Установка комплексной подготовки природного газа с получением сжиженного природного газа

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 2736031:

Курочкин Андрей Владиславович (RU)

Изобретение относится к установкам низкотемпературной конденсации и может быть использовано в газовой промышленности. Предложена установка, включающая блоки входной сепарации, низкотемпературной конденсации и стабилизации, а также блок получения СПГ в составе рекуперационного теплообменника, среднетемпературного и низкотемпературного холодильников, сепаратора, блоков осушки и очистки, детандера, первого и второго компрессоров. При работе установки сырой газ разделяют в блоке входной сепарации с получением конденсата и газа, часть которого подают в блок низкотемпературной конденсации, где получают подготовленный газ с использованием для редуцирования по меньшей мере одного детандера и конденсат, который смешивают с конденсатом входной сепарации и направляют в блок стабилизации, где фракционируют с получением продуктов. Остальную часть газа входной сепарации сжимают первым компрессором за счет энергии, передаваемой от детандеров, охлаждают в среднетемпературном и низкотемпературном холодильниках, осушают и очищают от углекислого газа и тяжелых примесей, доохлаждают в рекуперационном теплообменнике, редуцируют с помощью детандера и разделяют в сепараторе на СПГ и газ сепарации, который нагревают в рекуперационном теплообменнике, сжимают вторым компрессором и подают в линию подготовленного газа. Технический результат - расширение ассортимента продуктов с дополнительной выработкой СПГ.

Изобретение относится к установкам низкотемпературной конденсации и может быть использовано в газовой промышленности для подготовки природного газа.

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, и блок выветривания конденсата.

Недостатками известной установки являются низкое качество товарного газа, низкий выход газового конденсата и невозможность получения сжиженного природного газа СПГ.

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 блок входной сепарации в составе рекуперационного теплообменника и входного сепаратора, соединенный линией подачи газа входной сепарации с блоком низкотемпературной конденсации, оснащенным линией вывода подготовленного газа и состоящим из рекуперационного теплообменника, дефлегматора, низкотемпературного сепаратора, редуцирующих устройств, и блок стабилизации конденсата.

Недостатком данной установки является ограниченный ассортимент продуктов и невозможность выработки СПГ.

Задача изобретения - расширение ассортимента продуктов с дополнительной выработкой СПГ.

Техническим результатом является расширение ассортимента продуктов с дополнительной выработкой СПГ за счет дополнения установки блоком получения СПГ, компрессоры которого соединены с по меньшей мере одним из детандеров блока низкотемпературной конденсации, а холодильник - с одним из низкотемпературных технологических потоков блока низкотемпературной конденсации.

Технический результат достигается тем, что в предлагаемой установке, включающей блок входной сепарации, соединенный линией подачи газа входной сепарации с блоком низкотемпературной конденсации, оснащенным линией вывода подготовленного газа, и блок стабилизации конденсата, особенность заключается в том, что блок низкотемпературной конденсации в качестве редуцирующих устройств включает по меньшей мере один детандер, а также линии ввода/вывода одного из низкотемпературных технологических потоков, соединяющие его с низкотемпературным холодильником блока получения СПГ, расположенного на ответвлении от линии подачи газа входной сепарации, включающего первый компрессор, среднетемпературный и низкотемпературный холодильники, блоки осушки и очистки, рекуперационный теплообменник, детандер и сепаратор, оснащенный линией вывода СПГ и линией подачи газа сепарации в линию вывода подготовленного газа, на которой расположены рекуперационный теплообменник и второй компрессор, при этом компрессоры соединены с детандерами посредством кинематической и/или электрической связи.

В качестве продуктов, кроме СПГ и подготовленного газа получают стабильный газовый конденсат, а также, возможно, ШФЛУ, этановую, этан-бутановую, пропан-бутановую фракции или факельный газ. В качестве хладоагента в среднетемпературном холодильнике могут быть использованы, например, атмосферный воздух или вода, а в качестве низкотемпературных технологических потоков блока низкотемпературной конденсации - газ низкотемпературной сепарации или остаток выветривания.

Блоки осушки и очистки могут быть выполнены в виде адсорбционных установок. Кинематическое соединение между компрессором и детандером осуществляют, например, путем их размещения на одном валу, а электрическое соединение - путем оборудования детандеров электрогенераторами, питающими электроприводы компрессоров. В качестве остальных элементов установки могут быть расположены любые устройства соответствующего назначения, известные из уровня техники.

Соединение компрессоров блока получения СПГ с по меньшей мере одним из детандеров блока низкотемпературной конденсации позволяет использовать энергию редуцирования сырого газа для функционирования оборудования для получения СПГ, что расширяет ассортимент продуктов. Соединение низкотемпературного холодильника блока получения СПГ с блоком низкотемпературной конденсации позволяет использовать часть холода технологических потоков для снижения температуры части газа входной сепарации и повышения выхода СПГ.

Установка включает: блоки входной сепарации 1, низкотемпературной конденсации 2, стабилизации 3, а также блок получения СПГ в составе рекуперационного теплообменника 4, среднетемпературного и низкотемпературного холодильников 5 и 6, сепаратора 7, блоков осушки 8 и очистки 9, детандера 10, компрессоров 11 и 12.

При работе установки (фиг. 1) сырой газ, подаваемый по линии 13, разделяют в блоке 1 с получением конденсата, выводимого по линии 14, и газа, часть которого выводят по линии 15, а часть подают в блок 2, где подвергают низкотемпературной конденсации с редуцированием с помощью детандера и получают подготовленный газ, который выводят по линии 16, и конденсат, который смешивают с конденсатом, подаваемым по линии 14, и по линии 17 направляют в блок 3, где фракционируют с получением продуктов 18. Газ, выведенный по линии 15, сжимают компрессором 11 за счет энергии, передаваемой от детандера блока 2 и детандера 10, охлаждают в холодильнике 5, осушают в блоке 8, охлаждают технологическими потоками блока 2 (условно не показано) в холодильнике 6 и очищают от углекислого газа и тяжелых примесей в блоке 9, доохлаждают в теплообменнике 4, редуцируют с помощью детандера 10 и разделяют в сепараторе 7 на СПГ, выводимый по линии 19 и газ сепарации, который выводят по линии 20, нагревают в теплообменнике 4, сжимают компрессором 12 и подают в линию 16. Связь компрессоров и детандеров показана штрих-пунктиром. Линии подачи ингибитора гидратообразования (метанола) и вывода отработанного водометанольного раствора условно не показаны.

Таким образом, предлагаемая установка позволяет расширить ассортимент продуктов и может найти применение в газовой промышленности.

Установка комплексной подготовки природного газа с получением сжиженного природного газа - СПГ, включающая блок входной сепарации, соединенный линией подачи газа входной сепарации с блоком низкотемпературной конденсации, оснащенным линией вывода подготовленного газа, и блок стабилизации конденсата, отличающаяся тем, что блок низкотемпературной конденсации в качестве редуцирующих устройств включает по меньшей мере один детандер, а также линии ввода/вывода одного из низкотемпературных технологических потоков, соединяющие его с низкотемпературным холодильником блока получения СПГ, расположенного на ответвлении от линии подачи газа входной сепарации, включающего первый компрессор, среднетемпературный и низкотемпературный холодильники, блоки осушки и очистки, рекуперационный теплообменник, детандер и сепаратор, оснащенный линией вывода СПГ и линией подачи газа сепарации в линию вывода подготовленного газа, на которой расположены рекуперационный теплообменник и второй компрессор, при этом компрессоры соединены с детандерами посредством кинематической и/или электрической связи.

Настоящее изобретение относится к установке промыслового получения метанола, включающей блок получения синтез-газа/синтеза метанола с по меньшей мере одним узлом синтеза, соединенным линией катализата с устройством для выделения метанола.

Впускное устройство для разделения фаз потока жидкой среды в сосуде и способ с использованием данного устройства // 2735610

Впускное устройство для использования в сосуде для облегчения отделения газовой фазы от жидкой фазы в потоке текучей среды. Впускное устройство имеет разделительные стаканы (26а, 26b, 26с), расположенные на каждом из выпускных концов (44а, 44b, 44с) проточного канала (24).

Ректификационная колонна для разделения парогазовой смеси водяного пара, аммиака и сероводорода // 2732023

Изобретение относится к устройствам для разделения продуктов очистки сернисто-аммонийных сточных вод и может быть использовано в химической промышленности. Ректификационная колонна включает корпус с патрубками подвода и отвода парогазовой и жидкой фаз, циркуляционные охлаждаемые системы орошения, контактные устройства, распределители нижнего и верхнего циркуляционного орошения и оборудованную газоходом глухую коллекторную тарелку.

Установка низкотемпературного фракционирования для деэтанизации магистрального газа с выработкой спг // 2731709

Изобретение относится к оборудованию для получения газа низкого давления и сжиженных углеводородных газов за счет использования перепада давления между магистральным и распределительным трубопроводами природного газа.

Массообменная колонна // 2729797

Изобретение относится к массообменной колонне и может быть использовано для разделения широкого круга изотопов методами ректификации и химического обмена. Массообменная колонна, содержащая установленный под углом к горизонту цилиндрический корпус, снабженный торцевыми крышками, патрубками для ввода и вывода реагентов и размещенной внутри корпуса вращающейся массообменной частью, выполненной в виде цилиндрических перфорированных кассет, содержащих насыпной наполнитель - насадку, с внешней поверхностью, имеющей спиралевидную канавку, выполненную с шагом, меньшим размера элемента насыпного наполнителя, в которой размещена проволока, причем концевые участки кассет снабжены сепараторами с элементами качения и кольцевыми перегородками, а торцевые - элементами взаимной фиксации в виде кулачковых полумуфт, отличающаяся тем, что с верхней торцевой цилиндрической перфорированной кассетой соединен дополнительный диск, плоскопараллельный крышке корпуса и содержащий на противоположной от кассеты стороне магнитные элементы, а с внешней стороны торцевой крышки расположен второй плоскопараллельный внешней стороне крышки корпуса и расположенный на валу диск, на противоположной от вала стороне которого размещены магнитные элементы.

Устройство ректификационной установки // 2729618

Изобретение относится к оборудованию для ректификации спирта. Изобретение касается устройства ректификационной установки, содержащего последовательно соединённые друг с другом сообщающиеся перегонный куб, снабжённый нагревателем, накопитель флегмы с паролифтовым подъёмом флегмы для питания ректификационной колонны, ректификационную колонну и дефлегматор.

Способ десульфуризации крекинг-лигроина // 2726633

Настоящее изобретение относится к способу десульфуризации крекинг-лигроина, содержащего органические соединения серы, включающему: a) подачу крекинг-лигроина на ректификационную колонну, содержащую кубовый ребойлер; b) разделение упомянутого крекинг-лигроина на фракции, с образованием фракции легкого лигроина и фракции тяжелого лигроина, которую удаляют в виде кубового осадка из ректификационной колонны; c) подачу фракции тяжелого лигроина и водорода на блок гидродесульфуризации, содержащий катализатор гидродесульфуризации, с получением вытекающего потока десульфуризированного тяжелого лигроина; причем способ дополнительно включает: d) извлечение промежуточной фракции лигроина в виде бокового погона из ректификационной колонны у тарелки для бокового погона, расположенной ниже входа для подачи сырья и выше нижнего выхода для фракции тяжелого лигроина; e) нагрев упомянутой промежуточной фракции лигроина при более низкой температуре, чем температура кубового ребойлера, с помощью промежуточного ребойлера, снабженного источником тепла, имеющим температуру более низкую, чем у кубового ребойлера; f) рециркуляцию нагретой промежуточной фракции лигроина в ректификационную колонну на тарелку, расположенную ниже тарелки для бокового погона промежуточной фракции лигроина, колонны и выше самой нижней тарелки ректификационной колонны.

Контактное устройство для тепломассообменных аппаратов // 2725931

Изобретение относится к контактным устройствам тепломассообменных аппаратов для проведения процессов ректификации, абсорбции, экстракции и может быть использовано в биотехнологии, химической, нефтеперерабатывающей и других отраслях промышленности.

Управление колонной выделения // 2724904

Изобретение относится к двум вариантам способа экстракционной дистилляции. Один из них предусматривает введение смеси, которая содержит акрилонитрил и ацетонитрил, по меньшей мере в одну дистилляционную колонну, где смесь имеет температуру от 162°F (72,2°C) до 175°F (79,4°C) перед введением в дистилляционную колонну; введение смеси, которая содержит акрилонитрил и ацетонитрил, в контакт с водным растворителем с получением азеотропной смеси акрилонитрила и воды, где водный растворитель имеет температуру от 102°F (38,8°C) до 128°F (53,3°C) перед введением в дистилляционную колонну; и отделение азеотропной смеси акрилонитрила и воды от ацетонитрила с получением верхнего потока и бокового потока.

Установка низкотемпературной конденсации // 2724739

Изобретение относится к оборудованию для низкотемпературного разделения углеводородных газов и может быть использовано в газовой промышленности. Установка низкотемпературной конденсации, включающая расположенные на линии подачи углеводородного газа узел охлаждения, содержащий теплообменник и холодильную машину, и сепаратор, соединенный с деметанизатором линиями подачи газа и остатка сепарации с редуцирующими устройствами, при этом низ деметанизатора соединен линией подачи деметанизированного конденсата с блоком фракционирования, оснащенным линиями вывода углеводородных фракций, и оснащен нагревателем, а верх деметанизатора оснащен линией вывода отбензиненного газа, соединенной с теплообменником, отличающаяся тем, что перед редуцирующим устройством на линии подачи газа сепарации размещен рекуперативный теплообменник, расположенный также на линии вывода отбензиненного газа, а нагреватель низа деметанизатора расположен на байпасе узла охлаждения, при этом блок фракционирования оснащен линией вывода этановой фракции, а в качестве теплообменника установлен многопоточный теплообменник, соединенный с холодильной машиной линиями ввода/вывода хладагента.

Установка комплексной подготовки газа путем низкотемпературного фракционирования // 2736034

Изобретение относится к оборудованию для промысловой подготовки природного газа и может быть использовано в газовой промышленности. Предложена установка, включающая входной и промежуточный сепараторы, рекуперативный теплообменник, фракционирующую колонну с верхней и нижней тепломассообменными секциями, редуцирующие устройства и блок фракционирования. При работе установки сырой газ разделяют во входном сепараторе с получением углеводородного конденсата и газа, который разделяют на два потока. Первый поток подают на охлаждение в нижнюю тепломассообменную секцию колонны, смешивают со вторым потоком, охлажденным в теплообменнике, разделяют в промежуточном сепараторе с получением углеводородного конденсата и газа, который редуцируют и подают в среднюю часть колонны, совместно с углеводородными конденсатами, подаваемыми в ее нижнюю часть после редуцирования. С низа колонны деметанизированный конденсат подают в блок фракционирования, из которого выводят жидкие продукты в заданном ассортименте, при этом в качестве хладагента подают часть подготовленного газа. С верха колонны выводят подготовленный газ, редуцируют его, нагревают в верхней теплообменной секции колонны, затем в теплообменнике и выводят. Технический результат - увеличение выхода углеводородов С2+ и исключение использования сторонних источников низкотемпературного холода. 1 ил.