Установка нтдр для комплексной безотходной промысловой подготовки газа (варианты)

Авторы патента:

C10G5/00 - Извлечение жидких углеводородных смесей из газов, например из природного газа

Владельцы патента RU 2699913:

Курочкин Андрей Владиславович (RU)

Изобретение относится к установкам низкотемпературной дефлегмации с ректификацией НТДР и может быть использовано в газовой промышленности для промысловой подготовки природного газа. Заявленная группа изобретений включает варианты установок НТДР для комплексной безотходной промысловой подготовки газа. При этом установка НТДР для комплексной безотходной промысловой подготовки газа включает входной сепаратор, первый и второй рекуперационные теплообменники, дефлегматор с теплообменной секцией, оснащенный линией подачи газа дефлегмации с редуцирующим устройством, сепаратор, оснащенный линией вывода подготовленного газа, а также блок фракционирования и редуцирующие устройства, при этом в качестве сепаратора установлен деметанизатор, который оснащен линией подачи деметанизированного конденсата в блок фракционирования и линией вывода подготовленного газа с теплообменной секцией дефлегматора и первым рекуперационным теплообменником, кроме того, деметанизатор соединен со входным сепаратором, первым и вторым промежуточными сепараторами и дефлегматором линиями подачи конденсатов с редуцирующими устройствами, а со вторым рекуперационным теплообменником - линиями ввода/вывода циркуляционного орошения, при этом между рекуперационными теплообменниками и дефлегматором установлены первый и второй промежуточные сепараторы с редуцирующим устройством между ними, блок фракционирования оснащен линиями вывода продуктов и соединен с деметанизатором линией подачи отходящего газа, а линия подачи газа дефлегмации соединена с линией вывода подготовленного газа. Технический результат заключается в повышении выхода углеводородов С₃₊. 2 н.п. ф-лы, 2 ил.

Известен способ низкотемпературной сепарации газа [RU 2543867, опубл. 10.03.2015 г., МПК B01D 3/14, B01D 3/28], осуществляемый на установке, включающей входной сепаратор, двухсекционный дефлегматор, блок низкотемпературной сепарации в составе редуцирующего устройства и низкотемпературного сепаратора, а также блок выветривания конденсата.

Недостатками известной установки являются низкое качество товарного газа и низкий выход газового конденсата из-за неполной рекуперации холода технологических потоков.

Наиболее близка к предлагаемому изобретению установка комплексной подготовки газа [RU 2624710, опубл. 05.07.2017 г., МПК F25J 3/00, С07С 7/00, C10G 5/06], включающая входной сепаратор, первый и второй рекуперационные теплообменники, дефлегматор, соединенный линией газа подачи дефлегмации, оснащенной редуцирующим устройством, с низкотемпературным сепаратором, оборудованным линией вывода газа в теплообменную секцию дефлегматора, а также редуцирующие устройства и блок стабилизации конденсата (блок фракционирования).

Недостатком данной установки является низкий выход углеводородов С₃₊ из-за смешения конденсатов, имеющих разный состав и температуру, перед стабилизацией, а также из-за потерь углеводородов С₃₊ с факельными газами.

Задача изобретения - повышение выхода углеводородов С₃₊.

Техническим результатом является повышение выхода углеводородов С₃₊ за счет установки деметанизатора, обеспечивающего предварительное фракционирование конденсатов, за счет установки промежуточных сепараторов, а также за счет соединения блока фракционирования с деметанизатором линией подачи отходящего газа.

Предложено два варианта установки.

Технический результат в первом варианте достигается тем, что в предлагаемой установке, включающей входной сепаратор, первый и второй рекуперационные теплообменники, дефлегматор с теплообменной секцией, оснащенный линией подачи газа дефлегмации с редуцирующим устройством, сепаратор, оснащенный линией вывода подготовленного газа, а также блок фракционирования и редуцирующие устройства, особенность заключается в том, что в качестве сепаратора установлен деметанизатор, который оснащен линией подачи деметанизированного конденсата в блок фракционирования и линией вывода подготовленного газа с теплообменной секцией дефлегматора и первым рекуперационным теплообменником, кроме того, деметанизатор соединен со входным сепаратором, первым и вторым промежуточными сепараторами и дефлегматором линиями подачи конденсатов с редуцирующими устройствами, а со вторым рекуперационным теплообменником - линиями ввода/вывода циркуляционного орошения, при этом между рекуперационными теплообменниками и дефлегматором установлены первый и второй промежуточные сепараторы с редуцирующим устройством между ними, блок фракционирования оснащен линиями вывода продуктов и соединен с деметанизатором линией подачи отходящего газа, а линия подачи газа дефлегмации соединена с линией вывода подготовленного газа. Второй вариант отличается соединением линии подачи газа дефлегмации с деметанизатором.

Редуцирующие устройства могут быть выполнены в виде дроссельного вентиля, газодинамического устройства или детандера. Блок фракционирования может включать, например, ректификационные колонны. Деметанизатор выполнен в виде ректификационной колонны. В качестве продуктов могут выводиться, например, пропан-бутановая фракция и стабильный газовый конденсат. В качестве остальных элементов установкимогут быть размещены любые устройства соответствующего назначения, известные из уровня техники.

Деметанизатор может быть оборудован линией вывода СПГ, а в низ деметанизатора любым известным способом (электронагрев, нагрев теплоносителем, горячей струей и пр.) может быть подано тепло. Линия подачи отходящего газа может быть соединена с линией вывода подготовленного газа. На линии вывода подготовленного газа может быть установлен дожимной компрессор.

Повышение выхода углеводородов С₃₊ достигается за счет оборудования установки деметанизатором, в котором осуществляется предварительное фракционирование конденсатов, предотвращающее унос углеводородов С₃₊, за счет установки промежуточных сепараторов, увеличивающее число ступеней разделения и повышающее степень фракционирования, а также за счет исключения образования факельных газов путем соединения блока фракционирования с деметанизатором..

Установка в обоих вариантах включает входной сепаратор 1, первый и второй промежуточные сепараторы 2 и 3, дефлегматор 4, деметанизатор 5, рекуперационные теплообменники 6 и 7, редуцирующие устройства 8-13 (условно показаны детандеры), а также блок фракционирования 14.

При работе первого варианта установки (фиг. 1) сырой газ, подаваемый по линии 15, разделяют в сепараторе 1 на конденсат, выводимый по линии 16, и газ, который охлаждают в теплообменниках 6 и 7, разделяют в сепараторе 2 на конденсат, выводимый по линии 17, и газ, который редуцируют в устройстве 8 и разделяют в сепараторе 3 на конденсат, выводимый по линии 18, и газ, направляемый в дефлегматор 4, из которого по линии 19 выводят конденсат, а по линии 20 - газ дефлегмации. В деметанизатор 5 подают конденсаты, редуцированные в устройствах 10-13, а выводят: с верха по линии 21 - подготовленный газ, который смешивают с редуцированным в устройстве 9 газом дефлегмации, нагревают в теплообменной секции дефлегматора 4, теплообменнике 6 и выводят с установки, из средней части по линии 22 - поток циркулирующего орошения, который нагревают в теплообменнике 7 и возвращают в деметанизатор 5, а с низа по линии 23 - деметанизированный конденсат, который направляют в блок фракционирования 14 для разделения на продукты, выводимые по линиям 24. Полученный отходящий газ по линии 25 возвращают в деметанизатор 5. Второй вариант (фиг. 2) отличается подачей редуцированного газа дефлегмации в деметанизатор 5. Пунктиром показаны возможные: подача отходящего газа из линии 25 в линию 21, обогрев низа деметанизатора 5 тепловым потоком 26, отбор СПГ по линии 27 и сжатие подготовленного газа в дожимном компрессоре 28. Линии подачи ингибитора гидратообразования (метанола) и вывода его отработанного раствора условно не показаны.

Таким образом, предлагаемая установка позволяет увеличить выход углеводородов С₃₊ и может найти применение в газовой промышленности.

1. Установка НТДР для комплексной безотходной промысловой подготовки газа, включающая входной сепаратор, первый и второй рекуперационные теплообменники, дефлегматор с теплообменной секцией, оснащенный линией подачи газа дефлегмации с редуцирующим устройством, сепаратор, оснащенный линией вывода подготовленного газа, а также блок фракционирования и редуцирующие устройства, отличающаяся тем, что в качестве сепаратора установлен деметанизатор, который оснащен линией подачи деметанизированного конденсата в блок фракционирования и линией вывода подготовленного газа с теплообменной секцией дефлегматора и первым рекуперационным теплообменником, кроме того, деметанизатор соединен со входным сепаратором, первым и вторым промежуточными сепараторами и дефлегматором линиями подачи конденсатов с редуцирующими устройствами, а со вторым рекуперационным теплообменником - линиями ввода/вывода циркуляционного орошения, при этом между рекуперационными теплообменниками и дефлегматором установлены первый и второй промежуточные сепараторы с редуцирующим устройством между ними, блок фракционирования оснащен линиями вывода продуктов и соединен с деметанизатором линией подачи отходящего газа, а линия подачи газа дефлегмации соединена с линией вывода подготовленного газа.

2. Установка НТДР для комплексной безотходной промысловой подготовки газа, включающая входной сепаратор, первый и второй рекуперационные теплообменники, дефлегматор с теплообменной секцией, оснащенный линией подачи газа дефлегмации с редуцирующим устройством, сепаратор, оснащенный линией вывода подготовленного газа, а также блок фракционирования и редуцирующие устройства, отличающаяся тем, что в качестве сепаратора установлен деметанизатор, который оснащен линией подачи деметанизированного конденсата в блок фракционирования и линией вывода подготовленного газа с теплообменной секцией дефлегматора и первым рекуперационным теплообменником, кроме того, деметанизатор соединен со входным сепаратором, первым и вторым промежуточными сепараторами линиями подачи конденсатов с редуцирующими устройствами, с дефлегматором - линиями подачи газа и конденсата дефлегмации с редуцирующими устройствами, а со вторым рекуперационным теплообменником - линиями ввода/вывода циркуляционного орошения, при этом между рекуперационными теплообменниками и дефлегматором установлены первый и второй промежуточные сепараторы с редуцирующим устройством между ними, блок фракционирования оснащен линиями вывода продуктов и соединен с деметанизатором линией подачи отходящего газа.

Изобретение относится к установке подготовки углеводородного конденсата, может быть использовано в отраслях промышленности на объектах подготовки, транспорта и переработки углеводородного сырья.

Способ удаления азота из обогащенной углеводородом фракции // 2690508

Изобретение относится к способу получения сжиженного углеводородного газа с низким содержанием азота. Способ получения сжиженной обогащенной углеводородом фракции (фракции продукта) с содержанием азота ≤ 1 мол.% осуществляют следующим образом.

Способ модернизации установки низкотемпературной сепарации газа // 2683091

Изобретение относится к способам модернизации установок низкотемпературной сепарации природного газа и может быть использовано в газовой промышленности. Предложен способ модернизации установки низкотемпературной сепарации газа, который заключается в установке на линии подачи газа входной сепарации в узел редуцирования дефлегматора, верхняя и нижняя части которого соединены с линией подачи газа низкотемпературной сепарации, а линия вывода флегмы соединена с линией подачи конденсата входной сепарации.

Блок отбензинивания низконапорного тяжелого углеводородного газа (варианты) // 2634897

Изобретение относится к устройствам подготовки путем отбензинивания попутного нефтяного газа и газа дегазации конденсата. Блок отбензинивания низконапорного тяжелого углеводородного газа включает компрессор, установленный на линии сырьевого газа, и дефлегматор с линией вывода конденсата и тепломассообменным блоком, охлаждаемым хладагентом.

Установка облагораживания синтетических нефтяных фракций // 2620795

Изобретение относится к области химической промышленности. Установка состоит из блока гидрирования, блока гидрооблагораживания, блока фракционирования и блока циркуляции водорода.

Способ извлечения нефти, конденсата и высокомолекулярных соединений // 2613644

Способ может быть использован на предприятиях газодобывающей, газоперерабатывающей и нефтеперерабатывающей промышленности, входящих в единый технико-экономический региональный кластер.

Способ модернизации действующей установки низкотемпературной сепарации газа // 2609175

Изобретение относится к способам модернизации установок подготовки природного и попутного нефтяного газа к транспорту методом низкотемпературной сепарации и может быть использовано в нефтегазовой промышленности.

Способ конверсии углеводородного сырья, содержащего сланцевое масло, путем гидроконверсии в кипящем слое, фракционирования с помощью атмосферной дистилляции и гидрокрекинга // 2592688

Изобретение относится к способу конверсии сланцевого масла или смеси сланцевых масел, имеющих содержание азота по меньшей мере 0.1 мас. %, содержащему следующие стадии: a) сырье вводится в часть для гидроконверсии в присутствии водорода, причем указанная часть содержит, по меньшей мере, реактор с кипящем слоем, работающий в режиме газообразного и жидкого восходящего потока и содержащий по меньшей мере один катализатор гидроконверсии на подложке, b) выходящий поток, полученный на стадии а), вводится по меньшей мере частично в зону фракционирования, из которой, посредством атмосферной дистилляции, выходят газообразная фракция, фракция лигроина, фракция газойля и фракция, более тяжелая, чем фракция газойля, c) указанная фракция лигроина обрабатывается по меньшей мере частично в первой части для гидрообработки в присутствии водорода, причем указанная часть содержит по меньшей мере один реактор с фиксированным слоем, содержащий по меньшей мере один катализатор гидрообработки, d) указанная фракция газойля обрабатывается по меньшей мере частично во второй части для гидрообработки в присутствии водорода, причем указанная часть содержит по меньшей мере один реактор с фиксированным слоем, содержащий по меньшей мере один катализатор гидрообработки, e) фракция, более тяжелая, чем фракция газойля, обрабатывается по меньшей мере частично в части для гидрокрекинга в присутствии водорода.

Устройство для низкотемпературной сепарации газа и способ его работы // 2576300

Группа изобретений относится к устройствам и способам подготовки природного газа к транспортировке путем низкотемпературной сепарации и может быть использовано в нефтегазовой промышленности.

Газоперерабатывающий и газохимический комплекс // 2570795

Изобретение относится к газоперерабатывающему и газохимическому комплексу, включающему газоперерабатывающий сектор, в котором в качестве сырья звена подготовки сырья 1.1 подается природный углеводородный газ с получением очищенного и осушенного газа и кислого газа, направляемых, соответственно, в звено низкотемпературного фракционирования сырья 1.2 и в звено получения элементарной серы при присутствии сероводорода в исходном сырье 1.5, звена получения товарной метановой фракции (товарного газа) 1.3 подается метановая фракция со звена 1.2 с получением азота, гелиевого концентрата, направляемого на звено получения товарного гелия 1.6, и метановой фракции, звена получения суммы сжиженных углеводородных газов (СУГ) и пентан-гексановой фракции 1.4 подается ШФЛУ со звена 1.2 с получением пропановой, бутановой, изобутановой и пентан-гексановой фракции, пропан-бутана технического и автомобильного, сектор по сжижению природных газов, состоящий из звена сжижения товарной метановой фракции (товарного газа) 1.12, соединяющегося потоком метановой фракции из звена 1.3, и звена сжижения этановой фракции 1.13, соединяющегося потоком этановой фракции из звена 1.2 с получением товарного газа, газохимический сектор, в котором в качестве сырья звена получения этилена 1.7 подается со звена 1.2 этановая фракция с получением этилена и водорода, звена получения пропилена 1.8 подается со звена 1.4 пропановая фракция, звена получения синтез-газа, метанола и высших спиртов, аммиака 1.10 подается со звеньев 1.12, 1.1 и 1.7-1.8, соответственно, товарный газ, кислый газ и водород с получением метанола и аммиака, звена получения полимеров, сополимеров 1.9 подается из звеньев 1.8 и 1.7, соответственно, пропилен и частично этилен с получением полиэтилена, сополимера и полипропилена, звена получения этиленгликолей 1.11 подается со звена 1.7 оставшаяся часть этилена с получением моно-, ди- и триэтиленгликолей, сектор подготовки конденсата, в котором в качестве сырья звена стабилизации конденсата 1.14 подается нестабильный газоконденсат, звена получения моторных топлив 1.15 подается стабильный газоконденсат, пентан-гексановая фракция и водород, соответственно, со звеньев 1.14, 1.4 и 1.7-1.8 с получением высокооктанового автобензина, керосиновой и дизельной фракций, при этом отводимые предельные углеводородные газы со звена 1.15 и газ стабилизации со звена 1.14 направляются в звено 1.1, с учетом того, что перемещение технологических потоков между смежными секторами обеспечивается дополнительными перекачивающими станциями.