EA007771B1 - Ngl recovery plant and method for operating thereof - Google Patents
Ngl recovery plant and method for operating thereof Download PDFInfo
- Publication number
- EA007771B1 EA007771B1 EA200401400A EA200401400A EA007771B1 EA 007771 B1 EA007771 B1 EA 007771B1 EA 200401400 A EA200401400 A EA 200401400A EA 200401400 A EA200401400 A EA 200401400A EA 007771 B1 EA007771 B1 EA 007771B1
- Authority
- EA
- Eurasian Patent Office
- Prior art keywords
- absorber
- distillation column
- natural gas
- feed
- supplying
- Prior art date
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
- F25J3/00—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification
- F25J3/02—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by rectification, i.e. by continuous interchange of heat and material between a vapour stream and a liquid stream
- F25J3/0228—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by rectification, i.e. by continuous interchange of heat and material between a vapour stream and a liquid stream characterised by the separated product stream
- F25J3/0238—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by rectification, i.e. by continuous interchange of heat and material between a vapour stream and a liquid stream characterised by the separated product stream separation of CnHm with 2 carbon atoms or more
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
- F25J3/00—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification
- F25J3/02—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by rectification, i.e. by continuous interchange of heat and material between a vapour stream and a liquid stream
- F25J3/0204—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by rectification, i.e. by continuous interchange of heat and material between a vapour stream and a liquid stream characterised by the feed stream
- F25J3/0209—Natural gas or substitute natural gas
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
- F25J3/00—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification
- F25J3/02—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by rectification, i.e. by continuous interchange of heat and material between a vapour stream and a liquid stream
- F25J3/0228—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by rectification, i.e. by continuous interchange of heat and material between a vapour stream and a liquid stream characterised by the separated product stream
- F25J3/0233—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by rectification, i.e. by continuous interchange of heat and material between a vapour stream and a liquid stream characterised by the separated product stream separation of CnHm with 1 carbon atom or more
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
- F25J3/00—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification
- F25J3/02—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by rectification, i.e. by continuous interchange of heat and material between a vapour stream and a liquid stream
- F25J3/0228—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by rectification, i.e. by continuous interchange of heat and material between a vapour stream and a liquid stream characterised by the separated product stream
- F25J3/0242—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by rectification, i.e. by continuous interchange of heat and material between a vapour stream and a liquid stream characterised by the separated product stream separation of CnHm with 3 carbon atoms or more
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
- F25J2200/00—Processes or apparatus using separation by rectification
- F25J2200/04—Processes or apparatus using separation by rectification in a dual pressure main column system
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
- F25J2200/00—Processes or apparatus using separation by rectification
- F25J2200/74—Refluxing the column with at least a part of the partially condensed overhead gas
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
- F25J2200/00—Processes or apparatus using separation by rectification
- F25J2200/78—Refluxing the column with a liquid stream originating from an upstream or downstream fractionator column
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
- F25J2205/00—Processes or apparatus using other separation and/or other processing means
- F25J2205/02—Processes or apparatus using other separation and/or other processing means using simple phase separation in a vessel or drum
- F25J2205/04—Processes or apparatus using other separation and/or other processing means using simple phase separation in a vessel or drum in the feed line, i.e. upstream of the fractionation step
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
- F25J2235/00—Processes or apparatus involving steps for increasing the pressure or for conveying of liquid process streams
- F25J2235/60—Processes or apparatus involving steps for increasing the pressure or for conveying of liquid process streams the fluid being (a mixture of) hydrocarbons
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
- F25J2240/00—Processes or apparatus involving steps for expanding of process streams
- F25J2240/02—Expansion of a process fluid in a work-extracting turbine (i.e. isentropic expansion), e.g. of the feed stream
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
- F25J2245/00—Processes or apparatus involving steps for recycling of process streams
- F25J2245/02—Recycle of a stream in general, e.g. a by-pass stream
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
- F25J2270/00—Refrigeration techniques used
- F25J2270/90—External refrigeration, e.g. conventional closed-loop mechanical refrigeration unit using Freon or NH3, unspecified external refrigeration
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
- F25J2280/00—Control of the process or apparatus
- F25J2280/02—Control in general, load changes, different modes ("runs"), measurements
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Separation By Low-Temperature Treatments (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
- Gas Separation By Absorption (AREA)
- Filling Or Discharging Of Gas Storage Vessels (AREA)
- Industrial Gases (AREA)
Abstract
Description
Многие природные и искусственно полученные газы содержат ряд различных углеводородов, и известны многочисленные процессы разделения газа и конфигурации установок для получения из таких газов фракций, представляющих коммерческий интерес. В типичном процессе разделения газа питающий поток газа, находящийся под давлением, охлаждают с помощью теплообменника, и по мере охлаждения газа из охлажденного газа конденсируются жидкости. Затем давление этих жидкостей снижают и разделяют их в перегонной колонне (например, колонне для отделения этана или метана) для отделения остаточных компонентов, таких как метан, азот и другие летучие газы, в виде верхнего погона пара, от желаемых С2, С3 и более тяжелых компонентов.Many natural and man-made gases contain a number of different hydrocarbons, and numerous gas separation processes and plant configurations are known to produce fractions of commercial interest from such gases. In a typical gas separation process, the pressurized gas feed stream is cooled by a heat exchanger, and liquids condense as the gas cools from the cooled gas. The pressure of these liquids is then reduced and separated in a distillation column (for example, a column for separating ethane or methane) to separate residual components, such as methane, nitrogen and other volatile gases, in the form of an overhead vapor stream from the desired C 2 , C 3 and heavier components.
Например, в патенте США № 5890378 (ВатЬо е! а1.) описана система, в которой в абсорбер подают флегму, где конденсатор установки отделения этана обеспечивает флегму как для абсорбера, так и для установки отделения этана, в то время как требования в отношении охлаждения выполняются с помощью турбодетандера, и где абсорбер и установка отделения этана работают практически при одинаковом давлении. Хотя преимуществом конфигурации ВатЬо является снижение капитальных затрат на оборудование, связанное с обеспечением флегмы для секции абсорбции и установки отделения этана, выход пропана существенно снижается по мере увеличения рабочего давления в абсорбере, особенно при избыточном давлении выше 3,45 МПа (500 фунтов/кв.дюйм), когда отделение этана от пропана в установке отделения этана становится все более сложным. Следовательно, система ВатЬо обычно ограничена верхним пределом рабочего давления в установке отделения этана. В конфигурации процесса ВатЬо увеличение давления в абсорбере при поддержании желаемого выхода пропана становится сложным, если не невозможным. Более того, работа абсорбера и установки отделения этана при избыточном давлении около 3,45 МПа (500 фунтов/кв.дюйм) или ниже обычно делает необходимым более значительное повторное сжатие остаточного газа, что приводит к относительно высоким расходам на эксплуатацию.For example, US Pat. No. 5,890,378 (Bato e! A1.) Describes a system in which reflux is supplied to the absorber, where the condenser of the ethane separation unit provides reflux for both the absorber and the ethane separation unit, while cooling requirements are carried out using a turboexpander, and where the absorber and the ethane separation unit operate at practically the same pressure. Although the advantage of the Batto configuration is the reduction in capital costs of equipment associated with providing reflux for the absorption section and the installation of the ethane separation, the propane yield decreases significantly as the operating pressure in the absorber increases, especially at overpressure above 3.45 MPa (500 psi). inch) when the separation of ethane from propane in the installation of the separation of ethane becomes more and more difficult. Therefore, the BATO system is usually limited by the upper limit of the working pressure in the ethane separation unit. In the configuration of the BatO process, increasing the pressure in the absorber while maintaining the desired propane yield becomes difficult, if not impossible. Moreover, the operation of the absorber and the ethane separation unit at an overpressure of about 3.45 MPa (500 psi) or lower usually necessitates a more significant re-compression of the residual gas, which leads to relatively high operating costs.
Во избежание, по меньшей мере, некоторых проблем, связанных с относительно высокой стоимостью повторного сжатия остаточного газа, в патенте США № 5953935 (Зогеикеи) описана конфигурация установки, в которой флегму для абсорбера получают сжатием, охлаждением и расширением по Джоулю-Томсону отведенного потока питающего газа. Хотя конфигурация Зогеикеи'а, в целом, обеспечивает улучшенный выход пропана при практическом отсутствии увеличения мощности, необходимой для сжатия остаточного газа, выход пропана значительно снижается по мере увеличения рабочего давления в абсорбере, особенно при избыточном давлении выше 3,45 МПа (500 фунтов/кв.дюйм). Кроме того, получение этана с использованием известных систем, сконструированных для получения пропана, обычно ограничено выходом около 20%.To avoid at least some of the problems associated with the relatively high cost of re-compressing the residual gas, US Pat. No. 5,953,935 (Zogeikei) describes a plant configuration in which absorber reflux is obtained by compressing, cooling, and expanding according to the Joule-Thomson diverted feed stream gas. Although Zogeikei’s configuration generally provides an improved propane yield with virtually no increase in power needed to compress the residual gas, the propane yield decreases significantly as the operating pressure in the absorber increases, especially at overpressure above 3.45 MPa (500 psi) square inch). In addition, the production of ethane using known systems designed to produce propane is usually limited to a yield of about 20%.
Для повышения выхода этана при низком содержании СО2 в получаемом этане в патенте США № 6182469 (СатрЬе11) описана схема повторного испарения колонного типа, в которой один или более потоков жидкости, полученных при дистилляции в колонне, из точки, расположенной выше в абсорбере, используют для отгонки легких фракций нежелательных компонентов (например, диоксида углерода в установке для отделения метана). Схема СатрЬе11'а обычно требует дополнительной отгонки легких фракций из полученного этана, а удаление СО2 обычно ограничено до величины примерно 6%. Кроме того, дополнительное удаление СО2 с применением способа СатрЬе11'а будет значительно снижать выход этана и увеличивать потребляемую мощность. К тому же, особенно если полученный этан используют для химического производства, продукт установки СатрЬе11'а обычно требует дальнейшей обработки для удаления СО2 до уровня 500 ррт (об.) или ниже, что часто требует существенных капитальных вложений и расходов на эксплуатацию.To increase the yield of ethane with a low CO 2 content in the ethane produced, US Pat. No. 6182469 (Satbе11) describes a column type re-evaporation scheme in which one or more liquid streams obtained by distillation in a column from a point located above in the absorber are used for distillation of light fractions of undesirable components (for example, carbon dioxide in a methane separation unit). The SatpbE11'a scheme usually requires additional distillation of the light fractions from the ethane obtained, and the removal of CO 2 is usually limited to about 6%. In addition, the additional removal of CO2 using the CatPe11 method will significantly reduce the yield of ethane and increase the power consumption. In addition, especially if the ethane obtained is used for chemical production, the product of the Satreb11 installation usually requires further processing to remove CO 2 to the level of 500 ppm (vol.) Or lower, which often requires significant capital investments and operating costs.
В других конфигурациях применяют турбодетандер для обеспечения охлаждения питающего газа для достижения высокого выхода пропана или этана. Примеры конфигураций описаны, например, в патенте США № 4278457 и патенте США № 4854955 (СатрЬе11 е! а1.), в патенте США № 5953935 (МсЭегтоИ е! а1.), в патенте США № 6244070 (ЕШо!! е! а1.) или в патенте США № 5890377 (Еодйейа). Хотя такие конфигурации могут обеспечить, по меньшей мере, некоторые преимущества по сравнению с другими способами, они обычно требуют изменений в существующих детандерах, если установку реконструируют для получения более высокой производительности. Кроме того, в таких конфигурациях отделенные жидкие фракции подают в установку для отделения метана, работающую при криогенной температуре.In other configurations, a turboexpander is used to provide cooling of the feed gas to achieve a high yield of propane or ethane. Examples of configurations are described, for example, in US Pat. No. 4,278,457 and US Pat. No. 4,854,955 (Satl e11 e! A1.), In US Pat. No. 5953935 (McEgto e! A1.), In US Pat. No. 6244070 (Exo !! e! A1. ) or in US Pat. No. 5,890,377 (Eodya). Although such configurations may provide at least some advantages over other methods, they usually require changes to existing expanders if the installation is being reconstructed to obtain higher performance. In addition, in such configurations, the separated liquid fractions are fed to a methane separation unit operating at cryogenic temperature.
Таким образом, хотя известны различные конфигурации и способы для получения различных фракций из газового бензина (жидких компонентов природного газа), все или почти все из них имеют один или более недостатков. Следовательно, все еще существует необходимость в создании способов и конфигураций для усовершенствованного получения газового бензина.Thus, although various configurations and methods are known for producing various fractions from gas gasoline (liquid components of natural gas), all or almost all of them have one or more disadvantages. Therefore, there is still a need for methods and configurations for improved production of gas gasoline.
Задачей данного изобретения являются способы и конфигурации установки, в которых обеспечено двойное орошение в абсорбере, где один из потоков флегмы обеспечен паровой частью питающего газа, а другой поток флегмы обеспечен продуктом с верха перегонной колонны.An object of the present invention is methods and configurations of an apparatus in which double irrigation in an absorber is provided, where one of the reflux streams is provided with a steam portion of the feed gas and the other reflux stream is provided with a product from the top of the distillation column.
В одном из аспектов предмета изобретения в абсорбер дополнительно поступает жидкая часть питающего природного газа и вторая паровая часть питающего природного газа, давление которой снижено посредством турбодетандера. Предпочтительные абсорберы дополнительно дают кубовый продукт, который охлаждает по меньшей мере один из первого и второго потоков флегмы, и по меньшей мере частьIn one aspect of the subject invention, the liquid portion of the feed natural gas and a second vapor portion of the feed natural gas, the pressure of which is reduced by means of a turboexpander, are additionally introduced into the absorber. Preferred absorbers additionally provide a bottoms product that cools at least one of the first and second reflux streams, and at least a portion
- 1 007771 этого кубового продукта может поступать в перегонную колонну. Предполагаемые продукты с верха абсорбера можно использовать для охлаждения по меньшей мере одного из первого и второго потоков флегмы и дополнительно можно использовать для охлаждения по меньшей мере одного из таких потоков, как питающий природный газ и паровая часть питающего природного газа. Предпочтительные устройства, отличные от турбодетандера, включают клапан (вентиль) Джоуля-Томсона, а предпочтительные перегонные колонны включают установки для отделения метана или этана. Если особенно предпочтительным является получение С2, предполагают, что первый обедненный («тощий») поток флегмы можно подавать в абсорбер в качестве жидкого питающего потока, а перегонная колонна включает установку для отделения метана. Предпочтительные конфигурации являются особенно полезными в сочетании с существующей установкой для получения газового бензина с целью увеличения производительности при повышении выхода С2 и С3.- 1 007771 of this bottoms product may enter the distillation column. The intended products from the top of the absorber can be used to cool at least one of the first and second reflux streams and can additionally be used to cool at least one of such streams as natural gas feed and a vapor portion of natural gas feed. Preferred devices other than a turboexpander include a Joule-Thomson valve, and preferred distillation columns include methane or ethane separation units. If C 2 is particularly preferred, it is contemplated that the first lean (“lean”) reflux stream can be fed to the absorber as a liquid feed stream, and the distillation column includes a methane separation unit. Preferred configurations are particularly useful in combination with an existing gasoline gas production plant in order to increase productivity while increasing the yield of C 2 and C 3 .
Следовательно, еще в одном аспекте изобретения способ увеличения производительности установки для разделения природного газа, имеющей абсорбер и перегонную колонну, включает одну стадию, на которой обеспечен первый поток флегмы в абсорбер, и этот первый поток флегмы включает верхний погон из перегонной колонны. На другой стадии обеспечена обводная (байпасная) линия выше турбодетандера по ходу потока, и в эту обводную линию направляют паровую часть охлажденного газового бензина и обеспечивают паровую часть для абсорбера, а еще на одной стадии давление этой паровой части снижают перед тем, как эта паровая часть поступает в абсорбер в качестве второго потока флегмы. Еще на одной стадии обеспечен теплообменник, который охлаждает по меньшей мере один из первого и второго потоков флегмы с применением по меньшей мере одного из продуктов: кубового продукта абсорбера и продукта с верха абсорбера.Therefore, in yet another aspect of the invention, a method of increasing the productivity of a natural gas separation apparatus having an absorber and a distillation column comprises one step in which a first reflux stream to the absorber is provided, and this first reflux stream comprises an overhead from the distillation column. At another stage, a bypass (upstream) line is provided upstream of the turboexpander, and the steam part of the cooled gasoline is sent to this bypass line and the steam part is provided for the absorber, and in another stage, the pressure of this steam part is reduced before this steam part enters the absorber as a second reflux stream. In yet another step, a heat exchanger is provided that cools at least one of the first and second reflux streams using at least one of the products: bottoms of the absorber and product from the top of the absorber.
Таким образом, способ работы установки может включать одну стадию, на которой обеспечены абсорбер и перегонная колонна. На следующей стадии охлажденный обедненный продукт с верха перегонной колонны подают в абсорбер в качестве первого потока флегмы, а на другой стадии давление охлажденной паровой части питающего природного газа снижают с помощью устройства, отличного от турбодетандера, при этом охлажденную паровую часть, давление которой снижено, подают в абсорбер в качестве второго потока флегмы.Thus, the method of operation of the installation may include one stage in which an absorber and a distillation column are provided. In the next step, the cooled depleted product from the top of the distillation column is fed into the absorber as a first reflux stream, and in another step, the pressure of the cooled steam portion of the feed natural gas is reduced using a device other than the turboexpander, while the cooled steam portion, the pressure of which is reduced, is supplied into the absorber as a second reflux stream.
На чертеже фиг. 1 представлена схема примера конфигурации установки согласно предмету данного изобретения.In the drawing of FIG. 1 is a diagram of an example configuration of an apparatus according to the subject of the present invention.
Авторы изобретения обнаружили, что высокий выход газового бензина (например, по меньшей мере 99% С3 и по меньшей мере 90% С2) можно получить в новой и усовершенствованной конфигурациях установки, в которой в абсорбер поступают два потока флегмы. Кроме того, рассматриваемые конфигурации могут преимущественно позволить изменять выход компонентов путем изменения температуры процесса и изменения места подачи одного из потоков флегмы в абсорбер.The inventors have found that a high yield of gas gasoline (for example, at least 99% C 3 and at least 90% C 2 ) can be obtained in a new and improved installation configuration in which two reflux streams enter the absorber. In addition, the configurations in question can advantageously allow the output of the components to be changed by changing the process temperature and changing the feed location of one of the reflux streams into the absorber.
Более конкретно, предпочтительные конфигурации установки могут включать абсорбер, в который поступают первый поток флегмы и второй поток флегмы, при этом первый поток флегмы содержит охлажденный обедненный продукт с верха перегонной колонны, а второй поток флегмы содержит охлажденную паровую часть питающего природного газа, давление которой снижено с помощью устройства, отличного от турбодетандера.More specifically, preferred plant configurations may include an absorber which receives a first reflux stream and a second reflux stream, wherein the first reflux stream contains a cooled depleted product from the top of the distillation column, and the second reflux stream contains a cooled vapor portion of the feed natural gas, the pressure of which is reduced using a device other than a turboexpander.
В особенно предпочтительной конфигурации, изображенной на прилагаемой фигуре, установка 100 включает абсорбер 110, который связан потоком с перегонной колонной 140. Питающий природный газ 101 с типичным составом в мол.% 85% С1, 6% С2, 3% С3, 3% С4+ и 3% СО2 при 32,2°С (90°Б) и избыточном давлении 8,28 МПа (1200 фунтов/кв.дюйм) охлаждают в теплообменнике 124 с получением питающего природного газа 102 с температурой -31,7°С (-25°Б). Часть охлажденного питающего природного газа, представляющую собой конденсированную жидкость, отделяют в сепараторе 170 с образованием потока 103 охлажденной жидкости, а охлажденную паровую часть 106 дополнительно охлаждают в теплообменнике 122, обычно до -37,2°С (-35°Б), с получением еще одной части 107 охлажденного пара. Жидкость, полученную из дополнительно охлажденного потока пара 107, отделяют от паров в сепараторе 180, при этом получают дополнительно охлажденный поток 108 пара и дополнительно охлажденный поток 104 жидкости. Поток 103 охлажденной жидкости и дополнительно охлажденный поток 104 жидкости объединяют с образованием объединенного охлажденного потока 105 жидкости, обычно имеющего температуру -75°С (-75°Б) и избыточное давление 2,83 МПа (410 фунтов/кв.дюйм), который затем вводят в качестве питающего потока в нижнюю секцию абсорбера 110.In a particularly preferred configuration depicted in the attached figure, the installation 100 includes an absorber 110, which is connected by flow to the distillation column 140. Natural gas feed 101 with a typical composition in mol.% 85% C1, 6% C2, 3% C3, 3% C4 + and 3% CO 2 at 32.2 ° C (90 ° B) and an overpressure of 8.28 MPa (1200 psi) is cooled in a heat exchanger 124 to produce natural gas 102 with a temperature of -31.7 ° C ( -25 ° B). A portion of the chilled feed natural gas, which is a condensed liquid, is separated in a separator 170 to form a chilled liquid stream 103, and the chilled steam portion 106 is further cooled in a heat exchanger 122, typically to −37.2 ° C. (−35 ° C.), to obtain another portion 107 of chilled steam. The liquid obtained from the additionally cooled vapor stream 107 is separated from the vapors in the separator 180, whereby an additionally cooled vapor stream 108 and an additionally cooled liquid stream 104 are obtained. The cooled liquid stream 103 and the additionally cooled liquid stream 104 are combined to form a combined cooled liquid stream 105, typically having a temperature of −75 ° C. (−75 ° C.) and a pressure of 2.83 MPa (410 psi), which is then injected as a feed stream into the lower section of the absorber 110.
В особенно предпочтительных конфигурациях в диапазоне получаемых продуктов от пропана до этана типичные интервалы температур иллюстрируют следующим образом. Дополнительно охлажденный поток 108 пара разделяют на первую часть, которую расширяют в турбодетандере 150 с образованием расширенного потока 109, обычно с температурой от -73,3 до -81,7°С (от -100 до -115°Б), который вводят в абсорбер 110, и вторую часть 130 потока, которую дополнительно охлаждают в теплообменнике 120, обычно до температуры от -67,8 до -92,8°С (от -90 до -135°Б), и снижают в ней давление посредством клапана Джоуля-Томсона 132 перед введением в абсорбер 110 в качестве потока флегмы, обычно при температуре от -87,23 до -95,6°С (от -125 до -140°Б).In particularly preferred configurations in the range of products obtained from propane to ethane, typical temperature ranges are illustrated as follows. The additionally cooled steam stream 108 is divided into a first portion, which is expanded in a turboexpander 150 to form an expanded stream 109, usually with a temperature of from -73.3 to -81.7 ° C (-100 to -115 ° B), which is introduced into the absorber 110, and the second part 130 of the stream, which is additionally cooled in the heat exchanger 120, usually to a temperature of from -67.8 to -92.8 ° C (from -90 to -135 ° B), and reduce the pressure in it through a Joule valve -Tomson 132 before being introduced into absorber 110 as a reflux stream, usually at a temperature of from -87.23 to -95.6 ° C (-125 to -140 ° B).
Абсорбер 110 образует продукт 114 с верха, обычно при температуре от -73,3 до -92,8°С (от -100 доThe absorber 110 forms the product 114 from the top, usually at a temperature of from -73.3 to -92.8 ° C (from -100 to
- 2 007771- 2 007771
-135°Е), который используют в качестве охлаждающего агента в теплообменниках 120, 122 и 124 перед тем, как в компрессоре 160 для повторного сжатия остаточного газа осуществляют повторное сжатие этого остаточного газа. Таким образом, следует понимать, что продукт с верха охлаждает первый и второй потоки флегмы абсорбера, 146 и 130, соответственно, и далее может использоваться в качестве охлаждающего агента для охлаждения по меньшей мере одной из частей пара питающего природного газа из первого и второго сепараторов. Абсорбер 110 дает также кубовый продукт 112, обычно при температуре от -73,3 до -81,7°С (от -100 до -115°Е), который также играет роль охлаждающего агента в теплообменнике 120 для дальнейшего охлаждения первого и второго потоков 146 и 130 флегмы. Нагретый кубовый продукт 112, обычно при температуре от -53,9 до -65,0°С (от -65 до -85°Е), затем вводят в перегонную колонну 140, которая отделяет желаемый кубовый продукт 142 (например, пропан или этан/пропан) от обедненного остаточного газа 144. Обедненный остаточный газ 144 можно затем охладить в охладителе перед тем, как ввести его в сепаратор 190, который производит флегму 148 для перегонной колонны и поток обедненной флегмы 146 для абсорбера, обычно при температуре от -65 до -81,7°С (от -85 до -115°Е).-135 ° E), which is used as a cooling agent in the heat exchangers 120, 122 and 124 before the compression of this residual gas is performed in the compressor 160 for recompressing the residual gas. Thus, it should be understood that the product from the top cools the first and second absorber reflux streams, 146 and 130, respectively, and can then be used as a cooling agent for cooling at least one of the parts of the feed natural gas vapor from the first and second separators. Absorber 110 also gives bottoms product 112, usually at a temperature of from -73.3 to -81.7 ° C (-100 to -115 ° E), which also plays the role of a cooling agent in the heat exchanger 120 for further cooling of the first and second flows 146 and 130 phlegms. The heated bottoms product 112, usually at a temperature of from -53.9 to -65.0 ° C (-65 to -85 ° E), is then introduced into the distillation column 140, which separates the desired bottoms product 142 (for example, propane or ethane / propane) from depleted residual gas 144. The depleted residual gas 144 can then be cooled in a cooler before being introduced into a separator 190 that produces reflux 148 for a distillation column and a depleted reflux 146 stream for an absorber, typically at a temperature of from -65 to -81.7 ° C (-85 to -115 ° E).
Следует особенно подчеркнуть, что обсуждаемые конфигурации можно применять как для получения высокого выхода пропана, так и для получения высокого выхода этана. Например, если желательно получить высокий выход этана, для потока 144 с верха перегонной колонны охладитель обычно не требуется и может быть обойден, а обедненный поток 146 флегмы абсорбера вводят в нижнюю часть абсорбера 110 в качестве нижнего (кубового) питающего потока, как указано пунктирными линиями на фигуре.It should be especially emphasized that the discussed configurations can be used both to obtain a high yield of propane and to obtain a high yield of ethane. For example, if it is desired to obtain a high ethane yield, a cooler is usually not required for the stream 144 from the top of the distillation column and can be bypassed, and the depleted absorber reflux stream 146 is introduced into the lower part of the absorber 110 as a bottom (bottoms) feed stream, as indicated by dashed lines on the figure.
Что касается приемлемых потоков питающего газа, предполагается, что пригодны различные потоки питающего газа, и особенно подходящие потоки питающего газа могут включать различные углеводороды с разной молекулярной массой. Что касается молекулярной массы предполагаемых углеводородов, то обычно предпочтительно, чтобы поток питающего газа включал, в основном, углеводороды С1С6. Однако подходящие потоки питающего газа могут дополнительно содержать кислые газы (например, диоксид углерода, сероводород) и другие газообразные компоненты (например, водород). Следовательно, особенно предпочтительными потоками питающих газов являются природный газ и газовый бензин (продукт сжижения природного газа).With regard to acceptable feed gas streams, it is contemplated that various feed gas streams are suitable, and particularly suitable feed gas streams may include various hydrocarbons with different molecular weights. With regard to the molecular weight of the intended hydrocarbons, it is usually preferred that the feed gas stream includes substantially C 1 C 6 hydrocarbons. However, suitable feed gas streams may further comprise acid gases (e.g., carbon dioxide, hydrogen sulfide) and other gaseous components (e.g., hydrogen). Therefore, particularly preferred feed gas streams are natural gas and gas gasoline (a natural gas liquefaction product).
В других предпочтительных аспектах настоящего изобретения потоки питающего газа охлаждают, чтобы конденсировать по меньшей мере часть более тяжелых компонентов в потоке питающего газа, а в особенно предпочтительных конфигурациях поток питающего газа охлаждают, разделяют на паровую часть и жидкую часть, при этом паровую часть дополнительно охлаждают и разделяют на вторую паровую часть и вторую жидкую часть. Не ограничивая этим концепцию изобретения, особенно предпочтительно, чтобы эти стадии охлаждения можно было осуществить, используя хладоемкость продукта с верха абсорбера и/или кубового продукта абсорбера.In other preferred aspects of the present invention, the feed gas streams are cooled to condense at least a portion of the heavier components in the feed gas stream, and in particularly preferred configurations, the feed gas stream is cooled, separated into a vapor part and a liquid part, while the steam part is further cooled and divided into a second vapor part and a second liquid part. Without limiting the concept of the invention, it is particularly preferred that these cooling steps can be carried out using the cold storage capacity of the product from the top of the absorber and / or bottoms of the absorber.
В рассматриваемых конфигурациях предпочтительно также, чтобы жидкости, отделенные от потока питающего газа, (объединяли и) подавали в абсорбер. Что касается паровых частей, следует понимать, что вторую паровую часть разделяют на обводной (байпасный) поток и поток, идущий через турбодетандер, причем поток, идущий через турбодетандер, подают в турбодетандер, а затем в абсорбер, а обводной поток а) дополнительно охлаждают, предпочтительно с использованием хладоемкости верхнего погона абсорбера и/или кубового продукта абсорбера, а затем б) снижают давление в нем с помощью устройства, отличного от турбодетандера, перед его подачей в верхнюю секцию абсорбера в качестве первого потока флегмы. Особенно пригодные устройства включают клапаны Джоуля-Томсона, однако, можно также считать, что любые другие конфигурации и способы снижения давления в данном случае также пригодны для использования. Например, пригодные альтернативные устройства могли бы включать турбины для получения энергии и устройства с расширительными соплами.In the considered configurations, it is also preferable that the liquids separated from the feed gas stream are (combined and) supplied to the absorber. As for the steam parts, it should be understood that the second steam part is divided into a bypass (bypass) stream and a stream going through a turbo expander, and the stream going through a turbo expander is fed to a turbo expander and then to an absorber, and the bypass stream a) is additionally cooled. preferably using the cold storage capacity of the overhead of the absorber and / or the bottom product of the absorber, and then b) reduce the pressure in it using a device other than a turboexpander before it is fed to the upper section of the absorber as a first flow egma. Particularly suitable devices include Joule-Thomson valves, however, it can also be considered that any other pressure reduction configurations and methods are also suitable in this case. For example, suitable alternative devices could include turbines for generating energy and devices with expansion nozzles.
Продукты с верха и из куба абсорбера предпочтительно используют в качестве охлаждающего агента в теплообменнике, причем теплообменник обеспечивает охлаждение первого и второго потоков флегмы. Кроме того, предпочтительно, чтобы верхний погон абсорбера мог служить в качестве охлаждающего агента по меньшей мере в одном, а предпочтительно по меньшей мере в двух дополнительных теплообменниках, где этот продукт с верха абсорбера охлаждает и разделяет паровую часть питающего газа и поток питающего газа перед повторным сжатием до давления остаточного газа. Подобным образом, кубовый продукт абсорбера используют (предпочтительно в том же самом теплообменнике) в качестве охлаждающего агента для охлаждения по меньшей мере одного из первого и второго потоков флегмы перед подачей в перегонную колонну в качестве питания колонны. Подходящие абсорберы могут изменяться в зависимости от конкретных конфигураций, однако, обычно предпочтительно, чтобы этот абсорбер был абсорбером тарельчатого или насадочного типа.Products from the top and from the cube of the absorber are preferably used as a cooling agent in the heat exchanger, the heat exchanger cooling the first and second reflux streams. In addition, it is preferable that the overhead of the absorber can serve as a cooling agent in at least one, and preferably at least two additional heat exchangers, where this product from the top of the absorber cools and separates the vapor part of the feed gas and the feed gas stream before repeated compression to residual gas pressure. Similarly, the bottom product of the absorber is used (preferably in the same heat exchanger) as a cooling agent to cool at least one of the first and second reflux streams before being fed to the distillation column as a column feed. Suitable absorbers may vary depending on specific configurations, however, it is usually preferred that the absorber is a plate or packed type absorber.
Кубовый продукт абсорбера разделяют в перегонной колонне для получения желаемого кубового продукта (например, С2/С3 или С3 и С4 +). Следовательно, в зависимости от желаемого кубового продукта, подходящие перегонные колонны включают установку для отделения метана и этана. Если желательным кубовым продуктом является С3 и С4 +, предполагают, что верхний погон перегонной колонны охлаждают в охладителе (например, используя внешний охлаждающий агент) и разделяют на часть, представляющую собой флегму перегонной колонны, и на паровую часть. Таким образом, следует особенно оценить, что парообразный продукт с верха перегонной колонны можно использовать в качестве первого потокаThe bottom product of the absorber is separated in a distillation column to obtain the desired bottom product (for example, C 2 / C 3 or C 3 and C 4 + ). Therefore, depending on the desired still product, suitable distillation columns include a methane and ethane separation unit. If the desired bottoms product is C 3 and C 4 + , it is assumed that the overhead of the distillation column is cooled in a cooler (for example, using an external cooling agent) and is divided into a portion representing the reflux of the distillation column and into a steam portion. Thus, it should be particularly appreciated that the vapor product from the top of the distillation column can be used as a first stream
- 3 007771 флегмы для абсорбера, причем этот первый поток флегмы представляет собой обедненный поток флегмы, который подают на верхнюю тарелку абсорбера.- 3 007771 reflux for an absorber, the first reflux stream being a depleted reflux stream which is fed to the upper plate of the absorber.
Подобным образом, если желаемым кубовым продуктом является С2/С3 +, предполагают, что верхний погон перегонной колонны обходит охладитель, и после разделения в сепараторе жидкую часть используют в качестве флегмы для перегонной колонны, в то время как парообразную часть используют в качестве питания, подаваемого в куб абсорбера. Опять-таки, следует особенно оценить то, что в таких конфигурациях при получении этана парообразный продукт с верха перегонной колонны подают рециклом обратно в абсорбер для повторной абсорбции С2 + компонентов, что приводит к высокому выходу этана.Similarly, if the desired bottoms product is C 2 / C 3 + , it is assumed that the overhead of the distillation column bypasses the cooler, and after separation in the separator, the liquid part is used as reflux for the distillation column, while the vaporous part is used as power fed into the cube of the absorber. Again, it should be especially appreciated that in such configurations, upon receipt of ethane, the vaporous product from the top of the distillation column is recycled back to the absorber to reabsorb the C 2 + components, which leads to a high yield of ethane.
Таким образом, следует особенно понимать, что в рассматриваемых конфигурациях требования к охлаждению для абсорбера, по меньшей мере, частично обеспечиваются потоками флегмы (посредством охлаждения продуктами из куба и с верха абсорбера) и что получение С2/С3 значительно улучшается при использовании первого и второго потоков флегмы. Что касается получения С2, предполагают, что такие конфигурации обеспечивают выход по меньшей мере 85%, более типично по меньшей мере 88% и наиболее типично по меньшей мере 90%, в то время как предполагают, что выход по С3 будет по меньшей мере 95%, более типично по меньшей мере 98% и наиболее типично по меньшей мере 99%.Thus, it should be particularly understood that in the configurations under consideration, the cooling requirements for the absorber are at least partially provided by reflux flows (by cooling with products from the bottom and from the top of the absorber) and that the production of C 2 / C 3 is significantly improved when using the first and second streams of phlegm. With regard to the production of C 2 , it is believed that such configurations provide a yield of at least 85%, more typically at least 88% and most typically at least 90%, while it is believed that the yield of C 3 will be at least 95%, more typically at least 98%, and most typically at least 99%.
Еще в одном аспекте предмета изобретения следует понимать, что предлагаемые конфигурации имеют особые преимущества при реконструкции существующей установки для обработки природного газа, где производительность реконструированной установки значительно увеличивается без замены турбины детандера или замены абсорбера и/или перегонной колонны. Дополнительное оборудование для таких реконструкций обычно включает теплообменник и систему трубопроводов.In another aspect of the subject matter, it is understood that the proposed configurations have particular advantages when reconstructing an existing natural gas processing plant, where the performance of the reconstructed plant is significantly increased without replacing the expander turbine or replacing the absorber and / or distillation column. Additional equipment for such reconstructions usually includes a heat exchanger and a piping system.
Следовательно, способ увеличения производительности установки переработки природного газа, имеющей абсорбер и перегонную колонну, включает стадию, на которой обеспечивают первый поток флегмы в абсорбер, где этот первый поток флегмы включает верхний погон из перегонной колонны. На другой стадии обеспечивают обводную линию (байпас) выше турбодетандера по ходу потока, где в эту обводную линию подают паровую часть охлажденного газового бензина и обеспечивают эту паровую часть для абсорбера. Еще на одной стадии давление этой паровой части снижают перед подачей паровой части в абсорбер в качестве второго потока флегмы, а еще на одной стадии обеспечивают теплообменник, который охлаждает по меньшей мере один из первого и второго потоков флегмы с использованием по меньшей мере одного из продуктов - кубового продукта абсорбера и продукта с верха абсорбера.Therefore, a method of increasing the productivity of a natural gas processing plant having an absorber and a distillation column includes a step of providing a first reflux stream to the absorber, where this first reflux stream comprises an overhead from the distillation column. At another stage, a bypass line (bypass) is provided upstream of the turboexpander, where the steam portion of the cooled gas gas is supplied to this bypass line and this vapor portion is provided for the absorber. In another stage, the pressure of this vapor part is reduced before the vapor part is supplied to the absorber as a second reflux stream, and in another stage, a heat exchanger is provided that cools at least one of the first and second reflux streams using at least one of the products cubic product of the absorber and product from the top of the absorber.
Особенно предпочтительные способы включают также стадию, на которой вторую парообразную часть охлажденного газового бензина расширяют в турбодетандере и подают в абсорбер, куда подают также жидкую часть охлажденного газового бензина. Кроме того, верхний погон абсорбера может дополнительно охлаждать газовый бензин и/или парообразную часть газового бензина, а поток флегмы можно подавать в абсорбер в виде жидкости или в виде питающего потока пар/жидкость, причем перегонная колонна включает установку для отделения этана. В альтернативном случае перегонная колонна может также играть роль установки для отделения метана, если предпочтительным продуктом является жидкий этан.Particularly preferred methods also include a step in which a second vaporous portion of the cooled gas gasoline is expanded in a turboexpander and fed to an absorber, to which a liquid portion of the cooled gas gasoline is also fed. In addition, the overhead of the absorber can further cool gas gasoline and / or the vaporous portion of gas gasoline, and the reflux stream can be supplied to the absorber as a liquid or as a vapor / liquid feed stream, the distillation column including an ethane separation unit. Alternatively, the distillation column may also play the role of a methane separation unit, if liquid ethane is the preferred product.
Таким образом, способ работы установки может включать стадию, на которой обеспечены абсорбер и перегонная колонна. На другой стадии охлажденный обедненный продукт с верха перегонной колонны подают в абсорбер в качестве первого потока флегмы, а давление охлажденной парообразной части питающего природного газа снижают посредством устройства, отличного от турбодетандера. Еще на одной стадии эту охлажденную парообразную часть, давление которой снижено, подают в абсорбер в качестве второго потока флегмы. Подобным образом, обсуждаемые способы могут также включать стадию, на которой жидкую часть питающего природного газа и вторую парообразную часть питающего природного газа подают в абсорбер, а давление второй части снижают с помощью турбодетандера.Thus, the method of operation of the installation may include a stage at which an absorber and a distillation column are provided. At another stage, the cooled depleted product from the top of the distillation column is fed into the absorber as a first reflux stream, and the pressure of the cooled vaporous portion of the feed natural gas is reduced by means of a device other than a turboexpander. In yet another step, this cooled vaporous portion, the pressure of which is reduced, is supplied to the absorber as a second reflux stream. Similarly, the discussed methods may also include a stage in which the liquid part of the feed natural gas and the second vaporous part of the feed natural gas are fed to the absorber, and the pressure of the second part is reduced using a turboexpander.
Дополнительно может быть обеспечен теплообменник, в котором по меньшей мере один из продуктов - кубовый продукт абсорбера и продукт с его верха - используют для охлаждения по меньшей мере одного из первого и второго потоков флегмы. Более того, обычно является предпочтительным, чтобы в таких способах по меньшей мере часть кубового продукта подавали из абсорбера в перегонную колонну и чтобы устройство, отличное от турбодетандера, включало клапан Джоуля-Томсона. Кроме того, если желательно получить С2, предполагают, что обедненный поток флегмы обеспечивают паром из сепаратора и подают в абсорбер в виде жидкого питающего потока, а парообразный поток с верха перегонной колонны подают в куб абсорбера, при этом перегонная колонна включает установку для отделения метана.Additionally, a heat exchanger may be provided in which at least one of the products — the bottom product of the absorber and the product from its top — is used to cool at least one of the first and second reflux streams. Moreover, it is usually preferred that in such methods at least a portion of the bottoms product is fed from the absorber to the distillation column and that a device other than the turboexpander includes a Joule-Thomson valve. In addition, if it is desired to obtain C 2 , it is assumed that the depleted reflux stream is provided with steam from the separator and fed to the absorber as a liquid feed stream, and the vapor stream from the top of the distillation column is fed into the absorber cube, while the distillation column includes a methane separation unit .
Дополнительно, в другом аспекте предмета изобретения, следует понимать, что обсуждаемые конфигурации с абсорбером, работающим при более высоком давлении, чем находящаяся ниже по ходу потока перегонная колонна, являются особенно преимущественными. Такая предполагаемая конфигурация требует наличия компрессора, повышающего давление потока пара из перегонной колонны до давления, необходимого для абсорбера. Следует понимать, что такая конфигурация колонны с двойным давлением обеспечивает значительную общую экономию мощности, идущей на сжатие, так как значительно уменьшается мощность, необходимая для компрессора, повторно сжимающего остаточный газ.Additionally, in another aspect of the subject matter, it should be understood that the discussed configurations with an absorber operating at a higher pressure than the distillation column downstream are particularly advantageous. This proposed configuration requires a compressor to increase the pressure of the vapor stream from the distillation column to the pressure required for the absorber. It should be understood that such a dual-pressure column configuration provides significant overall savings in compression power since the power required for a compressor that compresses the residual gas is significantly reduced.
Таким образом, описаны конкретные варианты выполнения и применения усовершенствованногоThus, specific embodiments and applications of the improved
- 4 007771 получения газового бензина. Специалисты, однако, должны понимать, что возможно, не удаляясь от изложенной здесь концепции изобретения, осуществить значительно большее количество модификаций, чем уже описанные. Таким образом, предмет изобретения должен ограничиваться только существом прилагаемой формулы изобретения. Более того, при интерпретации как описания, так и формулы изобретения, все термины следует интерпретировать максимально широко в рамках контекста. В частности, термины «включает» и «включающий» должны быть интерпретированы как относящиеся к элементам, компонентам или стадиям не исключительным образом, указывая на то, что элементы, компоненты или стадии, о которых идет речь, могут быть представлены, или использованы, или объединены с другими элементами, компонентами или стадиями, на которые не было сделано прямого указания.- 4 007771 receiving gas gasoline. Professionals, however, should understand that it is possible, without departing from the concept of the invention set forth herein, to carry out a significantly larger number of modifications than those already described. Thus, the subject matter of the invention should be limited only by the essence of the attached claims. Moreover, in interpreting both the description and the claims, all terms should be interpreted as broadly as possible within the context. In particular, the terms “includes” and “including” should be interpreted as referring to elements, components or steps in a non-exclusive manner, indicating that the elements, components or steps in question may be presented, or used, or combined with other elements, components or stages that were not specifically indicated.
Claims (19)
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
PCT/US2002/016311 WO2003100334A1 (en) | 2002-05-20 | 2002-05-20 | Twin reflux process and configurations for improved natural gas liquids recovery |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
EA200401400A1 EA200401400A1 (en) | 2005-06-30 |
EA007771B1 true EA007771B1 (en) | 2007-02-27 |
Family
ID=29581740
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
EA200401400A EA007771B1 (en) | 2002-05-20 | 2002-05-20 | Ngl recovery plant and method for operating thereof |
Country Status (9)
Country | Link |
---|---|
EP (1) | EP1508010B1 (en) |
AT (1) | ATE383557T1 (en) |
AU (1) | AU2002303849B2 (en) |
CA (1) | CA2484085C (en) |
DE (1) | DE60224585T2 (en) |
EA (1) | EA007771B1 (en) |
MX (1) | MXPA04011219A (en) |
NO (1) | NO20044580L (en) |
WO (1) | WO2003100334A1 (en) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US10451344B2 (en) | 2010-12-23 | 2019-10-22 | Fluor Technologies Corporation | Ethane recovery and ethane rejection methods and configurations |
US10704832B2 (en) | 2016-01-05 | 2020-07-07 | Fluor Technologies Corporation | Ethane recovery or ethane rejection operation |
US11112175B2 (en) | 2017-10-20 | 2021-09-07 | Fluor Technologies Corporation | Phase implementation of natural gas liquid recovery plants |
US12098882B2 (en) | 2018-12-13 | 2024-09-24 | Fluor Technologies Corporation | Heavy hydrocarbon and BTEX removal from pipeline gas to LNG liquefaction |
Families Citing this family (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4599362B2 (en) * | 2003-10-30 | 2010-12-15 | フルオー・テクノロジーズ・コーポレイシヨン | Universal NGL process and method |
FR2879729B1 (en) * | 2004-12-22 | 2008-11-21 | Technip France Sa | PROCESS AND PLANT FOR PRODUCING PROCESSED GAS, A C3 + HYDROCARBON-RICH CUTTING AND A CURRENT RICH IN ETHANE |
US9296966B2 (en) * | 2006-07-06 | 2016-03-29 | Fluor Technologies Corporation | Propane recovery methods and configurations |
AU2007310863B2 (en) * | 2006-10-24 | 2010-12-02 | Shell Internationale Research Maatschappij B.V. | Method and apparatus for treating a hydrocarbon stream |
RU2528689C1 (en) * | 2013-05-06 | 2014-09-20 | Государственное унитарное предприятие "Институт нефтехимпереработки Республики Башкортостан" (ГУП ИНХП РБ) | Gas separation |
US10330382B2 (en) | 2016-05-18 | 2019-06-25 | Fluor Technologies Corporation | Systems and methods for LNG production with propane and ethane recovery |
US11725879B2 (en) | 2016-09-09 | 2023-08-15 | Fluor Technologies Corporation | Methods and configuration for retrofitting NGL plant for high ethane recovery |
FR3072162B1 (en) * | 2017-10-10 | 2020-06-19 | L'air Liquide Societe Anonyme Pour L'etude Et L'exploitation Des Procedes Georges Claude | < P > PROCESS FOR RECOVERING PROPANE AND AN ADJUSTABLE QUANTITY OF ETHANE FROM NATURAL GAS < / P > |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US33408A (en) * | 1861-10-01 | Improvement in machinery for washing wool | ||
US5771712A (en) * | 1995-06-07 | 1998-06-30 | Elcor Corporation | Hydrocarbon gas processing |
US5953935A (en) * | 1997-11-04 | 1999-09-21 | Mcdermott Engineers & Constructors (Canada) Ltd. | Ethane recovery process |
US6182469B1 (en) * | 1998-12-01 | 2001-02-06 | Elcor Corporation | Hydrocarbon gas processing |
US6368385B1 (en) * | 1999-07-28 | 2002-04-09 | Technip | Process and apparatus for the purification of natural gas and products |
Family Cites Families (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
USRE33408E (en) * | 1983-09-29 | 1990-10-30 | Exxon Production Research Company | Process for LPG recovery |
US4657571A (en) * | 1984-06-29 | 1987-04-14 | Snamprogetti S.P.A. | Process for the recovery of heavy constituents from hydrocarbon gaseous mixtures |
FR2681859B1 (en) * | 1991-09-30 | 1994-02-11 | Technip Cie Fse Etudes Const | NATURAL GAS LIQUEFACTION PROCESS. |
US5983664A (en) * | 1997-04-09 | 1999-11-16 | Elcor Corporation | Hydrocarbon gas processing |
US6116050A (en) * | 1998-12-04 | 2000-09-12 | Ipsi Llc | Propane recovery methods |
US6244070B1 (en) * | 1999-12-03 | 2001-06-12 | Ipsi, L.L.C. | Lean reflux process for high recovery of ethane and heavier components |
WO2001088447A1 (en) * | 2000-05-18 | 2001-11-22 | Phillips Petroleum Company | Enhanced ngl recovery utilizing refrigeration and reflux from lng plants |
MXPA02012207A (en) * | 2000-08-11 | 2003-06-04 | Fluor Corp | High propane recovery process and configurations. |
-
2002
- 2002-05-20 AU AU2002303849A patent/AU2002303849B2/en not_active Ceased
- 2002-05-20 CA CA 2484085 patent/CA2484085C/en not_active Expired - Fee Related
- 2002-05-20 DE DE60224585T patent/DE60224585T2/en not_active Expired - Lifetime
- 2002-05-20 MX MXPA04011219A patent/MXPA04011219A/en active IP Right Grant
- 2002-05-20 AT AT02731911T patent/ATE383557T1/en not_active IP Right Cessation
- 2002-05-20 WO PCT/US2002/016311 patent/WO2003100334A1/en active IP Right Grant
- 2002-05-20 EA EA200401400A patent/EA007771B1/en not_active IP Right Cessation
- 2002-05-20 EP EP02731911A patent/EP1508010B1/en not_active Expired - Lifetime
-
2004
- 2004-10-25 NO NO20044580A patent/NO20044580L/en not_active Application Discontinuation
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US33408A (en) * | 1861-10-01 | Improvement in machinery for washing wool | ||
US5771712A (en) * | 1995-06-07 | 1998-06-30 | Elcor Corporation | Hydrocarbon gas processing |
US5953935A (en) * | 1997-11-04 | 1999-09-21 | Mcdermott Engineers & Constructors (Canada) Ltd. | Ethane recovery process |
US6182469B1 (en) * | 1998-12-01 | 2001-02-06 | Elcor Corporation | Hydrocarbon gas processing |
US6368385B1 (en) * | 1999-07-28 | 2002-04-09 | Technip | Process and apparatus for the purification of natural gas and products |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US10451344B2 (en) | 2010-12-23 | 2019-10-22 | Fluor Technologies Corporation | Ethane recovery and ethane rejection methods and configurations |
US10704832B2 (en) | 2016-01-05 | 2020-07-07 | Fluor Technologies Corporation | Ethane recovery or ethane rejection operation |
US11112175B2 (en) | 2017-10-20 | 2021-09-07 | Fluor Technologies Corporation | Phase implementation of natural gas liquid recovery plants |
US12098882B2 (en) | 2018-12-13 | 2024-09-24 | Fluor Technologies Corporation | Heavy hydrocarbon and BTEX removal from pipeline gas to LNG liquefaction |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
ATE383557T1 (en) | 2008-01-15 |
CA2484085C (en) | 2008-08-05 |
EA200401400A1 (en) | 2005-06-30 |
CA2484085A1 (en) | 2003-12-04 |
MXPA04011219A (en) | 2005-02-14 |
DE60224585D1 (en) | 2008-02-21 |
DE60224585T2 (en) | 2009-04-02 |
EP1508010A4 (en) | 2006-01-11 |
AU2002303849A1 (en) | 2003-12-12 |
AU2002303849B2 (en) | 2006-05-25 |
NO20044580L (en) | 2004-12-16 |
EP1508010A1 (en) | 2005-02-23 |
WO2003100334A1 (en) | 2003-12-04 |
EP1508010B1 (en) | 2008-01-09 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5710137B2 (en) | Nitrogen removal by isobaric open frozen natural gas liquid recovery | |
AU738861B2 (en) | Improved cascade refrigeration process for liquefaction of natural gas | |
US7051553B2 (en) | Twin reflux process and configurations for improved natural gas liquids recovery | |
US4411677A (en) | Nitrogen rejection from natural gas | |
US7234321B2 (en) | Method for liquefying methane-rich gas | |
CN101156038B (en) | Method and apparatus for liquefying a natural gas stream | |
RU2215952C2 (en) | Method of separation of pressurized initial multicomponent material flow by distillation | |
KR102243894B1 (en) | Pretreatment of natural gas before liquefaction | |
EA006872B1 (en) | An ngl recovery plant and process using a subcooled absorption reflux process | |
KR20090105919A (en) | System and method of production of liquefied natural gas | |
CA2943073C (en) | Liquefied natural gas facility employing an optimized mixed refrigerant system | |
WO1998059205A2 (en) | Improved process for liquefaction of natural gas | |
US11268757B2 (en) | Methods for providing refrigeration in natural gas liquids recovery plants | |
JP5636036B2 (en) | Method and associated apparatus for treating feed natural gas to obtain treated natural gas and C5 + hydrocarbon fractions | |
US20200370824A1 (en) | Integrated heavy hydrocarbon and btex removal in lng liquefaction for lean gases | |
KR20120040700A (en) | Method for treating a multi-phase hydrocarbon stream and an apparatus therefor | |
JP2015210078A (en) | Integrated nitrogen removal in production of liquefied natural gas using dedicated reinjection circuit | |
US12098882B2 (en) | Heavy hydrocarbon and BTEX removal from pipeline gas to LNG liquefaction | |
EA007771B1 (en) | Ngl recovery plant and method for operating thereof | |
WO2020123814A1 (en) | Integrated heavy hydrocarbon and btex removal in lng liquefaction for lean gases | |
TW202407272A (en) | System and method for cooling fluids containing hydrogen or helium |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | Lapse of a eurasian patent due to non-payment of renewal fees within the time limit in the following designated state(s) |
Designated state(s): AM AZ BY KG MD TJ TM |
|
MM4A | Lapse of a eurasian patent due to non-payment of renewal fees within the time limit in the following designated state(s) |
Designated state(s): KZ |
|
MM4A | Lapse of a eurasian patent due to non-payment of renewal fees within the time limit in the following designated state(s) |
Designated state(s): RU |