RU2525285C1 - Устройство для охлаждения и сепарации компрессата - Google Patents
Устройство для охлаждения и сепарации компрессата Download PDFInfo
- Publication number
- RU2525285C1 RU2525285C1 RU2013131747/06A RU2013131747A RU2525285C1 RU 2525285 C1 RU2525285 C1 RU 2525285C1 RU 2013131747/06 A RU2013131747/06 A RU 2013131747/06A RU 2013131747 A RU2013131747 A RU 2013131747A RU 2525285 C1 RU2525285 C1 RU 2525285C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- line
- condensate
- compressed gas
- liquid hydrocarbons
- heat
- Prior art date
Links
- 238000001816 cooling Methods 0.000 title claims abstract description 9
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 title abstract description 15
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 title abstract description 15
- 239000007788 liquid Substances 0.000 title abstract description 6
- 230000006835 compression Effects 0.000 title abstract description 5
- 238000007906 compression Methods 0.000 title abstract description 5
- 238000000926 separation method Methods 0.000 title abstract description 4
- 239000003381 stabilizer Substances 0.000 claims abstract description 22
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 claims abstract description 10
- 238000010992 reflux Methods 0.000 claims description 16
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 claims description 9
- 239000003507 refrigerant Substances 0.000 claims description 5
- 230000000087 stabilizing effect Effects 0.000 claims description 2
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 abstract description 8
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 2
- 239000002826 coolant Substances 0.000 abstract 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 39
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 description 3
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- ATUOYWHBWRKTHZ-UHFFFAOYSA-N Propane Chemical compound CCC ATUOYWHBWRKTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- 238000007670 refining Methods 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- RWSOTUBLDIXVET-UHFFFAOYSA-N Dihydrogen sulfide Chemical compound S RWSOTUBLDIXVET-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 101100072702 Drosophila melanogaster defl gene Proteins 0.000 description 1
- OTMSDBZUPAUEDD-UHFFFAOYSA-N Ethane Chemical compound CC OTMSDBZUPAUEDD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 1
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 1
- 238000004821 distillation Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- DNJIEGIFACGWOD-UHFFFAOYSA-N ethanethiol Chemical class CCS DNJIEGIFACGWOD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
- 238000005194 fractionation Methods 0.000 description 1
- 229910000037 hydrogen sulfide Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 125000002496 methyl group Chemical group [H]C([H])([H])* 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 239000003345 natural gas Substances 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000003209 petroleum derivative Substances 0.000 description 1
- 239000001294 propane Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Separation By Low-Temperature Treatments (AREA)
Abstract
Изобретение относится к устройствам для компримирования газа. Устройство для охлаждения и сепарации компрессата включает холодильник-конденсатор, оснащенный линиями подвода/отвода хладагента, а также линии ввода компрессата, вывода сжатого газа и, по меньшей мере, одну линию вывода конденсата. В качестве холодильника-конденсатора используют дефлегматор, оснащенный тепломассообменной секцией, например, радиально-спирального типа и дроссельным вентилем. Дроссельный вентиль установлен на линии вывода конденсата и соединен со стабилизатором линией подачи дросселированного конденсата. Стабилизатор оснащен распределительным устройством, тепломассообменной секцией, например, радиально-спирального типа, линией подачи охлажденного компрессата из стабилизатора в дефлегматор и линией вывода газа стабилизации. Техническим результатом является увеличение выхода сжатого газа, уменьшение потерь углеводородов C5+ со сжатым газом и получение стабильного конденсата с нормативным давлением насыщенных паров. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.
Description
Изобретение относится к устройствам для компримирования газа и может быть использовано в нефтегазовой, нефтеперерабатывающей, химической, нефтехимической и других отраслях промышленности для компримирования газов, содержащих малолетучие (тяжелые) компоненты, с получением сжатого газа и конденсата тяжелых компонентов.
Известны и широко используются струйные устройства для компримирования газа с использованием жидкости в качестве рабочей среды [Соколов Е.Я., Зингер Н.М. Струйные аппараты. - 3-е изд., перераб. - М.: Энергоатомиздат, 1989, с.8], которые состоят из струйного аппарата с линиями подачи сжимаемого газа, подвода рабочей среды и вывода компрессата, а также сепаратора с линией подачи компрессата из струйного аппарата и линиями вывода сжатого газа и отработанной рабочей жидкости.
Основными недостатками известного устройства являются низкая энергетическая эффективность из-за низкого коэффициента полезного действия струйных аппаратов, загрязнение сжатого газа и конденсата компонентами рабочей среды, а также получение нестабильного конденсата с высоким давлением насыщенных паров.
Наиболее близка по технической сущности к заявляемому изобретению и широко используется на практике компрессорная установка, состоящая из компрессора и устройства для охлаждения и сепарации компрессата [Дронин А.П., Пугач И.А. Технология разделения углеводородных газов. М.: Химия, 1976 г., с.31], которое включает холодильник-конденсатор с линией ввода компрессата и линиями подвода/отвода хладагента и сепаратор, оснащенный линией подачи охлажденного компрессата из холодильника, линией вывода сжатого газа и по меньшей одной линией вывода конденсата (например, при компримировании природных газов сепаратор оснащен линиями вывода углеводородного конденсата и водного конденсата).
Недостатками известного устройства являются низкий выход сжатого газа из-за растворения его компонентов в конденсате (особенно при больших давлениях компримирования), а также потери целевых компонентов конденсата (углеводородов C5+) со сжатым газом, особенно при невысоких давлениях компримирования. Кроме того, конденсат имеет высокое давление насыщенных паров из-за повышенного содержания в нем легких компонентов, что затрудняет его дальнейшую переработку и транспортировку.
Задачей изобретения является увеличение выхода сжатого газа, уменьшение потерь углеводородов C5+ со сжатым газом и получение стабильного конденсата с нормативным давлением насыщенных паров.
При реализации изобретения в качестве технического результата достигается:
- увеличение выхода сжатого газа и получение стабилизированного конденсата с нормативным давлением насыщенных паров за счет оснащения устройства дросселем и стабилизатором,
- уменьшение потерь углеводородов C5+ со сжатым газом за счет оснащения устройства дефлегматором.
Указанный технический результат достигается тем, что в известном устройстве, включающем холодильник-конденсатор, оснащенный линиями подвода/отвода хладагента, а также линии ввода компрессата, вывода сжатого газа и, по меньшей мере, одну линию вывода конденсата, особенность заключается в том, что в качестве холодильника-конденсатора используют дефлегматор, оснащенный тепломассообменной секцией, например, радиально-спирального типа и дроссельным вентилем, установленным на линии вывода конденсата и соединенным со стабилизатором линией подачи дросселированного конденсата, при этом стабилизатор оснащен распределительным устройством, тепломассообменной секцией, например, радиально-спирального типа, линией подачи охлажденного компрессата из стабилизатора в дефлегматор и линией вывода газа стабилизации.
При образовании в процессе охлаждения расслаивающегося конденсата на линии вывода конденсата из дефлегматора целесообразно установить сепаратор, оснащенный линиями вывода легкого и тяжелого конденсата, соединяющими сепаратор со стабилизаторами легкого и тяжелого конденсата, соответственно, при этом каждый из стабилизаторов оснащен распределительным устройством, тепломассообменной секцией, например, спирально-радиального типа, линией подачи охлажденного компрессата в дефлегматор и линией вывода газа стабилизации.
Дефлегматор и стабилизатор/стабилизаторы могут быть объединены в один аппарат - дефлегматор-стабилизатор компрессата.
В предлагаемом устройстве использование дефлегматора в качестве холодильника-конденсатора позволяет осуществить охлаждение компрессата в условиях его дефлегмации, при которой происходит фракционирование выпадающего конденсата тяжелых компонентов, за счет чего уменьшить содержание тяжелых компонентов в сжатом газе и таким образом уменьшить их потери.
Установка дроссельного вентиля на линии вывода конденсата из дефлегматора позволяет осуществить глубокую стабилизацию конденсата при пониженном давлении, способствующем отгонке из конденсата легких компонентов, снижению давления насыщенных паров конденсата и увеличению выхода сжатого газа.
Оснащение стабилизатора распределительным устройством, тепломассообменной секцией, например, радиально-спирального типа позволяет отогнать легкие компоненты из конденсата, стекающего сверху вниз в виде пленки по наружным поверхностям элементов тепломассообменной секции, за счет нагрева компрессатом, проходящим снизу вверх во внутреннем пространстве элементов тепломассообменной секции, и получить стабильный конденсат с нормативным давлением насыщенных паров.
Кроме того, предлагаемое устройство позволяет при необходимости осуществить рециркуляцию газа стабилизации, содержащего отпаренные легкие компоненты, путем смешения его со сжимаемым газом, что обеспечивает еще большее увеличение выхода сжатого газа.
Заявленный технический результат достигается за счет конструкции устройства для охлаждения и сепарации компрессата, позволяющей использовать вторичные энергоресурсы - тепло компрессата и давление конденсата, безвозвратно теряющиеся в известных устройствах.
Предлагаемое устройство (на схеме показано устройство в виде единого аппарата при получении нерасслаивающегося конденсата) состоит из дефлегматора 1, оснащенного тепломассообменной секцией 2, линиями вывода сжатого газа 3, подачи/вывода хладагента 4 и вывода конденсата 5 с размещенным на ней дроссельным вентилем 6, соединенным с линией подачи дросселированного конденсата 7 в стабилизатор 8, который оснащен распределительным устройством 9, тепломассообменной секцией 10 с линиями ввода компрессата 11 и подачи охлажденного компрессата в дефлегматор 12, а также линиями вывода стабильного конденсата 13 и газа стабилизации 14.
В случае образования расслаивающегося конденсата (например, на легкий и тяжелый конденсаты) на линии вывода конденсата из дефлегматора установлен сепаратор (не показано), оснащенный линиями вывода легкого и тяжелого конденсата, соединяющими сепаратор со стабилизаторами легкого и тяжелого конденсата, соответственно, при этом каждый из стабилизаторов оснащен распределительным устройством, тепломассообменной секцией, например, радиально-спирального типа, линией подачи охлажденного компрессата в дефлегматор и линией вывода газа стабилизации.
Устройство работает следующим образом.
Компрессат (I) по линии 11 подают для охлаждения во внутреннее пространство элементов тепломассообменной секции 10 и выводят по линии 12 в низ дефлегматора 1, где он разделяется на компрессат (II), выводимый по линии 5, и газ, который подвергается дефлегмации в тепломассообменной секции 2 за счет охлаждения хладагентом (III) с получением сжатого газа (IV), который выводят из устройства по линии 3. Конденсат (II) дросселируют на дроссельном вентиле 6 и подают по линии 7 в верхнюю часть стабилизатора 8, где он с помощью распределительного устройства 9 подается в тепломассообменную секцию 10, в которой он стабилизируется за счет нагрева компрессатом (I) с получением стабильного конденсата (V), выводимого по линии 13, и рециркулируемого газа стабилизации (VI), выводимого по линии 14.
Сущность изобретения иллюстрируется следующим примером.
Компрессат сжатия смеси 35000 нм3/час попутного нефтяного газа состава, % масс.: азот 4,09%, кислород 0,05%, диоксид углерода 1,32%, вода менее 0,001%, сероводород 0,02%, метан 24,26%, этан 19,94%, пропан 22,19%, C4 16,09%, C5 9,83%, С6+ 2,46%, метил- и этилмеркаптаны 0,002%, и 2300 нм3/час газа стабилизации, имеющего давление 3,53 МПа изб. и температуру 146,6°C, сепарируют в предлагаемом устройстве с получением 33230 нм3/час сжатого газа с давлением 3,53 МПа изб. и температурой 40,0°C, 2300 нм3/час газа стабилизации с давлением 0,59 МПа и температурой 58,3°C и 5,5 т/час стабильного конденсата с давлением насыщенных паров по Рейду 64,8 кПа (норматив - 66,7 кПа). Потери углеводородов C5+ со сжатым газом составили 1,31 т/час.
Охлаждение и сепарация компрессата с использованием устройства, описанного в прототипе, при аналогичных условиях позволила получить 29950 нм3/час сжатого газа и 11,03 т/час углеводородного конденсата с давлением насыщенных паров по Рейду 1669 кПа. Потери углеводородов C5+ со сжатым газом составили 1,96 т/час.
Из примера следует, что применение предлагаемого устройства позволяет увеличить выход сжатого газа, уменьшить потери углеводородов C5+ со сжатым газом и получить стабильный конденсат. Изобретение может быть использовано в нефтегазовой, нефтеперерабатывающей, химической и нефтехимической и других отраслях промышленности.
Claims (2)
1. Устройство для охлаждения и сепарации компрессата, включающее холодильник-конденсатор, оснащенный линиями подвода/отвода хладоагента, а также линии ввода компрессата, вывода сжатого газа и, по меньшей мере, одну линию вывода конденсата, отличающееся тем, что в качестве холодильника-конденсатора используют дефлегматор, оснащенный тепломассообменной секцией, например, радиально-спирального типа и дроссельным вентилем, установленным на линии вывода конденсата и соединенным со стабилизатором линией подачи дросселированного конденсата, при этом стабилизатор оснащен распределительным устройством, тепломассообменной секцией, например, радиально-спирального типа, линией подачи охлажденного компрессата из стабилизатора в дефлегматор и линией вывода газа стабилизации.
2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что на линии вывода конденсата из дефлегматора установлен сепаратор, оснащенный линиями вывода легкого и тяжелого конденсата, соединяющими сепаратор со стабилизаторами легкого и тяжелого конденсата, соответственно, при этом каждый из стабилизаторов оснащен распределительным устройством, тепломассообменной секцией, например, радиально-спирального типа, линией подачи охлажденного компрессата в дефлегматор и линией вывода газа стабилизации.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2013131747/06A RU2525285C1 (ru) | 2013-07-09 | 2013-07-09 | Устройство для охлаждения и сепарации компрессата |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2013131747/06A RU2525285C1 (ru) | 2013-07-09 | 2013-07-09 | Устройство для охлаждения и сепарации компрессата |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2525285C1 true RU2525285C1 (ru) | 2014-08-10 |
Family
ID=51355296
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2013131747/06A RU2525285C1 (ru) | 2013-07-09 | 2013-07-09 | Устройство для охлаждения и сепарации компрессата |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2525285C1 (ru) |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU368452A1 (ru) * | 1971-05-18 | 1973-01-26 | В. А. Самсонович Государственный союзный проектный институт Гипрогаз | Способ разделения газовых смесей |
| RU2039329C1 (ru) * | 1989-04-05 | 1995-07-09 | Мобил Ойл Корпорейшн | Способ криогенного разделения газовых смесей и устройство для его осуществления |
| RU2047061C1 (ru) * | 1988-05-17 | 1995-10-27 | Элкор Корпорейшн | Способ разделения газа и устройство для его осуществления |
| RU94046343A (ru) * | 1993-04-09 | 1996-11-10 | Газ Де Франс (Fr) | Способ и установка для охлаждения текучей среды, в частности при сжижении природного газа |
-
2013
- 2013-07-09 RU RU2013131747/06A patent/RU2525285C1/ru active
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU368452A1 (ru) * | 1971-05-18 | 1973-01-26 | В. А. Самсонович Государственный союзный проектный институт Гипрогаз | Способ разделения газовых смесей |
| RU2047061C1 (ru) * | 1988-05-17 | 1995-10-27 | Элкор Корпорейшн | Способ разделения газа и устройство для его осуществления |
| RU2039329C1 (ru) * | 1989-04-05 | 1995-07-09 | Мобил Ойл Корпорейшн | Способ криогенного разделения газовых смесей и устройство для его осуществления |
| RU94046343A (ru) * | 1993-04-09 | 1996-11-10 | Газ Де Франс (Fr) | Способ и установка для охлаждения текучей среды, в частности при сжижении природного газа |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5335504A (en) | Carbon dioxide recovery process | |
| RU2524790C1 (ru) | Способ компримирования газа | |
| CA2728716C (en) | Method of recovery of natural gas liquids from natural gas at ngls recovery plants | |
| US5907924A (en) | Method and device for treating natural gas containing water and condensible hydrocarbons | |
| UA46176C2 (uk) | СПОСІБ СЕПАРАЦІЇ ПОТОКУ ГАЗУ, ЩО МІСТИТЬ МЕТАН, С<sub>2</sub> - КОМПОНЕНТИ, С<sub>3</sub> - КОМПОНЕНТИ ТА БІЛЬШ ВАЖКІ ВУГЛЕВОДНЕВІ КОМПОНЕНТИ (ВАРІАНТИ) | |
| US11103803B2 (en) | Distillation device and distillation method | |
| US2497421A (en) | Absorption process | |
| US2849371A (en) | Separation and recovery of hydrocarbons from gaseous mixtures thereof | |
| US11486636B2 (en) | Method to recover LPG and condensates from refineries fuel gas streams | |
| AU2012208931A1 (en) | Method of recovery of natural gas liquids from natural gas at NGLs recovery plants | |
| RU119631U1 (ru) | Установка для промысловой подготовки газового конденсата с большим содержанием тяжелых углеводородов | |
| MX2007000242A (es) | Configuraciones y metodos para la separacion de condensados de gas a partir de mezclas de hidrocarburos a alta presion. | |
| RU2500453C1 (ru) | Способ промысловой подготовки продукции газоконденсатных залежей с большим содержанием тяжелых углеводородов и установка для его осуществления | |
| CN102516007B (zh) | 一种利用液化气加工制烃的工艺及其装置 | |
| RU2553857C1 (ru) | Способ и устройство для компримирования газа | |
| RU2550834C1 (ru) | Способ и устройство для компримирования газа | |
| US2134700A (en) | Separation of hydrocarbons | |
| RU2525285C1 (ru) | Устройство для охлаждения и сепарации компрессата | |
| US3214890A (en) | Method of separation of hydrocarbons by a single absorption oil | |
| RU2529431C1 (ru) | Компрессорная установка | |
| CN107227172A (zh) | 一种降低吸收稳定系统耗能的方法 | |
| RU2617153C2 (ru) | Способ промысловой подготовки газа | |
| CN103755508A (zh) | 一种利用液化气加工制烃的装置 | |
| US2675095A (en) | Process of absorbing hydrocarbons from gaseous mixture | |
| RU2254355C1 (ru) | Способ переработки углеводородов (варианты) |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PC41 | Official registration of the transfer of exclusive right |
Effective date: 20210216 |