсорбента происходит путем последовательного отделения газа в первом трехфазном разделителе, втором трехфазном разделителе, третьем трехфазном разделителе и ректификации в ректификационной колонне. Газ из абсорбера проходит через четвертый и первый теплообменники и поступает в трубопровод отвода товарного газа. Техническим результатом является повышение качества подготовки природного газа. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.