Патент ссср 390339

 

39О339."„О П И С А Н И Е

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Зависимое от авт. свидетельства №

М. Кл. Г 25j 3/00

Заявлено 11.Х11.1970 (№ 1498181/23-26) с присоединением заявки №

Гасударственный камитет

Совета Министрав СССР аа делам изобретений и аткрытий

Приоритет

Опубликовано 11.Ч11.1973. Бюллетень № 30

Дата опубликования описания 19.III.1974

УДК 621.593 (088.8) Авторы изобретения

В. Ф. Потапов и М. С. Потапова

Заявитель

СПОСОБ РАЗДЕЛЕНИЯ УГЛЕВОДОРОДНЫХ ГАЗОВЫХ СМЕСЕЙ

Изобретение относится к области разделения газовых смесей и касается усовершенствования процессов разделения углеводородных газовых смесей в том числе природных газов, газов газоконденсатных месторождений и других.

Известен способ разделения углеводородных газовых смесей путем ступенчатого снижения давления смеси и разделения полученной в результате ретроградной конденсации смеси с получением тяжелых фракций в капельно-жидком виде и более легких фракций в газообразном виде.

Газ при этом проходит через ряд сепараторов.

Для обеспечения лучших условий конденсации .перед каждым сепаратором производят впрыок конденсата из предыдущего сепаратора с помощью циркуляционных насосов.

Основными недостатками известного способа являются: невозможность получения узких фракций или чистых компонентов, значительные энергозатраты на циркуляцию части конденсата, громоздкость и металлоемкость, вызванная необходимостью применения значительного количества сепараторов.

Цель изобретения состоит в разработке такого способа разделения смеси, который позволяет получить узкие фракции и чистые компоненты углеводородной смеси при сокращении затрат производства.

Поставленная цель достигается тем, что газовую смесь подвергают многократной конденсации и испарению в ректификационной колонне при многократном контактировании нагретого газового потока и охлажденного конденсата на каждой ступени разделения в условиях противотока. При этом процесс идет при

10 переменном давлении, находящемся в диапазоне 70 †3 ата, и при почти постоянном диапазоне температур 20 — 40 С и зависящем от вида извлекаемого компонента. Общий интервал рабочих температур составляет + 300 ми1s нус 50 С.

В качестве исходного продукта может использоваться попутный нефтяной газ высокого давления или природный газ с содержанием компонентов типа C(3+@) 10 — 600 г/нмз.

20 На чертеже показана схема установки для осуществления способа разделения углеводородной смеси, содержащей 80 г/нм компонентов С5+„на узкие фракции и чистые компоненты.

25 Сырой газ с давлением 160 — 200 ата и температурой 50 — 80 С направляют в сепаратор

1 для отделения механических примесей и пластовой воды, унесенной газом. Очищенный газ подают в верхнюю часть ректификационного

30 аппарата 2. B аппарате газ проходит ректифи390339

Условия вывода фракций или компонентов из аппарата

Фракция или компонент

Температура, С

Давление, атм

175 †1

160 †1

150 †1

140 †1

80 — 70

80 — 70

70 — 60

60 — 40

50 — 30

30 — 20

Сырои

Составитель Г. Бахтюкова

Техред 3. Тараненко

Корректоры: В. Петрова и Е. Давыдкина

Редактор T. Девятко

Заказ 509/1 Изд. № 2088 Тираж 576 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Минястров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2 кационные устройства с большим гидравлическим сопротивлением, в которых происходит снижение давления и частичное выпадение конденсата. В то же время из каждого последующего ректификационного устройства, а именно из зоны с меньшим давлением; конденсат подают в предыдущие ректификационные устройства, в зону с большим давлением, посредством эжектирования газом. При подаче конденсата в зону с большим давлением,происходит частичное его испарение в результате испарения легких компонентов. Обогащенный тяжелыми компонентами конденсат подают в следующую зону с более высоким давлением, а испарившийся легкий конденсат уходит с газом и конденсируется в зоне с меньшим давлением. Одновременно при эжекции газа в ректификационном устройстве происходит снижение его температуры за счет дроссель-эффекта, Конечное давление в нижней части колонны достигает 60 — 80 атм, а температура выходящего газа 20 — 30 С. Таким образом, каждому ректификационному устройству (тарелке) соотсутствует определенное давление и температура, которые способствуют концентрации только определенного компонента или узкой фракции в устройстве.

Целевые фракции или компоненты выводят из аппарата в качестве боковых погонов. Снизу аппарата выводят отбензиненный газ. В таблице представлены условия, при которых осуществляют вывод фракции или компонентов.

Извлечение целевых компонентов составляет 95 — 100%. Так как полученные узкие фрак15 ции и чистые компоненты выводят из аппарата под большим давлением, то они могут подаваться потребителю, на распределительные и перекачивающие станции, находящиеся на значительном расстоянии.

Предмет изобретения

Способ разделения углеводородных газовых смесей путем ступенчатого снижения давления смеси и ввода конденсата, выделяемого в

25 каждой предыдущей ступени в газовый поток каждой последующей ступени, отличающийся тем, что, с целью получения узких фракций или индивидуальных компонентов смеси, снижение давления и ввод конденсата осуществ30 ляют в ректификационной колонне при многократном контактировании нагретого газового потока и охлажденного конденсата на каждой ступени разделения в условиях противотока.