УСТАНОВКА КОМПЛЕКСНОЙ БЕЗОТХОДНОЙ ПОДГОТОВКИ ГАЗА НТДР Российский патент 2020 года по МПК C10G5/06 F25J3/02 B01D3/40 

Изобретение относится к установкам низкотемпературной дефлегмации с ректификацией НТДР и может быть использовано в газовой промышленности для промысловой подготовки природного газа.

Известен способ низкотемпературной сепарации газа [RU 2543867, опубл. 10.03.2015 г., МПК B01D 3/14, B01D 3/28], осуществляемый на установке, включающей входной сепаратор, двухсекционный дефлегматор, блок низкотемпературной сепарации в составе редуцирующего устройства и низкотемпературного сепаратора, а также блок выветривания конденсата.

Недостатками известной установки являются низкое качество товарного газа и низкий выход газового конденсата из-за неполной рекуперации холода технологических потоков.

Наиболее близка к предлагаемому изобретению установка комплексной подготовки газа [RU 2624710, опубл. 05.07.2017 г., МПК F25J 3/00, С07С 7/00, C10G 5/06], включающая входной сепаратор, первый и второй рекуперационные теплообменники, дефлегматор, соединенный линией газа подачи дефлегмации, оснащенной редуцирующим устройством, с низкотемпературным сепаратором, оборудованным линией вывода газа в теплообменную секцию дефлегматора, а также редуцирующие устройства и блок стабилизации конденсата (блок фракционирования).

Недостатком данной установки является низкий выход углеводородов С₂₊ из-за смешения конденсатов, имеющих разный состав и температуру, перед стабилизацией, а также из-за потерь углеводородов С₂₊ с факельными газами.

Задача изобретения - повышение выхода углеводородов С₂₊.

Техническим результатом является повышение выхода углеводородов С₂₊ за счет установки деметанизатора, обеспечивающего фракционирование конденсатов, а также за счет исключения вывода факельных газов путем соединения блока фракционирования с деметанизатором.

Технический результат достигается тем, что в предлагаемой установке, включающей входной сепаратор, первый и второй рекуперационные теплообменники, дефлегматор с теплообменной секцией, оснащенный линией подачи газа дефлегмации с редуцирующим устройством, сепаратор, оснащенный линией вывода подготовленного газа, а также блок фракционирования, особенность заключается в том, что в качестве сепаратора установлен деметанизатор, который оснащен линией подачи деметанизированного конденсата в блок фракционирования и линией вывода подготовленного газа с теплообменной секцией дефлегматора и первым рекуперационным теплообменником, кроме того, деметанизатор соединен со входным сепаратором и дефлегматором линиями подачи конденсатов с редуцирующими устройствами, а со вторым рекуперационным теплообменником - линиями ввода/вывода циркуляционного орошения, при этом линия подачи газа дефлегмации соединена с линией вывода подготовленного газа, а блок фракционирования оснащен линиями вывода продуктов и соединен с деметанизатором линией подачи отходящего газа.

Редуцирующие устройства могут быть выполнены в виде дроссельного вентиля, газодинамического устройства или детандера. Блок фракционирования может включать, например, ректификационные колонны. В качестве продуктов могут выводиться, например, пропан-бутановая фракция и стабильный газовый конденсат. В качестве остальных элементов установки могут быть размещены любые устройства соответствующего назначения, известные из уровня техники.

Деметанизатор может быть оборудован линией вывода СПГ, а в низ деметанизатора любым известным способом (электронагрев, нагрев теплоносителем, горячей струей и пр.) может быть подано тепло. Перед дефлегматором может установлен сепаратор, соединенный с деметанизатором линией подачи конденсата с редуцирующим устройством.

Повышение выхода углеводородов С₂₊ достигается за счет оборудования установки деметанизатором, в котором осуществляется предварительное фракционирование конденсатов, предотвращающее унос углеводородов С₂₊, а также за счет исключения образования факельных газов путем соединения блока фракционирования с деметанизатором..

Установка включает входной сепаратор 1, дефлегматор 2, деметанизатор 3, рекуперационные теплообменники 4 и 5, редуцирующие устройства 6-9 (условно показаны детандеры), а также блок фракционирования 10.

При работе установки (фиг. 1) сырой газ, подаваемый по линии 11, разделяют в сепараторе 1 на конденсат, выводимый по линии 12, и газ, который охлаждают в теплообменниках 4 и 5, редуцируют в устройстве 6 и направляют в дефлегматор 2, из которого по линии 13 выводят конденсат, а по линии 14 - газ дефлегмации. В деметанизатор 3 подают конденсаты, редуцированные в устройствах 8 и 9, а выводят: с верха по линии 15 -подготовленный газ, который смешивают с редуцированным в устройстве 7 газом дефлегмации, нагревают в теплообменной секции дефлегматора 2 и теплообменнике 4, из средней части по линии 16 - поток циркулирующего орошения, который нагревают в теплообменнике 5 и возвращают в деметанизатор 3, с низа деметанизатора 3 по линии 17 - деметанизированный конденсат, который направляют в блок фракционирования 10 для разделения на продукты, выводимые по линиям 18. Полученный отходящий газ по линии 19 возвращают в деметанизатор 3. Пунктиром показаны возможные: подача в линию 15 отходящего газа из линии 19, расположение перед дефлегматором 2 сепаратора 20 с линией 21 подачи конденсата в деметанизатор 3 с редуцирующим устройством 22, обогрев низа деметанизатора 3 тепловым потоком 23, отбор СПГ по линии 24 и сжатие подготовленного газа в компрессорной станции 25. Линии подачи ингибитора гидратообразования (метанола) и вывода его отработанного раствора условно не показаны.

Таким образом, предлагаемая установка позволяет увеличить выход углеводородов С₂₊ и может найти применение в газовой промышленности.

Предложена установка комплексной безотходной подготовки газа по технологии низкотемпературной дефлегмации с ректификацией НТДР, включающая входной сепаратор, первый и второй рекуперационные теплообменники, дефлегматор с теплообменной секцией, оснащенный линией подачи газа дефлегмации с редуцирующим устройством, сепаратор, оснащенный линией вывода подготовленного природного газа, а также блок фракционирования. В качестве сепаратора установлен деметанизатор, который оснащен линией подачи деметанизированного конденсата в блок фракционирования и линией вывода подготовленного природного газа с теплообменной секцией дефлегматора и первым рекуперационным теплообменником, кроме того, деметанизатор соединен с входным сепаратором и дефлегматором линиями подачи конденсатов с редуцирующими устройствами, а со вторым рекуперационным теплообменником - линиями ввода/вывода циркуляционного орошения, при этом линия подачи газа дефлегмации соединена с линией вывода подготовленного природного газа, а блок фракционирования оснащен линиями вывода продуктов и соединен с деметанизатором линией подачи отходящего метансодержащего газа. Технический результат - повышение выхода углеводородов С₂₊ за счет установки деметанизатора, обеспечивающего фракционирование конденсатов, а также за счет исключения вывода факельных газов путем соединения блока фракционирования с деметанизатором. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

1. Установка комплексной безотходной подготовки газа по технологии низкотемпературной дефлегмации с ректификацией НТДР, включающая входной сепаратор, первый и второй рекуперационные теплообменники, дефлегматор с теплообменной секцией, оснащенный линией подачи газа дефлегмации с редуцирующим устройством, сепаратор, оснащенный линией вывода подготовленного природного газа, а также блок фракционирования, отличающаяся тем, что в качестве сепаратора установлен деметанизатор, который оснащен линией подачи деметанизированного конденсата в блок фракционирования и линией вывода подготовленного природного газа с теплообменной секцией дефлегматора и первым рекуперационным теплообменником, кроме того, деметанизатор соединен с входным сепаратором и дефлегматором линиями подачи конденсатов с редуцирующими устройствами, а со вторым рекуперационным теплообменником - линиями ввода/вывода циркуляционного орошения, при этом линия подачи газа дефлегмации соединена с линией вывода подготовленного природного газа, а блок фракционирования оснащен линиями вывода продуктов и соединен с деметанизатором линией подачи отходящего метансодержащего газа.

2. Установка по п. 1, отличающаяся тем, что перед дефлегматором установлен сепаратор, соединенный с деметанизатором линией подачи конденсата с редуцирующим устройством.