×
29.04.2019
219.017.417e

СПОСОБ ПОДГОТОВКИ И ПЕРЕРАБОТКИ НЕФТЯНОГО ГАЗА

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Изобретение может быть использовано в газовой, нефтяной, нефтеперерабатывающей, нефтехимической и химической отраслях промышленности. Сначала проводят адсорбционную осушку и очистку газа. Затем часть потока осушенного и очищенного газа подают на контактирование с ингибитором гидратообразования, после которого смешивают поток газа, обогащенный парами ингибитора гидратообразования, с основным потоком осушенного и очищенного газа. Основной поток осушенного и очищенного газа перед смешением с потоком газа, обогащенным парами ингибитора гидратообразования, предварительно охлаждают до температуры минус 30°С ÷ минус 65°С, частично конденсируют и сепарируют. Полученную в результате смешения смесь направляют на глубокое охлаждение до температуры минус 80°С ÷ минус 110°С. Изобретение позволяет повысить качество ингибирования гидратообразования в процессе глубокого охлаждения газа, сократить расход ингибитора гидратообразования и содержание метанола в получаемой продукции, а также снизить эксплуатационные затраты. 1 з.п. ф-лы, 1 табл.
Реферат Свернуть Развернуть

Изобретение относится к технологии глубокой осушки и низкотемпературной переработки нефтяных газов и может быть использовано в газовой, нефтяной, нефтеперерабатывающей, нефтехимической и химической отраслях промышленности.

Известен способ глубокой осушки газов (см. авторское свидетельство СССР №847559, B01D 53/26, опубл. 07.08.1989 г.), включающий адсорбционную осушку газа на клиноптилолите, контактирование потока осушенного газа с ингибитором гидратообразования (метанолом) и охлаждение полученной смеси до температуры минус 70°С ÷ минус 110°С.

Общими признаками известного и предлагаемого способов являются:

- адсорбционная осушка газа;

- контактирование потока осушенного газа с ингибитором гидратообразования;

- глубокое охлаждение полученной смеси до температуры минус 80°С ÷ минус 110°С.

Недостатком известного способа является повышенное содержание в газовом потоке ингибитора гидратообразования вследствие того, что обработке метанолом подлежит весь поток осушенного газа. Поэтому для обеспечения качественного ингибирования гидратообразования всего потока осушенного газа требуется повышенное количество метанола. Это приводит к повышенному содержанию метанола в получаемой продукции (ШФЛУ и сжиженные газы) и не позволяет получить хорошего качества сырье для дальнейшей переработки.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому техническому решению является способ глубокой осушки и очистки углеводородных газов и установка для его осуществления (см. патент РФ №2240859, B01D 53/26, B01D 53/02, опубл. 27.11.2004 г.), включающий адсорбционную осушку и очистку газа, фильтрацию газа от следов адсорбента, контактирование части потока осушенного и очищенного газа, выходящего после фильтрации, с ингибитором гидратообразования (метанолом), смешение потока газа, обогащенного парами ингибитора гидратообразования, с основным потоком осушенного и очищенного газа, выходящим после фильтрации, и охлаждение полученной смеси до температуры минус 80°С ÷ минус 110°С.

Общими признаками известного и предлагаемого способов являются:

- адсорбционная осушка и очистка газа;

- контактирование части потока осушенного и очищенного газа с ингибитором гидратообразования;

- смешение потока газа, обогащенного парами ингибитора гидратообразования, с основным потоком осушенного и очищенного газа;

- глубокое охлаждение полученной смеси до температуры минус 80°С ÷ минус 110°С.

Недостатком известного способа является выделение ингибитора гидратообразования с углеводородным конденсатом после охлаждения в процессе сепарации газожидкостного потока за счет хорошего растворения высококонцентрированного метанола в углеводородном конденсате. При этом количество метанола, оставшееся в газовом потоке, будет недостаточным для обеспечения качественного ингибирования гидратообразования при глубоком охлаждении газового потока. Это приводит к необходимости дополнительной подачи метанола и, следовательно, к увеличению его расхода и содержания в получаемой продукции (ШФЛУ и сжиженные газы), а также к повышению эксплуатационных затрат.

Техническая задача заключается в повышении качества ингибирования гидратообразования в процессе глубокого охлаждения газа, сокращении расхода ингибитора гидратообразования и содержания метанола в получаемой продукции, а также в снижении эксплуатационных затрат.

Поставленная задача достигается тем, что в способе подготовки и переработки нефтяного газа, включающем адсорбционную осушку и очистку газа, контактирование части потока осушенного и очищенного газа с ингибитором гидратообразования, смешение потока газа, обогащенного парами ингибитора гидратообразования, с основным потоком осушенного и очищенного газа и глубокое охлаждение полученной смеси до температуры минус 80°С ÷ минус 110°С, основной поток осушенного и очищенного газа перед смешением с потоком газа, обогащенным парами ингибитора гидратообразования, предварительно охлаждают, частично конденсируют и сепарируют.

Кроме того, основной поток осушенного и очищенного газа предварительно охлаждают до температуры минус 30°C ÷ минус 65°С.

Подача потока газа, обогащенного парами ингибитора гидратообразования, в предварительно охлажденный, частично сконденсированный и отсепарированный поток осушенного и очищенного газа позволяет обеспечить дозированную подачу ингибитора гидратообразования в основной поток осушенного и очищенного газа, обеспечив при этом качественное ингибирование гидратообразования в процессе глубокого охлаждения газа без подачи дополнительного количества метанола. Это позволяет сократить расход подаваемого ингибитора гидратообразования, тем самым снизив эксплуатационные затраты.

Кроме того, сокращение расхода подаваемого ингибитора гидратообразования позволяет снизить до минимально необходимой величины содержание метанола в получаемой продукции (ШФЛУ и сжиженные газы). Поскольку сжиженные газы имеют ограничение по содержанию в них метанола, а ШФЛУ и продукты ее переработки являются сырьем для нефтехимического производства и присутствие в них метанола нежелательно ввиду того, что метанол является ядом для большинства катализаторов нефтехимии, поэтому предлагаемая совокупность признаков позволяет также получить сырье хорошего качества для дальнейшей переработки.

Температура, до которой предварительно охлаждается газовый поток (минус 30°С ÷ минус 65°С), зависит от состава газа и степени извлечения целевых компонентов при дальнейшей переработке (см. таблицу), а именно: чем меньше целевых компонентов содержится в сырьевом газе, тем до более низкой температуры его охлаждают. Соответственно, чем больше целевых компонентов содержится в газе, тем выше температура предварительного охлаждения.

Способ осуществляется следующим образом: нефтяной газ поступает на адсорбционную осушку и очистку газа. После процесса адсорбции поток осушенного и очищенного газа разделяется на два потока: основной поток подается на предварительное охлаждение, а небольшая (расчетная) часть потока подается на контактирование с ингибитором гидратообразования.

Основной поток осушенного и очищенного газа предварительно охлаждается до температуры минус 30°С ÷ минус 65°С. Образовавшаяся в результате конденсации углеводородов в процессе охлаждения газожидкостная смесь поступает на сепарацию, при которой из газожидкостной смеси выделяется углеводородный конденсат, направляемый на дальнейшую переработку.

Небольшая часть потока осушенного и очищенного газа направляется на контактирование с ингибитором гидратообразования - метанолом. Газ барботирует через слой метанола, обогащается его парами и подается на смешение с основным потоком осушенного и очищенного газа, выходящим после сепарации. Полученная в результате смесь направляется на глубокое охлаждение до температуры минус 80°С ÷ минус 110°С. В процессе глубокого охлаждения смеси образуется газожидкостная смесь, которая направляется на дальнейшую переработку.

Пример.

Нефтяной газ (состав и технические характеристики потоков см. в таблице) с температурой 40°С и давлением 3,54 МПа направляется на адсорбционную осушку и очистку газа в адсорберы, заполненные цеолитом NaA, на которых газ осушается до температуры точки росы по влаге минус 70°С. Расход газа составляет 106 тыс. ст.м3/ч. Время адсорбции 16 часов.

После адсорбции поток осушенного и очищенного газа с температурой 40°С и давлением 3,45 МПА разделяется на два потока: основной поток направляется на предварительное охлаждение в теплообменники, а другая небольшая (расчетная) часть потока направляется на контактирование с ингибитором гидратообразования в контактный аппарат.

Основной поток осушенного и очищенного газа в количестве 105946 м3/ч поступает в последовательно установленные теплообменники. В качестве теплообменников может использоваться аппарат воздушного охлаждения, пропановый холодильник или рекуперативный теплообменник. Количество, вид и последовательность теплообменников в зависимости от состава и жирности газа могут меняться. Образовавшаяся в теплообменниках газожидкостная смесь с температурой минус 42°С направляется на сепарацию в низкотемпературный сепаратор, в котором из газожидкостной смеси выделяется углеводородный конденсат, направляемый на дальнейшую переработку.

Отобранная от основного потока небольшая часть потока осушенного и очищенного газа в количестве 57 ст.м3/ч поступает в контактный аппарат, в котором содержится ингибитор гидратообразования - метанол. Температура в контактном аппарате поддерживается на уровне 35…40°С. Газ барботирует через слой метанола и обогащается его парами. Расход метанола составляет 1 кг/ч.

Поток газа, обогащенный парами ингибитора гидратообразования, смешивают с основным потоком осушенного и очищенного газа, выходящим из низкотемпературного сепаратора, и с температурой минус 37°С и давлением 3,16 МПа направляют на глубокое охлаждение полученной смеси до температуры минус 90°С в турбодетандер. Образовавшаяся в турбодетандере газожидкостная смесь направляется на дальнейшую переработку. В результате глубокого охлаждения смеси в турбодетандере образования гидратов не происходит.

Таким образом, введение метанола уже в охлажденный, сконденсированный и отсепарированный поток осушенного и очищенного газа гарантированно обеспечивает ингибирование гидратообразования при глубоком охлаждении газа и позволяет сократить расход метанола, а также снизить содержание метанола в получаемой продукции по сравнению с прототипом вдвое.

Состав и техническая характеристика потоков
Наименование показателя Величина
Состав газа, об.% Газ на установку осушки Осушенный газ Конденсат из сепаратора Поток из турбодетандера
Азот N2 2,0024 2,0070 0,2365 2,7926
Диоксид углерода СО2 1,9897 1,9942 1,9769 2,0019
Метан СН4 68,8360 68,9972 28,2666 87,0696
Этан С2Н6 7,1577 7,1743 12,4171 4,8479
Пропан C3H8 11,8466 11,8736 32,3109 2,8050
и-Бутан С4Н10 2,0764 2,0810 6,3333 0,1942
н-Бутан С4Н10 4,1488 4,1578 12,9449 0,2587
и-Пентан С5Н12 0,6791 0,6805 2,1779 0,0160
н-Пентан C5H12 0,7207 0,7221 2,3229 0,0118
Гексан С6Н14 0,2543 0,2547 0,8258 0,0012
Гептан C7H16 0,0517 0,0517 0,1681 0,0001
Октан C8H18 0,0056 0,0056 0,0182 -
Нонан С9Н20 0,0002 0,0002 0,0007 -
Вода H2O 0,2307 0,0001 - 0,0001
Метанол СН3ОН - - - 0,0010
Температура, °С 40 40 минус 42 минус 90
Давление, МПа 3,54 3,45 3,16 1,56
Расход 106330 ст.м3 106003 ст.м3 52560 кг/ч 56807 кг/ч

Источник поступления информации: Роспатент

Showing 1-8 of 8 items.
27.05.2013
№216.012.43aa

Фазный разделитель

Изобретение предназначено для разделения газожидкостных смесей, отделения газового потока от жидкости и мехпримесей и может быть использовано на объектах газовой, нефтяной и нефтехимической промышленности. Фазный разделитель содержит вертикальный корпус с патрубками входа газожидкостной смеси и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002482899
Дата охранного документа: 27.05.2013
20.11.2013
№216.012.818b

Массообменный сепарационный элемент (варианты) и массообменная колонна (варианты)

Группа изобретений относится к конструкциям массообменных колонн, предназначенных для проведения тепломассообменных процессов в системе газ (пар) - жидкость, и может найти применение в процессах ректификации, абсорбции, очистки и осушки природного газа в химической, нефтяной, газовой и других...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002498839
Дата охранного документа: 20.11.2013
27.12.2013
№216.012.91a8

Установка для коррозионных испытаний

Изобретение относится к испытательной технике, предназначенной для определения влияния агрессивных сред на коррозионные свойства материалов и может быть использовано при разработке мероприятий по антикоррозионной защите оборудования в нефтяной, газовой, нефтехимической и других отраслях...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002502981
Дата охранного документа: 27.12.2013
01.03.2019
№219.016.c970

Способ предохранения от коррозии внешней поверхности днища резервуара

Изобретение относится к области строительства, в частности к способам защиты днища стального резервуара от коррозии. Технический результат изобретения заключается в повышении эффективности защиты пространства под днищем резервуара от попадания атмосферной или техногенной влаги за счет...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002287047
Дата охранного документа: 10.11.2006
29.04.2019
№219.017.3e67

Установка получения пропана

Изобретение относится к получению пропана разделением нестабильного углеводородного конденсата, получаемого при переработке углеводородных газов, с выходом в качестве конечных продуктов широкой фракции легких углеводородов (ШФЛУ) и пропановой фракции, и может быть использовано на предприятиях...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002275223
Дата охранного документа: 27.04.2006
29.04.2019
№219.017.3fb7

Аппарат для разделения водонефтяной эмульсии

Изобретение относится к аппаратам для разделения двух- или трехфазных потоков и может быть использовано в нефтяной, газовой, химической и других отраслях промышленности. Аппарат содержит горизонтальный корпус с патрубками ввода водонефтяной эмульсии и вывода нефти и воды, установленные в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002250127
Дата охранного документа: 20.04.2005
29.04.2019
№219.017.4476

Способ получения авиационного сконденсированного топлива (варианты)

Изобретение относится к процессам получения моторных топлив, преимущественно авиационных, используемых в газотурбинных двигателях, и предназначенных для использования в основном на местах добычи и переработки углеводородного сырья. Изобретение касается способа получения авиационного...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002458101
Дата охранного документа: 10.08.2012
29.04.2019
№219.017.44ad

Способ выделения этановой фракции

Изобретение относится к технологии извлечения целевых углеводородов из нефтяных и природных газов и может быть использовано на установках низкотемпературной переработки нефтяных и природных газов предприятий нефте- и газоперерабатывающей промышленности. Способ выделения этановой фракции путем...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002459160
Дата охранного документа: 20.08.2012
Showing 1-10 of 20 items.
20.07.2014
№216.012.e0b9

Установка утилизации попутного нефтяного газа (варианты)

Изобретение относится к технологии утилизации попутного нефтяного газа и может быть использовано на установках сепарации и подготовки нефти, на промысловых объектах подготовки и переработки нефтяного газа и на компрессорных станциях. Установка включает трубопровод подачи сырья, блок сепарации,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002523315
Дата охранного документа: 20.07.2014
20.08.2014
№216.012.ea34

Установка подготовки и переработки газовых углеводородных смесей (варианты)

Группа изобретений относится к переработке нефтяных и природных газов и может быть использовано в газовой, нефтяной, химической и нефтехимической отраслях промышленности. Установка подготовки и переработки газовых углеводородных смесей содержит трубопровод подвода сырья, узел компримирования...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002525764
Дата охранного документа: 20.08.2014
10.02.2015
№216.013.2684

Установка подготовки углеводородного конденсата (варианты)

Изобретение относится к двум вариантам установки подготовки углеводородного конденсата. Один из вариантов включает трубопровод подачи углеводородного конденсата, блок осушки углеводородного конденсата, трубопроводы с запорно-регулирующей арматурой, связывающие аппараты установки. При этом...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002541313
Дата охранного документа: 10.02.2015
20.02.2015
№216.013.271f

Установка подготовки и переработки углеводородного сырья

Изобретение относится к установке подготовки и переработки углеводородного сырья, включающей трубопровод подачи углеводородного сырья, соединенный с компрессорной станцией, включающей по крайней мере одну ступень компримирования с холодильником и сепаратором, имеющим отводы газа и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002541472
Дата охранного документа: 20.02.2015
20.10.2015
№216.013.83b5

Установка подготовки углеводородного газа к низкотемпературной переработке

Изобретение относится к технике и технологии подготовки газа и может быть использовано в технологических процессах низкотемпературной переработки газа с целью получения сжиженного природного газа (СПГ) и позволяет расширить диапазон применения установки за счет обеспечения подготовки...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002565320
Дата охранного документа: 20.10.2015
13.01.2017
№217.015.6de6

Установка подготовки и переработки газовых углеводородных смесей

Изобретение относится к переработке нефтяных и природных газов. Установка содержит трубопровод подвода сырья, узел компримирования газовой углеводородной смеси, по крайней мере, один мембранный разделитель, соединенный с потребителем, и выход потока, проникшего через мембрану, соединенный с...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002597321
Дата охранного документа: 10.09.2016
29.12.2017
№217.015.f4e9

Способ регенерации адсорбента процесса осушки и очистки углеводородного газа (варианты) и система для его осуществления

Изобретение относится к технике и технологии адсорбционной осушки и очистки углеводородных газов и может быть использовано в нефтегазоперерабатывающей и нефтехимической промышленности при проектировании и строительстве объектов подготовки и переработки газа, нефтехимпереработки, имеющих в своем...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002637242
Дата охранного документа: 01.12.2017
26.12.2018
№218.016.ab09

Установка комплексной очистки легких углеводородных фракций

Изобретение относится к установкам очистки сжиженных углеводородных газов от молекулярной серы, сероводорода и диоксида углерода и может быть использовано в газовой, нефтяной, нефтегазохимической и других отраслях промышленности. Установка включает трубопровод подачи сырья в аппарат тонкой...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002676055
Дата охранного документа: 25.12.2018
20.02.2019
№219.016.c20b

Способ подготовки углеводородного газа и установка для его осуществления

Изобретение может быть использовано в газовой и нефтяной промышленности. Установка подготовки углеводородного газа включает блок 1 сепарации газа, блок 2 адсорбционной осушки и отбензинивания газа, блок 3 стабилизации углеводородов, блок 4 компримирования. Блок 1 содержит сепараторы и снабжен...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002470865
Дата охранного документа: 27.12.2012
20.02.2019
№219.016.c34b

Установка подготовки газа

Изобретение относится к установкам подготовки нефтяного и природного газов для дальнейшей переработки или для подачи в транспортный трубопровод и может быть использовано в газовой, нефтяной, нефтехимической, химической отраслях промышленности. Установка содержит соединенные трубопроводами...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002432536
Дата охранного документа: 27.10.2011
+ добавить свой РИД