Способ обезвоживания и разделения на компоненты природного газа с низким давлением

Номер патента: 13560

Опубликовано: 16.03.2009

Авторы: ФИШЕ, Беатрис, ВИЛЬТАР Жан-Шарль, ЛЕКОНТ, Фабрис

Есть еще 2 страницы.

Смотреть все страницы или скачать PDF файл.

Формула / Реферат

Способ обезвоживания/разделения на фракциивлажного природного газа с низким давлением,который содержит “тяжелые” компоненты и“легкие” компоненты, согласно которому:

Текст

Смотреть все

КОМИТЕТ ПО ПРАВАМ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ МИНИСТЕРСТВА ЮСТИЦИИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ торый содержит тяжелые компоненты и легкие компоненты, согласно которому а) пропускают, по меньшей мере, одну фракцию влажного газа при температуре Т 0, вводя в контакт с водной жидкой фазой 1, содержащей метанол,причем указанный газ захватывает по существу весь метанол, содержащийся в указанной фазе 1) охлаждают газ, поступивший из этапа (а) при температуре 1, которая ниже температуры Т 0, производящий газовую фазу 1 при равновесии с жидкой углеводородной фазой 1, содержащей углеводороды С 3 и жидкую водную фазу 1, содержащую метанол с)направляют фазу 1 в этап (а) и) разделяют на фракции упомянутую фазу 1 посредством перегонки, выполняемой с помощью непрерывного теплообмена с охлаждающей текучей средой для того, чтобы извлечь легкие компоненты (газовая фаза 2) и тяжелые компоненты (конденсированная фаза 2).(73) ЭНСТИТЮ ФРАНСЕ ДЮ ПЕТРОЛЬ(54) СПОСОБ ОБЕЗВОЖИВАНИЯ И РАЗДЕЛЕНИЯ НА КОМПОНЕНТЫ ПРИРОДНОГО ГАЗА С НИЗКИМ ДАВЛЕНИЕМ(57) Способ обезвоживания/разделения на фракции влажного природного газа с низким давлением, ко 13560 Настоящее изобретение относится к способу обезвоживания и разделения на фракции природного газа с низким давлением. Из патента Франции 2 605 241 известен способ переработки содержащего воду природного газа или газа нефтеперерабатывающих заводов,предназначенный для того, чтобы удалить, по меньшей мере, часть воды из газа, согласно которому а) вводят газ в контакт с рециркулированной жидкой фазой, содержащей воду и растворитель(например, метанол) отводят полученную водяную жидкую фазу и извлекают газ, содержащий в парообразном состоянии воду и большую часть растворителя.) охлаждают упомянутый газ для того, чтобы конденсировать жидкую фазу, состоящую, в основном, из воды и растворителя и с) отделяют неконденсированный газ от этой жидкой фазы, которую возвращают в цикл этапа (а). Также известен патент Франции -В-2 787 870,в котором описан, в частности, способ фракционирования природного газа, поступающего под высоким давлением (превышающим, приблизительно, 5 МПа), в котором расширяют, по меньшей мере,часть газа для того, чтобы использовать в качестве охлаждающего агента, при этом, расширение осуществляют до операции разделения на фракции и очистки (извлечения газолина), причем, эту последнюю операцию выполняют, согласно способу, который позволяет осуществлять одновременно перегонку и теплообмен (например, в теплообменникедефлегматоре). В этом документе, который является прототипом, описано также объединение способа разделения на компоненты со способом обезвоживания, в котором используют метанол. Итак, встречаются случаи, когда давление природного газа при выходе из скважины или после его прохождения через различные установки или различное оборудование ниже приблизительно 5 МПа. Для того, чтобы разделять на фракции эти газы (то есть, для того, чтобы извлечь конденсаты или ),теперь создан новый способ, в котором осуществляют одновременно операцию теплообмена и перегонки (например, в устройстве, выполненном в виде теплообменника-дефлегматора) после его введения в этап обезвоживания, он обеспечивает преимущество, заключающееся в том, что он является значительно более простым и требует небольших капиталовложений. Следовательно, согласно изобретению предложен способ, который позволяет одновременно обезвоживать и разделять на компоненты (извлекать газолин) влажный природный газ с низким давлением, содержащий, в частности углеводородные компоненты, которые названы тяжелыми компонентами (С 3) и углеводородные компоненты, которые названы легкими компонентами (С 1 и С 2) и воду. Способ согласно изобретению, применяемый для влажного природного газа с низким давлением (Р 0 меньше приблизительно 5 МПа), содержащего компоненты, называемые тяжелыми и компоненты,называемые легкие, можно определить, в общем,2) пропускают, по меньшей мере, одну фракцию влажного газа при температуре То при контактировании с водяной жидкой фазой 1, содержащей метанол, при этом упомянутый газ отводит, по существу, весь метанол, содержащийся в водяной фазе 1) охлаждают газ, поступивший с этапа (а) при температуре Т 1, которая ниже температуры Т 0, в результате получают газовую фазу 1 при равновесии с жидкой углеводородной фазой 1, содержащей углеводороды С 3 и водяную жидкую фазу 1,содержащую метанол) направляют водяную жидкую фазу 1 на этап (а) и) разделяют на компоненты газовую фракцию 1 посредством перегонки, осуществляемой с помощью непрерывного теплообмена с охлаждающим агентом, что позволяет извлекать, с одной стороны легкие компоненты в виде газа (фаза 2) и, с другой стороны, тяжелые компоненты в виде конденсата (фаза 2). Для того, чтобы осуществить теплообмен этапа, можно использовать внешнюю охлаждающую текучую среду такую, как цикл с пропаном. Однако,согласно предпочтительному варианту выполнения способа согласно изобретению, охлаждающая текучая среда состоит из этого же газа 2, после расширения. В этом случае, расширенный газ подогревается при теплообмене этапаон может также еще подогреваться посредством теплообмена с газом,поступающим с этапа . После этого, он может быть подвергнут снова компрессии для экспорта. В частности, охлаждение газа на этапеможет быть выполнено последовательно с помощью охлаждающей воды или воздушной охлаждающей текучей среды, затем посредством теплообмена с охлаждающей средой, поступившей с этапаи, наконец, в случае необходимости, с помощью наружного охлаждения такого, как цикл с пропаном. Здесь ниже описаны предпочтительные и выгодные варианты выполнения способа согласно изобретению. Жидкая углеводородная фаза 2, произведенная во время этапаи содержащая, в основном, конденсаты С 3, может также содержать более легкие углеводороды (1 и С 2) и ее необходимо подвергать стабилизации. Тогда ее можно направить на этап стабилизации (е) для того, чтобы произвести стабилизированные конденсаты 3 и газовую фазу 3,которая сама должна быть подвергнута разделению на фракции, и которую, затем, направляют на этап разделения на фракции . Обычно, в конденсатах С 3, поступивших с этапа(фаза 2) или в стабилизированных конденсатах С 3, поступивших с этапа стабилизации (е) (фаза 3), остается небольшое количество метанола, которое желательно удалить. Для этой цели, можно выполнить этаппромывки конденсатов с помощью водной фазы. При этом, после того, как водная фаза извлекла метанол, ее можно частично восста 13560 новить во время этапа регенерирования , например, посредством отгонки легких фракций с помощью остаточной фракции исходного природного влажного газа, который не вводили в контакт с водной жидкой фазой 1 на этапе (а). Водную фазу,которая была частично восстановлена в течение этапа восстановления , используют снова для того, чтобы извлекать метанол из конденсатов С 3, во время этапа промывки . В этом последнем случае после отгонки метанола, объединяют вышеупомянутую фракцию природного газа с фракцией, которую вводили в контакт с водной жидкой фазой 1 во время этапа (а). Во время разделения на фракции согласно способу, заявленному в изобретении, могут возникнуть потери метанола. Для того, чтобы их компенсировать, можно предусмотреть добавление метанола,например, в газ перед этапом охлажденияи/или в головную часть перегонки этапаи/или на уровне расширения газа 2. На прилагаемой фиг. 1 показан способ, согласно изобретению, который включает вышеописанные предпочтительные варианты выполнения. Способ будет описан более подробно со ссылками на эту фигуру. Поступающий по трубопроводу 1 влажный газ с низким давлением (менее приблизительно 5 МПа, и при температуре от 0 до 60 С направляется частично по трубопроводу 1 а в верхнее отделение Т 1 колонны отгонки легких фракций Т. В головную часть верхнего отделения впрыскивают через трубопровод 2 водяную жидкую фазу, содержащую метанол, поступающий из насоса Р 1 донной части(бункер 10) баллона сепарации В 1, который будет описан ниже. Из головной части колонны Т извлекают обогащенный метанолом газ, по трубопроводу 3 а и, из средней части колонны, внизу верхней секции Т 1,извлекают по трубопроводу 4, водяную фазу с очень низким содержанием метанола (в общем, с содержанием равным, по меньшей мере, 100 частей на миллион). Другую часть газа, поступающего по трубопроводу 1, направляют по трубопроводу 1 в нижнюю секцию Т 2 колонны для регенерации промывной воды, загрязненной метанолом, которая поступает из колонны Т 4 промывки конденсатов(которая будет описана ниже) и вводят на верх нижней секции Т 2 с помощью трубопровода 5, поступившего через насос Р 3, со дна промывной колонны Т 4. Обогащенный метанолом газ извлекают из верхней части отделения Т 2 колонны по трубопроводу 3, а промывную воду с низким содержанием метанола извлекают из донной части колонны Т по трубопроводу 6 для того, чтобы направить ее в промывную колонну Т 4. Обогащенные метанолом газы, поступающие из трубопроводов 3 а и 3, объединяют и направляют полученный в результате этого поток при температуре Т 0 и под давлением Р 0 в теплообменник Е 1, в котором его охлаждают посредством теплообмена,например, с охлаждающей водой или морской во дой, или еще с воздухом. Охлажденный газ направляют по трубопроводу 7, а затем, охлаждают во втором теплообменнике Е 2. Теплообмен осуществляют, например, по меньшей мере, с одной какой-либо частью очищенного газа, поступившего из процесса фракционирования и очистки, который будет описан ниже, при этом, газ циркулирует по трубопроводу 14, затем по трубопроводу 8. Затем, этот газ подвергают сжатию в компрессоре С 1 для его перекачки по трубопроводу 9. В случае необходимости,после охлаждения в теплообменнике Е 2, газ можно подвергать охлаждению в теплообменнике с наружным охладителем ЕЗ, затем его направляют в колбусепаратор В 1 устройства теплообмена-дистилляции,который содержит дефлегматор 1, содержащий два прохода. Колба В 1 снабжена бункером 10,который позволяет собирать фазу 1 (водаметанол), который направляют в головную часть колонны Т с помощью насоса Р 1 и трубопровода 2. Отделяют также жидкую углеводородную фазу 2,состоящую из конденсатов С 3, и часть углеводородов 1 и С 2. Эту жидкую фазу направляют с помощью насоса Р 2 и трубопровода 11 в стабилизационную колонну Т 3. Наконец, отделяют газовую фазу 1, которая поднимается в проходной канал с орошением дефлегматора 1. Во время этого прохождения конденсированная жидкость опускается снова в колбу В 1. Выходящий из головной части дефлегматора 1 очищенный газ 2 направляют в турбину 1, в которой его расширяют. Расширенный газ направляют по трубопроводу 13 во второй проход дефлегматора 1, в котором он циркулирует сверху вниз и служит источником холода для дефлегматора. Во время своего опускания в дефлегматоре, очищенный газ нагревается. Он также нагревается после выхода из дефлегматора по трубопроводу 14 при теплообмене с выходящим газом в теплообменнике 2. Затем его вновь подвергают компрессии в компрессоре С 1(приводимого в движение турбиной 1), а затем отводят по трубопроводу 9. Жидкую фазу 2, состоящую, в основном, из конденсированных углеводородов С 3, подают насосом Р 2 и по трубопроводу 11 в стабилизационную колонну Т 3, подвергают кипячению, например, с помощью теплообменника Е 4, например, с горячим маслом. Из головной части колонны удаляют по трубопроводу 15 газовую фазу 3, состоящую, в основном из углеводородов 1 и С 2, которую снова направляют в колбу В 1. Из донной части колонны Т 3 отводят по трубопроводу 16 жидкую смесь 3, которая состоит, в основном, из С 3 и которая содержит только небольшое количество легких продуктов (1 и С 2). Этот стабилизированный конденсат 3 содержит метанол, который должен быть извлечен для того,чтобы уменьшить, насколько это возможно, потери метанола в способе. Этот жидкий поток проходит через теплообменник Е 5, расположенный после ребойлера, он там охлаждается, затем, его вводят по трубопроводу 17, в нижнюю секцию промывной колонны Т 4. В этой колонне Т 4 конденсаты С 3 3 13560 промывают с помощью воды с низким содержанием метанола, которую вводят в головную часть по трубопроводу 6. По трубопроводу 18, из головной части 18 колонны Т 4, извлекают конденсат, который очищен от метанола и, из донной части колонны,извлекают насыщенную метанолом промывную воду, которую направляют с помощью насоса Р 3 и трубопровода 5 в нижнее отделение Т 2 колонны Т,где она освобождается от легких фракций по трубопроводу 1 в нижнюю секцию Т 2 колонны Т. В случае необходимости, можно ввести дополнительное количество метанола перед этапом 1 охлаждения (стрелка, обозначенная пунктирной линией на фиг. 1). Кроме того, газ 2, который выходит из дефлектора 1, был сильно охлажден, хотя, он и содержал метанол, однако возможно образование гидратов. Для того, чтобы предотвратить возможность закупорки, полезно предусмотреть впрыскивание метанола во входное отверстие турбины расширения и/или в головную часть дистилляционного проходного канала дефлегматора. В некоторых случаях, требуется нагнетать количество метанола, превышающее количество, которое можно будет отводить с эфлюентами, выходящими из процесса (то есть, очищенный газ и конденсаты). Это приводит к некоторому накоплению метанола внутри жидкой водяной фазы 2, причем этот метанол оказывается затем в промывной воде,извлекаемой из донной части колонны Т 4, или еще возможно некоторое накопление метанола в жидкой водяной фазе в донной части холодной секции, на практике в донной части колбы сепаратора В 1. В этом случае, рационально ввести дополнительный этап рекуперации метанола. Сперва, можно рекуперировать избыток метанола из воды для промывки конденсатов. В этом случае, рассматриваемый способ определяется таким же образом, как и предыдущий способ обезвоживания и фракционирования, но он содержит, кроме того, следующие этапы. После этапапромывки конденсатов, полностью или частично жидкая фаза водаметанол,поступившая из донной части промывной колонны Т 4, направляется на этапдистилляции, который обеспечивает возможность извлекать, из головной части, практически чистый метанол, а, из донной части, жидкую водяную фазу 2 с низким содержанием метанола, которую направляют, после охлаждения, на этап регенерацииили же ее возвращают в цикл на этап промывки конденсатов . Таким образом, так, как изображено на фиг. 2,направляют полностью или частично жидкую фазу водаметанол, поступившую из донной части промывной колонны Т 4, на этап дистилляции, во время которого практически чистый метанол извлекают из головной части и направляют на хранение,перед тем, как его снова нагнетать в различные холодные точки процесса. Извлекают также смесь водаметанол с низким содержанием метанола, который направляют в головную часть Т 2 колонны отгонки легких фракций Т. 4 Таким образом, как изображено на фиг. 2, по меньшей мере, часть жидкой фазы водаметанол, поступившей из донной части промывной колонны Т 4, направляется не в головную часть нижней секции Т 2 колонны отгонки легких фракций Т(для того, чтобы ввести в контактирование с одной из фракций обрабатываемого влажного природного газа), а вводится по трубопроводу 19 в дистилляционную колонну Т 5, в которой обеспечивают кипение, например, с помощью теплообменника Т 6. Выходящий из головной части колонны Т 5, по трубопроводу 20, пар состоит из очень чистого метанола,например, 95-97 мол. Пар конденсируют в теплообменнике Е 7, а полученную в результате этого жидкую фазу собирают в колбе В 2. Эту жидкую фазу забирает насос Р 4, который направляет часть по трубопроводу 21 в головную часть колонны Т 5, в качестве жидкого обратного потока. Другую часть направляют по трубопроводу 22 на хранение метанола для того, чтобы его затем вновь использовать,например, для впрыскивания в различные холодные точки процесса, или же для того, чтобы его использовать в любом другом независимом процессе. Из донной части дистилляционной колонны Т 5, извлекают жидкую фазу, состоящую из смеси водаметанол с низким содержанием метанола, которую направляют после охлаждения в теплообменнике Е 8 либо с помощью трубопровода 23 и насоса Р 3 в головную часть верхней секции Т 2 колонны отгонки легких фракций Т по трубопроводу 5, либо ее направляют по трубопроводу 6 в головную часть промывной колонны Т 4. Можно также извлекать избыточное количество метанола из жидкой водной фазы из донной части холодной секции, на практике в донной части колбы сепаратора В 1. Способ, который был рассмотрен в данном варианте изобретения определяется таким же образом,как и предыдущий способ обезвоживания и фракционирования, но он содержит, кроме этого, следующие этапы. Перед этапом (с), при котором направляют жидкую водную фазу 1 на этап (а), по меньшей мере,часть жидкой водяной фазы , поступающей из этапа , направляется на этапдистилляции,который обеспечивает возможность извлечь из головной части практически чистый метанол, а из донной части жидкую водную фазу 2 с низким содержанием метанола, которую направляют, во время этапа (с), на этап (а). Если мы обратимся к фиг. 3, то из нее следует,что, по меньшей мере, частично или полностью жидкая фаза водаметанол, поступающая из донной части 10 колбы сепаратора В 1 и содержащая метанол в излишнем количестве, направляется не в головную часть колонны отгонки легких фракций Т(для введения в контактирование с фракцией обрабатываемого влажного природного газа), а она направляется по трубопроводу 19 в дистилляционную колонну Т 5, подвергаемую кипячению, например, с помощью теплообменника Е 6. Выходящий по трубопроводу 20 пар головной части колонны Т 5 со 13560 стоит из метанола с высокой чистотой, например,95-97 мол Пар конденсируют в теплообменнике Е 7, а полученную в результате этой операции жидкую фазу собирают в колбе В 2. Эту жидкую фазу забирает насос Р 4, который направляет часть по трубопроводу 21 в головную часть колонны Т 5, в виде обратного потока жидкости. Другая часть направляется по трубопроводу 22 на хранение метанола для того, чтобы ее можно было бы затем использовать, например, посредством нагнетания в различные холодные точки процесса, или использовать в любом другом независимом процессе. В донной части дистилляции колонны Т 5, собирают жидкую фазу, состоящую из смеси водаметанол с низким содержанием метанола, которую направляют с помощью трубопровода 23 и насоса Р 1 в головную часть верхней секции Т 1 колонны отгонки легких фракций Т, такой, как она была описана выше, после охлаждения в теплообменнике Е 8. Практически чистый метанол отделяется в головной части и направляется на хранение, а жидкую смесь водаметанол с уменьшенным содержанием метанола извлекают из донной части. Эта смесь направляется в колонну отгонки легких фракций Т. Эти два вышеописанные отдельные варианты выполнения способа могут осуществляться отдельно или вместе. Нижеприведенные примеры иллюстрируют осуществление способа согласно изобретению, не ограничивая объем изобретения. Пример 1. Влажный газ при температуре 50 С и под давлением 2,8 МПа поступает по трубопроводу 1 (смотри фиг. 2) с расходом 8867 кмол/ч. Ниже приводится его состав в объемных процентах- Азот 0,37 Первая фракция газа (6207 кмол/ч) направляется в верхнюю секцию Т 1 колонны отгонки легких фракций. В головную часть верхней секции Т 1 нагнетают жидкую водяную фазу (83 кмол/ч), которая содержит метанол (71 мол.), поступившую из бункера 10, расположенного в донной части колбы сепаратора В 1. Из головной части секции Т 1 извлекают газ (6249 кмол/ч) обогащенный метанолом,а из нижней части верхней секции Т 1 извлекают водяную фазу (40,8 кмол/ч), содержащую 83 молярный частей на миллион метанола. Другую фракцию газа (2 660 кмол/ч) направляют в нижнюю секцию Т 2 колонны отгонки легких фракций Т для того, чтобы регенерировать часть промывной воды, насыщенной метаном (21,7 моль), которая поступила из промывной колонны Т 4 конденсатов (28,1 кмол/ч) и, вводят в верх нижней секции Т 2. Другая часть воды для промывки конденсатов (23 кмол/ч) направляется в колонну 5. Ко лонна содержит 15 теоретических тарелок. Из головной части извлекают паровую фазу, содержащую 99,9 мол. метанола и 0,1 мол. воды. Этот пар конденсируется и направляется на хранение (4,8 кмол/ч). Из донной части колонны извлекают водную фазу с 99 мол. воды и 1 метанола (18 кмол/ч), которые направляются в промывную колонну Т 4. Обогащенный метанолом газ (0,23 мол.) извлекают (2665 кмол./ч) в верху секции Т 2 колонны Т, а промывную воду с низким содержанием метанола(15 мол. частей на миллион) извлекают из донной части сечения Т 2 (23 кмол/ч) для того, чтобы ее направить в промывную колонну Т 4. Обогащенные метанолом газы, поступающие из секций Т 1 и Т 2 объединяют, а полученный в результате этого поток вводят дополнительное количество метанола (РАСХОД). Этот поток при температуре 44 С и под давлением 2,7 МПа подается в теплообменник Е, в котором его охлаждают (с помощью охлаждающей воды или морской воды) при температуре 35 С. Газ еще охлаждается до температуры 1 С в теплообменнике Е 2 посредством теплообмена при взаимодействии с очищенным газом, поступившим из процесса фракционирования и очистки. После охлаждения в теплообменнике Е 2, газ охлаждают в теплообменнике с внешним охлаждающим устройством Е 3 до температуры -32 С, затем г подают в колбу сепаратора В 1 устройства теплообмена-дистилляции, содержащего двухфазный дефлегматор 1. В бункере 10 колбы-сепаратора,извлекают (83 кмол/ч) фазу 1 водаметанол (71 мол. метанола), которую доводят с помощью насоса Р 1 до давления 2,7 МПа и направляют в верхнюю часть секции Т 1 колонны Т. Также отделяют(1485 кмол/ч) жидкую углеводородную фазу 2,состоящую из конденсата С 3 и из части 1 и С 2. Эта жидкая фаза доводится с помощью насоса Р 2 до давления 3,5 МПа и направляется в стабилизационную колонну Т 3. Наконец, отделяют (710 кмол/ч) газообразную фазу 16, которая поднимается в проходной канал с обратным потоком дефлегматора 1. В этой фазе, кондиционированная жидкость снова опускается в колбу В 1. В головной части проходного канала с обратным потоком, впрыскивается метанол с расходом 5 кмол/ч. Выходящий из головной части дефлегматора 1,очищенный газ направляют в турбину 1, в которой его расширяют до давления 0,1 МПа. Его температура -92 С. В это место нагнетают дополнительное количество метанола при расходе 0,1 мол/ч. Расширенный газ направляют во второй проходной канал дефлегматора 1, в котором он циркулирует сверху вниз и служит источником холода для дефлегматора. Во время своего опускания в дефлегматор, очищенный газ нагревается до температуры -41 С. После выхода из дефлегматора он еще подогревается до 25 С посредством теплообмена с входящим в теплообменник Е 2 газом. После этого, очищенный газ снова сжимают до давления 1,4 МПа с помощью компрессора С 1, который приводится в движение 5 13560 турбиной 1, затем до 7 МПа с помощью дополнительного компрессора, а, затем, наконец, отводят. Состав газа в объемных процентах приводится ниже- Вода 2 части на миллион. Жидкую фазу 2 подают в стабилизационную колонну Т 3, кипятят с помощью теплообменника Е 4 с горячим маслом до температуры 99 С. Из головной части этой колонны при температуре -1 бС отводят газообразную фазу 3, состоящую, в основном, из 1 и С 2, которые снова подают в колбу В 1. Из донной части колонны Т 3 извлекают жидкую смесь, которая состоит, в основном, из С 3 и которая содержит только небольшое количество легких продуктов (С 1 и С 2), в частности, менее 2 мол С 2. Извлеченный из донной части колонны Т 3 стабилизированный конденсат содержит метанол (1,49 мол.), который необходимо извлечь для того, чтобы уменьшить настолько насколько это возможно потери метанола в процессе. Этот жидкий поток охлаждают до температуры 35 С в теплообменнике Е 5, расположенном за ребойлером Е 4, затем его вводят в нижнюю секцию промывной колонны Т 4, в которой конденсаты С 3 промывают с помощью воды с низким содержанием метанола, вводимой в головную часть колонны Т 4. Из головной части колонны Т 4 извлекают очищенный от метанола конденсат, а из донной части извлекают насыщенную метанолом промывную воду, которую подают с помощью насоса Р 3 под давлением 2,7 МПа и направляют ее часть в нижнюю секцию Т 2 колонны Т, где из нее отгоняют легкие фракции с помощью газа,вводимого в нижнюю секцию Т 2 колонны Т (28 кмол/ч), а другую часть (23 кмол/ч) направляют в ранее описанную колонну Т 5. Состав рекуперированного конденсата приведен ниже в массовых процентах- Вода 1000 частей на миллион. Пример 2. Воспроизводят установку, описанную в примере 1 и ее работу, но в данном случае жидкую водную фазу, извлеченную в бункере 10 колбысепаратора В 1 (71 кмол/ч) с концентрацией метанола, равной 55 мол.направляют в дистилляционную колонну Т 5 для рекуперации метанола (смотри фиг. 3). Температура донной части колонны 5 равна 96 С, а ее температура в головной части равна 81 С. В донной части давление равно 0,2 МПа, а на уровне конденсатора - 0,18 МПа. Колонна содержит 15 теоретических тарелок. Из головной части выходит паровая фаза, содержащая 99 мол.метанола и 1 мол.воды. Этот 6 пар конденсируют в жидкость, направляют на хранение. Эфлюент из донной части (8,8 мол/ч) состоит из смеси вода-метанол, в которой концентрация метанола составляет 30 мол. Его подают с помощью насоса Р 1 под давлением 0,28 МПа и снова направляют в головную часть верхней секции Т 1 колонны отгонки легких фракций Т. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ 1. Способ обезвоживания и разделения на фракции природного влажного газа с низким давлением,который содержит, в основном, углеводороды, называемые легкими углеводородами 1 и С 2, а также углеводороды, называемые тяжелыми углеводородами С 3, и воду, отличающийся тем, что он включает в комбинации, по меньшей мере, следующие этапы) пропускают, по меньшей мере, одну фракцию природного влажного газа под давлением, которое ниже приблизительно 5 МПа, вводя в контакт с жидкой водяной фазой , содержащей метанол,при этом, упомянутый газ захватывает с собой практически весь метанол, содержащийся в упомянутой жидкой фазе) охлаждают газ, поступивший из этапа (а),производя, таким образом, газовую фазу 1 при равновесии с жидкой углеводородной фазой 1,содержащей углеводороды С 3 и жидкую водяную фазу , содержащую метанол) направляют жидкую водяную фазу , содержащую метанол, в этап (а) и) разделяют на фракции газовую фазу 1 посредством одновременно осуществляемой операции перегонки и теплообмена с охлаждающей текучей средой для извлечения компонентов, которые были названы легкими, в виде газовой фазы 2 и компонентов, которые были названы тяжелыми, в виде жидкой фазы 2, содержащей конденсаты С 3. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что охлаждающая текучая среда, используемая на этапе, состоит из газа 2, поступившего после расширения. 3. Способ по п.2, отличающийся тем, что газ-2, который был подвергнут расширению и нагрет во время этапа , дополнительно нагревают посредством теплообмена с газом, поступающим на этап , а затем снова подвергают компрессии. 4. Способ по любому из пунктов 1-3, отличающийся тем, что во время этапа , газ охлаждают последовательно с помощью охлаждающей воды или воздушного охлаждения а, затем посредством теплообмена с охлаждающей текучей средой этапа . 5. Способ по любому из пунктов 1-5, отличающийся тем, что во время этапа , газ охлаждают, кроме того, посредством внешнего охлаждающего устройства. 6. Способ по любому из пунктов 1-5, отличающийся тем, что жидкую фазу 2 направляют на этап стабилизации (е), на выходе из которого получают стабилизированные конденсаты и газовую фазу, предназначенную для разделения на фракции, 13560 которую направляют на этап разделения на фракции. 7. Способ по любому из пунктов 1-6, отличающийся тем, что вводят дополнительное количество метанола перед этапом охлаждения в головную часть дефлегматора и/или во входное отверстие турбины для расширения. 8. Способ по любому из пунктов 1-7, отличающийся тем, что конденсаты, поступившие с этапаили стабилизированные конденсаты, поступившие с этапа (е), промывают на этапепосредством поглощения метанола с помощью водяной фазы, которую затем регенерируют на этапе . 9. Способ по п.8, отличающийся тем, что в процессе этапа , после того, как водяная фаза поглотила метанол, ее вводят в контакт с фракцией исходного влажного природного газа, который не был использован во время этапа (а), для того, чтобы ее частично регенерировать и направить вновь на этап промывки . 10. Способ по п. 9, отличающийся тем, что фракцию природного газа, которая была использована для этапа , объединяют с фракцией, которая была использована для этапа (а). 11. Способ по любому из пунктов 8-10, отличающийся тем, что, по меньшей мере, часть водяной жидкой фазы, поступившей с этапа промывки, направляют на этап дистилляции , в котором отделяют практически чистый метанол в головной части, а жидкую смесь вода-метанол, обедненную метанолом, отбирают в донной части. 12. Способ по п. 11, отличающийся тем, что отделенный из головной части метанол направляют на хранение, а жидкую смесь вода-метанол, которая была отобрана из донной части, направляют на этап . 13. Способ по п. 11, отличающийся тем, что отделенный в головной части метанол, направляют на хранение, а жидкую смесь вода-метанол, которая была отбрана из донной части, направляют снова в цикл на этап . 14. Способ по любому из пунктов 1-13, отличающийся тем, что, по меньшей мере, часть жидкой водяной фазы , которая поступила с этапа ,направляют на этап дистилляции , на котором практически чистый метанол отделяют в головной части, а жидкую смесь вода-метанол, обедненную метанолом, отбирают из донной части. 15. Способ по пункту 14, отличающийся тем,что отделенный в головной части метанол направляют на хранение, а жидкую смесь вода-метанол отбирают из донной части и направляют на этап (а).

МПК / Метки

МПК: B01D 53/26, C10G 5/06, C10L 3/10

Метки: компоненты, давлением, газа, разделения, обезвоживания, низким, природного, способ

Код ссылки

<a href="http://kzpatents.com/10-13560-sposob-obezvozhivaniya-i-razdeleniya-na-komponenty-prirodnogo-gaza-s-nizkim-davleniem.html" rel="bookmark" title="База патентов Казахстана">Способ обезвоживания и разделения на компоненты природного газа с низким давлением</a>

Похожие патенты