УСТАНОВКА КОМПЛЕКСНОЙ БЕЗОТХОДНОЙ ПОДГОТОВКИ ГАЗА Российский патент 2017 года по МПК C10J1/00 

Изобретение относится к установкам комплексной подготовки природного газа к транспорту и может быть использовано в газовой промышленности.

Известен способ получения метанола (варианты) [RU 2252209, опубл. 20.05.2005 г., МПК С07С 31/04, С07С 29/151, С01В 3/38], осуществляемый на установке, оснащенной линиями ввода углеводородного газа и вывода водяного пара, водного конденсата и сырого метанола, включающей блок получения синтез-газа/синтеза метанола с узлом осушки синтез-газа, одним или двумя узлами синтеза, оборудованными каждый охлаждаемым водой каталитическим реактором с рекуперационным теплообменником и соединенными линией катализата с устройством для выделения метанола в составе холодильника и сепаратора.

Недостатком известной установки является низкое качество метанола из-за высокого содержания в нем воды и углекислого газа, что требует его дополнительной очистки. Кроме того, установка не может быть использована для комплексной подготовки природного газа к транспорту.

Наиболее близка по технической сущности к заявляемому изобретению установка комплексной подготовки углеводородного сырья (газа) [RU 87102, опубл. 27.09.2013 г., МПК B01D 53/00], которая включает систему низкотемпературной сепарации в составе входного сепаратора, рекуперативных теплообменников, установки редуцирования и низкотемпературного сепаратора-разделителя, блок разгазирования конденсата в составе выветривателя и концевой сепарационной установки, оснащенной линией вывода факельного газа, систему стабилизации конденсата в составе установки деэтанизации конденсата и систему регенерации ингибитора гидратообразования (метанола) в составе приемной и товарной емкостей, блока насосов, колонны регенерации метанола с рекуперативным теплообменником и конденсатором.

Недостатками данной установки является использование метанола со стороны для подпитки системы регенерации из-за уноса его паров с товарным газом, а также сжигание факельного газа из-за отсутствия системы его утилизации, что приводит к уменьшению выхода товарного газа.

Задача изобретения - повышение выхода товарного газа и исключение сжигания факельного газа и использования метанола со стороны.

Техническим результатом является повышение выхода товарного газа, исключение сжигания факельного газа и использования метанола со стороны за счет переработки факельного газа в метанол и компонент товарного газа путем размещения на линии вывода факельного газа блока получения синтез-газа и синтеза метанола с блоком подготовки воды и линией подачи отходящего газа, на которой расположен блок метанирования.

Указанный технический результат достигается тем, что в предлагаемой установке, включающей установку комплексной подготовки газа с линией вывода факельного газа, состоящую из систем низкотемпературной сепарации, стабилизации конденсата, регенерации метанола и блока разгазирования конденсата, особенностью является то, что на линии вывода факельного газа размещен блок получения синтез-газа и синтеза метанола, соединенный линией подачи водного конденсата с блоком подготовки воды, который оснащен линией ввода воды и соединен линией подачи деионизата с линией вывода факельного газа или с блоком получения синтез-газа и синтеза метанола, соединенный с установкой комплексной подготовки газа линией подачи метанола и линией подачи отходящего газа, на которой расположен блок метанирования.

При необходимости линия подачи метанола может быть дополнительно соединена с кустами скважин.

В качестве элементов установки могут быть использованы любые устройства соответствующего назначения, известные из уровня техники, например, узел обратного осмоса в качестве блока подготовки воды, нагреватель, конвертор, осушитель синтез-газа и каталитический реактор синтеза метанола с системой его выделения - в качестве блока получения синтез-газа и синтеза метанола, нагреватель и реактор с никельсодержащим катализатором гидрирования окислов углерода - в качестве блока метанирования.

Размещение блока получения синтез-газа и синтеза метанола позволяет переработать факельный газ в метанол и отходящий газ, за счет чего исключить сжигание факельного газа и использование метанола со стороны. Расположение блока метанирования на линии подачи отходящего газа позволяет гидрировать непревращенные окислы углерода водородом, содержащимся в отходящем газе с получением дополнительного количества метана, направляемого в товарный газ, что повышает выход последнего.

Предлагаемая установка включает установку комплексной подготовки газа 1, блоки получения синтез-газа и синтеза метанола 2, подготовки воды 3 и метанирования 4.

При работе установки факельный газ, подаваемый из установки 1 по линии 5, смешивают с деионизатом, поступающим по линии 6 из блока 3, в который по линии 7 подают балансовое количество воды, а по линии 8 из блока 2 - водный конденсат, смесь направляют в блок 2. Деионизат может быть подан и непосредственно из блока 3 в блок 2, где деионизат и факельный газ нагревают, совместно конвертируют в синтез-газ, который осушают и превращают в катализат, из которого выделяют метанол, подаваемый в установку 1 по линии 9, и отходящий газ, подаваемый в установку 1 по линии 10, на которой расположен блок 4, в котором непревращенные окислы углерода гидрируются водородом, содержащимся в отходящем газе с получением метана.

При необходимости линия подачи метанола 9 может быть соединена линией 11 с кустами скважин на промысле (показано пунктиром).

Таким образом, предлагаемая установка позволяет повысить выход товарного газа, исключить сжигание факельного газа и использование метанола со стороны и может быть использована в промышленности.

Изобретение относится к установкам комплексной подготовки природного газа к транспорту и может быть использовано в газовой промышленности. Установка включает установку комплексной подготовки газа, блоки получения синтез-газа и синтеза метанола, подготовки воды и метанирования. При работе установки факельный газ, подаваемый из установки комплексной подготовки газа, смешивают с деионизатом, поступающим из блока подготовки воды, в который подают балансовое количество воды и водный конденсат из блока получения синтез-газа и синтеза метанола. Деионизат может быть подан непосредственно из блока подготовки воды в блок получения синтез-газа и синтеза метанола, где деионизат и факельный газ нагревают, совместно конвертируют в синтез-газ, который осушают и превращают в катализат, из которого выделяют метанол, подаваемый в установку комплексной подготовки газа, и отходящий газ, подаваемый в установку комплексной подготовки газа после метанирования окислов углерода. Технический результат - повышение выхода товарного газа и исключение сжигания факельного газа и использования метанола со стороны. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

1. Установка комплексной безотходной подготовки газа, включающая установку комплексной подготовки газа с линией вывода факельного газа, состоящую из систем низкотемпературной сепарации, стабилизации конденсата, регенерации метанола и блока разгазирования конденсата, отличающаяся тем, что на линии вывода факельного газа размещен блок получения синтез-газа и синтеза метанола, соединенный линией подачи водного конденсата с блоком подготовки воды, который оснащен линией ввода воды и соединен линией подачи деионизата с линией вывода факельного газа или с блоком получения синтез-газа и синтеза метанола, соединенный с установкой комплексной подготовки газа линией подачи метанола и линией подачи отходящего газа, на которой расположен блок метанирования.

2. Установка по п. 1, отличающаяся тем, что линия подачи метанола соединена с кустами скважин.