Установка деэтанизации магистрального газа с получением спг (варианты)

Авторы патента:

B01D3/00 - Перегонка или родственные обменные процессы, в которых жидкости контактируют с газовой средой, например отгонка легких фракций (газовая хроматография B01D 15/08; деструктивная перегонка C10B; производство алкогольных напитков перегонкой C12G 3/12)

Владельцы патента RU 2699910:

Курочкин Андрей Владиславович (RU)

Изобретение относится к установкам низкотемпературной дефлегмации с ректификацией и может быть использовано в газовой промышленности для выделения углеводородов С₂₊ из магистрального природного газа. Заявленная группа изобретений включает варианты установок деэтанизации магистрального газа с получением СПГ. Причем установка деэтанизации магистрального газа с получением СПГ, оснащенная линиями газа высокого и низкого давления, включает блок осушки, рекуперационный теплообменник, детандеры, соединенные с компрессором посредством кинематической или электрической связи, дефлегматор с линией вывода флегмы, соединенный линией подачи газа дефлегмации, оснащенной детандером, и линией подачи газа низкого давления с сепаратором, который оснащен линиями подачи метансодержащего газа из блока фракционирования и вывода широкой фракции легких углеводородов в блок фракционирования, при этом в качестве сепаратора установлен деметанизатор, соединенный с дефлегматором линией подачи флегмы с редуцирующим устройством, оснащенный линией вывода СПГ, расположенной ниже примыкания линии подачи газа дефлегмации, при этом линия подачи широкой фракции легких углеводородов соединена с узлом охлаждения, расположенным на байпасной линии рекуперационного теплообменника и оснащенным компрессором, а линия подачи широкой фракции легких углеводородов после узла охлаждения соединена с деметанизатором. Техническим результатом является повышение выхода углеводородов С₂₊за счет понижения температуры газа высокого давления путем размещения дополнительного узла охлаждения и расширение ассортимента продуктов за счет установки деметанизатора с линией вывода СПГ. 2 н.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к криогенной технике и может быть использовано в газовой промышленности для получения углеводородов С₂₊и сжиженного природного газа (СПГ) из магистрального газа.

Известна установка комплексной подготовки газа [RU 2624710, опубл. 05.07.2017 г., МПК F25J 3/00, С07С 7/00, C10G 5/06], включающая входной сепаратор, два рекуперационных теплообменника, дефлегматор, редуцирующие устройства, блок низкотемпературной сепарации и блок стабилизации.

Недостатком установки является низкий выход углеводородов С₂₊и невозможность получения СПГ.

Наиболее близка к предлагаемому изобретению установка для деэтанизации природного газа (варианты) [RU 2668896, опубл. 04.10.2018 г., МПК C10G 5/06, F25J 3/00, B01D 53/48], включающая в одном из вариантов блок осушки, компрессор, холодильник, три детандера, соединенных с компрессором посредством кинематической или электрической связи, рекуперационный теплообменник, дефлегматор с линией вывода флегмы, сепаратор с линиями подачи метансодержащего газа из деметанизатора и подачи широкой фракции легких углеводородов в деметанизатор (блок фракционирования).

Недостатком данной установки является низкий выход углеводородов С₂₊из-за недостаточного охлаждения газа высокого давления, а также невозможность получения СПГ.

Задача изобретения - повышение выхода углеводородов С₂₊и расширение ассортимента продуктов с получением СПГ.

Техническим результатом является повышение выхода углеводородов С₂₊за счет понижения температуры газа высокого давления путем размещения дополнительного узла охлаждения, и расширение ассортимента продуктов за счет установки деметанизатора с линией вывода СПГ.

Предложено два варианта установки.

Технический результат в первом варианте достигается тем, что в предлагаемой установке, оснащенной линиями газа высокого и низкого давления, включающей блок осушки, рекуперационный теплообменник, детандеры, соединенные с компрессором посредством кинематической или электрической связи, дефлегматор с линией вывода флегмы, соединенный линией подачи газа дефлегмации, оснащенной детандером, и линией подачи газа низкого давления с сепаратором, который оснащен линиями подачи метансодержащего газа из блока фракционирования и вывода широкой фракции легких углеводородов в блок фракционирования, особенность заключается в том, что в качестве сепаратора установлен деметанизатор, соединенный с дефлегматором линией подачи флегмы с редуцирующим устройством, оснащенный линией вывода СПГ, расположенной ниже примыкания линии подачи газа дефлегмации, при этом линия подачи широкой фракции легких углеводородов соединена с узлом охлаждения, расположенным на байпасной линии рекуперационного теплообменника и оснащенным компрессором, а линия подачи широкой фракции легких углеводородов после узла охлаждения соединена с деметанизатором.

Второй вариант установки отличается соединением линии подачи газа дефлегмации с линией подачи газа низкого давления.

При необходимости установку оснащают блоком очистки газа от углекислоты, например, адсорбционного типа, размещаемым на линии газа высокого давления, а на линии газа низкого давления устанавливают компрессорную станцию. Для снижения нагрузки деметанизатора по газу по меньшей мере часть газа дефлегмации (в первом варианте) и метансодержащего газа (в обоих вариантах) может подаваться непосредственно в линию газа низкого давления, минуя деметанизатор. В качестве углеводородов С₂₊из блока фракционирования могут выводиться, например, этановая и пропан-бутановая фракции, газовый бензин, индивидуальные углеводороды.

Узел охлаждения включает или компрессионную холодильную машину с рекуперационным теплообменником или компрессор, холодильник, рекуперационный теплообменник и детандер, при этом рекуперационный теплообменник соединен с деметанизатором линиями ввода/вывода циркуляционного орошения. Установка оборудована блоком осушки, например, адсорбционного или абсорбционного типа. Деметанизатор и блок фракционирования могут быть выполнены в виде ректификационных колонн с внутренними или наружными сепарирующими устройствами. Редуцирующее устройство может быть выполнено в виде дроссельного вентиля или вихревой трубы или детандера. В качестве остальных элементов установки могут быть размещены любые устройства соответствующего назначения, известные из уровня техники.

Размещение узла охлаждения на байпасной линии рекуперационного теплообменника позволяет снизить температуру газа высокого давления и повысить выход углеводородов С₂₊, при этом соединение линии подачи широкой фракции легких углеводородов с деметанизатором позволяет подать часть нагретой широкой фракции легких углеводородов в качестве "горячей" струи и уменьшить потери углеводородов С₂₊. Установка деметанизатора, оснащенного линией вывода СПГ, взамен сепаратора позволяет расширить ассортимент продуктов за счет получения СПГ и снизить потери углеводородов С₂₊ с метансодержащим газом.

Установка показана на фиг. 1 и 2 и включает блок осушки 1, узел охлаждения 2 с компрессором (не показан), рекуперационный теплообменник 3, детандеры 4 и 5, редуцирующее устройство 6, дефлегматор 7, деметанизатор 8 и блок фракционирования 9. Установка может быть оборудована блоком очистки от углекислого газа 10 и компрессорной станцией 11 (показано пунктиром).

При работе первого варианта установки (фиг. 1) газ высокого давления, подаваемый по линии 12, осушают в блоке 1 и разделяют на два потока, первый охлаждают в теплообменнике 3, а второй охлаждают в узле 2, компрессор которого соединен с детандерами посредством кинематической или электрической связи (показано штрих-пунктиром), затем потоки объединяют, редуцируют в детандере 4 и направляют в дефлегматор 7, охлаждаемый газом низкого давления, подаваемым из деметанизатора 8 по линии 13, который затем нагревают в теплообменнике 3 и выводят. Из дефлегматора 7 по линии 14 выводят газ дефлегмации и редуцируют его в детандере 5, по линии 15 выводят флегму и редуцируют ее с помощью устройства 6 (условно показан детандер), а затем совместно подают в деметанизатор 8, из которого выводят газ низкого давления, по линии 16 - СПГ и, по линии 17 - широкую фракцию легких углеводородов, которую нагревают в узле 2 и подают в блок 9, из которого по линии 18 метансодержащий газ возвращают в деметанизатор 8, а по линиям 19 выводят углеводороды С₂₊. Часть широкой фракции легких углеводородов после нагрева в узле 2 и подают в деметанизатор 8 в качестве "горячей струи". Работа второго варианта установки (фиг. 2) отличается тем, что газ дефлегмации по линии 14 подают в линию 13.

При необходимости в обоих вариантах установки объединенный газовый поток очищают от углекислого газа в блоке 10, располагаемом на линии 12, а газ низкого давления сжимают в компрессорной 11. Кроме того, в первом варианте по меньшей мере часть газа дефлегмации и метансодержащего газа может подаваться в линию 13, а во втором варианте в линию 13 может подаваться по меньшей мере часть метансодержащего газа (показано пунктиром).

Таким образом, предлагаемая установка позволяет увеличить выход углеводородов С₂₊ и может найти применение в газовой промышленности.

1. Установка деэтанизации магистрального газа с получением СПГ, оснащенная линиями газа высокого и низкого давления, включающая блок осушки, рекуперационный теплообменник, детандеры, соединенные с компрессором посредством кинематической или электрической связи, дефлегматор с линией вывода флегмы, соединенный линией подачи газа дефлегмации, оснащенной детандером, и линией подачи газа низкого давления с сепаратором, который оснащен линиями подачи метансодержащего газа из блока фракционирования и вывода широкой фракции легких углеводородов в блок фракционирования, отличающаяся тем, что в качестве сепаратора установлен деметанизатор, соединенный с дефлегматором линией подачи флегмы с редуцирующим устройством, оснащенный линией вывода СПГ, расположенной ниже примыкания линии подачи газа дефлегмации, при этом линия подачи широкой фракции легких углеводородов соединена с узлом охлаждения, расположенным на байпасной линии рекуперационного теплообменника и оснащенным компрессором, а линия подачи широкой фракции легких углеводородов после узла охлаждения соединена с деметанизатором.

2. Установка деэтанизации магистрального газа с получением СПГ, оснащенная линиями газа высокого и низкого давления, включающая блок осушки, рекуперационный теплообменник, детандеры, соединенные с компрессором посредством кинематической или электрической связи, дефлегматор, оснащенный линиями вывода флегмы и газа дефлегмации с детандером, соединенный линией подачи газа низкого давления с сепаратором, оснащенным линией подачи широкой фракции легких углеводородов в блок фракционирования, а метансодержащего газа - из блока фракционирования, отличающаяся тем, что в качестве сепаратора установлен деметанизатор, соединенный с дефлегматором линией подачи флегмы с редуцирующим устройством, оснащенный линией вывода СПГ, расположенной ниже примыкания линии подачи флегмы, линия вывода газа дефлегмации соединена с линией подачи газа низкого давления, линия подачи широкой фракции легких углеводородов соединена с узлом охлаждения, расположенным на байпасной линии рекуперационного теплообменника и оснащенным компрессором, при этом линия подачи широкой фракции легких углеводородов после узла охлаждения соединена с деметанизатором.

Изобретение относится к конструкциям массообменных аппаратов периодического действия и может быть использовано в нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности.

Устройства и способы для получения потоков ароматических соединений с8 с выбранными количествами ароматических соединений с9 // 2696589

Изобретение относится к способу получения потока ароматических соединений C8 с выбранным количеством ароматических соединений C9, содержащему этапы: фракционирования потока углеводородов, включающего ароматические соединения C8 и ароматические соединения C9, на боковую фракцию, содержащую часть ароматических соединений C8 и часть ароматических соединений C9, и нижнюю фракцию, содержащую остальные ароматические соединения C8 и углеводороды C8+; фракционирования нижней фракции и получения тяжелой головной фракции, содержащей остальные ароматические соединения C8, объединения боковой фракции и тяжелой головной фракции для получения объединенного потока, имеющего содержание ароматических соединений C9 от 0,5 мас.% до 5 мас.%; подачу объединенного потока, содержащего ароматические соединения C8 и ароматические соединения C9, к установке разделения; введение объединенного потока в контакт с адсорбентом в установке разделения и адсорбирование выбранного изомера ксилола из объединенного потока для получения потока экстракта и потока рафината, где поток экстракта содержит адсорбированный изомер ксилола и часть ароматических соединений C9, а поток рафината содержит невыбранные изомеры ксилола и остальную часть ароматических соединений C9; введение адсорбированного изомера ксилола в контакт с десорбентом и отделение выбранного изомера ксилола от адсорбента для получения потока десорбента и выбранного изомера ксилола и разделение десорбента и выбранного изомера ксилола.

Колонна с жидкостными распределителями и массообменными тарелками из уголковых профилей // 2694865

Изобретение относится к колонне для массобмена между жидкостной фазой, а также направленной в противотоке к ней газообразной фазой. Колонна с проходящими вдоль продольной оси (L) боковой стенкой (10), которая окружает внутреннее пространство колонны (1, 2, 3, 4), по меньшей мере одной массообменной тарелкой (100), которая является протяженной вдоль проходящего поперек продольной оси (L) поперечного сечения (Q) колонны (1, 2, 3, 4), и по меньшей мере одним жидкостным распределителем (200, 300), который предназначен для загрузки по меньшей мере одной массообменной тарелки (100) жидкостной фазой (F).

Установка низкотемпературной сепарации с фракционирующей абсорбцией нтсфа для переработки природного газа с выделением углеводородов c2+ (варианты) // 2694735

Изобретение относится к установкам низкотемпературной сепарации и может быть использовано в газовой промышленности для выделения углеводородов С2+ из природного газа.

Установка низкотемпературной фракционирующей абсорбции нтфа для переработки природного газа с выделением углеводородов c2+ (варианты) // 2694731

Установка выделения углеводородов c2+ из природного газа (варианты) // 2694337

Тепловая интеграция в процессах диспропорционирования или переалкилирования // 2692264

Изобретение относится к двум вариантам способа переалкилирования и установке. При этом один из вариантов способа предусматривает стадии: (a) проведения в реакторе реакции потока сырья реактора, содержащего толуол, С9-ароматические вещества, С10-ароматические вещества и водород, на катализаторе для получения выходящего потока реактора, содержащего бензол и ксилолы; (b) охлаждения выходящего потока реактора с получением первой двухфазной смеси; (c) разделения первой двухфазной смеси на первый жидкий поток и первый парообразный поток; (d) подачи, по меньшей мере, части первого жидкого потока в колонну получения бензола, причем часть первого жидкого потока, подаваемого в колонну получения бензола, обходит стабилизационную колонну; и (e) извлечения бензола из первого сконденсированного жидкого потока в колонне получения бензола.

Способ опреснения воды и устройство для его осуществления // 2688764

Изобретение относится к способу и устройству для опреснения воды. Способ опреснения соленой воды, в котором опресняемая соленая вода, подаваемая в виде струи или пелены, периодически подвергается воздействию сильной ударной волны и высокоскоростного потока горячих газообразных продуктов детонации, приводящему к тонкой аэродинамической фрагментации струи или пелены опресняемой соленой воды.

Способ предварительной обработки и активации воздухом морской воды перед ее опреснением // 2688617

Изобретение относится к области предварительной обработки морской воды перед опреснением в адиабатном многоступенчатом опреснителе путем ее гидродинамической кавитационной обработки и активации атмосферным воздухом.

Способы и устройство для выделения этанола из ферментированной биомассы // 2685209

Изобретение относится к процессам и устройству для выделения этанола из ферментированной биомассы. Способ выделения этанола из ферментированной биомассы, при этом указанный способ включает стадии: (a) предоставления ферментированной биомассы с высоким содержанием этанола; (b) набивки указанной ферментированной биомассы с высоким содержанием этанола в вертикальную дистилляционную колонну; (c) добавления воды в нижнюю часть указанной вертикальной дистилляционной колонны; (d) нагревания нижней части указанной вертикальной дистилляционной колонны для кипячения указанной воды с получением таким образом пара из нижней части; (e) охлаждения верхней части указанной вертикальной дистилляционной колонны для конденсации пара с верхней части с получением таким образом жидкости с верхней части с высоким содержанием этанола и (f) повторного введения фракции указанной жидкости с верхней части с высоким содержанием этанола в верхнюю часть указанной вертикальной дистилляционной колонны, при этом стадии с (d) по (f) выполняют одновременно.

Установка нтдр для получения углеводородов с2+ из магистрального газа (варианты) // 2699912

Изобретение относится к установкам низкотемпературной дефлегмации с ректификацией и может быть использовано в газовой промышленности для деэтанизации магистрального природного газа. Заявленная группа изобретений включает варианты установок НТДР для получения углеводородов С2+ из магистрального газа, включающих блок осушки, рекуперационный теплообменник, узел охлаждения со вторым рекуперационным теплообменником и компрессором, соединенным с детандерами посредством кинематической или электрической связи, промежуточный сепаратор, редуцирующие устройства, включающие по меньшей мере один детандер, а также дефлегматор, деметанизатор и блок фракционирования. При работе первого варианта установки магистральный газ осушают, часть охлаждают в рекуперационном теплообменнике и редуцируют, другую часть охлаждают в узле охлаждения, объединяют, разделяют в промежуточном сепараторе на конденсат и газ, направляемый в дефлегматор, из которого выводят конденсат и газ дефлегмации. В деметанизатор подают редуцированные конденсаты, а из деметанизатора выводят: с верха - деэтанизированный газ, который смешивают с редуцированным газом дефлегмации, нагревают в теплообменной секции дефлегматора и первом рекуперационном теплообменнике и выводят, из средней части - поток циркулирующего орошения, который нагревают во втором рекуперационном теплообменнике и возвращают в деметанизатор, с низа - деметанизированный конденсат, который направляют в блок фракционирования для разделения на продукты и метансодержащий газ, который возвращают в деметанизатор. Второй вариант отличается подачей редуцированного газа дефлегмации в деметанизатор. Технический результат - повышение выхода углеводородов С2+. 2 н.п. ф-лы, 2 ил.