Способ подготовки природного газа к транспорту Советский патент 1987 года по МПК F25J3/08 B01D53/26 

1

1293454

Изобретение относится к процессам подготовки природного газа к транспорту и может найти свое применение в газонефтяной и нефтехимической от-- раслях промьшшенности.

Целью изобретения является повышение эффективности процесса за счет обеспечения .одновременной очистки газа от сероводорода.

Сырой газ, состава, об.%: С;, 19,42; С j16,20j Сз 4,52; ,3}i С.З.УЗ;;

10

N„50,64; ,15;

HjS

0,03, при

ра,. За время движения по трубопровод отработанньИ ингибитор вместе с примесью керосина отделяется от насадки и через сетчатую решетку поступает в приемник, а из него направляется в теплообменник, где нагревается тепло регенерированного ингибитора и затем поступает в регенератор. В регенераторе под давлением, близком к атмосферному, происходит дегазация жидкос ти, разделение ингибитора и керосина и регенера1щя ингибитора. Тепло реге нерации обеспечивается змеевиковым пароподогревателем. Концентрирование

20

25

30

температуре 303 К и давлении 2,0 МПа по трубопроводу подают противотоком в реактор под падающую охлажденную до 15 раствора производится до содержания температуры от -5 до -25°С (ниже начала гидратообразования) твердую насадку (металлические шарики диаметром 1,5-2,5 мм). На поверхности насадки за время падения образуется слой из кристаллогидратов, сконденсировавшейся влаги и углеводородов. Твердая насадка с таким сложным поверхностным слоем под силой собственного веса проходит через слой углеводородной жидкости, например, керосина, гидро- фобизируется, что предотвращает ее комкование, и поступает на прием эжектора, где увлекается вместе с керосином высокоскоростной (не менее 0,7 м/с) струей антигидратного ингибитора, например, 30% раствора хлористого кальция, и подается в стояк, поднимается по нему до узла разделения фаз, расположенного вьте уровня вывода обработанного газа из реактора. За время движения по стояку кристаллогидраты под действием антигид- .ратного ингибитора разлагаются на газ и воду, а насадка охлаждается. Освобожденная от кристаллогидратов и охлажденная до заданной температуры насадка под силой собственного веса, подталкиваемая потоком жидкости из стояка, скатывается по наклонному трубопроводу на распределительную решетку реактора. Нижняя часть трубопровода выполнена в виде сетчатой решетки, разделяницей полости трубопровода и приемника отработанного ингибитора. В верхней части стояка установлена отбойная решетка для предотвращения уноса насадки, давление в линии кислого газа поддерживается регулятором давления на 0,005- 0,003 МПа ниже, чем в линии обработанного газа, для предотвращения перетока кислого газа в полость реактосоли 30%. Кислый газ, легкие углеводороды и водяные пары с верха регене ратора поступают на утилизацию. Реге нерированный раствор хлористого каль ция из регенератора через теплообмен ник и холодильник подают насосом в активное сопло эжектора с заданным давлением и температурой.

Отделенная от хлористого кальция и дегазированная углеводородная жидкость (например, керосин) из регенератора подается в холодильник для ох лаждения потоком обработанного газа и затем поступает в буферную емкость откуда насосом с заданными давлением и температурой закачивается в реакто

Результаты очистки газа при различных температурах охлаждения насад ки и при использовании в качестве

35 антигидратного ингибитора 30%-ного раствора хлористого кальция приведен в таблице.

Хлористый кальщш концентрации 30% использован в качестве антигид40 ратного ингибитора ввиду его экономичности и гигроскопичности.

Нижний предел охлаждения насадки - выбран в виду того, что при даль нейшем охлаждении насадки 30%-ный

45 раствор хлористого кальция не обеспе чивает разложение кристаллогидратов в стояке, поскольку максимально возможное понижение температуры гидрато образования в присутствии 30%-ного

50 раствора хлористого кальция составляет . При температуре процесса -25°С понижение температуры начала гидратообразования исследованного газа равно 1,7+23 27,7 С. Повышени

55 величины снижения температуры начала гидратообразования требует увеличения концентрации раствора хлористого кальция. Однако это приводит к крис

ра,. За время движения по трубопроводу отработанньИ ингибитор вместе с примесью керосина отделяется от насадки и через сетчатую решетку поступает в приемник, а из него направляется в теплообменник, где нагревается теплом регенерированного ингибитора и затем поступает в регенератор. В регенераторе под давлением, близком к атмосферному, происходит дегазация жидкости, разделение ингибитора и керосина и регенера1щя ингибитора. Тепло регенерации обеспечивается змеевиковым пароподогревателем. Концентрирование

раствора производится до содержания

20

25

30

15 раствора производится до содержания

соли 30%. Кислый газ, легкие углеводороды и водяные пары с верха регенератора поступают на утилизацию. Регенерированный раствор хлористого кальция из регенератора через теплообменник и холодильник подают насосом в активное сопло эжектора с заданным давлением и температурой.

Отделенная от хлористого кальция и дегазированная углеводородная жидкость (например, керосин) из регенератора подается в холодильник для охлаждения потоком обработанного газа и затем поступает в буферную емкость, откуда насосом с заданными давлением и температурой закачивается в реактор

Результаты очистки газа при различных температурах охлаждения насадки и при использовании в качестве

35 антигидратного ингибитора 30%-ного раствора хлористого кальция приведены в таблице.

Хлористый кальщш концентрации 30% использован в качестве антигид40 ратного ингибитора ввиду его экономичности и гигроскопичности.

Нижний предел охлаждения насадки - выбран в виду того, что при дальнейшем охлаждении насадки 30%-ный

45 раствор хлористого кальция не обеспечивает разложение кристаллогидратов в стояке, поскольку максимально возможное понижение температуры гидратообразования в присутствии 30%-ного

50 раствора хлористого кальция составляет . При температуре процесса -25°С понижение температуры начала гидратообразования исследованного газа равно 1,7+23 27,7 С. Повышение

55 величины снижения температуры начала гидратообразования требует увеличения концентрации раствора хлористого кальция. Однако это приводит к кристаллизации хлористого кальция в холодильнике и далее в линии регенерированного раствора и прекращению процесса. При использовании других анти- гидратных ингибиторов, например гли- е колей,метанола ит.п.,процесс можнове- сти при более низкой температуре.

В таблице представлены результаты очистки и осушки газа падающей охлажденной насадкой (металлические нержа-19 веющие шарики диаметром 1,5-2,5 мм). Обработке подвергали сырой газ, содержащий 45,5 г/ 100 м Зн,8 и 200 г/100 ц , при давлении 2,0 МПа, температура образования гидрата +2,. t5 Формула изобретения

Способ подготовки природного газа к транспорту путем осушки газа контак-3,0

2,53 17,0

1,95 15,0

1,90 14,0 1,70 7,0 1,63 3,3 43,57 195,0

ВНИШШ Заказ 1345

Произв.-полигр. пр-тие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

том его с тведдой зернистой насадкой в режиме гидратообразования с последующей регенерацией отработанной насадки, отличающийся тем, что, с целью повьппения эффективности процесса за счет обеспечения одновременной очистки газа от сероводорода, зернистую насадку предварительно охлаждают до температуры ниже начала гидратообразования и подают на контакт с газом, затем пропускают ее падающим слоем через жидкие углеводороды и регенерацию ее осуществляют обработкой охлажденным до температуры ниже начала гидратообразования анти- гидратным ингибитором с последукяцим разделением фаз и возвратом насадки на стадию контакта с газом.

Не соответствует ОСТу по точке росы и содержанию сероводорода

Соответствует ОСТу

То же - Процесс

неосуществим из-за закупорки гидратами эжектора, стояка и наклонного трубопровода (сетчатой решетки)

Тираж 476

Подписное

Изобретение относится к процессам подготовки природного газа к транспорту и позволяет повысить эффективность за счет обеспечения одновременной очистки газа от сероводорода. Процесс подготовки .осуществляют сле- дзпощим образом. Сырой газ состава, об.%: H,jS 0,3; С , 42,5; С 24,1; С з16,7; С 7,2; ,9; СО, 0,3 с содержанием воды 200 г/100 м при давлении 1 МПа и расходе 1000 подают в реактор выше слоя жидких углеводородов . Встречным ему потоком с верха реактора подают охлажденную до температуры минус 7 °С твердую насадку. Очищенный и осушенный газ выходит из реактора с содержанием сероводорода 1,87 г/100 м и воды 27 г/100 м газа. Точка росы очищенного и осушенного газа составляет - 6,5°С, что соответствует ОСТ 51.40-74. Температура начала гидратообразования доставляет +3,2°С. Регенерацию насадки осуществляют обработкой охлажденным до температуры ниже 3, с антигидратным ингибитором с последукяцим разделением фаз и возвратом насадки на стадию контакта с газом. 1 табл. т