СПОСОБ КОМПРИМИРОВАНИЯ ГАЗА Российский патент 2017 года по МПК F25J3/00 

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 низкий выход сжатого газа и 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 последнего 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 низкий выход сжатого газа и низкое качество конденсата из-за большого остаточного содержания в нем легких компонентов газа и высокого давления насыщенных паров.

Задачей изобретения является увеличение выхода сжатого газа, снижение давления насыщенных паров конденсата.

В качестве технического результата достигается увеличение выхода сжатого газа и снижение давления насыщенных паров конденсата за счет дополнительного выветривания конденсата при пониженном давлении с рециркуляцией газа выветривания.

Технический результат достигается тем, что в известном способе, включающем сжатие газа с получением компрессата, нагрев компрессатом флегмы при стабилизации последней с получением конденсата, охлаждение компрессата в условиях дефлегмации с получением флегмы и сжатого газа, особенность заключается в том, что газ сжимают в смеси с газом выветривания, а конденсат подвергают выветриванию при пониженном давлении с получением конденсата и газа выветривания.

Для увеличения выхода сжатого газа целесообразно осуществлять дополнительное противоточное контактирование компрессата с флегмой, например, на контактных устройствах насадочного типа, что позволяет интенсифицировать процесс массообмена и повысить четкость разделения компонентов газа и конденсата.

Выветривание конденсата при пониженном давлении позволяет выделить из него остаточное количество легких компонентов и рециркулировать их в составе газа выветривания, что обеспечивает увеличение выхода сжатого газа и снижение давления насыщенных паров конденсата.

При осуществлении предлагаемого способа газ 1 в смеси с газом выветривания 2 сжимают компрессором 3, полученный компрессат 4 охлаждают в отпарной секции 5 тепломассообменного аппарата 6 и подвергают дефлегмации в дефлегматорной секции 7 за счет ее охлаждения хладоагентом 8 с получением сжатого газа 9, а образовавшуюся флегму стабилизируют в отпарной секции 5 с получением конденсата 10, который выветривают при пониженном давлении, например, в сепараторе 11 с получением газа выветривания 2 и выветренного конденсата 12.

Для углубления стабилизации конденсата и увеличения выхода сжатого газа может быть осуществлено дополнительное противоточное контактирование компрессата с флегмой, например, на насадочных контактных устройствах 13 (показано пунктиром), которые могут быть размещены как в верхней, так и в нижней части аппарата.

Сущность изобретения иллюстрируется следующим примером: 4300 нм /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; C₆₊ остальное при температуре 40°C и давлении 0,105 МПа смешивают с 454 нм /час газа выветривания, сжимают до 0,6 МПа с получением компрессата с температурой 108,5°C, который охлаждают до 76,5°C за счет нагрева флегмы в условиях ее стабилизации, а затем до 40,0°C в условиях дефлегмации с получением 3669 нм² /час сжатого газа и 3,59 т/час стабилизированного конденсата, который выветривают при 0,105 МПа и получают газ выветривания и 2,24 т/час конденсата с давлением насыщенных паров по Рейду 109 кПа, соответствующего требованиям на бензин газовый стабильный марки БЛ по ТУ 0272-020-00148300-06.

Компримирование газа в соответствии с прототипом при аналогичных условиях позволило получить 3609 нм /час сжатого газа и углеводородный конденсат с давлением насыщенных паров по Рейду 136 кПа, не соответствующего требованиям норм.

Из примера следует, что предлагаемый способ позволяет увеличить выход сжатого газа, снизить давление насыщенных паров конденсата 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, который включает сжатие газа в смеси с газом выветривания, охлаждение компрессата за счет нагрева флегмы в условиях ее стабилизации и последующее его охлаждение в условиях дефлегмации с получением сжатого газа и флегмы, которую стабилизируют за счет нагрева компрессатом с получением конденсата, который подвергают выветриванию при пониженном давлении с получением газа выветривания. Техническим результатом является увеличение выхода сжатого газа и снижение давления насыщенных паров конденсата. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

1. Способ компримирования газа, включающий сжатие газа с получением компрессата, нагрев компрессатом флегмы при стабилизации последней с получением конденсата, охлаждение компрессата в условиях дефлегмации с получением флегмы и сжатого газа, отличающийся тем, что газ сжимают в смеси с газом выветривания, а конденсат подвергают выветриванию при пониженном давлении с получением конденсата и газа выветривания.

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