УСТАНОВКА КОМПЛЕКСНОЙ БЕЗОТХОДНОЙ ПОДГОТОВКИ ГАЗА С ПОЛУЧЕНИЕМ МЕТАНОЛА Российский патент 2017 года по МПК C07C31/04 B01D53/00 B01D53/26 B01D53/86 

Изобретение относится к установкам комплексной подготовки газа и может быть использовано в газовой отрасли.

Известен способ получения метанола (варианты) [RU 2252209, опубл. 20.05.2005 г., МПК C07C 31/04, C07C 29/151, C01B 3/38], осуществляемый на установке, которая состоит из блока получения синтез-газа из природного газа и блока синтеза метанола, включающего в том числе один или два охлаждаемых водой каталитических реактора, оснащенных линией вывода пара с расположенным на ней сепаратором, оснащенным линией вывода избыточного пара.

Основным недостатком известной установки является низкой выход метанола из-за расходования тепла реакции синтеза на производство избыточного водяного пара и соответствующего увеличения расхода углеводородного сырья в качестве топлива в блоке получения синтез-газа.

Наиболее близок по технической сущности к заявляемому изобретению способ подготовки скважинной продукции газоконденсатных месторождений [RU 2565240, опубл. 27.10.2014 г., МПК B01D 53/00, B01D 53/26], осуществляемый на установке, которая состоит из блоков сепарации и комплексной подготовки газа сепарации, связанных с блоком каталитической переработки линией подачи смеси широкой фракции легких углеводородов с углеводородным конденсатом (нестабильного конденсата).

Недостатками данной установки является получение ограниченного ассортимента продукции - только товарного газа.

Задача изобретения - расширение ассортимента продукции.

Техническим результатом является расширение ассортимента продукции за счет дополнительной выработки стабильного газового конденсата и метанола путем оснащения установки блоком стабилизации конденсата и оборудования блока каталитической переработки узлами паровой конверсии и синтеза метанола, а также вспомогательными узлами подготовки воды, охлаждения и осушки синтез-газа, выделения метанола и абсорбции.

Указанный технический результат достигается тем, что в известной установке, включающей блоки сепарации и комплексной подготовки газа сепарации, связанные с блоком каталитической переработки линией подачи нестабильного конденсата, особенностью является то, что блок каталитической переработки оборудован узлами паровой конверсии и синтеза метанола, а установка оснащена расположенным на линии подачи нестабильного конденсата блоком стабилизации, оснащенным линиями вывода стабильного конденсата и подачи фракции легких углеводородов в узел паровой конверсии, к которой примыкает линия вывода по меньшей мере ее части в качестве хладоагента в узел синтеза метанола, а также линии подачи по меньшей мере части подготовленной воды из узла подготовки и пароводяной сырьевой смеси из узла синтеза метанола, при этом узел паровой конверсии оснащен линиями подачи очищенного отходящего газа в качестве топлива из узла абсорбции и подачи синтез-газа в узел синтеза метанола, на которой установлен узел охлаждения и осушки, соединенный с узлом подготовки воды линией подачи водного конденсата, а узел синтеза метанола соединен линией подачи подготовленной воды в качестве хладоагента с узлом подготовки воды, оснащенным линией ввода балансовой воды, а также соединен линией подачи катализата с узлом выделения метанола, оснащенным линией вывода метанола и подачи отходящего газа в узел абсорбции, соединенный с линией вывода стабильного конденсата линией подачи его части в качестве абсорбента, а с блоком сепарации - линией подачи абсорбата.

В качестве блоков сепарации комплексной подготовки газа и стабилизации, узлов паровой конверсии, абсорбции, охлаждения и осушки могут быть использованы любые устройства соответствующего назначения, известные из уровня техники. В качестве узла синтеза метанола могут быть использованы устройства с охлаждаемыми каталитическими реакторами, также известные из уровня техники.

Расширение ассортимента продукции обеспечивается расположением на линии подачи нестабильного конденсата блока стабилизации, что позволяет получить как стабильный газовый конденсат, так и фракцию легких углеводородов, содержащую преимущественно пропан и бутаны (отход подготовки сырого газа, обычно сжигаемый на факеле в виде газа дегазации конденсата), а оборудование блока каталитической переработки узлом паровой конверсии полученной фракции легких углеводородов в синтез-газ и узлом синтеза метанола позволяет получить метанол, применяемый на промысле для предотвращения гидратообразования.

Примыкание линий вывода по меньшей мере части фракции легких углеводородов и подачи по меньшей мере части подготовленной воды к узлу синтеза метанола позволяет подать смесь сырья и воды в качестве хладоагента в узел синтеза, за счет чего полностью рекуперировать тепло процесса синтеза метанола, получить сырьевую смесь с давлением процесса конверсии в блоке получения синтез-газа и исключить образование избыточного пара, за счет чего уменьшить сжигание углеводородного сырья в блоке получения синтез-газа, и соответственно увеличить выход метанола.

Расположение узла абсорбции на линии подачи отходящего газа позволяет извлечь часть метана и направить его в товарный газ, за счет чего обеспечить регулирование теплотворной способности топлива и увеличить выход товарного газа.

Предлагаемая установка включает блоки сепарации 1, комплексной подготовки газа сепарации 2 и стабилизации газового конденсата 3, блок каталитической переработки легкой углеводородной фракции, включающий узлы паровой конверсии 4, синтеза метанола 5, подготовки воды 6, охлаждения и осушки синтез-газа 7, выделения метанола 8 и абсорбции 9, оснащенные линиями подачи сырого газа 10, балансовой воды 11, вывода товарного газа 12, водного конденсата 13, стабильного газового конденсата 14, метанола 15, а также технологическими линиями 16-28.

При работе установки сырой газ, подаваемый по линии 10, разделяют в блоке 1 на водный конденсат, выводимый по линии 13, углеводородный конденсат, выводимый по линии 16, и газ сепарации, подаваемый по линии 17 в блок 2, из которого по линии 12 выводят товарный газ, а по линии 18 широкую фракцию легких углеводородов подают в линию 16, полученный нестабильный конденсат стабилизируют в блоке 3 с получением стабильного газового конденсата, выводимого по линии 14, и легкой углеводородной фракции, подаваемой по линии 19 в узел 4 после подачи ее части в узел 5 в качестве хладоагента по линии 20, и смешения с частью подготовленной воды, подаваемой по линии 21 из узла 6, и с нагретой паросырьевой смесью, подаваемой по линии 22 из узла 5. Из узла 4 полученный синтез-газ по линии 23 после охлаждения и осушки в узле 7 подают в узел 5, из которого катализат, содержащий пары метанола, по линии 24 подают в узел 8, где выделяют метанол, выводимый по линии 15, а отходящий газ по линии 25 подают в узел 9, где частью стабильного газового конденсата, подаваемой по линии 26, абсорбируют метан. Очищенный отходящий газ по линии 27 подают в качестве топлива в узел 4, а абсорбат по линии 28 подают в блок 1, где растворенный метан выделяется, направляется в товарный газ.

Таким образом, предлагаемая установка позволяет расширить ассортимент продукции и может быть использована в газовой промышленности.

Изобретение может быть использовано в газовой отрасли для создания установок комплексной подготовки газа. Предложенная установка включает блоки сепарации (1), комплексной подготовки газа сепарации (2) и стабилизации газового конденсата (3), блок каталитической переработки легкой углеводородной фракции, включающий узлы паровой конверсии (4), синтеза метанола (5), подготовки воды (6), охлаждения и осушки синтез-газа (7), выделения метанола (8) и абсорбции (9). Установка оснащена линиями подачи сырого газа (10), балансовой воды (11), вывода товарного газа (12), водного конденсата (13), стабильного газового конденсата (14), метанола (15), а также технологическими линиями (16-28). Полученный синтез-газ после охлаждения и осушки в узле (7) подают в узел синтеза метанола (5), из катализата выделяют метанол, а отходящий газ подают в узел абсорбции (9), где частью стабильного газового конденсата абсорбируют метан. Очищенный отходящий газ по линии (27) подают в качестве топлива в узел паровой конверсии (4), а абсорбат по линии (28) подают в блок сепарации (1) для выделения метана. Использование установки обеспечивает расширение ассортимента продукции. 1 ил.

Установка комплексной безотходной подготовки газа с получением метанола, включающая блоки сепарации и комплексной подготовки газа сепарации, связанные с блоком каталитической переработки линией подачи нестабильного конденсата, отличающаяся тем, что блок каталитической переработки оборудован узлами паровой конверсии и синтеза метанола, а установка оснащена расположенным на линии подачи нестабильного конденсата блоком стабилизации, оснащенным линией вывода стабильного конденсата и линией подачи фракции легких углеводородов в узел паровой конверсии, к которой примыкает линия вывода по меньшей мере ее части в качестве хладоагента в узел синтеза метанола, а также линии подачи по меньшей мере части подготовленной воды из узла подготовки и пароводяной сырьевой смеси из узла синтеза метанола, при этом узел паровой конверсии оснащен линией подачи очищенного отходящего газа в качестве топлива из узла абсорбции и линией подачи синтез-газа в узел синтеза метанола, на которой установлен узел охлаждения и осушки, соединенный с узлом подготовки воды линией подачи водного конденсата, а узел синтеза метанола соединен линией подачи подготовленной воды в качестве хладоагента с узлом подготовки воды, оснащенным линией ввода балансовой воды, а также соединен линией подачи катализата с узлом выделения метанола, оснащенным линией вывода метанола и подачи отходящего газа в узел абсорбции, соединенный с линией вывода стабильного конденсата линией подачи его части в качестве абсорбента, а с блоком сепарации - линией подачи абсорбата.