RU2821527C1 - Hydrocarbon gas purification adsorption unit - Google Patents
Hydrocarbon gas purification adsorption unit Download PDFInfo
- Publication number
- RU2821527C1 RU2821527C1 RU2023135077A RU2023135077A RU2821527C1 RU 2821527 C1 RU2821527 C1 RU 2821527C1 RU 2023135077 A RU2023135077 A RU 2023135077A RU 2023135077 A RU2023135077 A RU 2023135077A RU 2821527 C1 RU2821527 C1 RU 2821527C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- gas
- line
- outlet
- separator
- heat exchanger
- Prior art date
Links
Abstract
Description
Изобретение относится к области газовой промышленности, а именно к технике и технологии подготовки углеводородного газа, и может быть использовано в газовой, нефтяной и других отраслях промышленности на адсорбционных установках подготовки углеводородного газа. При очистке газа, где применяются адсорбционные процессы, одной из проблем является использование отработанного силикагеля, который образуется при цикловой работе адсорберов при осушке и отбензинивании газа. Как правило, выгрузка отработанного силикагеля из адсорбера для замены на новый проводиться через каждые 2400-3000 циклов «адсорбция-регенерация-охлаждение» (в зависимости от физико-химических свойств силикагеля) при подготовке природного газа к транспорту.The invention relates to the field of the gas industry, namely to equipment and technology for the preparation of hydrocarbon gas, and can be used in the gas, oil and other industries in adsorption installations for the preparation of hydrocarbon gas. When purifying gas, where adsorption processes are used, one of the problems is the use of waste silica gel, which is formed during the cyclic operation of adsorbers during gas drying and stripping. As a rule, the unloading of spent silica gel from the adsorber for replacement with a new one is carried out every 2400-3000 “adsorption-regeneration-cooling” cycles (depending on the physicochemical properties of the silica gel) when preparing natural gas for transport.
Известна установка подготовки углеводородного газа (патент РФ на изобретение №2470865 С2, МПК C01G 5/00, B01D 53/00, F25J 3/00. Способ подготовки углеводородного газа и установка для его осуществления / Аджиев А.Ю., Аристович Ю.В., Килинник А.В., Дмитриев А.С., Черноскутов А.П.; №2011112212/05; заявл. 30.03.2011; опубл. 27.12.2012, Бюл. №36. - 9 с.), включающая блок сепарации газа с отводами углеводородного конденсата и воды, блок адсорбционной осушки и отбензинивания газа с отводами подготовленного газа и газа после проведения регенерации адсорбента, холодильник и сепаратор охлажденного газа после проведения регенерации адсорбента с отводами отработанного газа регенерации, углеводородного конденсата и воды содержащей метанол, отвод углеводородного конденсата с блока сепарации газа и отвод углеводородного конденсата с сепаратора охлажденного газа после проведения регенерации адсорбента соединены с блоком стабилизации углеводородов, снабженным отводами газов стабилизации и стабильного конденсата, при этом отвод газов стабилизации соединен с дополнительно установленным блоком компримирования, выход из которого соединен или с потоком исходного газа, или с отводом отработанного газа регенерации, или с отводом подготовленного газа.A known installation for the preparation of hydrocarbon gas (RF patent for invention No. 2470865 C2, IPC C01G 5/00, B01D 53/00, F25J 3/00. Method for preparing hydrocarbon gas and installation for its implementation / Adzhiev A.Yu., Aristovich Yu.V. ., Kilinnik A.V., Dmitriev A.P.; No. 2011112212/05; published 12/27/2012, Bull. gas separation with hydrocarbon condensate and water outlets, adsorption drying and gas topping unit with prepared gas outlets and gas after adsorbent regeneration, refrigerator and cooled gas separator after adsorbent regeneration with outlets for regeneration waste gas, hydrocarbon condensate and water containing methanol, hydrocarbon outlet condensate from the gas separation unit and the removal of hydrocarbon condensate from the cooled gas separator after regeneration of the adsorbent are connected to a hydrocarbon stabilization unit equipped with outlets of stabilization gases and stable condensate, while the outlet of stabilization gases is connected to an additionally installed compression unit, the outlet of which is connected either to the flow source gas, or with the removal of regeneration waste gas, or with the removal of the prepared gas.
Недостатком известной установки является, потеря легких и тяжелых углеводородных компонентов с отработанным силикагелем, и низкая экологическая безопасность в виду того, что осуществляется отвод большей части отработанного силикагеля на полигоны захоронения отходов.The disadvantage of the known installation is the loss of light and heavy hydrocarbon components with spent silica gel, and low environmental safety due to the fact that most of the spent silica gel is removed to waste disposal sites.
Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому результату является установка подготовки газа (патент РФ на изобретение №2653023 С1, МПК B01D 53/00. Установка подготовки газа / Сыроватка В.А., Холод В.В., Ясьян Ю.П.; №2017133884; заявл. 28.09.2017; опубл. 04.05.2018, Бюл. №13. - 13 с.), включающая регулирующий клапан, входной сепаратор, адсорберы, верх которых соединен с линией подачи исходного газа, линией подачи газа охлаждения и линией отвода насыщенного газа регенерации, а низ соединен с линией отвода подготовленного газа, линией отвода газа охлаждения и линией подачи газа регенерации, фильтрующее устройство, печь, сепаратор высокого давления, который последовательно соединен с сепараторами среднего и низкого давления, при этом линия подачи исходного газа проходит через регулирующий клапан и соединена с входным сепаратором, выход газа из входного сепаратора соединен с первым рекуперативным теплообменником, выход газа из которого соединен с верхом адсорберов, линия отвода подготовленного газа соединена с первым фильтрующим устройством, при этом линия подачи газа охлаждения соединена с линией подачи исходного газа перед регулирующим клапаном и соединена с фильтром-сепаратором, выход газа из которого соединен с верхом адсорберов, а линия отвода газа охлаждения последовательно соединена с вторым фильтрующим устройством, вторым рекуперативным теплообменником и печью, линия подачи газа регенерации соединена с низом адсорберов, а линия отвода насыщенного газа регенерации последовательно соединена с третьим фильтрующим устройством, вторым рекуперативным теплообменником, первым рекуперативным теплообменником, пропановым холодильником и сепаратором высокого давления, при этом линия отвода газового конденсата из сепаратора высокого давления через дроссель соединена с сепаратором среднего давления, в котором линия отвода газового конденсата через дроссель соединена с сепаратором низкого давления, выход из которого соединен с линией отвода стабильного конденсата, а линия отвода отработанного газа регенерации из сепаратора высокого давления соединена с линией подачи исходного газа после регулирующего клапана перед входным сепаратором, подпиточную емкость, выход которой соединен через линию подачи метанола с линией насыщенного газа регенерации между первым рекуперативным теплообменником и пропановым холодильником, и блок регенерации метанола, вход которого соединен с линией отвода технической воды содержащей метанол из сепаратора высокого давления, а выход соединен через линию подачи регенерированного метанола с линией насыщенного газа регенерации между первым рекуперативным теплообменником и пропановым холодильником и содержит сообщенные между собой входной рекуперативный теплообменник, выход из которого соединен со средней частью ректификационной колонны, верхняя часть колонны сообщена с аппаратом воздушного охлаждения, рефлюксной емкостью и первым насосом, сообщенным с ректификационной колонной и линией отвода регенерированного метанола, а нижняя часть ректификационной колонны через линию отвода технической воды последовательно сообщена с ребойлером, вторым насосом и входным рекуперативным теплообменником.The closest in technical essence and achieved result is a gas treatment unit (RF patent for invention No. 2653023 C1, IPC B01D 53/00. Gas treatment unit / Syrovatka V.A., Kholod V.V., Yasyan Yu.P.; No. 2017133884; application 09/28/2018, Bulletin No. 13. - 13 p.), including a control valve, an inlet separator, the top of which is connected to the source gas supply line and the outlet line. saturated regeneration gas, and the bottom is connected to the treated gas outlet line, the cooling gas outlet line and the regeneration gas supply line, a filter device, a furnace, a high pressure separator, which is connected in series with the medium and low pressure separators, and the source gas supply line passes through control valve and connected to the inlet separator, the gas outlet from the inlet separator is connected to the first recuperative heat exchanger, the gas outlet from which is connected to the top of the adsorbers, the prepared gas outlet line is connected to the first filter device, while the cooling gas supply line is connected to the source gas supply line in front of the control valve and is connected to a filter-separator, the gas outlet from which is connected to the top of the adsorbers, and the cooling gas outlet line is connected in series to the second filter device, the second recuperative heat exchanger and the furnace, the regeneration gas supply line is connected to the bottom of the adsorbers, and the saturated gas outlet line regeneration gas is connected in series with a third filter device, a second recuperative heat exchanger, a first recuperative heat exchanger, a propane refrigerator and a high-pressure separator, while the gas condensate discharge line from the high-pressure separator is connected through a throttle to the medium pressure separator, in which the gas condensate discharge line through the throttle connected to the low pressure separator, the outlet of which is connected to the stable condensate discharge line, and the regeneration exhaust gas discharge line from the high pressure separator is connected to the feed gas supply line after the control valve before the inlet separator, the make-up tank, the outlet of which is connected through the methanol supply line to a saturated regeneration gas line between the first recuperative heat exchanger and the propane refrigerator, and a methanol regeneration unit, the inlet of which is connected to the service water removal line containing methanol from the high pressure separator, and the output is connected through the regenerated methanol supply line to the saturated regeneration gas line between the first recuperative heat exchanger and propane refrigerator and contains an interconnected input recuperative heat exchanger, the outlet of which is connected to the middle part of the distillation column, the upper part of the column is connected to an air cooling apparatus, a reflux tank and the first pump connected to the distillation column and the regenerated methanol withdrawal line, and the lower part of the rectification The column is connected in series with the reboiler, the second pump and the inlet recuperative heat exchanger through the process water drain line.
Недостатком известной установки является, потеря легких и тяжелых углеводородных компонентов с отработанным силикагелем без дополнительной переработки, и низкая экологическая безопасность в виду того, что осуществляется отвод большей части отработанного силикагеля на полигоны захоронения отходов, а также отвод технической воды в дренаж, в случае вывода в резерв, ремонт и т.д. блока регенерации метанола.The disadvantage of the known installation is the loss of light and heavy hydrocarbon components with spent silica gel without additional processing, and low environmental safety due to the fact that most of the spent silica gel is diverted to waste disposal sites, as well as the drainage of process water into drainage, in the case of disposal in reserve, repair, etc. methanol regeneration unit.
Задачей изобретения является усовершенствование установки подготовки газа, позволяющее повысить эксплуатационные характеристики установки.The objective of the invention is to improve the gas treatment installation, allowing to increase the operational characteristics of the installation.
Техническим результатом является повышение экологической безопасности, а также обеспечение возможности ресурсосбережения установки и получение дополнительного количества стабильного конденсата и топливного газа, а также добавочного количества углеводородных продуктов - пиролизного газа, пиролизного конденсата и смеси переработанного силикагеля и высокоуглеродистого материала.The technical result is an increase in environmental safety, as well as providing the possibility of resource saving of the installation and obtaining an additional amount of stable condensate and fuel gas, as well as an additional amount of hydrocarbon products - pyrolysis gas, pyrolysis condensate and a mixture of processed silica gel and high-carbon material.
Технический результат достигается тем, что адсорбционная установка очистки углеводородного газа, включает регулирующий клапан, входной сепаратор, адсорберы, верх которых соединен с линией подачи исходного газа, линией подачи газа охлаждения и линией отвода насыщенного газа регенерации, а низ соединен с линией отвода подготовленного газа, линией отвода газа охлаждения и линией подачи газа регенерации, фильтрующее устройство, печь, сепаратор высокого давления, который последовательно соединен с сепараторами среднего и низкого давления, при этом линия подачи исходного газа проходит через регулирующий клапан и соединена с входным сепаратором, выход газа из входного сепаратора соединен с первым рекуперативным теплообменником, выход газа из которого соединен с верхом адсорберов, линия отвода подготовленного газа соединена с первым фильтрующим устройством, при этом линия подачи газа охлаждения соединена с линией подачи исходного газа перед регулирующим клапаном и соединена с фильтром-сепаратором, выход газа из которого соединен с верхом адсорберов, а линия отвода газа охлаждения последовательно соединена с вторым фильтрующим устройством, вторым рекуперативным теплообменником и печью, линия подачи газа регенерации соединена с низом адсорберов, а линия отвода насыщенного газа регенерации последовательно соединена с третьим фильтрующим устройством, вторым рекуперативным теплообменником, первым рекуперативным теплообменником, пропановым холодильником и сепаратором высокого давления, при этом линия отвода газового конденсата из сепаратора высокого давления через дроссель соединена с сепаратором среднего давления, в котором линия отвода газового конденсата через дроссель соединена с сепаратором низкого давления, выход из которого соединен с линией отвода стабильного конденсата, а линия отвода отработанного газа регенерации из сепаратора высокого давления соединена с линией подачи исходного газа после регулирующего клапана перед входным сепаратором, подпиточную емкость, выход которой соединен через линию подачи метанола с линией насыщенного газа регенерации между первым рекуперативным теплообменником и пропановым холодильником, и блок регенерации метанола, вход которого соединен с линией отвода технической воды содержащей метанол из сепаратора высокого давления, а выход соединен через линию подачи регенерированного метанола с линией насыщенного газа регенерации между первым рекуперативным теплообменником и пропановым холодильником и содержит сообщенные между собой входной рекуперативный теплообменник, выход из которого соединен со средней частью ректификационной колонны, верхняя часть колонны сообщена с аппаратом воздушного охлаждения, рефлюксной емкостью и первым насосом, сообщенным с ректификационной колонной и линией отвода регенерированного метанола, а нижняя часть ректификационной колонны через линию отвода технической воды последовательно сообщена с ребойлером, вторым насосом и входным рекуперативным теплообменником, при этом на адсорбционной установке очистки углеводородного газа дополнительно установлен блок переработки силикагеля, входы которого соединены с линией загрузки отработанного силикагеля, с линией отвода топливного газа из топливной сети среднего давления, с линией отвода технической воды из сепаратора высокого давления и с линией части подготовленного газа, которая через дроссель соединена с линией подготовленного газа, а выходы соединены с линией отвода смеси переработанного силикагеля и высокоуглеродистого материала с установки, с линией отвода пиролизного газа, которая сообщена с топливной сетью низкого давления и с линией охлажденной части подготовленного газа, которая сообщена с топливной сетью среднего давления, при этом блок переработки силикагеля содержит реактор быстрого пиролиза, который на входе отдельно соединен с линией загрузки отработанного силикагеля и с газовой системой разогрева реактора, сообщенной с линией отвода топливного газа из топливной сети среднего давления и линией отвода технической воды из сепаратора высокого давления, а на выходе отдельно соединен с линией отвода смеси переработанного силикагеля и высокоуглеродистого материала, а также отдельно соединен через линию пиролизной смеси с промежуточным теплобменником, который также сообщен с одной стороны последовательно через линию части подготовленного газа и дроссель с линией подготовленного газа, а с другой стороны через линию охлажденной части подготовленного газа с топливной сетью среднего давления и через линию охлажденной пиролизной смеси с промежуточным сепаратором в котором линия отвода пиролизного конденсата соединена с линией отвода газового конденсата из сепаратора среднего давления после дросселя и с отводом потребителю, а линия отвода пиролизного газа соединена через газовый фильтр с топливной сетью низкого давления и с отводом потребителю.The technical result is achieved by the fact that the adsorption installation for hydrocarbon gas purification includes a control valve, an inlet separator, adsorbers, the top of which is connected to the source gas supply line, the cooling gas supply line and the saturated regeneration gas outlet line, and the bottom is connected to the prepared gas outlet line, cooling gas exhaust line and regeneration gas supply line, filter device, furnace, high pressure separator, which is connected in series with the medium and low pressure separators, while the feed gas supply line passes through the control valve and is connected to the inlet separator, the gas outlet from the inlet separator connected to the first recuperative heat exchanger, the gas outlet from which is connected to the top of the adsorbers, the prepared gas outlet line is connected to the first filter device, while the cooling gas supply line is connected to the source gas supply line in front of the control valve and connected to the filter-separator, the gas outlet from which is connected to the top of the adsorbers, and the cooling gas outlet line is connected in series to the second filter device, the second recuperative heat exchanger and the furnace, the regeneration gas supply line is connected to the bottom of the adsorbers, and the saturated regeneration gas outlet line is connected in series to the third filter device, the second recuperative heat exchanger, a first recuperative heat exchanger, a propane refrigerator and a high-pressure separator, wherein the gas condensate outlet line from the high-pressure separator is connected through a choke to a medium-pressure separator, in which the gas condensate outlet line is connected through a choke to a low-pressure separator, the outlet of which is connected to the outlet line stable condensate, and the regeneration exhaust gas discharge line from the high pressure separator is connected to the source gas supply line after the control valve before the inlet separator, a make-up tank, the outlet of which is connected through the methanol supply line to the saturated regeneration gas line between the first recuperative heat exchanger and the propane refrigerator, and methanol regeneration unit, the input of which is connected to the drain line of process water containing methanol from the high-pressure separator, and the output is connected through the regenerated methanol supply line to the saturated gas regeneration line between the first recuperative heat exchanger and the propane refrigerator and contains an input recuperative heat exchanger connected to each other, an outlet from which is connected to the middle part of the distillation column, the upper part of the column is connected to an air cooling apparatus, a reflux tank and the first pump connected to the distillation column and the regenerated methanol withdrawal line, and the lower part of the distillation column is connected through the process water withdrawal line in series with the reboiler, the second pump and an input recuperative heat exchanger, while a silica gel processing unit is additionally installed on the adsorption hydrocarbon gas purification unit , the inputs of which are connected to the waste silica gel loading line, to the fuel gas removal line from the medium pressure fuel network, to the process water removal line from the high pressure separator, and to a line of a portion of the prepared gas, which is connected through a choke to the line of the prepared gas, and the outputs are connected to a line for the removal of a mixture of processed silica gel and high-carbon material from the installation, with a line for the removal of pyrolysis gas, which is connected to the low-pressure fuel network and to the line of the cooled portion of the prepared gas, which is connected to the medium-pressure fuel network, while the silica gel processing unit contains a fast pyrolysis reactor, which at the inlet is separately connected to the spent silica gel loading line and to the reactor gas heating system, connected to the fuel gas outlet line from the medium-pressure fuel network and the technical outlet line water from the high-pressure separator, and at the outlet is separately connected to the outlet line of the mixture of processed silica gel and high-carbon material, and is also separately connected through the pyrolysis mixture line to an intermediate heat exchanger, which is also connected on one side in series through the line of a portion of the prepared gas and a throttle with the line of the prepared gas gas, and on the other hand, through the line of the cooled part of the prepared gas with the medium pressure fuel network and through the line of the cooled pyrolysis mixture with an intermediate separator in which the pyrolysis condensate outlet line is connected to the gas condensate outlet line from the medium pressure separator after the throttle and with the outlet to the consumer, and the pyrolysis gas outlet line is connected through a gas filter to the low pressure fuel network and to the outlet to the consumer.
Как правило, отработанный силикагель, который прошел непосредственную регенерацию, после выгрузки из адсорберов в основном транспортируется на полигоны «могильники» для захоронения твердых отходов, что приводит к потерям природных ресурсов. В отработанном силикагеле содержится достаточное количество углеводородных материалов. Их безвозвратные потери в составе отработанного силикагеля на полигонах для захоронения твердых отходов указывают на нерациональное использование природных ресурсов. При этом присутствие углеводородных компонентов в отработанном силикагели на полигонах для захоронения твердых отходов оказывает вредное воздействие на окружающую среду.As a rule, spent silica gel, which has undergone direct regeneration, after unloading from adsorbers, is mainly transported to landfills for solid waste disposal, which leads to losses of natural resources. Waste silica gel contains a sufficient amount of hydrocarbon materials. Their irreversible losses in the composition of spent silica gel at solid waste disposal sites indicate the irrational use of natural resources. At the same time, the presence of hydrocarbon components in spent silica gel at solid waste disposal sites has a harmful effect on the environment.
Также, согласно известных технических решений, небольшая часть отработанного силикагеля используется для изготовления дорожных покрытий и строительных блоков. Присутствие углеводородных компонентов в отработанном силикагели не дает возможности максимально использовать отработанный силикагель при строительстве дорог и производственных зданий по причине выделения углеводородов в окружающую среду. Поэтому в целом необходима дополнительная чистка - переработка отработанного силикагеля после его выгрузки из адсорберов.Also, according to known technical solutions, a small part of waste silica gel is used for the manufacture of road surfaces and building blocks. The presence of hydrocarbon components in waste silica gel does not make it possible to make maximum use of waste silica gel in the construction of roads and industrial buildings due to the release of hydrocarbons into the environment. Therefore, in general, additional cleaning is necessary - processing of spent silica gel after it is unloaded from the adsorbers.
Снабжение установки дополнительным блоком переработки отработанного силикагеля, в который загружается осушенный отработанный силикагель и подается техническая вода, состоящая из 80% метанола, в качестве топлива, позволяет вовлечь в процесс термической деструкции углеродосодержащие исходные вещества в составе отработанного силикагеля, с целью выработки добавочной продукции - пиролизного газа (аналог природного газа), пиролизного конденсата (аналог углеводородного конденсата) и высокоуглеродистого материала (аналог промышленного кокса), тем самым добиться эффективной утилизации отработанного силикагеля и технической воды, которое связано со значительным уменьшение площадей «могильников-свалок» и использованием продуктов быстрого пиролиза и технической воды в своих производственных целях как источников энергетических ресурсов, а также с повышением экологической безопасности и обеспечением ресурсосбережения.Equipping the installation with an additional waste silica gel processing unit, into which dried waste silica gel is loaded and process water consisting of 80% methanol is supplied as fuel, makes it possible to involve carbon-containing starting substances in the composition of waste silica gel in the process of thermal destruction, in order to produce additional products - pyrolysis gas (an analogue of natural gas), pyrolysis condensate (an analogue of hydrocarbon condensate) and high-carbon material (an analogue of industrial coke), thereby achieving effective utilization of waste silica gel and process water, which is associated with a significant reduction in the area of “landfills” and the use of fast pyrolysis products and process water for their production purposes as sources of energy resources, as well as with increasing environmental safety and ensuring resource conservation.
Дополнительная переработка отработанного силикагеля на адсорбционной установке очистки природного газа даст возможность прекратить отгрузку отработанного силикагеля на полигоны «могильники» захоронения отходов и прекратить сброс технической воды в дренаж. Снабжение установки дополнительным блоком переработки силикагеля даст возможность использовать переработанный силикагель, после дополнительной обработки и отделения от кокса (не показано) в строительной индустрии, в качестве наполнителя при производстве кирпича, бетона и т.д., а также - возможность сжигания технической воды, состоящей из 80% метанола, который является ядом для окружающей среды.Additional processing of spent silica gel at an adsorption plant for natural gas purification will make it possible to stop the shipment of spent silica gel to waste disposal sites and stop the discharge of process water into drainage. Equipping the installation with an additional silica gel processing unit will make it possible to use recycled silica gel, after additional processing and separation from coke (not shown) in the construction industry, as a filler in the production of bricks, concrete, etc., as well as the ability to burn process water consisting from 80% methanol, which is toxic to the environment.
Таким образом, совокупность предлагаемых признаков позволит обеспечить ресурсосбережение и экологичность установки, а также увеличит выход и ассортимент продукции, за счет переработки отработанного силикагеля.Thus, the combination of the proposed features will ensure resource conservation and environmental friendliness of the installation, and will also increase the yield and range of products by processing waste silica gel.
На фиг. 1 представлена блок - схема адсорбционной установки очистки углеводородного газа, на фиг. 2 - блок регенерации метанола, на фиг. 3 - блок переработки силикагеля.In fig. 1 shows a block diagram of an adsorption installation for hydrocarbon gas purification; FIG. 2 - methanol regeneration unit, Fig. 3 - silica gel processing unit.
Адсорбционная установка очистки углеводородного газа содержит регулирующий клапан 1, входной сепаратор 2, соединенный с адсорберами 3-6 через первый рекуперативный теплообменник 7. Верх адсорберов 3-6 соединен с линией подачи исходного газа I, линией подачи газа охлаждения II и линией отвода насыщенного газа регенерации III, а низ - с линией отвода подготовленного газа IV, линией отвода газа охлаждения V, и линией подачи газа регенерации VI. Адсорберы 3-6 работают периодически: два адсорбера работают параллельно в цикле адсорбции, один находится в цикле регенерации, один в цикле охлаждения. Линия подачи исходного газа I через регулирующий клапан 1 последовательно соединена с входным сепаратором 2, первым рекуперативным теплообменником 7 и с верхом адсорберов 3-6. Линия подачи газа охлаждения II соединена с верхом адсорберов 3-6 через фильтр-сепаратор 8. Линия отвода подготовленного газа IV из адсорберов 3-6 соединена с фильтрующим устройством 12. Линия отвода газа охлаждения V из адсорберов 3-6 последовательно соединена с фильтрующим устройством 13, вторым рекуперативным теплообменником 10 и печью 14, выход которой через линию подачи газа регенерации VI соединен с низом адсорберов 3-6. Линия отвода насыщенного газа регенерации III из адсорберов 3-6 последовательно соединена с фильтрующим устройством 9, вторым рекуперативным теплообменником 10, первым рекуперативным теплообменником 7, пропановым холодильником 17 и сепаратором высокого давления 11. Линия отвода отработанного газа регенерации IX из сепаратора высокого давления 11 соединена с линией подачи исходного газа I после регулирующего клапана 1 перед входным сепаратором 2. Линия отвода газового конденсата X из сепаратора высокого давления 11 через дроссель 19 соединена с сепаратором среднего давления 15. Линия отвода газового конденсата XI из сепаратора среднего давления 15 через дроссель 20 соединена с сепаратором низкого давления 16, выход из которого соединен через линию отвода стабильного конденсата XII. Линия подачи метанола XIII из подпиточной емкости 21 соединена с линией отвода насыщенного газа регенерации III между первым рекуперативным теплообменником 7 и пропановым теплообменником 17. Линия отвода технической воды VII, содержащая метанол, из сепаратора высокого давления 11 соединена с установленным в блоке регенерации метанола 18, входным рекуперативным теплообменником 22, выход из которого соединен со средней частью ректификационной колонны 23, верхняя ее часть сообщена с аппаратом воздушного охлаждения 24, рефлюксной емкостью 25 и насосом 26, сообщенным с ректификационной колонной 23 и линией отвода регенерированного метанола VIII, а нижняя часть ректификационной колонны 23 через линию отвода технической воды XIV последовательно сообщена с ребойлером 27, насосом 28 и входным рекуперативным теплообменником 22. The adsorption installation for hydrocarbon gas purification contains a control valve 1, an inlet separator 2, connected to the adsorbers 3-6 through the first recuperative heat exchanger 7. The top of the adsorbers 3-6 is connected to the source gas supply line I, the cooling gas supply line II and the saturated regeneration gas outlet line III, and the bottom - with the prepared gas outlet line IV, the cooling gas outlet line V, and the regeneration gas supply line VI. Adsorbers 3-6 operate periodically: two adsorbers operate in parallel in the adsorption cycle, one is in the regeneration cycle, one is in the cooling cycle. The source gas supply line I through the control valve 1 is connected in series to the inlet separator 2, the first recuperative heat exchanger 7 and the top of the adsorbers 3-6. Cooling gas supply line II is connected to the top of adsorbers 3-6 through a filter-separator 8. Prepared gas outlet line IV from adsorbers 3-6 is connected to filter device 12. Cooling gas outlet line V from adsorbers 3-6 is connected in series to filter device 13 , a second recuperative heat exchanger 10 and a furnace 14, the output of which is connected through the regeneration gas supply line VI to the bottom of the adsorbers 3-6. The saturated regeneration gas outlet line III from adsorbers 3-6 is connected in series to the filter device 9, the second recuperative heat exchanger 10, the first recuperative heat exchanger 7, the propane refrigerator 17 and the high-pressure separator 11. The regeneration exhaust gas outlet line IX from the high-pressure separator 11 is connected to source gas supply line I after control valve 1 before inlet separator 2. Gas condensate discharge line X from high pressure separator 11 is connected to medium pressure separator 15 through throttle 19. Gas condensate discharge line XI from medium pressure separator 15 is connected to the separator through throttle 20 low pressure 16, the outlet of which is connected through a stable condensate discharge line XII. Methanol supply line XIII from the make-up tank 21 is connected to the saturated regeneration gas outlet line III between the first recuperative heat exchanger 7 and the propane heat exchanger 17. The process water outlet line VII, containing methanol, from the high-pressure separator 11 is connected to the inlet installed in the methanol regeneration unit 18 a recuperative heat exchanger 22, the outlet of which is connected to the middle part of the distillation column 23, its upper part is connected to the air cooling apparatus 24, the reflux tank 25 and the pump 26, connected to the distillation column 23 and the regenerated methanol withdrawal line VIII, and the lower part of the distillation column 23 through the service water drain line XIV is connected in series with the reboiler 27, pump 28 and inlet recuperative heat exchanger 22.
Линия отвода топливного газа из топливной сети среднего давления XV и линия отвода технической воды из сепаратора высокого давления XVI соединена с установленной в блоке переработки силикагеля 29, газовой системой разогрева реактора 30, которая соединена с реактором быстрого пиролиза 31, который на входе отдельно соединен с линией загрузки отработанного силикагеля XVII, а выходы соединены с линией отвода смеси переработанного силикагеля и высокоуглеродистого материала XVIII с установки и через линию пиролизной смеси XIX с промежуточным теплобменником 32, который также сообщен с одной стороны последовательно через линию части подготовленного газа XX и дроссель 33 с линией подготовленного газа IV, а с другой стороны через линию охлажденной части подготовленного газа XXI с топливной сетью среднего давления и через линию охлажденной пиролизной смеси XXII с промежуточным сепаратором 34, в котором линия отвода пиролизного конденсата XXIII соединена с линией отвода газового конденсата XI из сепаратора среднего давления 15 после дросселя 20 и (или) с отводом потребителю, а линия отвода пиролизного газа XXIV соединена через газовый фильтр 34 с топливной сетью низкого давления и (или) с отводом потребителю. Все трубопроводы снабжены запорно-регулирующей арматурой.The fuel gas outlet line from the medium pressure fuel network XV and the process water outlet line from the high pressure separator XVI are connected to the gas reactor heating system 30 installed in the silica gel processing unit 29, which is connected to the fast pyrolysis reactor 31, which is separately connected to the line at the inlet loading of waste silica gel XVII, and the outputs are connected to the discharge line of a mixture of recycled silica gel and high-carbon material XVIII from the installation and through the line of the pyrolysis mixture XIX with an intermediate heat exchanger 32, which is also connected on one side in series through the line of the prepared gas portion XX and the throttle 33 with the prepared gas line gas IV, and on the other hand through the line of the cooled part of the prepared gas XXI with a medium-pressure fuel network and through the line of the cooled pyrolysis mixture XXII with an intermediate separator 34, in which the pyrolysis condensate discharge line XXIII is connected to the gas condensate discharge line XI from the medium-pressure separator 15 after the throttle 20 and (or) with the outlet to the consumer, and the pyrolysis gas outlet line XXIV is connected through a gas filter 34 to the low pressure fuel network and (or) with the outlet to the consumer. All pipelines are equipped with shut-off and control valves.
Установка работает следующим образом: исходный газ с давлением 64 ат и температурой 20°С в количестве 1900000 нм3/ч и с плотностью 0,699 кг/м поступает на установку подготовки газа. Предварительно от общего потока исходного газа по линии подачи исходного газа I перед регулирующим клапаном 1 отбирают часть потока в линию подачи газа охлаждения II в количестве 113400 кг/ч для проведения процессов регенерации и охлаждения. По линии подачи исходного газа I основной поток газа проходит через регулирующий клапан 1, вследствие чего давление исходного потока газа снижается до давления 61 ат, объединяется с отработанным газом регенерации из линии отвода отработанного газа регенерации IX, выходящим из сепаратора высокого давления 11, и поступает во входной сепаратор 2, позволяющий более полно удалить из потока газа капельную жидкость. Далее газ по линии подачи исходного газа I проходит первый рекуперативный теплообменник 7 и поступает на адсорбционную осушку, которая проводится по четырехадсорберной схеме в адсорберах 3-6 (количество адсорберов зависит от номинального расхода исходного газа). При работе установки два адсорбера 3,4 работают параллельно в цикле адсорбции, адсорбер 6 находится в цикле регенерации, а адсорбер 5 в цикле охлаждения. Исходный газ по линии подачи исходного газа I проходит сверху вниз через адсорберы 3,4, где осушается до температуры точки росы по воде от минус 5°С до минус 60°С и по углеводородам от 0°С до минус 50°C. Подготовленный газ по линии отвода подготовленного газа IV из адсорберов 3,4 поступает в фильтрующее устройство 12, где происходит улавливание унесенной потоком газа пыли адсорбента и затем поступает в магистральный газопровод. После завершения цикла адсорбции адсорберы 3, 4 переводят в цикл регенрации и далее охлаждения. В качестве газа регенерации и охлаждения используется часть потока исходного газа из линии подачи исходного газа I, отбираемого перед регулирующим клапаном 1. Газ охлаждения по линии подачи газа охлаждения II с расходом 113400 кг/ч проходит фильтр-сепаратор 8 и поступает в адсорбер 5 сверху вниз. После адсорбера 5 газовый поток через линию отвода газа охлаждения V проходит через фильтрующее устройство 13, второй рекуперативный теплообменник 10, где происходит нагрев потоком газа проходящим через линию отвода насыщенного газа регенерации III, и направляется в печь 14. Нагретый до температуры 260°С (температурный режим печи зависит от вида адсорбента и избыточного давления режима регенерации) газ по линии подачи газа регенерации VI поступает снизу-вверх в адсорбер 6 на регенерацию адсорбента. Насыщенный газ регенерации по линии отвода насыщенного газа регенерации III после адсорбера 6 последовательно проходит фильтрующее устройство 9, второй и первый рекуперативный теплообменники 10 и 7. Во время работы установки перед тем как снижать температуру насыщенного газа регенерации в пропановом холодильнике 17, проводят аналитический контроль содержания воды в насыщенном газе регенерации для определения температуры гидратообразования. Например, при содержании в насыщенном газе регенерации 0,87 мас.% воды, что соответствует расходу 990,9 кг/ч воды при расходе газа регенерации 113400 кг/ч, температура гидратообразования насыщенного газа регенерации составляет 11°C. Выработка стабильного конденсата при температуре 11°C насыщенного газа регенерации составляет 8679 кг/ч. Для понижения температуры насыщенного газа регенерации до минус 15°C с целью увеличения выработки углеводородного конденсата в поток насыщенного газа регенерации необходимо подавать ингибитор гидратообразования - метанол в количестве 888,2 кг/ч. Метанол предотвратит образование гидратов при температуре насыщенного газа регенерации минус 15°C. При этом концентрация метанола в технической воде сепаратора высокого давления 11 составит 43,7 мас.%. Также проводят аналитический контроль температуры замерзания технической воды в сепараторе высокого давления 11. При концентрации метанола в технической воде, равной 43,7%, температура замерзания составит минус 40°С, что не приведет к замерзанию технической воды в сепараторе высокого давления. Понижение температуры насыщенного газа регенерации (с содержанием воды 0,87 мас.%) до минус 15°C увеличит выработку стабильного конденсата на 23% и составит 10680 кг/ч с давлением насыщенных паров не более 500-700 мм рт.ст. при 38°C по ГОСТу Р 54389 -2011 «Конденсат газовый стабильный». Подача метанола в поток насыщенного газа регенерации, в количестве 888,2 кг/ч предотвратит образование гидратов при температуре насыщенного газа регенерации минус 15°C, так как температура гидратообразования насыщенного газа регенерации при этом количестве 888,2 кг/ч метанола составляет ниже минус 15°C. После подачи концентрированного метанола по линии подачи метанола XIII (первоначально метанол подается из подпиточной емкости 21) в количестве 888,2 кг/ч в поток насыщенного газа регенерации III между первым рекуперативным теплообменником 7 и пропановым холодильником 17 насыщенный газ регенерации по линии отвода насыщенного газа регенерации III направляют в пропановый холодильник 17 на охлаждение до температуры минус 15°C, а затем в сепаратор высокого давления 11, где от насыщенного газа регенерации отделяются техническая вода в количестве 1827,2 кг/ч с содержанием метанола 43,7% и углеводородный конденсат в количестве 11770 кг/ч. Отработанный газ регенерации по линии отвода отработанного газа регенерации IX из сепаратора высокого давления 11 с расходом 100800 кг/ч объединяется с основным потоком газа по линии подачи исходного газа I после регулирующего клапана 1. Техническая вода по линии отвода технической воды VII из сепаратора высокого давления 11 с содержанием метанола 43,7% в количестве 1827,2 кг/ч и температурой минус 15°C поступает в блок регенерации метанола 18 с целью восстановления высококонцентрированного метанола (94 мас.%) из технической воды, в котором проходит через входной рекуперативный теплообменник 22, где нагревается до температуры 18,4°С и поступает в среднюю часть ректификационной колонны 23, сверху колонны отводятся пары метанола с температурой 74°C и давлением 1 ат и поступают в аппарат воздушного охлаждения 24, в котором пары метанола охлаждаются до температуры 20°C, и далее жидкостной поток регенерированного метанола поступает в рефлюксную емкость 25, откуда насосом 26 часть потока регенерированного метанола подается на верх колонны 23 в качестве орошения, а балансовое количество регенерированного метанола по линии отвода регенерированного метанола VIII поступает в поток насыщенного газа регенерации по линии отвода насыщенного газа регенерации III между пропановым холодильником 17 и рекуперативным теплообменником 7. При этом блок регенерации метанола 18 обеспечивает бесперебойную подачу высококонцентрированного метанола (94 мас.%) в поток насыщенного газа регенерации по линии отвода насыщенного газа регенерации III. Вследствие уноса метанола с отработанным газом регенерации и углеводородным конденсатом предусмотрена подпитка свежего концентрированного метанола в поток насыщенного газа регенерации из подпиточной емкости 21. Снизу колонны 23 кубовый остаток с давлением 1,2 ат поступает в ребойлер 27, в котором нагревается до температуры 104°C. Паровая фаза из ребойлера 27 подается в кубовую часть колонны 23 для поддержания ее температурного режима, а жидкостной поток технической воды по линии отвода технической воды XIV (концентрация метанола в технической воде по линии XIV составляет не более 6% масс.) последовательно соединен с насосом 28 и рекуперативным теплообменником 22, в котором отдает тепло потоку технической воды по линии отвода технической воды VII из сепаратора высокого давления 11 и с температурой 20°С отводится в дренаж. В случае вывода в резерв, ремонт и т.д. блока регенерации метанола 18 техническая вода из сепаратора высокого давления 11 отводится в дренаж. Нестабильный газовый конденсат по линии отвода газового конденсата X из сепаратора высокого давления 11 с расходом 11770 кг/ч проходит через дроссель 19, вследствие чего происходит дросселяция потока газового конденсата по линии отвода газового конденсата X со снижением температуры до минус 21,5°С и поступает в сепаратор среднего давления 15, где поддерживается давление 20 ат. В сепараторе среднего давления 15 происходит за счет снижения давления частичная дегазация газового конденсата. Выделившиеся при этом газ дегазации (легкие углеводороды) с расходом 690 кг/ч направляются в топливную сеть установки, а нестабильный газовый конденсат по линии отвода газового конденсата XI из сепаратора среднего давления 15 в количестве 11080 кг/ч проходит через дроссель 20, вследствие чего происходит дросселяция потока газового конденсата по линии отвода газового конденсата XI со снижением температуры до минус 27°C и поступает в сепаратор низкого давления 16, где поддерживается давление 1 ат. для окончательной дегазации (стабилизации). Выделившийся при этом газ дегазации с расходом 400 кг/ч сбрасывается на факел, а поток стабильного конденсата по линии отвода стабильного конденсата XII из сепаратора низкого давления 16 с расходом 10680 кг/ч подается в резервуарный парк стабильного конденсата на хранение. Концентрация остаточного метанола в технической воде сепараторов среднего и низкого давлений составляет 85 мас.%. Данная концентрация обеспечивает безгидратный режим получения стабильного конденсата и не приведет к замерзанию технической воды в сепараторах среднего и низкого давлений. The installation operates as follows: source gas with a pressure of 64 atm and a temperature of 20°C in an amount of 1,900,000 nm3/h and with a density of 0.699 kg/m is supplied to the gas treatment plant. Previously, a portion of the flow in the amount of 113,400 kg/h is taken from the total flow of the source gas through the source gas supply line I in front of the control valve 1 into the cooling gas supply line II in the amount of 113,400 kg/h to carry out the regeneration and cooling processes. Through the feed gas supply line I, the main gas flow passes through the control valve 1, as a result of which the pressure of the feed gas flow is reduced to a pressure of 61 at, combined with the regeneration waste gas from the regeneration waste gas outlet line IX, leaving the high pressure separator 11, and enters inlet separator 2, which makes it possible to more completely remove droplet liquid from the gas flow. Next, the gas through the supply line of the source gas I passes through the first recuperative heat exchanger 7 and enters adsorption drying, which is carried out according to a four-adsorber scheme in adsorbers 3-6 (the number of adsorbers depends on the nominal flow rate of the source gas). When the installation is operating, two adsorbers 3,4 operate in parallel in the adsorption cycle, adsorber 6 is in the regeneration cycle, and adsorber 5 is in the cooling cycle. The source gas through the supply line of the source gas I passes from top to bottom through adsorbers 3,4, where it is dried to a dew point temperature for water from minus 5°C to minus 60°C and for hydrocarbons from 0°C to minus 50°C. The prepared gas, through the prepared gas outlet line IV from the adsorbers 3,4, enters the filter device 12, where the adsorbent dust carried away by the gas flow is captured and then enters the main gas pipeline. After completion of the adsorption cycle, adsorbers 3, 4 are transferred to a regeneration cycle and then cooling. Part of the feed gas flow from the feed gas supply line I, taken in front of the control valve 1, is used as regeneration and cooling gas. The cooling gas through the cooling gas supply line II with a flow rate of 113400 kg/h passes through the filter separator 8 and enters the adsorber 5 from top to bottom. . After the adsorber 5, the gas flow through the cooling gas outlet line V passes through the filter device 13, the second recuperative heat exchanger 10, where it is heated by the gas flow passing through the saturated regeneration gas outlet line III, and is sent to the furnace 14. Heated to a temperature of 260 ° C (temperature the furnace mode depends on the type of adsorbent and the excess pressure of the regeneration mode), gas through the regeneration gas supply line VI enters from the bottom up into the adsorber 6 for regeneration of the adsorbent. The saturated regeneration gas along the saturated regeneration gas outlet line III after the adsorber 6 sequentially passes the filter device 9, the second and first recuperative heat exchangers 10 and 7. During operation of the installation, before reducing the temperature of the saturated regeneration gas in the propane refrigerator 17, analytical monitoring of the water content is carried out in a saturated regeneration gas to determine the temperature of hydrate formation. For example, when the saturated regeneration gas contains 0.87 wt.% water, which corresponds to a flow rate of 990.9 kg/h of water at a regeneration gas flow rate of 113400 kg/h, the hydrate formation temperature of the saturated regeneration gas is 11°C. The production of stable condensate at a temperature of 11°C of saturated regeneration gas is 8679 kg/h. To lower the temperature of the saturated regeneration gas to minus 15°C in order to increase the production of hydrocarbon condensate, it is necessary to supply a hydrate formation inhibitor - methanol in an amount of 888.2 kg/h - into the flow of saturated regeneration gas. Methanol will prevent the formation of hydrates at a saturated regeneration gas temperature of minus 15°C. In this case, the concentration of methanol in the process water of the high-pressure separator 11 will be 43.7 wt.%. Analytical monitoring of the freezing temperature of process water in high-pressure separator 11 is also carried out. At a concentration of methanol in process water equal to 43.7%, the freezing temperature will be minus 40°C, which will not lead to freezing of process water in the high-pressure separator. Lowering the temperature of the saturated regeneration gas (with a water content of 0.87 wt.%) to minus 15°C will increase the production of stable condensate by 23% and amount to 10,680 kg/h with a saturated vapor pressure of no more than 500-700 mm Hg. at 38°C according to GOST R 54389 -2011 “Stable gas condensate”. The supply of methanol to the flow of saturated regeneration gas in an amount of 888.2 kg/h will prevent the formation of hydrates at a temperature of saturated regeneration gas of minus 15°C, since the temperature of hydrate formation of saturated regeneration gas at this amount of 888.2 kg/h of methanol is below minus 15 °C. After supplying concentrated methanol through the methanol supply line XIII (methanol is initially supplied from the make-up tank 21) in an amount of 888.2 kg/h into the saturated regeneration gas flow III between the first recuperative heat exchanger 7 and the propane refrigerator 17, the saturated regeneration gas through the saturated regeneration gas outlet line III is sent to a propane refrigerator 17 for cooling to a temperature of minus 15°C, and then to a high-pressure separator 11, where process water in the amount of 1827.2 kg/h with a methanol content of 43.7% and hydrocarbon condensate in quantity 11770 kg/h. The regeneration waste gas through the regeneration waste gas outlet line IX from the high pressure separator 11 with a flow rate of 100800 kg/h is combined with the main gas flow through the source gas supply line I after the control valve 1. Process water through the process water outlet line VII from the high pressure separator 11 with a methanol content of 43.7% in an amount of 1827.2 kg/h and a temperature of minus 15°C enters the methanol regeneration unit 18 in order to recover highly concentrated methanol (94 wt.%) from process water, in which it passes through the input recuperative heat exchanger 22 , where it is heated to a temperature of 18.4 ° C and enters the middle part of the distillation column 23, methanol vapors with a temperature of 74 ° C and a pressure of 1 atm are removed from the top of the column and enter the air cooling apparatus 24, in which the methanol vapors are cooled to a temperature of 20 ° C, and then the liquid stream of regenerated methanol enters the reflux tank 25, from where, by pump 26, part of the regenerated methanol stream is supplied to the top of column 23 as reflux, and the balance amount of regenerated methanol along the regenerated methanol drain line VIII enters the saturated regeneration gas stream along the drain line saturated regeneration gas III between the propane refrigerator 17 and the recuperative heat exchanger 7. In this case, the methanol regeneration unit 18 ensures an uninterrupted supply of highly concentrated methanol (94 wt.%) into the saturated regeneration gas flow along the saturated regeneration gas exhaust line III. Due to the entrainment of methanol with the exhaust regeneration gas and hydrocarbon condensate, fresh concentrated methanol is fed into the stream of saturated regeneration gas from the make-up tank 21. From the bottom of the column 23, the bottom residue with a pressure of 1.2 atm enters the reboiler 27, in which it is heated to a temperature of 104°C. The vapor phase from the reboiler 27 is supplied to the bottom part of the column 23 to maintain its temperature regime, and the liquid flow of process water through the process water drain line XIV (the concentration of methanol in the process water along line XIV is no more than 6% wt.) is connected in series with the pump 28 and a recuperative heat exchanger 22, in which it transfers heat to the process water flow along the process water drain line VII from the high-pressure separator 11 and is discharged to the drain at a temperature of 20°C. In case of withdrawal to reserve, repair, etc. methanol regeneration unit 18, process water from the high-pressure separator 11 is discharged to drainage. Unstable gas condensate along the gas condensate outlet line X from the high-pressure separator 11 with a flow rate of 11770 kg/h passes through the throttle 19, as a result of which the gas condensate flow is throttled along the gas condensate outlet line X with a decrease in temperature to minus 21.5 ° C and enters into the medium pressure separator 15, where the pressure is maintained at 20 at. In the medium pressure separator 15, partial degassing of the gas condensate occurs due to a decrease in pressure. The degassing gas released in this case (light hydrocarbons) with a flow rate of 690 kg/h is sent to the fuel network of the installation, and unstable gas condensate along the gas condensate outlet line XI from the medium pressure separator 15 in the amount of 11080 kg/h passes through the throttle 20, as a result of which throttling of the gas condensate flow along the gas condensate outlet line XI with a decrease in temperature to minus 27°C and enters the low pressure separator 16, where a pressure of 1 atm is maintained. for final degassing (stabilization). The degassing gas released in this case with a flow rate of 400 kg/h is discharged to a flare, and the flow of stable condensate through the stable condensate discharge line XII from the low-pressure separator 16 with a flow rate of 10680 kg/h is supplied to the stable condensate tank farm for storage. The concentration of residual methanol in the process water of medium and low pressure separators is 85 wt%. This concentration provides a hydrate-free mode for obtaining stable condensate and will not lead to freezing of process water in medium and low pressure separators.
После регенерации осушенный отработанный силикагель из адсорберов подают в установленный блок переработки силикагеля 29. И за счет газовой системы разогрева установки (не показано), куда подается топливный газ по линии отвода топливного газа из топливной сети среднего давления XV, осушенный отработанный силикагель подвергают термической деструкции в реакторе быстрого пиролиза 30, путем инициации энтропийных взрывов без доступа кислорода, при температурах 570-950°С и давлении 4-5 ат. в течение времени не более 5 секунд (температуру и время нахождения осушенного отработанного силикагеля в реакторе подбирают исходя из необходимости получения и реализации добавочной продукции; с повышением температуры количество полученной газовой фазы увеличивается, а жидкой и твердой уменьшается и наоборот.). В реактор быстрого пиролиза 30 осушенный отработанный силикагель направляют из адсорберов по линии загрузки отработанного силикагеля XVI.After regeneration, the dried waste silica gel from the adsorbers is supplied to the installed silica gel processing unit 29. And due to the gas heating system of the installation (not shown), where fuel gas is supplied through the fuel gas outlet line from the medium pressure fuel network XV, the dried waste silica gel is subjected to thermal destruction in fast pyrolysis reactor 30, by initiating entropy explosions without access of oxygen, at temperatures of 570-950 ° C and a pressure of 4-5 at. for a period of no more than 5 seconds (the temperature and residence time of the dried spent silica gel in the reactor are selected based on the need to obtain and sell additional products; with increasing temperature, the amount of the obtained gas phase increases, and the liquid and solid phase decreases, and vice versa.). Dried waste silica gel is sent from the adsorbers to the fast pyrolysis reactor 30 via the waste silica gel loading line XVI.
После регенерации осушенный отработанный силикагель из адсорберов подают в установленный блок переработки силикагеля 29. В установленном блоке переработки силикагеля 29 за счет газовой системы разогрева реактора 30, куда подается топливный газ и техническая вода по линии отвода топливного газа из топливной сети среднего давления XV и линии отвода технической воды из сепаратора высокого давления XVI соответственно, регенерированный отработанный силикагель в реакторе быстрого пиролиза 31 подвергают термической деструкции путем инициации энтропийных взрывов. Термическая деструкция в реакторе быстрого пиролиза 31, осуществляется без доступа кислорода в течение времени не более 5 секунд, при температурах 570-950°С и давлении 4-5 ат. (температуру и время нахождения осушенного отработанного силикагеля в реакторе подбирают исходя из необходимости получения и реализации добавочной продукции; с повышением температуры количество полученной газовой фазы увеличивается, а жидкой и твердой уменьшается и наоборот.).After regeneration, the dried waste silica gel from the adsorbers is supplied to the installed silica gel processing unit 29. In the installed silica gel processing unit 29, due to the gas heating system of the reactor 30, where fuel gas and process water are supplied through the fuel gas outlet line from the medium pressure fuel network XV and the outlet line process water from the high-pressure separator XVI, respectively, the regenerated waste silica gel in the fast pyrolysis reactor 31 is subjected to thermal destruction by initiating entropic explosions. Thermal destruction in fast pyrolysis reactor 31 is carried out without oxygen for a period of no more than 5 seconds, at temperatures of 570-950°C and a pressure of 4-5 at. (the temperature and residence time of the dried spent silica gel in the reactor are selected based on the need to obtain and sell additional products; with increasing temperature, the amount of the obtained gas phase increases, and the amount of liquid and solid decreases, and vice versa.).
В реактор быстрого пиролиза 31 осушенный отработанный силикагель, направляют по линии загрузки отработанного силикагеля XVII. Продуктами переработки реактора быстрого пиролиза 31 являются: смесь переработанного силикагеля и высокоуглеродистого материала (ВУМ), а также пиролизная смесь. Смесь переработанного силикагеля и ВУМ отгружается по линии отвода смеси переработанного силикагеля и высокоуглеродистого материала XVIII с установки. Полученную пиролизную смесь направляют по линии пиролизной смеси XIX в промежуточный теплообменник 32, где он отдает часть своей тепловой энергии охлажденному подготовленному газу после дросселирования в дросселе 33, который подается в промежуточный теплообменник 32 по линии части подготовленного газа XX и далее отводится по линии охлажденной части подготовленного газа XXI в топливную сеть среднего давления. Далее, охлажденная пиролизная смесь с температурой 5-10°С по линии охлажденной пиролизной смеси XXII поступает в промежуточный сепаратором 34, где отделяется пиролизный конденсат, который по линии отвода пиролизного конденсата XXIII поступает в линию отвода газового конденсата XI из сепаратора среднего давления 15 после дросселя 20 на смешение с газовым конденсатом и полученная углеводородная смесь подается на стабилизацию в сепаратор низкого давления 16, и (или) отводится потребителю. А полученный пиролизный газ из промежуточного сепаратора 34 с давлением 2-3 ат. через газовый фильтр 35 по линии отвода пиролизного газа XXIV подается в топливную сеть низкого давления и (или) отводится потребителю.The dried spent silica gel is sent to the fast pyrolysis reactor 31 through the spent silica gel loading line XVII. The processing products of the fast pyrolysis reactor 31 are: a mixture of recycled silica gel and high-carbon material (HCM), as well as a pyrolysis mixture. The mixture of recycled silica gel and high-carbon material XVIII is shipped through the removal line of the mixture of recycled silica gel and high-carbon material XVIII from the plant. The resulting pyrolysis mixture is sent through the pyrolysis mixture line XIX to the intermediate heat exchanger 32, where it gives up part of its thermal energy to the cooled prepared gas after throttling in the throttle 33, which is supplied to the intermediate heat exchanger 32 along the line of the prepared gas part XX and is then removed along the line of the cooled part of the prepared gas. gas XXI into the medium pressure fuel network. Next, the cooled pyrolysis mixture with a temperature of 5-10 ° C through the cooled pyrolysis mixture line XXII enters the intermediate separator 34, where the pyrolysis condensate is separated, which through the pyrolysis condensate outlet line XXIII enters the gas condensate outlet line XI from the medium pressure separator 15 after the throttle 20 for mixing with gas condensate and the resulting hydrocarbon mixture is supplied for stabilization to the low pressure separator 16, and (or) discharged to the consumer. And the resulting pyrolysis gas from the intermediate separator 34 with a pressure of 2-3 at. through the gas filter 35 along the pyrolysis gas outlet line XXIV is supplied to the low pressure fuel network and (or) discharged to the consumer.
Claims (1)
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2821527C1 true RU2821527C1 (en) | 2024-06-25 |
Family
ID=
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102634395A (en) * | 2012-04-24 | 2012-08-15 | 中国五环工程有限公司 | Process and system for purifying and refining coal-bed gas |
| US20120204599A1 (en) * | 2009-11-02 | 2012-08-16 | Paul Scott Northrop | Cryogenic system for removing acid gases from a hydrocarbon gas stream, with removal of hydrogen sulfide |
| RU2470865C2 (en) * | 2011-03-30 | 2012-12-27 | Открытое акционерное общество "Научно-исследовательский и проектный институт по переработке газа" ("ОАО "НИПИгазпереработка") | Method of preparing hydrocarbon gas and apparatus for realising said method |
| RU2645105C1 (en) * | 2016-12-26 | 2018-02-15 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Кубанский государственный технологический университет" (ФГБОУ ВО "КубГТУ") | Method for preparation of hydrocarbon gas and plant for its implementation |
| RU2653023C1 (en) * | 2017-09-28 | 2018-05-04 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Кубанский государственный технологический университет" (ФГБОУ ВО "КубГТУ") | Gas preparation installation |
| RU2750699C1 (en) * | 2020-06-26 | 2021-07-01 | Общество С Ограниченной Ответственностью "Газпром Трансгаз Краснодар" | Adsorption unit for preparing natural gas for transport |
| RU2803501C1 (en) * | 2022-06-07 | 2023-09-14 | Общество С Ограниченной Ответственностью "Газпром Трансгаз Краснодар" | Natural gas adsorption drying and stripping unit |
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20120204599A1 (en) * | 2009-11-02 | 2012-08-16 | Paul Scott Northrop | Cryogenic system for removing acid gases from a hydrocarbon gas stream, with removal of hydrogen sulfide |
| RU2470865C2 (en) * | 2011-03-30 | 2012-12-27 | Открытое акционерное общество "Научно-исследовательский и проектный институт по переработке газа" ("ОАО "НИПИгазпереработка") | Method of preparing hydrocarbon gas and apparatus for realising said method |
| CN102634395A (en) * | 2012-04-24 | 2012-08-15 | 中国五环工程有限公司 | Process and system for purifying and refining coal-bed gas |
| RU2645105C1 (en) * | 2016-12-26 | 2018-02-15 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Кубанский государственный технологический университет" (ФГБОУ ВО "КубГТУ") | Method for preparation of hydrocarbon gas and plant for its implementation |
| RU2653023C1 (en) * | 2017-09-28 | 2018-05-04 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Кубанский государственный технологический университет" (ФГБОУ ВО "КубГТУ") | Gas preparation installation |
| RU2750699C1 (en) * | 2020-06-26 | 2021-07-01 | Общество С Ограниченной Ответственностью "Газпром Трансгаз Краснодар" | Adsorption unit for preparing natural gas for transport |
| RU2803501C1 (en) * | 2022-06-07 | 2023-09-14 | Общество С Ограниченной Ответственностью "Газпром Трансгаз Краснодар" | Natural gas adsorption drying and stripping unit |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5163981A (en) | Method and apparatus for controlling discharge of pollutants from natural gas dehydrators | |
| US6666911B2 (en) | Treatment system for waste gas containing volatile organic compounds | |
| RU2653023C1 (en) | Gas preparation installation | |
| CN107512702A (en) | Hydrogen production from coke oven gas technique | |
| KR100951367B1 (en) | The purification method and the purification device refining as bio-methane using cooling water and compressing both bio-methane gas and the mixed gas by density of gas and gravity difference | |
| RU2714807C1 (en) | Gas treatment plant for transportation | |
| RU2381822C1 (en) | Hydrocarbon gas treatment plant | |
| CN105038882A (en) | Comprehensive fine dewatering technique for recovering LNG/LPG/NGL (liquefied natural gas/liquefied petroleum gas/natural gas liquid) product from saturated hydrous petroleum associated gas | |
| RU2367505C1 (en) | Gas preparation unit | |
| RU2717052C1 (en) | Method and installation of natural gas adsorption drying and purification | |
| RU2821527C1 (en) | Hydrocarbon gas purification adsorption unit | |
| RU2821526C1 (en) | Natural gas purification adsorption unit | |
| RU2637242C1 (en) | Method for regeneration of drying process adsorbent and purification of hydrocarbon gas (versions) and system for its implementation | |
| RU2814922C1 (en) | Hydrocarbon gas preparation plant | |
| RU2750696C1 (en) | Adsorption unit for preparation of natural gas | |
| Generowicz | Overview of selected natural gas drying methods | |
| KR100828261B1 (en) | Biogas Purification Technology and Sewage Sludge Treatment Method Using the Method | |
| RU2750699C1 (en) | Adsorption unit for preparing natural gas for transport | |
| RU2765821C1 (en) | Natural gas treatment plant | |
| RU2070423C1 (en) | Installation for complete purification of petroleum and natural gases | |
| RU2762392C1 (en) | Installation for the preparation of hydrocarbon gas | |
| CN105636672A (en) | Method and apparatus for sox and co2 removal from flue gas | |
| RU2803501C1 (en) | Natural gas adsorption drying and stripping unit | |
| RU2766594C1 (en) | Unit for preparing natural gas for transport | |
| RU2791272C1 (en) | Adsorption installation for natural gas preparation and transportation |