СПОСОБ КОМПРИМИРОВАНИЯ ГАЗА Российский патент 2017 года по МПК F25J3/08 

Изобретение относится к способам компримирования газа и может быть использовано в различных отраслях промышленности для компримирования многокомпонентных газов, содержащих пары тяжелых компонентов, например углеводородных газов.

Известен способ компримирования газа [Дронин А.П., Пугач И.А. Технология разделения углеводородных газов. М.: Химия, 1976 г., с. 31], включающий сжатие газа, охлаждение и сепарацию компрессата с получением сжатого газа и нестабильного конденсата.

Основным недостатком известного способа является получение нестабильного конденсата.

Наиболее близок по технической сущности к предлагаемому изобретению способ компримирования газа [RU 2524790, опубл. 10.08.2014 г., МПК F25J 3/00], включающий сжатие газа с получением компрессата, нагрев компрессатом нестабильного конденсата (флегмы) при стабилизации последней с получением конденсата и газа стабилизации, смешение охлажденного компрессата с газом стабилизации и охлаждение в условиях дефлегмации с получением флегмы и сжатого газа.

Недостатками данного способа являются большие потери тяжелых компонентов конденсата со сжатым газом, особенно при невысоких давлениях компримирования.

Задачей изобретения является уменьшение потерь тяжелых компонентов со сжатым газом.

Изобретение поясняется чертежом.

В качестве технического результата достигается уменьшение потерь тяжелых компонентов со сжатым газом за счет абсорбционной очистки предварительно охлажденного компрессата при отрицательном градиенте температур и выветривания абсорбата. В качестве дополнительного эффекта достигается получение абсорбата с низким давлением насыщенных паров, что облегчает его дальнейшую переработку.

Технический результат достигается тем, что в известном способе, включающем сжатие газа с получением компрессата, нагрев компрессатом флегмы при стабилизации последней и последующее охлаждение компрессата с получением флегмы и сжатого газа, особенность заключается в том, что газ сжимают в смеси с газом выветривания, компрессат охлаждают в условиях его абсорбционной очистки при отрицательном градиенте температур, в качестве стабилизированной флегмы получают абсорбат, который подвергают выветриванию при пониженном давлении с получением выветренного абсорбата и газа выветривания.

Для дальнейшего снижения потерь тяжелых компонентов со сжатым газом целесообразно осуществлять дополнительное противоточное контактирование компрессата с абсорбентом, например, на контактных устройствах насадочного типа, что позволяет повысить четкость разделения компонентов газа и конденсата.

Абсорбционная очистка в условиях отрицательного градиента температур может быть осуществлена, например, в пленочном режиме на вертикальных тепломассообменных поверхностях. При компримировании углеводородных газов в качестве абсорбента могут быть использованы, например, подготовленная нефть или стабильный газовый конденсат. Дополнительным положительным эффектом в этом случае является повышение выхода товарной нефти за счет абсорбированных тяжелых углеводородов.

Абсорбционная очистка компрессата в условиях отрицательного градиента температур позволяет удалить из сжатого газа тяжелые компоненты, что позволяет уменьшить их потери со сжатым газом. Выветривание абсорбата при пониженном давлении позволяет выделить из него остаточное количество легких компонентов и рециркулировать их, предотвращая тем самым образование побочных продуктов.

При осуществлении предлагаемого способа газ 1 в смеси с газом выветривания 2 сжимают компрессором 3, полученный компрессат 4 охлаждают в отпарной секции 5 аппарата 6 абсорбатом в условиях его стабилизации, затем очищают абсорбентом 7 в абсорбционной секции 8 при отрицательном градиенте температур, создаваемом за счет охлаждения абсорбционной секции хладагентом 9, образующийся при очистке абсорбат стабилизируют в отпарной секции 5 с получением сжатого газа 10 и абсорбата 11, который подвергают выветриванию при пониженном давлении в сепараторе 12 с получением газа выветривания 2 и выветренного абсорбата 13. Для углубления стабилизации абсорбата дополнительно осуществляют противоточное контактирование компрессата с абсорбентом, например, на насадочных контактных устройствах 14 (показано пунктиром).

Сущность изобретения иллюстрируется следующим примером: 4300 нм³/час попутного нефтяного газа состава, % об.: азот 0,32; диоксид углерода 0,88; метан 8,17; этан 9,89; пропан 29,12; бутаны 30,86; пентаны 14,69; С₆₊ остальное при температуре 40°С и давлении 0,105 МПа, смешивают с 1150 нм³/час газа выветривания, сжимают до 0,6 МПа с получением компрессата с температурой 108,5°С, который охлаждают до 40,0°С в условиях контакта с 4 т/час стабильной нефти при отрицательном градиенте температур с получением сжатого газа, содержащего 0,43 т/час углеводородов С₅₊ и абсорбата с давлением насыщенных паров по Рейду 121 кПа.

Компримирование газа в соответствии с прототипом при аналогичных условиях позволило получить сжатый газ, содержащий 1,10 т/час углеводородов C₅₊ и конденсата с давлением насыщенных паров по Рейду 136 кПа.

Из примера следует, что предлагаемый способ позволяет уменьшить потери тяжелых компонентов со сжатым газом и может быть использован в различных отраслях промышленности.

Изобретение относится к способам компримирования газа и может быть использовано в различных отраслях промышленности для компримирования многокомпонентных газов, содержащих пары тяжелых компонентов. Предложен способ, включающий сжатие газа в смеси с газом выветривания, охлаждение полученного компрессата абсорбатом в условиях его стабилизации и последующую абсорбционную очистку при отрицательном градиенте температур, создаваемом за счет охлаждения хладагентом, стабилизацию полученного абсорбата с получением сжатого газа и абсорбата, который подвергают выветриванию при пониженном давлении с получением газа выветривания и выветренного абсорбата. Техническим результатом является уменьшение потерь тяжелых компонентов со сжатым газом. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

1. Способ компримирования газа, включающий сжатие газа с получением компрессата, нагрев компрессатом флегмы при стабилизации последней и последующее охлаждение компрессата с получением флегмы и сжатого газа, отличающийся тем, что газ сжимают в смеси с газом выветривания, компрессат охлаждают в условиях его абсорбционной очистки при отрицательном градиенте температур, в качестве стабилизированной флегмы получают абсорбат, который подвергают выветриванию при пониженном давлении с получением выветренного абсорбата и газа выветривания.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что осуществляют дополнительное противоточное контактирование компрессата с абсорбентом.