Способ переработки нефтяногогаза

 

Союз Советских

Социалистических

Реслублик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИ ЕТЕЛЬСТВУ

<»> 8005;3 I

4i б (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 211276 (21) 2430662/23-26 с присоединением заявки М (23) Приоритет

Опубпиковано 30.01.81. Бюллетень No 4

Дата опубликования описания 30.0181 (51)М. Кл.

F 25 J 3/08

Государственный комитет

СССР яо делам нзобретеннв и открытка (53) УДК 621.593 (088. 8) (72) Авторы изобретения

М. A Берлин, Г. А. Панасян, О. М. Кудинова, ;77. "Гйриакиди и И.М. Молочников п

c. °

1 . (I

Всесоюзный научно-исследовательский и проектный институт по переработке газа (71) 3 а яв и тель (84) СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ НЕФТЯНОГО ГАЗА

Изобретение относится к способам переработки нефтяных газов путем низкотемпературной конденсации .и может быть использовано в нефте- и газоперерабатывающей промышленности.

Известен способ переработки нефтяного газа путем низкотемпературной конденсации, включающий компримирование газа, его охлаждение, разделение на газовую фазу и конденсат путем двухступенчатой сепарации с использованием внешнего холодильного цикла с последующей деэтанизацией (деметанизацией) в ректификационной колонне.

Увеличение степени конденсации и, 15 следовательно, степени извлечения целевых компонентов в известном способе достигается применением внешнего низкотемпературного холода (например, этиленового) (1). 2Р

Однако для создания глубокого холода этот способ требует применения дополнительного оборудования и, следовательно, высоких капитальных и энергетических затрат. 25

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту является способ переработки нефтяного газа путем низкотемпературной конденсации, включающий компримирование Зр потока сырого газа, его охлаждение, первичную сепарацию с последующим охлаждением газа обратными потоками сухого газа, вторичную сепарацию полученной газожидкостной смеси и подачу отсепарированного конденсата на охлаждение газа после первичной сепарации, а затем ректификацию конденсата в колонне с получением широкой фракции углеводородов и пара, который охлаждают и затем разделяют в рефлюксной емкости на сухой газ и сжиженный газ с подачей сжиженного газа на орошение колонны (2g .

Недостатком известного способа является необходимость применения внешнего низкотемпературного (этиленового) холода, требующего больших капитальных и энергетических затрат.

Цель предлагаемого изобретения— упрощение способа и снижение энергозатрат при той же степени извлечения целевых компонентов, что и в известном способе.

Поставленная цель достигается тем, что перед ректификацией конденсат вторичной сепарации смешивают с паром из колонны, отбирают часть сжиженного газа из рефлюксной емкости, дросселируют н разделяют на два потока, один

800531 из которых направляжт на охлаждение части сжиженного газа перед дросселированием, а второй — на охлаждение газа после первичной сепарации, после чего оба потока смешивают, компримируют и вводят в поток сырого газа.

Таким образом, глубокий ходод для охлаждения и конденсации газа после первичной сепарации (взамен внешнего этанового холода) получают за счет циркуляции сдросселированного конденсата (с большим содержанием этана) из рефлюксной емкости колонны.

На чертеже представлена технологи,ческая схема установки для реализации данного способа. 15

Сырой нефтяной газ после компримирования в компрессоре 1, охлаждения в воздушных холодильниках 2, очистки и сушки (не показано) подают в теплообменники 3 и пропановый холодиль- 2О ник 4, где охлаждают обратными потоками сухого газа и конденсата первичной сепарации из сепаратора 5, затем охлажденный газожидкостной поток направляют в сепаратор 5 первичной сепарации для разделения на газ и конденсат. Конденсат после утилизации холода в теплообменниках 3 направляют .на.деэтанизацию в ректификационную колонну б, а газ из сепаратора 5 охлаждают в теплообменниках 7 до -62 М- ЗО

-6 40 С обратными потоками сухого газа и конденсата из сепаратора 8 вторичной сепарации, а также за счет холода, полученного в результате дросселирования в дросселе 9 до 1,5— 2 нкс/см части конденсата из рефлюксной емкости 10, после чего подают в сепаратор 8 для разделения на сухой газ и конденсат. Сухой газ после рекуперации холода в теплообменниках 7 ®) смешивают с сухим газом из рефлюксной емкости 10 и направляют в теплообменники 3, после чего компримируют в компрессоре 1 и подают в магистральный газопровод (не показан), а конденсат из сепаратора 8 после рекуперации холода в теплообменниках 7 направляют на смешение с верхним потоком из колонны б, охлаждают и направляют в рефлюксную емкость 10, где происходит частичная компенсация, при © этом часть конденсата из рефлюксной емкости 10 используют в качестве орошения колонны, другую часть дросселируют в дросселе 9 с 35 кгс/см до давления 1,5-2 кгс/см2 и разделяют $5 на 2 потока, один из которых направляют в теплообменники 7 для охлаждения час и конденсата из рефлюксной емкости 10 до дросселирования, а 2-ой поток — на охлаждение газа после пер- щ вичной сепарации в теплообменниках 7, после Чего оба потока смешивают, компримируют и вводят в поток сырого газа. Полученную в ректификационной колонне 6 широкую фракцию углеводородов направляют на дальнейшую переработку.

Предлагаемый способ переработки нефтяных газов был исследован расчет. ным путем.

В качестве исходного сырья взят газ Самотлорского месторождения с содержанием СЗ в = 295 г/нм9 объемом

1 млрд нм /год, следующего состава, мОл.Ъ: й2 — 1 02; CO> — 0,61; СН4—

80,07) С Нб — 5,45; С Н8 — 7,78;

С4Н g — 1,26; nC4H g — 2,59; С5Н

О, 61, пС> Н l2 — О, 56; СбН 4 — О, 15.

Сырой нефтяной газ после компримирования до 40 кгс/см и охлаждения в воздушных холодильниках до 35ОС очищают, сушат, затем охлаждают в теплообменнике до температуры -30 С и направляют в сепаратор первичной сепарации (давление сепарации

35 кгс/см, температура сепарации

30 С), где получают газ и конденсат.

Газ из сепаратора первичной сепарации охлаждают в теплообменнике 4 до

64 С и подают в сепаратор вторичной сепарации (давление сепарации

35 кгс/см, температура сепарации

-64 C), а конденсат отдав свой ходод сырому газу в теплообменнике подают в ректификационную колонну (температура конденсата на выходе в колонну

25 С, давление 35 кгс/см ).

B сепараторе вторичной сепарации получают сухой газ, который направляют сначала в теплообменник, где он отдает холод потоку газа после первичной сепарации, нагреваясь при этом до температуры — 37 C, затем его смешивают с сухим газом из рефлюксной емкости и направляют в теплообменник, где смешанный поток сухого газа охлаждает сырой газ, нагреваясь при этом до температуры 25 С, затем его дожимают до давления 55 кгс/см и направляют в магистральный газопровод.

Конденсат из сепаратора вторичной сепарации направляют сначала в теплообменник, где он отдает свой холод потоку газа после вторичной сепарации, нагреваясь при этом до -35 С, а затем его направляют на смешение с верхним потоком колонны, полученную смесь охлаждают до -30 С и на о правляют на разделение в рефлюксную емкость, где получают сухой газ и конденсат, часть которого используют на орошение, ч другую часть дросселируют с давления 35 кгс/см до

1,5 кгс/см (при этом температура сдросселированного потока будет

-89"С) и разделяют на два потока, один из которых направляют в теплообменник на охлаждение части конденсата из рефлюксной емкости перед дросселированием, а второй — на охлаждение в теплообменнике газа после первичной сепарации, после чего оба по800531

Формула изобретения

Составитель В. Папушкин

Редактор А. Наурсков Техред М.Лоя КорректорА. Гриценко

Тираж 577 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Заказ 10376/42

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 тока смешивают, компримируют и вводят в поток сырого газа. (Полученную в ректификационной колонне широкую фракцию углеводородов направляют на дальнейшую переработку.

В результате исследований определены капитальные вложения и энерго5 затраты, которые в предлагаемом способе соответственно на 21,4 и 4,2В меньше, чем в известном способе.

Таким образом, положительный эффект предлагаемого способа получают за счет замены низкотемпературного холодильного цикла узлом дросселирования части конденсата из рефлюксной емкости ректификационной колонны, полученной смешени м паров верха колон- 15 ны с конденсатом вторичной сепарации после утилизации его холода с последующим его дожатием и возвращением в цикл переработки.

Кроме того, предлагаемый способ 2О не требует низкотемпературного хладагента, что потребовало бы дополни, тельных капитальных и энергетических затрат на его получение или его доставку к месту пс ре. - " ия. 25

Способ переработки нефтяного газа путем низкотемпературной конденсации, включающий компримирование потока сырого газа, его охлаждение, первичную сепарацию с последующим схлаждением газа обратными потоками сухого газа, вторичную сепарацию полученной газожидкостной смеси и подачу отсепарированного конденсата на охлаждение газа после первичной сепарации, à saтем ректификацию конденсата с получением широкой фракции углеводородов и пара, который охлаждают и затем разделяют в рефлюксной емкосPH на сухой гаэ и сжиженный гаэ с подачей сжиженного газа на орошение колонны,, отличающийся тем, что, с целью упрощения способа и снижения энергозатрат, перед ректификацией конденсат вторичной сепарации смешивают с паром из колонны, отбирают часть сжиженного газа иэ рефлюксной емкости, дросселируют и разделяют на два потока, один из которых направляют на охлаждение части сжиженного о газа перед дросселированием, а второй — на охлаждение газа после первичной сепарации, после чего оба потока смешивают, компримируют и вводят в поток сырого газа.

Источники информации, принятые Но внимание при экспертизе

1. Патент Великобритании

9 1246987, кл. F 4 Р, 1972.

2. "Oi E. and 6аа J", 1969, vol,67, Е 47, р. 81-83.