Способ и установка подготовки газа деэтанизации к транспортировке по газопроводу

Авторы патента:

Мнушкин Игорь Анатольевич (RU)

F25J3/06 - частичной конденсацией (F25J 3/08 имеет преимущество; ректификацией F25J 3/02)

Владельцы патента RU 2612235:

Мнушкин Игорь Анатольевич (RU)

Изобретение относится к системам переработки природного газа. Способ и установка подготовки газа деэтанизации к транспортировке по газопроводу включают стадии сжатия, охлаждения и сепарации охлажденного газа деэтанизации. Сырьевой газ деэтанизации последовательно пропускают через три газовых сепаратора и сепаратор конденсата. Газ деэтанизации после третьего газового сепаратора объединяют в смесителе с сухим магистральным углеводородным газом, содержащим преимущественно метан. Охлажденную смесь газов нагревают теплом сырьевого газа деэтанизации в рекуперативном теплообменнике. Далее подготовленный газ деэтанизации направляют в газопровод в качестве сырья для газохимического предприятия. Конденсат со второго и третьего газовых сепараторов смешивают, подогревают в первом рекуперативном теплообменнике потоком горячего газа деэтанизации после компрессора и разделяют в сепараторе конденсата. Выделившийся газ смешивают с сырьевым газом деэтанизации. Техническим результатом является удаление углеводородов до уровня, при котором предотвращается их конденсация в газопроводе в зимних условиях и условиях Крайнего Севера с одновременно низкой точкой росы по углеводородам и приемлемым содержанием этана. 2 н. и 13 з.п. ф-лы, 4 табл., 1 ил.

Изобретение относится к системам переработки природного газа и может быть использовано в газовой промышленности для обеспечения транспортировки газов деэтанизации на газохимические предприятия.

Газ деэтанизации вырабатывают на установках стабилизации нефти, стабилизации газоконденсата, переработки природного газа из сырьевого потока в ходе отделения низкомолекулярных газов методами ректификации и сепарации, оставляя углеводороды от пропана и более высокомолекулярных углеводородов как сырье для нефтепереработки и нефтехимии. При извлечении газов деэтанизации ректификацией и тем более сепарацией по условиям фазового равновесия в газе деэтанизации остается значительное количество пропана и бутана, что приводит к дополнительным затруднениям при транспортировке газа деэтанизации на газохимические предприятия. Так, например, при транспортировке газа деэтанизации в зимнее время при охлаждении газов возможна конденсация углеводородов С₃ и выше с образованием пробок в газопроводе, еще более жесткими являются требования при транспортировке газа деэтанизации в условиях вечной мерзлоты: его температура должна снижаться до 0 °С во избежание размораживания грунта. В связи с этим температура точки росы по углеводородам для транспортируемого газа должна лежать в пределах от плюс 5 до минус 20 °С в зависимости от климатических условий. Дополнительным требованием к газу деэтанизации, направляемому на газохимические предприятия, является содержание в нем этана на уровне 28-50 % масс.

Известен способ деэтанизации нестабильного газового конденсата, включающий извлечение газов деэтанизации тремя потоками: параллельно сепарацией газового конденсата при низкой и повышенной температурах и ректификацией жидкой фазы, выделенной в двух сепараторах, с последующим объединением трех потоков газов деэтанизации в один поток (патент на изобретение RU 2446854 C1, МПК B01D 19/00, C10G5/00, заявлен 15.11.2010, опубликован 10.04.2012). Недостатком данного способа является низкая чистота выделяемых газов деэтанизации, так как сепарация газового конденсата при низкой и повышенной температурах осуществляется двумя параллельными потоками при различных условиях сепарации и, соответственно, при разной эффективности однократного испарения в сепараторах, в ходе которого существенная часть более тяжелых углеводородов остается в газах сепарации.

Известен способ подготовки газов к транспортировке, включающий последовательную двухступенчатую сепарацию газа от капельной жидкости с охлаждением газа между сепараторами и последующую адсорбционную очистку газа в двух попеременно работающих адсорберах с теплообменными устройствами и холодильной машиной (патент на изобретение RU 2456059, МПК B01D53/04, заявлен 08.04.2010, опубликован 20.07.2012). Основным недостатком данного способа является использование энергоемкого адсорбционного способа очистки, требующего периодического переключения аппаратов со стадии адсорбции на стадию десорбции. Кроме того, теплообмен в адсорберах со встроенным трубчатым теплообменником малоэффективен в силу низкой теплопроводности адсорбентов, заполняющих межтрубное пространство адсорберов. Необходимость периодической замены адсорбента в адсорберах приводит к образованию отходов и загрязнению окружающей среды.

Известен также способ подготовки смеси газообразных углеводородов для транспортировки, в котором перед стабилизацией нестабильного углеводородного конденсата его подвергают деэтанизации, в ходе которой этансодержащий газ очищается последовательно в двух сепараторах с трехфазными разделителями с промежуточным рекуперативным охлаждением и эжектированием потоков этансодержащего газа, вырабатываемых на ректификационных и реакционном блоках газохимической переработки углеводородов С3 и выше (патент на изобретение RU 2497929, МПК C10G5/00, C07C15/00, C07C7/00, C07C2/00, заявлен 06.09.2012, опубликован 10.11.2013). Недостатком данного способа является низкая четкость разделения в сепараторе второй ступени, связанная с тем, что в сепараторе обеспечивается процесс однократного испарения при условии равновесного контакта газовой фазы с жидкой углеводородной фазой, содержащей сырье для дальнейшей газохимической переработки. Кроме того, способ может быть реализован только при очень высоком давлении углеводородного газа, поступающего на очистку, – 110 МПа. В случае меньшего давления сырьевого газа – на уровне 15-20 МПа – при эжектировании невозможно получить температуру в сепараторе минус 40 °С, вследствие чего в газе деэтанизации повысится содержание пропана и более тяжелых углеводородов.

Известен также способ промысловой подготовки нефтяного газа, включающий стадии сжатия, охлаждения и сепарации охлажденного нефтяного газа, при этом газ сжимают в компрессоре, охлаждают в аппарате воздушного охлаждения, двух рекуперативных теплообменниках, отделяют от газа в первом газовом сепараторе образовавшийся конденсат, охлаждают газ после первого газового сепаратора во втором рекуперативном теплообменнике, отделяют от газа во втором газовом сепараторе образовавшийся конденсат, охлаждают газ после второго газового сепаратора в сепараторе-испарителе и подают в третий газовый сепаратор, из которого после отделения образовавшегося конденсата газ направляется в вихревую трубу, в которой разделяется на выделившийся конденсат и горячий и холодный потоки газа, которые далее смешиваются и подаются в четвертый газовый сепаратор, где проводят последнее отделение конденсата от нефтяного газа, который далее направляется через второй рекуперативный теплообменник в магистральный газопровод для транспортировки потребителю, а выделенный в вихревой трубе, первом, втором, третьем и четвертом газовых сепараторах конденсат направляют через дроссель в сепаратор-испаритель, в котором конденсат частично испаряется, охлаждая газ после второго газового сепаратора, оставшийся не испаренный конденсат направляют в первый рекуперативный теплообменник для охлаждения газа, еще раз дросселируют и направляют в сепаратор конденсата, который далее рассматривают как сжиженный углеводородный газ, а газы из сепаратора конденсата смешивают с газами из сепаратора-испарителя и направляют на смешение с исходным нефтяным газом (патент на изобретение RU 2321797, МПК F17D1/02, F25J3/06, заявлен 26.02.2007, опубликован 10.04.2008). Недостатками данного способа являются:

1) бесполезность четвертого газового сепаратора, поскольку после смешения горячего и холодного газовых потоков после вихревой трубы температура смеси газов практически равна температуре газа на входе в вихревую трубу и конденсат, выделившийся из холодного потока в вихревой трубе, отделился от газа и отводится из вихревой трубы самостоятельным потоком;

2) недостаточное давление смеси очищенных газов после вихревой трубы для подачи газа в магистральный газопровод без дополнительного компримирования из-за особенности функционирования вихревой трубы – большого гидравлического сопротивления аппарата, работающего на сверхзвуковых скоростях газового потока;

3) частичная конденсация углеводородов С3 и выше в вихревой трубе, поскольку конденсат в ней может образоваться только в холодной части потока, закручивающейся вокруг отводящей центральной трубы;

4) зависимость холодопроизводительности вихревой трубы при прочих равных условиях от величины отбора холодного потока – чем больше отбор, тем значительнее температура холодного потока приближается к температуре газа, поступающего в вихревую трубу, при низком отборе холодного потока (10-20% от исходного газа) его температура составит около 0 °С, что недостаточно для обеспечения точки росы по углеводородам в очищенном газе на уровне до минус 10 °С.

При разработке данного изобретения была поставлена задача обеспечения подготовки газа деэтанизации к транспортировке по газопроводу за счет удаления углеводородов до уровня, при котором предотвращается их конденсация в газопроводе в зимних условиях и условиях Крайнего Севера с одновременно низкой точкой росы по углеводородам и приемлемым содержанием этана, посредством совершенствования технологии и аппаратурного оформления процесса.

Поставленная задача решается за счет того, что в способе подготовки газа деэтанизации к транспортировке по газопроводу, включающем стадии сжатия, охлаждения и сепарации охлажденного газа деэтанизации, сырьевой газ деэтанизации подают в первый газовый сепаратор, в котором от газа отделяют диспергированный в нем конденсат, затем газ деэтанизации компримируют, часть потока газа деэтанизации последовательно охлаждают в первом рекуперативном теплообменнике и после смешения с оставшейся частью потока деэтанизации - в аппарате воздушного охлаждения, далее газ деэтанизации направляют во второй газовый сепаратор, в котором от газа деэтанизации отделяют капли сконденсировавшегося конденсата, пропускают через второй рекуперативный теплообменник, где газ деэтанизации охлаждают, затем дросселируют в первом дросселе и отводят в третий газовый сепаратор, в котором от охлажденного газа деэтанизации отделяют капли сконденсировавшегося конденсата, а газ деэтанизации объединяют в смесителе с сухим магистральным углеводородным газом, содержащим преимущественно метан, и охлажденную смесь газов, далее рассматриваемую как подготовленный газ деэтанизации, пропускают через второй рекуперативный теплообменник, где подготовленный газ деэтанизации нагревают теплом сырьевого газа деэтанизации, и далее подготовленный газ деэтанизации направляют в газопровод в качестве сырья для газохимического предприятия, конденсат со второго и третьего газовых сепараторов после второго и третьего дросселей смешивают, подогревают в первом рекуперативном теплообменнике потоком горячего газа деэтанизации после компрессора и разделяют в сепараторе конденсата на выделившийся газ, смешиваемый с сырьевым газом деэтанизации, и конденсат, который подают на смешение с конденсатом из первого газового сепаратора.

Целесообразно при использовании способа подготовки газа деэтанизации к транспортировке по газопроводу для достижения максимальной эффективности соблюдать следующие значения соответствующих параметров:

1) компримирование газа деэтанизации до давления 7,3 МПа;

2) охлаждение потока газа деэтанизации в аппарате воздушного охлаждения до температуры не выше 35 °С;

3) дросселирование газа деэтанизации после второго рекуперативного теплообменника с температурой не выше 25 °С в первом дросселе до давления 2,4-2,5 МПа;

4) смешение газа деэтанизации после третьего газового сепаратора под давлением 2,4-2,5 МПа при температуре не выше минус 8 °С с сухим магистральным углеводородным газом при давлении 5,5 МПа;

5) отправка подготовленного газа деэтанизации в газопровод в качестве сырья для газохимического предприятия под давлением 2,2-2,3 МПа при температуре не ниже 25 °С;

6) подогрев смешанного конденсата со второго и третьего газовых сепараторов после второго и третьего дросселей при давлении 2,2-2,3 МПа в первом теплообменнике потоком горячего газа деэтанизации после компрессора до температуры не ниже 20 °С.

Решение поставленной задачи достигается также за счет того, что на установке подготовки газа деэтанизации к транспортировке по газопроводу, включающей компрессор, три газовых сепаратора, аппарат воздушного охлаждения, два рекуперативных теплообменника, сепаратор конденсата и три дросселирующих устройства, связанные между собой системой трубопроводов, трубопровод ввода сырьевого газа деэтанизации, газопровод отвода товарного газа деэтанизации и трубопровод отвода конденсата, на трубопроводе ввода сырьевого газа деэтанизации установлен первый газовый сепаратор, выход газа деэтанизации первого газового сепаратора соединен трубопроводом с входом компрессора, выход компрессора соединен трубопроводом с входом аппарата воздушного охлаждения и трубопроводом с входом в трубный пучок первого рекуперативного теплообменника, выход трубного пучка первого рекуперативного теплообменника соединен с входом аппарата воздушного охлаждения, выход аппарата воздушного охлаждения соединен трубопроводом с входом второго газового сепаратора, выход газа деэтанизации второго газового сепаратора соединен трубопроводом с входом трубного пучка второго рекуперативного теплообменника, выход трубного пучка второго рекуперативного теплообменника соединен трубопроводом с первым дросселем, выход первого дросселя соединен трубопроводом с входом третьего газового сепаратора, выход газа деэтанизации третьего газового сепаратора соединен трубопроводом с первым входом смесителя, второй вход смесителя подключен трубопроводом к магистрали сухого углеводородного газа, выход смесителя соединен трубопроводом с входом межтрубного пространства второго рекуперативного теплообменника, выход межтрубного пространства второго рекуперативного теплообменника соединен трубопроводом отвода товарного газа деэтанизации, выводы конденсата из второго и третьего газовых сепараторов соединены трубопроводами со вторым и третьим дросселями, выходы второго и третьего дросселей соединены входом в межтрубный пучок первого рекуперативного теплообменника, выход межтрубного пучка первого рекуперативного теплообменника соединен трубопроводом с входом сепаратора конденсата, выход газа сепаратора конденсата подключен трубопроводом к трубопроводу ввода сырьевого газа деэтанизации, выход конденсата сепаратора конденсата подключен трубопроводом к штуцеру всасывающей линии первого насоса, выход конденсата первого газового сепаратора подключен трубопроводом к штуцеру всасывающей линии второго насоса, штуцера нагнетающих линий первого и второго насоса подключены к трубопроводу отвода конденсата.

Целесообразно газовые сепараторы и сепаратор конденсата выполнять в форме горизонтальных цилиндрических емкостей с отношением длины емкостей к их диаметру не менее пяти, что позволяет увеличить производительность сепаратора по газу за счет дополнительного расстояния, в пределах которого может произойти осаждение капель конденсата.

Целесообразно в газовых сепараторах и сепараторе конденсата дополнительно использовать фильтры-коалесцеры, повышающие эффективность разделения фаз, а также осуществляющие защиту аппаратуры. Также для повышения производительности сепаратора возможно использование сепарационных элементов в виде пакета регулярной многослойной насадки, где формируется большая поверхность разделения системы.

Целесообразно в качестве смесителя газа деэтанизации после третьего газового сепаратора и сухого магистрального углеводородного газа использовать эжектор, где интенсивное перемешивание двух потоков обеспечивается за счет того, что среда, движущаяся с большей скоростью по отношению к другой, создает в сужающемся сечении разряжение, вызывающее подсос меньшего по расходу потока. Данное устройство обеспечивает предельно полное использование энергии смешиваемых потоков. Возможно также использование диафрагмового смесителя с диафрагмированными дисками, в котором при прохождении смешиваемых потоков от одного установленного в корпусе смесителя диска к другому происходит последовательное локальное увеличение и уменьшение скорости потоков с последовательным преобразованием кинетической энергии в потенциальную и, наоборот, с интенсивной, обеспечивающей интенсивное смешение двух потоков турбулизацией локальных струй.

Целесообразно также в качестве рекуперативных теплообменников, обеспечивающих высокую интенсивность теплообмена за счет увеличения турбулизации потоков, использовать теплообменные аппараты с оребренными теплообменными трубами или пластинчатые теплообменники.

На фигуре 1 представлена принципиальная схема установки, реализующей заявляемое изобретение, на которой:

100, 104, 107 – газовые сепараторы;

101 – центробежный двухступенчатый компрессор;

102, 105 – рекуперативный теплообменник;

103 – аппарат воздушного охлаждения;

106, 108, 109 – дроссель;

110, 112 – насос;

111 – сепаратор конденсата;

113 – смеситель;

1-27 – линии трубопроводов.

Способ подготовки газа деэтанизации к транспортировке по газопроводу может быть реализован на установке, приведенной на фигуре 1, следующим образом.

Поток сырьевого газа деэтанизации по линии 1 смешивается с потоком 22 газовой фазы из сепаратора конденсата 111, и по линии 2 суммарный поток поступает в газовый сепаратор 100, где от газа отделяют диспергированный в нем конденсат. Углеводородный конденсат из сепаратора 100 при давлении 1,89 МПа по линии 4 поступает на прием насоса 110, откуда с давлением 4,30 МПа по линии 25 направляется на смешение с потоком конденсата 24 из сепаратора конденсата 111 с выкида насоса 112.

Газовая фаза из сепаратора 100 с давлением 1,89 МПа по линии 3 поступает на прием первой ступени центробежного двухступенчатого компрессора 101, где компримируется до давления 7,30 МПа. Далее часть газа в количестве 70000 кг/ч при температуре 107-116 °С по линии 6 проходит через трубное пространство рекуперативного теплообменника 102 для передачи тепла потоку 20 нестабильного конденсата, по линии 7 с температурой 39-45 °С объединяется с остальной частью газа с выхода компрессора 10, и по линии 5 суммарный поток газа с температурой 79-88 °С направляется в аппарат воздушного охлаждения 103 на доохлаждение.

После аппарата воздушного охлаждения 103 газ деэтанизации при температуре 35 °С по линии 8 поступает в газовый сепаратор 104 для отделения из него жидкой фазы. Жидкая фаза из газового сепаратора 104 при давлении 7,22 МПа по линии 10 направляется в дроссель 109, где давление жидкой фазы сбрасывается до 2,26 МПа, и, смешиваясь с потоком кондесата 16 из газового сепаратора 107 после дросселя 108, поступает по линии 20 при температуре минус 9 ÷ минус 11 °С в межтрубное пространство рекуперативного теплообменника 102. Газовая фаза из газового сепаратора 104 при температуре 35 °С по линии 9 поступает в трубное пространство рекуперативного теплообменника 105, где происходит рекуперация холода от подготовленного газа деэтанизации линии 18 после смесителя 113.

Далее охлажденный газ деэтанизации с температурой 23 °С при давлении 7,16 МПа по линии 12 направляется в дроссель 106, где давление газа снижают до 2,43 МПа, и по линии 13 поступает в газовый сепаратор 107. Газ деэтанизации из газового сепаратора 107 по линии 14 с температурой минус 10 °С и давлением 2,41 МПа направляется в смеситель 113 для смешения с сухим магистральным углеводородным газом, поступающим по линии 17 в количестве 27667 кг/ч при давлении 5,50 МПа и содержащим преимущественно метан, и охлажденная смесь газов, далее рассматриваемая как подготовленный газ деэтанизации, при температуре минус 14 °С по линии 18 поступает в межтрубное пространство рекуперативного теплообменника 105 для передачи холода потоку 9 газовой фазы из сепаратора 104. Далее нагретый в рекуперативном теплообменнике 105 подготовленный газ деэтанизации с температурой 26 °С и давлением 2,22 МПа по линии 19 отправляется на газохимическое предприятие.

Углеводородный конденсат из газового сепаратора 107 при давлении 2,41 МПа по линии 15 поступает в дроссель 108, где его давление снижается до 2,26 МПа, а затем на смешение с потоком конденсата 11 из газового сепаратора 104 после дросселя 109. Суммарный поток конденсата при давлении 2,26 МПа по линии 20 проходит межтрубное пространство рекуперативного теплообменника 102, где подогревается газом после компрессора 101 по линии 6 с минус 9 ÷ минус 11 °С до 21-23 °С, и далее по линии 21 направляется в сепаратор конденсата 111, где разделяется на газ линии 22, смешиваемый с сырьевым газом деэтанизации линии 1, и конденсат линии 23, который с выкида насоса 112 поступает по линии 24 в поток нестабильного конденсата 26.

Водометанольный раствор по линии 27 со всех сепараторов собирается в емкость (на схеме не показана) и выводится с установки.

Пример 1. Выполнено математическое моделирование способа подготовки газа деэтанизации к транспортировке по газопроводу по заявляемому изобретению, реализуемому на установке по технологической схеме, приведенной на фигуре 1 в соответствии с вышеприведенным технологическим режимом в летнее время.

Расчетные характеристики основных технологических потоков установки (расходы, компонентный состав, температура и давление), полученные в результате математического моделирования процесса, приведены в таблицах 1, 3 и 4.

Пример 2. Выполнено математическое моделирование способа подготовки газа деэтанизации к транспортировке по газопроводу по заявляемому изобретению, реализуемому на установке по технологической схеме, приведенной на фигуре 1 в соответствии с вышеприведенным технологическим режимом в зимнее время.

1. Способ подготовки газа деэтанизации к транспортировке по газопроводу, включающий стадии сжатия, охлаждения и сепарации охлажденного газа деэтанизации, отличающийся тем, что сырьевой газ деэтанизации подают в первый газовый сепаратор, в котором от газа отделяют диспергированный в нем конденсат, затем газ деэтанизации компримируют, часть потока газа деэтанизации последовательно охлаждают в первом рекуперативном теплообменнике и после смешения с оставшейся частью потока деэтанизации – в аппарате воздушного охлаждения, далее газ деэтанизации направляют во второй газовый сепаратор, в котором от газа деэтанизации отделяют капли сконденсировавшегося конденсата, пропускают через второй рекуперативный теплообменник, где газ деэтанизации охлаждают, затем дросселируют в первом дросселе и отводят в третий газовый сепаратор, в котором от охлажденного газа деэтанизации отделяют капли сконденсировавшегося конденсата, а газ деэтанизации объединяют в смесителе с сухим магистральным углеводородным газом, содержащим преимущественно метан, и охлажденную смесь газов, далее рассматриваемую как подготовленный газ деэтанизации, пропускают через второй рекуперативный теплообменник, где подготовленный газ деэтанизации нагревают теплом сырьевого газа деэтанизации, и далее подготовленный газ деэтанизации направляют в газопровод в качестве сырья для газохимического предприятия, конденсат со второго и третьего газовых сепараторов после второго и третьего дросселей смешивают, подогревают в первом рекуперативном теплообменнике потоком горячего газа деэтанизации после компрессора и разделяют в сепараторе конденсата на выделившийся газ, смешиваемый с сырьевым газом деэтанизации, и конденсат, который подают на смешение с конденсатом из первого газового сепаратора.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что газ деэтанизации компримируют до давления 7,3 МПа.

3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что поток газа деэтанизации охлаждают в аппарате воздушного охлаждения до температуры не выше 35 °С.

4. Способ по п. 1, отличающийся тем, что газ деэтанизации после второго рекуперативного теплообменника с температурой не выше 25 °С дросселируют в первом дросселе до давления 2,4-2,5 МПа.

5. Способ по п. 1, отличающийся тем, что газ деэтанизации после третьего газового сепаратора под давлением 2,4-2,5 МПа при температуре не выше минус 8 °С смешивают с сухим магистральным углеводородным газом при давлении 5,5 МПа.

6. Способ по п. 1, отличающийся тем, что подготовленный газ деэтанизации направляют в газопровод в качестве сырья для газохимического предприятия под давлением 2,2-2,3 МПа при температуре не ниже 25 °С.

7. Способ по п. 1, отличающийся тем, что смешанный конденсат со второго и третьего газовых сепараторов после второго и третьего дросселей при давлении 2,2-2,3 МПа подогревают в первом теплообменнике потоком горячего газа деэтанизации после компрессора до температуры не ниже 20 °С.

8. Установка подготовки газа деэтанизации к транспортировке по газопроводу, включающая компрессор, три газовых сепаратора, аппарат воздушного охлаждения, два рекуперативных теплообменника, сепаратор конденсата и три дросселирующих устройства, связанные между собой системой трубопроводов, трубопровод ввода сырьевого газа деэтанизации, газопровод отвода товарного газа деэтанизации и трубопровод отвода конденсата, отличающаяся тем, что на трубопроводе ввода сырьевого газа деэтанизации установлен первый газовый сепаратор, выход газа деэтанизации первого газового сепаратора соединен трубопроводом с входом компрессора, выход компрессора соединен трубопроводом с входом аппарата воздушного охлаждения и трубопроводом с входом в трубный пучок первого рекуперативного теплообменника, выход трубного пучка первого рекуперативного теплообменника соединен с входом аппарата воздушного охлаждения, выход аппарата воздушного охлаждения соединен трубопроводом с входом второго газового сепаратора, выход газа деэтанизации второго газового сепаратора соединен трубопроводом с входом трубного пучка второго рекуперативного теплообменника, выход трубного пучка второго рекуперативного теплообменника соединен трубопроводом с первым дросселем, выход первого дросселя соединен трубопроводом с входом третьего газового сепаратора, выход газа деэтанизации третьего газового сепаратора соединен трубопроводом с первым входом смесителя, второй вход смесителя подключен трубопроводом к магистрали сухого углеводородного газа, выход смесителя соединен трубопроводом с входом межтрубного пространства второго рекуперативного теплообменника, выход межтрубного пространства второго рекуперативного теплообменника соединен трубопроводом отвода товарного газа деэтанизации, выводы конденсата из второго и третьего газовых сепараторов соединены трубопроводами со вторым и третьим дросселями, выходы второго и третьего дросселей соединены входом в межтрубный пучок первого рекуперативного теплообменника, выход межтрубного пучка первого рекуперативного теплообменника соединен трубопроводом с входом сепаратора конденсата, выход газа сепаратора конденсата подключен трубопроводом к трубопроводу ввода сырьевого газа деэтанизации, выход конденсата сепаратора конденсата подключен трубопроводом к штуцеру всасывающей линии первого насоса, выход конденсата первого газового сепаратора подключен трубопроводом к штуцеру всасывающей линии второго насоса, штуцера нагнетающих линий первого и второго насоса подключены к трубопроводу отвода конденсата.

9. Установка по п. 8, отличающаяся тем, что газовые сепараторы и сепаратор конденсата выполняют в форме горизонтальных цилиндрических емкостей с отношением длины емкостей к их диаметру не менее пяти.

10. Установка по п. 8, отличающаяся тем, что в газовых сепараторах и сепараторе конденсата дополнительно используют фильтры-коалесцеры.

11. Установка по п. 8, отличающаяся тем, что в газовых сепараторах и сепараторе конденсата используют сепарационные элементы в виде пакета регулярной многослойной насадки.

12. Установка по п. 8, отличающаяся тем, что в качестве смесителя применяют эжектор.

13. Установка по п. 8, отличающаяся тем, что в качестве смесителя применяют диафрагмовый смеситель с диафрагмированными дисками.

14. Установка по п. 8, отличающаяся тем, что в качестве рекуперативных теплообменников используют теплообменные аппараты с оребренными теплообменными трубами.

15. Установка по п. 8, отличающаяся тем, что в качестве рекуперативных теплообменников используют пластинчатые теплообменники.

Изобретение относится к способам переработки низконапорных газов и конденсатов (жидких углеводородов), образующихся при транспортировке газа, и может быть использовано в нефтегазовой промышленности.

Способ подготовки углеводородного газа // 2609172

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

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.

Установка подготовки и переработки газовых углеводородных смесей // 2597321

Изобретение относится к переработке нефтяных и природных газов. Установка содержит трубопровод подвода сырья, узел компримирования газовой углеводородной смеси, по крайней мере, один мембранный разделитель, соединенный с потребителем, и выход потока, проникшего через мембрану, соединенный с помощью устройства, регулирующего давление, с выходом углеводородного компрессата и через узел низкотемпературного охлаждения с сепаратором.

Способ подготовки попутного нефтяного газа // 2593571

Изобретение относится к способам подготовки углеводородных газов. Способ подготовки попутного нефтяного газа включает сжатие газа, охлаждение смеси компрессата с газом стабилизации в условиях дефлегмации с получением сжатого газа и флегмы.

Фракционирующий холодильник-конденсатор // 2576934

Изобретение относится к конструкции сепарационных устройств и может быть использовано для выделения тяжелых компонентов из многокомпонентных паров и газов в нефтегазовой промышленности.

Расширение этилена для низкотемпературного охлаждения при рекуперации отходящего газа получения полиэтилена // 2569085

Изобретение относится к способу и системе для выделения углеводородов, содержащихся в отходящем потоке процесса полимеризации. Способ включает снижение давления потока этилена от давления не менее 3,4 МПа до давления не более 1,4 МПа, охлаждение отходящего газа, включающего мономер, путем теплообмена с потоком этилена пониженного давления с получением первого конденсата, включающего часть мономера, захваченного первым легким газом, выделение первого конденсата и первого легкого газа, отделение первого конденсата от первого легкого газа, компримирование потока этилена пониженного давления до давления не менее 2,4 МПа и пропускание компримированного потока этилена в реактор полимеризации.

Способ и устройство для сжижения топочного газа от устройств горения // 2558729

Изобретение относится к способу получения CO2 из топочного газа. Топочный газ частично конденсируют в двух ступенях разделения. Каждую ступень разделения охлаждают с помощью расширенного отходящего газа и расширенного жидкого CO2.

Способ для сжижения топочного газа от сжигательных установок // 2557945

Изобретение относится к способу производства жидкого СО2 из газообразных продуктов сгорания. Топочный газ сжимают в первом компрессоре, затем охлаждают в первом охладителе и частично конденсируют на двух ступенях разделения.

Криогенное отделение со2 с использованием охлаждающей системы // 2554697

Группа изобретений относится к способу и системе для отделения CO2 из потока топочного газа. Описана охлаждающая система, предназначенная для конденсации двуокиси углерода (CO2), содержащая контур охлаждения, содержащий хладагент.

Способ сбора и утилизации низконапорного газа при промысловой подготовке природного газа с низким конденсатным фактором // 2612448

Изобретение относится к нефтегазовой промышленности. Способ сбора и утилизации низконапорных газов при промысловой подготовке природного газа включает поступление конденсатосодержащего газа на установку низкотемпературной сепарации (НТС) для дегазации. Водометанольный раствор низкой концентрации сбрасывается в первый дегазатор и далее в промышленные стоки. Водометанольный раствор высокой концентрации сбрасывается во второй дегазатор и далее на рециркуляцию в установку НТС. Нестабильный конденсат направляют в установку стабилизации конденсата (УСК), где он проходит первый выветриватель, второй выветриватель и концевую сепарационную установку (КСУ). Стабилизацию осуществляют путем ступенчатого снижения давления. В выветривателях осуществляется нагрев конденсата. Низконапорные газы из дегазаторов, выветривателей и КСУ редуцируются до самого низкого рабочего давления среди данных аппаратов и совместно направляются в низконапорный коллектор и далее в качестве пассивного потока в эжектор. В эжектор направляют товарный газ после установки НТС. Выходной поток эжектора поступает на собственные технологические нужды. Техническим результатом является снижение технологических потерь углеводородов, а также улучшение экологических показателей. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Способ и устройство для удаления азота из криогенной углеводородной композиции // 2612974

Изобретение относится к способу и устройству для удаления азота из криогенной углеводородной композиции, содержащей азот- и метансодержащую жидкую фазу. Побочный пар из криогенной углеводородной композиции, находящейся при низком давлении от 0,1 до 0,2 МПа, сжимается до давления сепарации в диапазоне от 0,2 до 1,5 МПа. Такой сжатый пар является частично сжиженным за счет теплообмена сжатого пара с потоком вспомогательного хладагента и, тем самым, поступления тепла из сжатого пара в поток вспомогательного хладагента в режиме охлаждения. Сконденсированная фракция частично сжиженного сжатого пара подвергается сбросу давления и по меньшей мере ее часть повторно вводится в криогенную углеводородную композицию. Отходящий газ, состоящий из несконденсированной паровой фракции частично сжиженного сжатого пара, отводится из первого газожидкостного сепаратора. Режим охлаждения корректируется для регулирования теплотворной способности отводимой паровой фракции. Техническим результатом является обеспечение возможности регулирования теплотворной способности отводимой паровой фракции. 2 н. и 15 з.п. ф-лы, 4 ил., 5 табл.

Способ комплексной подготовки газоконденсатных залежей с глубоким извлечением углеводородов с3+ и установка для его осуществления // 2615703

Изобретение относится к области газовой промышленности и может быть использовано при промысловой подготовке продукции газоконденсатных залежей. Способ промысловой подготовки продукции газоконденсатных залежей включает сепарацию пластовой смеси с получением сырого газа и нестабильного газового конденсата, адсорбционную осушку сырого газа и деэтанизацию нестабильного газового конденсата, глубокое охлаждение осушенного газа с получением товарного природного газа и широкой фракции легких углеводородов (ШФЛУ) и низкотемпературную деэтанизацию ШФЛУ. Установка содержит по меньшей мере один пробкоуловитель, выход которого для газа соединен через аппарат охлаждения с установкой адсорбционной осушки, а выход для конденсата соединен с емкостью-разделителем, выход которой для газа через первый газоперекачивающий агрегат также соединен с установкой адсорбционной осушки, выход которой соединен через охлаждающий канал первого и второго рекуперативных теплообменников и промежуточный сепаратор с дросселирующим устройством турбодетандерного агрегата, выход которого соединен с низкотемпературным сепаратором. Выходы промежуточного и низкотемпературного сепараторов для конденсата соединены через рекуперативный теплообменник с колонной низкотемпературной деэтанизации, с выходом которой по газу последовательно соединены дефлегматор, третий рекуперативный теплообменник, второй газоперекачивающий агрегат и линия отвода товарного осушенного газа. Выход для газа низкотемпературного сепаратора последовательно соединен с трубным пространством дефлегматора и с линией отвода товарного осушенного газа. Технический результат - снижение точки росы товарного газа и минимизация уноса углеводородов С3+ газами деэтанизации. 2 н. и 3 з.п. ф-лы, 1 ил.

Установка улавливания легких фракций // 2623001

Изобретение относится к улавливанию легких фракций в резервуарных парках хранения легковоспламеняемых и горючих жидкостей и может найти применение в различных отраслях промышленности. Установка улавливания легких фракций включает компрессор и устройство для охлаждения и сепарации, установленные на линии подачи газовой смеси из резервуаров, в качестве компрессора установлена газодувка. Установка дополнительно включает узел адсорбции, содержащий по меньшей мере два адсорбера с блоками теплообменных элементов, размещенными в слое адсорбента, один из которых находится в режиме адсорбции, а другой - в режиме регенерации и охлаждения. Устройство для охлаждения и сепарации выполнено в виде двухсекционного дефлегматора с сепарационной зоной и зоной питания, при этом верхняя секция дефлегматора соединена линиями ввода/вывода хладагента с холодильной машиной, нижняя секция соединена линией ввода очищенной газовой смеси с адсорбером, находящимся в режиме адсорбции, и оснащена линией ее вывода. Сепарационная зона оснащена линией вывода конденсата, зона питания связана с компрессором, а верх дефлегматора - с адсорбером, находящимся в режиме адсорбции. Кроме того, адсорбер, находящийся в режиме регенерации, соединен с линиями вывода очищенной газовой смеси и подачи газовой смеси в компрессор, а его блок теплообменных элементов линией подачи теплоносителя соединен с холодильной машиной. Техническим результатом является исключение ограничений по объему сжимаемой газовой смеси и снижение энергозатрат и металлоемкости оборудования. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

Способ комплексной подготовки газа // 2637517

Изобретение описывает способ комплексной подготовки газа, при котором газ входной сепарации подвергают дефлегмации за счет охлаждения газом низкотемпературной сепарации с получением газа дефлегмации и флегмы, которую смешивают с конденсатом входной сепарации, и выветривают с получением выветренного конденсата и газа выветривания, который совместно с редуцированным газом дефлегмации подвергают низкотемпературной сепарации с получением газа и конденсата, а при стабилизации смеси конденсатов получают газ стабилизации и стабильный конденсат, отличающийся тем, что сырой газ перед входной сепарацией редуцируют и смешивают с газом стабилизации с помощью эжектирующего устройства, газ входной сепарации охлаждают редуцированным выветренным конденсатом и предварительно нагретым газом низкотемпературной сепарации, а смесь конденсата входной сепарации и флегмы редуцируют и смешивают с конденсатом низкотемпературной сепарации с помощью эжектирующего устройства перед выветриванием. Технический результат - увеличение выхода стабильного конденсата и товарного газа. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.