RU2739039C1 - Unit for preparation of associated petroleum gas with production of wide fraction of light hydrocarbons (versions) - Google Patents
Unit for preparation of associated petroleum gas with production of wide fraction of light hydrocarbons (versions) Download PDFInfo
- Publication number
- RU2739039C1 RU2739039C1 RU2019139479A RU2019139479A RU2739039C1 RU 2739039 C1 RU2739039 C1 RU 2739039C1 RU 2019139479 A RU2019139479 A RU 2019139479A RU 2019139479 A RU2019139479 A RU 2019139479A RU 2739039 C1 RU2739039 C1 RU 2739039C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- gas
- reflux
- stabilization
- separator
- line
- Prior art date
Links
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 title claims abstract description 11
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 title claims abstract description 10
- 239000003209 petroleum derivative Substances 0.000 title claims abstract description 10
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title claims abstract description 8
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims 5
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims abstract description 77
- 238000010992 reflux Methods 0.000 claims abstract description 49
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 claims abstract description 27
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 claims abstract description 27
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims abstract description 12
- 239000002826 coolant Substances 0.000 claims abstract description 4
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract 4
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims abstract 2
- 239000003345 natural gas Substances 0.000 claims abstract 2
- 239000003112 inhibitor Substances 0.000 claims description 17
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims description 7
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 7
- 238000001816 cooling Methods 0.000 abstract description 11
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 7
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 abstract description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 11
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 5
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 4
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 4
- RWSOTUBLDIXVET-UHFFFAOYSA-N Dihydrogen sulfide Chemical compound S RWSOTUBLDIXVET-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- RAHZWNYVWXNFOC-UHFFFAOYSA-N Sulphur dioxide Chemical compound O=S=O RAHZWNYVWXNFOC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910000037 hydrogen sulfide Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000005057 refrigeration Methods 0.000 description 2
- 206010062717 Increased upper airway secretion Diseases 0.000 description 1
- 239000002250 absorbent Substances 0.000 description 1
- 230000002745 absorbent Effects 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- HOWJQLVNDUGZBI-UHFFFAOYSA-N butane;propane Chemical compound CCC.CCCC HOWJQLVNDUGZBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000018044 dehydration Effects 0.000 description 1
- 238000006297 dehydration reaction Methods 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 208000026435 phlegm Diseases 0.000 description 1
- 239000003507 refrigerant Substances 0.000 description 1
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D3/00—Distillation or related exchange processes in which liquids are contacted with gaseous media, e.g. stripping
- B01D3/14—Fractional distillation or use of a fractionation or rectification column
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
- Y02P70/10—Greenhouse gas [GHG] capture, material saving, heat recovery or other energy efficient measures, e.g. motor control, characterised by manufacturing processes, e.g. for rolling metal or metal working
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Gas Separation By Absorption (AREA)
- Separation By Low-Temperature Treatments (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к способам промысловой подготовки углеводородных газов и может быть использовано в нефтяной промышленности для переработки попутного нефтяного газа (ПНГ) с получением широкой фракции легких углеводородов (ШФЛУ) и сухого отбензиненного газа (СОГ).The invention relates to methods for the field preparation of hydrocarbon gases and can be used in the oil industry for processing associated petroleum gas (APG) to obtain a wide fraction of light hydrocarbons (NGL) and dry stripped gas (DSG).
Известен способ подготовки углеводородного газа [RU 2524790, опубл. 10.08.2014 г., МПК F25J 3/00], осуществляемый на установке, включающей компрессор, отпарную колонну с линией вывода конденсата (ШФЛУ), нагреваемую сжатым газом, дефлегматор с линией вывода подготовленного газа (СОГ), охлаждаемый с помощью стороннего источника холода, соединенные линиями подачи нестабильного конденсата и смеси охлажденного сжатого газа с газом стабилизации.A known method for the preparation of hydrocarbon gas [RU 2524790, publ. 08/10/2014, IPC F25J 3/00], carried out on a plant that includes a compressor, a stripping column with a condensate outlet line (NGL) heated by compressed gas, a reflux condenser with a prepared gas outlet line (SOG), cooled with an external cold source connected by supply lines of unstable condensate and a mixture of cooled compressed gas with stabilization gas.
Недостатками известных способа и установки являются низкий выход и низкое качество подготовленного газа из-за высокого содержания в нем тяжелых компонентов газа и низкое качество ШФЛУ из-за высокого содержания в нем легких компонентов газа.The disadvantages of the known method and installation are the low yield and low quality of the prepared gas due to the high content of heavy gas components in it and the low quality of NGLs due to the high content of light gas components in it.
Наиболее близок по технической сущности к предлагаемому изобретению способ подготовки попутного нефтяного газа [RU 2593571, опубл. 10.08.2016 г., МПК F25J 3/06], осуществляемый на установке, включающей компрессорную станцию первой ступени, расположенную на линии подачи смеси ПНГ и газа выветривания (газа стабилизации), оснащенную оборудованием для охлаждения сжатого газа в условиях дефлегмации (дефлегматор с внешним источником холода) и стабилизации флегмы (устройство для стабилизации) за счет нагрева сжатым газом, соединенную линией подачи стабилизированной флегмы, оснащенной редуцирующим устройством, с сепаратором, соединенным с линией подачи ПНГ линией подачи газа выветривания (газа сепарации) и оборудованным линией вывода ШФЛУ (остатка сепарации). Компрессорная станция первой ступени соединена линией подачи сжатого газа с компрессорной станцией второй ступени, оснащенной оборудованием для охлаждения сжатого газа в условиях дефлегмации (дефлегматор с внешним источником холода), а также линиями вывода пропан-бутановой фракции и подготовленного газа (СОГ). Перед компрессорными станциям могут быть расположены блоки осушки и/или очистки газа от сероводорода и/или меркаптанов.The closest in technical essence to the proposed invention is a method for preparing associated petroleum gas [RU 2593571, publ. 08/10/2016, IPC F25J 3/06], carried out on a plant that includes a compressor station of the first stage, located on the supply line of a mixture of APG and weathering gas (stabilization gas), equipped with equipment for cooling compressed gas under reflux conditions (reflux condenser with external cold source) and stabilization of reflux (stabilization device) due to heating with compressed gas, connected by a stabilized reflux supply line equipped with a reducing device, to a separator connected to the APG supply line by a weathering gas (separation gas) supply line and equipped with an NGL (residue separation). The compressor station of the first stage is connected by a compressed gas supply line to the compressor station of the second stage, equipped with equipment for cooling compressed gas under reflux conditions (dephlegmator with an external source of cold), as well as lines for the output of propane-butane fraction and prepared gas (SOG). Dehydration and / or gas purification units from hydrogen sulfide and / or mercaptans can be located in front of the compressor stations.
Недостатками данных способа и установки являются большие энергозатраты на охлаждение сжатого газа из-за отсутствия системы рекуперации холода СОГ.The disadvantages of this method and installation are the large energy consumption for cooling the compressed gas due to the absence of a cold recovery system for cold gas.
Задача изобретения - снижение энергозатрат на охлаждение сжатого газа.The objective of the invention is to reduce energy consumption for cooling compressed gas.
Техническим результатом во всех предложенных вариантах установки является снижение энергозатрат на охлаждение сжатого газа за счет оснащения установки системой рекуперации холода СОГ.The technical result in all the proposed variants of the installation is to reduce energy consumption for cooling the compressed gas by equipping the installation with a cold recovery system for coolant gas.
Предложено четыре варианты установки, отличающихся аппаратурным оформлением системы рекуперации холода СОГ, которая во всех вариантах включает рекуперативный теплообменник, а в третьем и четвертом вариантах дополнительно включает тепломассообменную секцию дефлегматора.Four variants of the installation have been proposed, differing in the hardware design of the cold recovery system of cold gas, which in all versions includes a recuperative heat exchanger, and in the third and fourth versions additionally includes a heat and mass exchange section of the reflux condenser.
Указанный технический результат в первом варианте достигается тем, что в известной установке, включающей компрессорную станцию, расположенную на линии подачи смеси ПНГ и газа стабилизации, дефлегматор с внешним источником холода, устройство для стабилизации, сепаратор с линиями вывода газа и остатка, особенностью является то, что после компрессорной станции расположен рекуперативный теплообменник и сепаратор, оснащенный линией вывода остатка с редуцирующим устройством и линией подачи газа, на которой расположен дефлегматор с внешним источником холода, оснащенный линией подачи ингибитора гидратообразования, линией вывода флегмы с редуцирующим устройством и линией подачи газа дефлегмации, на которой расположен рекуперативный теплообменник, оснащенный линией вывода СОГ, кроме того, линии подачи редуцированных остатка сепарации и флегмы соединены с трехфазным сепаратором в качестве устройства для стабилизации, оснащенным линиями вывода отработанного ингибитора гидратообразования, газа стабилизации с редуцирующим устройством и ШФЛУ.The specified technical result in the first embodiment is achieved by the fact that in the known installation, which includes a compressor station located on the supply line of a mixture of APG and stabilization gas, a reflux condenser with an external cold source, a device for stabilization, a separator with gas and residue discharge lines, the feature is that after the compressor station there is a recuperative heat exchanger and a separator equipped with a residue outlet line with a reducing device and a gas supply line on which a reflux condenser with an external cold source is located, equipped with a hydrate inhibitor supply line, a reflux outlet line with a reducing device and a reflux gas supply line, to of which a recuperative heat exchanger is located, equipped with a line for the removal of coolant gas, in addition, the supply lines of the reduced residual separation and reflux are connected to a three-phase separator as a device for stabilization, equipped with lines for the output of a spent inhibitor of hydrate formation, gas stab lisation with a reducing device and NGL.
Второй и четвертый варианты отличаются размещением рекуперативного теплообменника после сепаратора. Третий и четвертый варианты отличаются оснащением верхней части дефлегматора тепломассообменной секцией, расположенной на линии редуцированного газа дефлегмации.The second and fourth options differ in the location of the recuperative heat exchanger after the separator. The third and fourth options are distinguished by equipping the upper part of the reflux condenser with a heat and mass transfer section located on the line of the reduced reflux gas.
Оптимальное место подачи ингибитора гидратообразования по высоте дефлегматора зависит от летучести применяемого ингибитора и температуры на верху дефлегматора и определяется в каждом конкретном случае, исходя из минимизации расхода ингибитора. Перед рекуперационным теплообменником при необходимости может быть расположена дополнительная линия подачи ингибитора гидратообразования. При подготовке сернистого газа после сепаратора, в области максимального давления газа, может быть размещен блок очистки газа, например, с оборудованием для абсорбционной очистки от сероводорода селективными абсорбентами, известными из уровня техники. Компрессорная станция включает компрессоры и вспомогательные системы сепарации и охлаждения. В качестве внешнего источника холода установлена, например, холодильная машина. В качестве остальных элементов установки могут быть размещены любые устройства соответствующего назначения, известные из уровня техники.The optimal place for the hydrate inhibitor feed along the height of the reflux condenser depends on the volatility of the used inhibitor and the temperature at the top of the reflux condenser and is determined in each specific case based on minimizing the consumption of the inhibitor. Upstream of the recuperation heat exchanger, if required, an additional hydrate inhibitor feed line can be located. When preparing sulfur dioxide after the separator, in the area of maximum gas pressure, a gas purification unit can be placed, for example, with equipment for absorption purification from hydrogen sulfide using selective absorbents known from the prior art. The compressor station includes compressors and auxiliary separation and cooling systems. For example, a refrigeration machine is installed as an external source of cold. As the rest of the installation elements can be placed any devices of the corresponding purpose, known from the prior art.
Снижение энергозатрат на охлаждение сжатого газа достигается за счет оснащения установки системой рекуперации холода СОГ, что позволяет выводить с установки СОГ с более высокой температурой, возвращая соответствующее количество холода в технологический процесс, и за счет этого соответственно уменьшить мощность стороннего источника холода (холодильной машины).Reducing energy consumption for cooling compressed gas is achieved by equipping the unit with a cold recovery system for cold storage, which makes it possible to remove cold gas from the installation at a higher temperature, returning a corresponding amount of cold to the technological process, and thereby accordingly reduce the power of an external cold source (refrigeration machine).
Предлагаемая установка во всех вариантах включает компрессорную станцию 1, рекуперативный теплообменник 2, сепаратор 3, трехфазный сепаратор 4, дефлегматор 5 с внешним источником холода 6, а также редуцирующие устройства 7-9. В вариантах 3 и 4 (фиг. 3 и 4) верхняя часть дефлегматора оборудована тепломассообменной секцией 10, а на линии подачи газа дефлегмации установлено редуцирующее устройство 11. Блок очистки газа 12 (показан пунктиром) может быть установлен при подготовке сернистого ПНГ.The proposed installation in all variants includes a
При работе первого варианта (фиг. 1) установки ПНГ, подаваемый по линии 13, смешивают с газом стабилизации, подаваемым по линии 14, сжимают в компрессорной 1, охлаждают в теплообменнике 2 и разделяют в сепараторе 3 на остаток, выводимый по линии 15, и газ, который совместно с ингибитором гидратообразования, подаваемым по линии 16, направляют в дефлегматор 5, верх которого охлаждают хладоагентом, подаваемым из источника холода 6. С верха дефлегматора 5 по линии 17 выводят газ дефлегмации, нагревают его в теплообменнике 2 и выводят по линии 18 в качестве СОГ, а с низа дефлегматора 5 по линии 19 выводят флегму. Остаток сепарации и флегму редуцируют в устройствах 7 и 8 и направляют в сепаратор 4, из которого по линии 20 выводят отработанный ингибитор гидратообразования, по линии 21 - ШФЛУ, а по линии 14 - после редуцирования в устройстве 9 - газ стабилизации.During the operation of the first variant (Fig. 1) of the APG unit, supplied through
Работа второго (фиг. 2) и четвертого (фиг. 4) вариантов установки отличаются рекуперативным охлаждением газа сепарации в теплообменнике 2 после сепаратора 3. Работа третьего (фиг. 3) и четвертого (фиг. 4) вариантов установки отличаются дополнительным рекуперативным охлаждением верхней части дефлегматора 5 с помощью тепломассообменной секции 10, расположенной на линии 17, газом дефлегмации, редуцированным в устройстве 11. По линии 22 перед теплообменником 2 во всех вариантах установки может дополнительно подаваться ингибитор гидратообразования (показано пунктиром).The operation of the second (Fig. 2) and fourth (Fig. 4) plant variants are distinguished by recuperative cooling of the separation gas in the
Таким образом предлагаемая установка позволяет снизить энергозатраты и может быть использована в промышленности.Thus, the proposed installation allows to reduce energy consumption and can be used in industry.
Claims (4)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2019139479A RU2739039C1 (en) | 2019-12-03 | 2019-12-03 | Unit for preparation of associated petroleum gas with production of wide fraction of light hydrocarbons (versions) |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2019139479A RU2739039C1 (en) | 2019-12-03 | 2019-12-03 | Unit for preparation of associated petroleum gas with production of wide fraction of light hydrocarbons (versions) |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2739039C1 true RU2739039C1 (en) | 2020-12-21 |
Family
ID=74063108
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2019139479A RU2739039C1 (en) | 2019-12-03 | 2019-12-03 | Unit for preparation of associated petroleum gas with production of wide fraction of light hydrocarbons (versions) |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2739039C1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2755717C1 (en) * | 2021-03-09 | 2021-09-20 | Андрей Владиславович Курочкин | Associated petroleum gas processing installation for production of liquefied hydrocarbon gases (options) |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2001088447A1 (en) * | 2000-05-18 | 2001-11-22 | Phillips Petroleum Company | Enhanced ngl recovery utilizing refrigeration and reflux from lng plants |
| RU2585333C1 (en) * | 2015-04-20 | 2016-05-27 | Андрей Владиславович Курочкин | Method for preparation of associated petroleum gas |
| RU2617153C2 (en) * | 2015-05-05 | 2017-04-21 | Ассоциация инженеров-технологов нефти и газа "Интегрированные технологии" | Method of gas field processing |
| RU2624652C1 (en) * | 2016-10-11 | 2017-07-05 | Андрей Владиславович Курочкин | Three-product gas treatment plant |
| RU2644890C1 (en) * | 2016-11-25 | 2018-02-14 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт катализа им. Г.К. Борескова Сибирского отделения Российской академии наук (ИК СО РАН) | Method for preparing associated petroleum gases by selective steam conversion |
-
2019
- 2019-12-03 RU RU2019139479A patent/RU2739039C1/en active
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2001088447A1 (en) * | 2000-05-18 | 2001-11-22 | Phillips Petroleum Company | Enhanced ngl recovery utilizing refrigeration and reflux from lng plants |
| RU2585333C1 (en) * | 2015-04-20 | 2016-05-27 | Андрей Владиславович Курочкин | Method for preparation of associated petroleum gas |
| RU2617153C2 (en) * | 2015-05-05 | 2017-04-21 | Ассоциация инженеров-технологов нефти и газа "Интегрированные технологии" | Method of gas field processing |
| RU2624652C1 (en) * | 2016-10-11 | 2017-07-05 | Андрей Владиславович Курочкин | Three-product gas treatment plant |
| RU2644890C1 (en) * | 2016-11-25 | 2018-02-14 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт катализа им. Г.К. Борескова Сибирского отделения Российской академии наук (ИК СО РАН) | Method for preparing associated petroleum gases by selective steam conversion |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2755717C1 (en) * | 2021-03-09 | 2021-09-20 | Андрей Владиславович Курочкин | Associated petroleum gas processing installation for production of liquefied hydrocarbon gases (options) |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2668896C1 (en) | Plant for the deethanization of natural gas (options) | |
| RU2624710C1 (en) | Gas treatment plant | |
| RU2624652C1 (en) | Three-product gas treatment plant | |
| RU2576300C1 (en) | Device for low-temperature gas separation and method thereof | |
| EA022763B1 (en) | Hydrocarbon gas processing | |
| RU2739039C1 (en) | Unit for preparation of associated petroleum gas with production of wide fraction of light hydrocarbons (versions) | |
| RU2734237C1 (en) | Apparatus for complex gas treatment by low-temperature condensation | |
| EA022661B1 (en) | Hydrocarbon gas processing | |
| RU2722679C1 (en) | Plant (versions) and system (versions) for stripping associated petroleum gas, method of stripping associated petroleum gas | |
| RU2688533C1 (en) | Ltdr plant for integrated gas preparation and production of lng and its operation method | |
| RU2741023C1 (en) | Apparatus for preparing associated petroleum gas to obtain propane-butane fraction (embodiments) | |
| RU2729611C1 (en) | Apparatus for processing apg with obtaining pbf (versions) | |
| RU2744170C1 (en) | Associated petroleum gas treatment plant with propane-butane fraction production (versions) | |
| RU2748142C1 (en) | Associated oil gas treatment plant with production of broad fraction of light hydrocarbons (versions) | |
| RU2729427C1 (en) | Oil-associated gas processing plant for obtaining natural gas liquids (embodiments) | |
| RU2727503C1 (en) | Ltdr plant for complex wasteless preparation of gas | |
| RU2748488C1 (en) | Associated petroleum gas processing unit producing wide light hydrocarbon fraction (variants) | |
| RU2682595C1 (en) | Low temperature reflux plant for converting natural gas with production of hydrocarbons c2+ (versions) | |
| RU2629344C1 (en) | Associated oil gas compression plant | |
| RU2755717C1 (en) | Associated petroleum gas processing installation for production of liquefied hydrocarbon gases (options) | |
| RU2617153C2 (en) | Method of gas field processing | |
| RU2748489C1 (en) | Associated petroleum gas processing unit producing propane-butane fraction (variants) | |
| RU2758767C1 (en) | Associated petroleum gas topping plant | |
| RU2696375C1 (en) | Plant for producing hydrocarbons c2+ from natural gas (versions) | |
| RU2730291C1 (en) | Low-temperature fractionation unit for complex gas treatment |