RU2741023C1 - Apparatus for preparing associated petroleum gas to obtain propane-butane fraction (embodiments) - Google Patents
Apparatus for preparing associated petroleum gas to obtain propane-butane fraction (embodiments) Download PDFInfo
- Publication number
- RU2741023C1 RU2741023C1 RU2020100527A RU2020100527A RU2741023C1 RU 2741023 C1 RU2741023 C1 RU 2741023C1 RU 2020100527 A RU2020100527 A RU 2020100527A RU 2020100527 A RU2020100527 A RU 2020100527A RU 2741023 C1 RU2741023 C1 RU 2741023C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- gas
- line
- separator
- outlet line
- reflux
- Prior art date
Links
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)
- Separation By Low-Temperature Treatments (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
- Gas Separation By Absorption (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 пропан-бутановой фракции (ПБФ) 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 propane-butane fraction (PBF) and dry stripped gas (DSG).
Известен способ подготовки углеводородного газа [RU 2524790, опубл. 10.08.2014 г., МПК F25J3/00], осуществляемый на установке, включающей компрессор, отпарную колонну с линией вывода конденсата, нагреваемую сжатым газом, дефлегматор с линией вывода подготовленного газа, 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 F25J3 / 00], carried out on a plant that includes a compressor, a stripping column with a condensate outlet line heated by compressed gas, a reflux condenser with a prepared gas outlet line, cooled by an external cold source, connected by unstable condensate supply lines and 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 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 low quality 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 F25J3/06], осуществляемый на установке, включающей компрессорную станцию первой ступени, 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 ПБФ и подготовленного газа (СОГ). Перед компрессорными станциям могут быть расположены блоки осушки и/или очистки газа от сероводорода и 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 F25J3 / 06], carried out on a plant that includes a compressor station of the first stage, equipped with equipment for cooling compressed gas under reflux conditions (reflux condenser with an 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, with a separator connected to the APG supply line by a weathering gas supply line (separation gas) and equipped with an NGL (separation residue) outlet line. 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 cold source), as well as lines for the output of PBF and treated gas (SOG). Dehydration and / or gas purification units from hydrogen sulfide and mercaptans can be located in front of the compressor stations.
Недостатками данных способа и установки являются большие энергозатраты на сжатие ПНГ из-за подачи его на подготовку одним потоком (ПНГ, получаемый на разных ступенях подготовки нефти имеет разный состав, температуру и давление) и на охлаждение сжатого газа из-за отсутствия системы рекуперации холода СОГ.The disadvantages of this method and installation are high energy consumption for APG compression due to its supply for preparation in one stream (APG obtained at different stages of oil treatment has a different composition, temperature and pressure) and for cooling compressed gas due to the absence of a cold recovery system ...
Задача изобретения - снижение энергозатрат.The objective of the invention is to reduce energy consumption.
Техническим результатом во всех предложенных вариантах установки является снижение энергозатрат на сжатие ПНГ путем раздельной установки компрессорных станций на двух потоках (линиях подачи) ПНГ: линии подачи ПНГ с первых ступеней сепарации установки подготовки нефти и ПНГ из концевой сепарационной установки (КСУ), а также снижение энергозатрат на охлаждение сжатого газа за счет оснащения установки системой рекуперации холода СОГ.The technical result in all the proposed plant options is to reduce the energy consumption for APG compression by separate installation of compressor stations on two APG feed lines: APG supply lines from the first separation stages of the oil treatment unit and APG from the terminal separation unit (KSU), as well as energy consumption for cooling compressed gas by equipping the unit 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, дефлегматор с внешним источником холода, устройство для стабилизации, сепаратор с линиями вывода газа и остатка, особенностью является то, что установка оснащена двумя линиями подачи ПНГ - ПНГ первых ступеней сепарации и ПНГ КСУ - на которых расположены первая, двухступенчатая компрессорная станция, и вторая компрессорная станция, соответственно, при этом между первой и второй ступенями первой компрессорной станции расположены примыкания линии подачи газа стабилизации и газа сепарации из второго сепаратора, расположенного после второй компрессорной станции, а после второй ступени - рекуперативный теплообменник и первый сепаратор, оснащенный линией вывода остатка с редуцирующим устройством и линией подачи газа, на которой расположен дефлегматор с внешним источником холода, оснащенный линией ввода ингибитора гидратообразования, линией вывода флегмы с редуцирующим устройством и линией подачи газа дефлегмации, на которой расположен рекуперативный теплообменник, оснащенный линией вывода СОГ, кроме того, второй сепаратор оснащен линией вывода остатка с насосом, после которого расположено примыкание линии подачи редуцированного остатка из первого сепаратора, трехфазный сепаратор в качестве устройства для стабилизации, оснащенный линией вывода отработанного ингибитора гидратообразования и линией вывода нестабильного углеводородного конденсата, на которой расположены примыкание линии подачи редуцированной флегмы и отпарная колонна с обогреваемой нижней частью, оснащенная линией вывода ПБФ и линией вывода отходящего газа, которая соединена с линией вывода газа из трехфазного сепаратора, образуя линию подачи газа стабилизации.The specified technical result in the first embodiment is achieved by the fact that in the known installation, which includes a compressor station, a dephlegmator with an external cold source, a stabilization device, a separator with gas and residue lines, the peculiarity is that the installation is equipped with two APG feed lines - APG of the first separation stages and APG KSU - on which the first, two-stage compressor station and the second compressor station are located, respectively, while between the first and second stages of the first compressor station there are adjoining lines for the supply of stabilization gas and separation gas from the second separator located after the second compressor station , and after the second stage - a recuperative heat exchanger and a first 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 inlet line, a reflux outlet line with a reducing m with a device and a reflux gas supply line, on which a recuperative heat exchanger is located, equipped with a refrigerant gas outlet line, in addition, the second separator is equipped with a residue discharge line with a pump, after which there is an abutment of the reduced residue supply line from the first separator, a three-phase separator as a device for stabilization equipped with a spent hydrate inhibitor outlet line and an unstable hydrocarbon condensate outlet line, on which the reduced reflux feed line is adjacent and a stripping column with a heated bottom, equipped with a PBF outlet line and an off-gas outlet line that is connected to the gas outlet line from the three-phase separator, forming a stabilization gas supply line.
Второй и четвертый варианты отличаются размещением рекуперативного теплообменника после первого 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 first 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.
В качестве пропан-бутановой фракции могут быть получены пропан-бутан автомобильный или пропан-бутан технический по ГОСТ 52087-2018. 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.As the propane-butane fraction, automobile propane-butane or technical propane-butane according to GOST 52087-2018 can be obtained. 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. An additional hydrate inhibitor feed line can be installed upstream of the recuperation heat exchanger, if required. 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 сжатие ПНГ достигается путем установки компрессорных станций на двух потоках (линиях подачи) ПНГ: линии подачи ПНГ с первых ступеней сепарации установки подготовки нефти с давлением 0,45-0,55 МПа и ПНГ из КСУ с давлением 0,0-0,005 МПа, за счет сжатия части газа - ПНГ из КСУ - только до промежуточного давления, а также за счет возможности оптимизации исполнения компрессорного оборудования для сжатия газов с разными начальными давлениями.Reducing energy consumption for APG compression is achieved by installing compressor stations on two APG feed streams (supply lines): APG supply lines from the first stages of separation of an oil treatment unit with a pressure of 0.45-0.55 MPa and APG from a compressor station with a pressure of 0.0-0.005 MPa, due to the compression of a part of the gas - APG from the KSU - only up to intermediate pressure, as well as due to the possibility of optimizing the design of compressor equipment for compressing gases with different initial pressures.
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 the energy consumption for cooling compressed gas is achieved by equipping the unit with a cold recovery system for cold water, which allows removing cold gas from the plant with a higher temperature, returning the corresponding amount of cold to the technological process and thereby correspondingly reducing the power of an external cold source (refrigeration machine).
Предлагаемая установка во всех вариантах включает первую компрессорную станцию со ступенями 1 и 2, вторую компрессорную станцию 3, рекуперативный теплообменник 4, сепараторы 5 и 6, трехфазный сепаратор 7, насос 8, дефлегматор 9 с внешним источником холода 10, отпарную колонну 11 и редуцирующие устройства 12 и 13. В вариантах 3 и 4 верхняя часть дефлегматора оборудована тепломассообменной секцией 14, а на линии подачи газа дефлегмации установлено редуцирующее устройство 15. Блок очистки газа 16 (показан пунктиром) может быть установлен при подготовке сернистого ПНГ.The proposed installation in all versions includes a first compressor station with
При работе первого варианта установки (фиг 1) ПНГ первых ступеней сепарации, подаваемый по линии 17, сжимают с помощью ступени 1 первой компрессорной, смешивают с газом сепарации, подаваемым по линии 18, и газом стабилизации, подаваемым по линии 19, сжимают с помощью ступени 2 первой компрессорной, охлаждают в теплообменнике 4 и разделяют в сепараторе 5 на остаток, выводимый по линии 20, и газ, который совместно с ингибитором гидратообразования, вводимым по линии 21, по линии 22 подают в низ дефлегматора 9, верх которого охлаждают хладоагентом, подаваемым из источника холода 10. С верха дефлегматора 9 по линии 23 выводят газ дефлегмации, нагревают его в теплообменнике 4 и выводят по линии 24 в качестве СОГ, а с низа дефлегматора 9 по линии 25 выводят флегму. ПНГ КСУ, подаваемый по линии 26, сжимают в компрессорной 3 и разделяют в сепараторе 6 на газ, выводимый по линии 18, и остаток, подаваемый по линии 27 с помощью насоса 8 в сепаратор 7 после смешения с редуцированным в устройстве 12 остатком сепарации, подаваемым по линии 20. Из сепаратора 7 по линии 28 выводят отработанный ингибитор гидратообразования, а по линии 29 - нестабильный углеводородный конденсат, который после смешения с редуцированной в устройстве 13 флегмой, подаваемой по линии 25, направляют в колонну 11, с низа которой по линии 30 выводят ПБФ, а с верха по линии 31 - отходящий газ, который смешивают с газом, выводимым из сепаратора 7 по линии 32, и в качестве газа стабилизации подают по линии 18 в линию 17. При необходимости газ стабилизации может быть подан на смешение с газом ПНГ, подаваемым по линии 17, до сжатия в компрессорной 1 (показано пунктиром).During the operation of the first version of the installation (Fig. 1) APG of the first separation stages supplied through
Работа второго (фиг 2) и четвертого (фиг 4) вариантов установки отличаются охлаждением в теплообменнике 4 газа сепарации после сепаратора 5. Работа третьего (фиг 3) и четвертого вариантов установки отличаются дополнительным охлаждением верхней части дефлегматора 9 с помощью тепломассообменной секции 14, расположенной на линии подачи газа дефлегмации, редуцированного с помощью устройства 15.The operation of the second (Fig. 2) and fourth (Fig. 4) variants of the installation are distinguished by cooling 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 |
---|---|---|---|
RU2020100527A RU2741023C1 (en) | 2020-01-09 | 2020-01-09 | Apparatus for preparing associated petroleum gas to obtain propane-butane fraction (embodiments) |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2020100527A RU2741023C1 (en) | 2020-01-09 | 2020-01-09 | Apparatus for preparing associated petroleum gas to obtain propane-butane fraction (embodiments) |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2741023C1 true RU2741023C1 (en) | 2021-01-22 |
Family
ID=74213385
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2020100527A RU2741023C1 (en) | 2020-01-09 | 2020-01-09 | Apparatus for preparing associated petroleum gas to obtain propane-butane fraction (embodiments) |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2741023C1 (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 (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP2054685A2 (en) * | 2006-08-23 | 2009-05-06 | Shell Internationale Research Maatschappij B.V. | Method and apparatus for treating a hydrocarbon stream |
RU99600U1 (en) * | 2010-05-26 | 2010-11-20 | Иван Иванович Рыбаков | INSTALLATION FOR PREPARATION OF LOW PRESSURE ASSOCIATED OIL GAS |
RU2555909C1 (en) * | 2014-07-04 | 2015-07-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Газпром добыча Уренгой" | Method of preparation of hydrocarbon gas for transport |
RU2593571C1 (en) * | 2015-09-14 | 2016-08-10 | Андрей Владиславович Курочкин | Method for preparation of associated petroleum gas |
RU2624652C1 (en) * | 2016-10-11 | 2017-07-05 | Андрей Владиславович Курочкин | Three-product gas treatment plant |
RU2634897C1 (en) * | 2017-02-28 | 2017-11-08 | Андрей Владиславович Курочкин | Low-pressure heavy hydrocarbon gas stripping unit (variants) |
-
2020
- 2020-01-09 RU RU2020100527A patent/RU2741023C1/en active
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP2054685A2 (en) * | 2006-08-23 | 2009-05-06 | Shell Internationale Research Maatschappij B.V. | Method and apparatus for treating a hydrocarbon stream |
RU99600U1 (en) * | 2010-05-26 | 2010-11-20 | Иван Иванович Рыбаков | INSTALLATION FOR PREPARATION OF LOW PRESSURE ASSOCIATED OIL GAS |
RU2555909C1 (en) * | 2014-07-04 | 2015-07-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Газпром добыча Уренгой" | Method of preparation of hydrocarbon gas for transport |
RU2593571C1 (en) * | 2015-09-14 | 2016-08-10 | Андрей Владиславович Курочкин | Method for preparation of associated petroleum gas |
RU2624652C1 (en) * | 2016-10-11 | 2017-07-05 | Андрей Владиславович Курочкин | Three-product gas treatment plant |
RU2634897C1 (en) * | 2017-02-28 | 2017-11-08 | Андрей Владиславович Курочкин | Low-pressure heavy hydrocarbon gas stripping unit (variants) |
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) | |
CN110799478B (en) | Method for recovering C2+ hydrocarbon stream from refinery residual gas and related apparatus | |
RU2673970C1 (en) | Installation for reducing natural gas and receiving gas-motor fuels (options) | |
RU2741023C1 (en) | Apparatus for preparing associated petroleum gas to obtain propane-butane fraction (embodiments) | |
RU2729611C1 (en) | Apparatus for processing apg with obtaining pbf (versions) | |
RU2734237C1 (en) | Apparatus for complex gas treatment by low-temperature condensation | |
RU2739039C1 (en) | Unit for preparation of associated petroleum gas with production of wide fraction of light hydrocarbons (versions) | |
RU2729427C1 (en) | Oil-associated gas processing plant for obtaining natural gas liquids (embodiments) | |
RU2748142C1 (en) | Associated oil gas treatment plant with production of broad fraction of light hydrocarbons (versions) | |
RU2744170C1 (en) | Associated petroleum gas treatment plant with propane-butane fraction production (versions) | |
RU2722679C1 (en) | Plant (versions) and system (versions) for stripping associated petroleum gas, method of stripping associated petroleum gas | |
RU2727503C1 (en) | Ltdr plant for complex wasteless preparation of gas | |
RU2689737C1 (en) | Installation of ntdr for non-waste complex gas treatment | |
RU2758767C1 (en) | Associated petroleum gas topping plant | |
RU2748489C1 (en) | Associated petroleum gas processing unit producing propane-butane fraction (variants) | |
RU2755717C1 (en) | Associated petroleum gas processing installation for production of liquefied hydrocarbon gases (options) | |
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) | |
RU2527922C1 (en) | Installation for hydrocarbon gas preparation | |
RU2714486C1 (en) | Method of reconstructing a lts plant in order to avoid the formation of flare gases (versions) | |
RU2681897C1 (en) | Installation of low-temperature separation with ntsd dephlegmation for processing natural gas with extracting hydrocarbons c2+ (options) | |
RU2696375C1 (en) | Plant for producing hydrocarbons c2+ from natural gas (versions) | |
RU2758362C1 (en) | Installation for complex gas treatment with increased extraction of gas condensate and production of liquefied natural gas | |
RU2283690C1 (en) | Method for processing gas-condensate hydrocarbon mixture | |
RU2727505C1 (en) | Unit for deethanization of main gas according to ltdr technology (embodiments) |