RU2637242C1 - Method for regeneration of drying process adsorbent and purification of hydrocarbon gas (versions) and system for its implementation - Google Patents
Method for regeneration of drying process adsorbent and purification of hydrocarbon gas (versions) and system for its implementation Download PDFInfo
- Publication number
- RU2637242C1 RU2637242C1 RU2016130908A RU2016130908A RU2637242C1 RU 2637242 C1 RU2637242 C1 RU 2637242C1 RU 2016130908 A RU2016130908 A RU 2016130908A RU 2016130908 A RU2016130908 A RU 2016130908A RU 2637242 C1 RU2637242 C1 RU 2637242C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- gas
- cooling
- regeneration
- adsorbent
- booster compressor
- Prior art date
Links
- 238000011069 regeneration method Methods 0.000 title claims abstract description 160
- 230000008929 regeneration Effects 0.000 title claims abstract description 154
- 239000003463 adsorbent Substances 0.000 title claims abstract description 80
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 33
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 title claims abstract description 32
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 title claims abstract description 32
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 title claims abstract description 20
- 238000001035 drying Methods 0.000 title claims description 25
- 238000000746 purification Methods 0.000 title claims description 16
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims abstract description 246
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims abstract description 76
- 239000000112 cooling gas Substances 0.000 claims abstract description 75
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims abstract description 51
- 230000006835 compression Effects 0.000 claims abstract description 15
- 238000007906 compression Methods 0.000 claims abstract description 15
- 238000007664 blowing Methods 0.000 claims abstract description 8
- 230000001172 regenerating effect Effects 0.000 claims description 21
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 claims description 19
- 238000007599 discharging Methods 0.000 claims description 4
- 150000001768 cations Chemical class 0.000 claims 2
- 239000002912 waste gas Substances 0.000 claims 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 2
- 239000002737 fuel gas Substances 0.000 description 18
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 12
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 229910021536 Zeolite Inorganic materials 0.000 description 8
- HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N dioxosilane;oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Si]=O.O=[Al]O[Al]=O HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 239000010457 zeolite Substances 0.000 description 8
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 7
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 5
- 238000010926 purge Methods 0.000 description 5
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 4
- 150000003464 sulfur compounds Chemical class 0.000 description 4
- 239000010725 compressor oil Substances 0.000 description 3
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 3
- 239000003345 natural gas Substances 0.000 description 3
- 238000007670 refining Methods 0.000 description 3
- 238000009833 condensation Methods 0.000 description 2
- 230000005494 condensation Effects 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 2
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 2
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 2
- 239000002594 sorbent Substances 0.000 description 2
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical compound [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 230000018044 dehydration Effects 0.000 description 1
- 238000006297 dehydration reaction Methods 0.000 description 1
- 238000003795 desorption Methods 0.000 description 1
- 238000005485 electric heating Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 239000003546 flue gas Substances 0.000 description 1
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 description 1
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 1
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 1
- 210000004243 sweat Anatomy 0.000 description 1
- 239000002918 waste heat Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
- B01D53/02—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by adsorption, e.g. preparative gas chromatography
Landscapes
- Separation Of Gases By Adsorption (AREA)
- Drying Of Gases (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к технике и технологии адсорбционной осушки и очистки углеводородных газов и может быть использовано в нефтегазоперерабатывающей и нефтехимической промышленности при проектировании и строительстве объектов подготовки и переработки газа, нефтехимпереработки (ГПЗ, НПЗ, ГХК, производства СПГ), имеющих в своем составе установки адсорбционной подготовки газа.The invention relates to techniques and technologies for adsorption drying and purification of hydrocarbon gases and can be used in the oil and gas refining and petrochemical industries in the design and construction of gas treatment and refining facilities, petrochemical refining (gas processing plants, refineries, gas and chemical plants, LNG production) incorporating adsorption preparation plants gas.
В процессах подготовки и переработки углеводородных газов и жидкостей, где применяются адсорбционные процессы (осушки или осушки/очистки), основные энергетические расходы приходятся на регенерацию адсорбента, которая, как правило, проводится при температуре 180-320°C продувкой находящегося в стадии регенерации адсорбера выбранным газом регенерации (углеводородный газ, инертный газ). Для нагрева газа регенерации используются, например, технологические печи, тепло дымовых газов турбинных приводов компрессоров, электронагрев.In the processes of preparation and processing of hydrocarbon gases and liquids, where adsorption processes are used (drying or drying / purification), the main energy costs are the regeneration of the adsorbent, which, as a rule, is carried out at a temperature of 180-320 ° C by blowing the selected adsorber undergoing regeneration regeneration gas (hydrocarbon gas, inert gas). For heating the regeneration gas, for example, technological furnaces, flue gas heat from turbine compressor drives, and electric heating are used.
Известен способ регенерации адсорбента процесса осушки углеводородного газа, описанный в установке подготовки углеводородного газа (см. патент РФ на изобретение №2381822, B01D 53/04, опубл. 20.02.2010 в ОБ №5), включающий последовательную продувку цеолита частью потока сухого отбензиненного газа (СОГ) в качестве газа регенерации и газа охлаждения, который получают путем выделения углеводородов С3+выше из осушенного углеводородного газа при его низкотемпературной переработке, нагрев газа охлаждения после продувки адсорбента и подачу его в качестве газа регенерации на регенерацию адсорбента с последующим охлаждением отработанного газа регенерации и направлением его на дальнейшее использование.A known method of regenerating an adsorbent for a process for drying a hydrocarbon gas is described in a hydrocarbon gas preparation unit (see RF patent for the invention No. 2381822, B01D 53/04, published on 02/20/2010 in OB No. 5), comprising sequential purging of the zeolite with a part of the dry topped gas stream (SOG) as regeneration gas and cooling gas, which is obtained by separating C 3 + hydrocarbons from above dry hydrocarbon gas when the low temperature processing, heating of the cooling gas after purging the adsorbent and feed it as aza regeneration of the adsorbent for regeneration, followed by cooling the spent regeneration gas and the direction of its further use.
Общими признаками известного и предлагаемого способов являются:Common features of the known and proposed methods are:
- последовательное нагревание и охлаждение адсорбента продувкой нагретым газом регенерации и газом охлаждения, соответственно;- sequential heating and cooling of the adsorbent by blowing with a heated regeneration gas and a cooling gas, respectively;
- использование в качестве газа регенерации и газа охлаждения части потока СОГ, который получают путем выделения углеводородов С3+выше из осушенного углеводородного газа при его низкотемпературной переработке;- the use as a regeneration gas and a cooling gas of a part of the COG stream, which is obtained by the separation of C 3 + higher hydrocarbons from dried hydrocarbon gas during its low-temperature processing;
- нагрев газа охлаждения после стадии охлаждения адсорбента для получения горячего газа регенерации и его подача на регенерацию адсорбента.- heating the cooling gas after the cooling stage of the adsorbent to obtain hot regeneration gas and its supply to the regeneration of the adsorbent.
Недостатком известного способа является значительный расход энергии на нагрев газа регенерации в нагревательном аппарате, что особенно характерно для установок адсорбционной осушки (очистки) газов производительностью более 1 млрд м3/год.The disadvantage of this method is the significant energy consumption for heating the regeneration gas in the heating apparatus, which is especially typical for adsorption drying (treatment) of gases with a capacity of more than 1 billion m 3 / year.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является способ регенерации цеолита процесса осушки и очистки природного газа от сернистых соединений (см. патент РФ №2159663, МПК7 B01D 53/02, B01D 53/26, опубл. 27.11.2000), включающий последовательную продувку цеолита нагретым газом регенерации и газом охлаждения, в качестве которых используют осушенный и очищенный от сернистых соединений природный газ, причем газ охлаждения перед продувкой цеолита подвергают низкотемпературной конденсации и ректификации с выделением углеводородов С2+выше, остаточных количеств сернистых соединений и влаги, оставшуюся метановую фракцию компримируют и очищают от паров компрессорного масла, а после продувки цеолита на стадии охлаждения дополнительно нагревают и используют в качестве газа регенерации.The closest in technical essence and the achieved result is a method of zeolite regeneration of the process of drying and purification of natural gas from sulfur compounds (see RF patent No. 2159663, IPC 7 B01D 53/02, B01D 53/26, publ. 11/27/2000), including sequential purging the zeolite with a heated regeneration gas and a cooling gas, which are dried and purified from sulfur compounds natural gas, and the cooling gas is subjected to low-temperature condensation and rectification with the release of hydrocarbons before purging the zeolite With 2 + higher residual amounts of sulfur compounds and moisture, the remaining methane fraction is compressed and purified from compressor oil vapor, and after purging the zeolite in the cooling stage, it is additionally heated and used as a regeneration gas.
Общими признаками известного и предлагаемого способов являются:Common features of the known and proposed methods are:
- последовательное нагревание и охлаждение адсорбента продувкой нагретым газом регенерации и газом охлаждения, соответственно;- sequential heating and cooling of the adsorbent by blowing with a heated regeneration gas and a cooling gas, respectively;
- использование в качестве газа регенерации и газа охлаждения СОГ, который получают путем выделения углеводородов С2+выше из осушенного и очищенного углеводородного газа при его низкотемпературной переработке, последующем сжатии и охлаждении в дожимной компрессорной станции (ДКС);- use as a regeneration gas and a cooling gas SOG, which is obtained by separating hydrocarbons C 2 + higher from dried and purified hydrocarbon gas during its low-temperature processing, subsequent compression and cooling in a booster compressor station (DCS);
- нагрев газа охлаждения после стадии охлаждения адсорбента для получения горячего газа регенерации и его подача на регенерацию адсорбента.- heating the cooling gas after the cooling stage of the adsorbent to obtain hot regeneration gas and its supply to the regeneration of the adsorbent.
Недостатками известного способа являются:The disadvantages of this method are:
- отсутствие использования тепла газа регенерации для подогрева газа охлаждения перед подачей в печь нагрева газа регенерации;- lack of use of heat of the regeneration gas for heating the cooling gas before feeding the regeneration gas to the heating furnace;
- значительные колебания температуры газа охлаждения на стадии охлаждения соответствующего адсорбера (от 280-180°C до 60-40°C) перед входом в печь нагрева газа регенерации, оказывающие влияние на расход топливного газа и автоматическое регулирование печи;- significant fluctuations in the temperature of the cooling gas at the cooling stage of the corresponding adsorber (from 280-180 ° C to 60-40 ° C) before entering the regeneration gas heating furnace, affecting the flow of fuel gas and automatic control of the furnace;
- увеличение тепловой нагрузки на печь нагрева газа регенерации и увеличение расхода топливного газа за счет отсутствия рекуперации тепла газа регенерации;- an increase in the heat load on the regeneration gas heating furnace and an increase in fuel gas consumption due to the lack of heat recovery of the regeneration gas;
- увеличенная энергетическая нагрузка на блок охлаждения отработанного газа регенерации (электроэнергия, вода).- increased energy load on the cooling unit for the regeneration exhaust gas (electricity, water).
На практике используются различные схемы нагрева газа регенерации - с использованием (рекуперацией) тепла газа регенерации и без рекуперации тепла - подачей газа охлаждения адсорберов напрямую в печь нагрева газа регенерации.In practice, various schemes for heating the regeneration gas are used — using (recovering) the heat of the regeneration gas and without recovering heat — by supplying the cooling gas of the adsorbers directly to the furnace for heating the regeneration gas.
Схема нагрева газа регенерации без рекуперации тепла использована в известной установке осушки и очистки природного газа от сернистых соединений (см. патент РФ на полезную модель №12904, МПК7 B01D 53/02, опубл. 27.02.2000), которая содержит адсорберы с цеолитом, верх которых соединен с линиями подачи сырого газа и отвода газов регенерации и охлаждения, а низ - с линиями отвода товарного газа и подачи газов регенерации и охлаждения, печь нагрева газа регенерации, соединенная с линией отвода газа охлаждения, при этом линия подачи газа охлаждения соединена с линией отвода товарного газа и снабжена последовательно установленными блоком низкотемпературной конденсации и ректификации, дожимной компрессорной станцией и блоком улавливания паров компрессорного масла, выход которого соединен с линией подачи газа охлаждения адсорберов.The regeneration gas heating circuit without heat recovery was used in a well-known installation for drying and purifying natural gas from sulfur compounds (see RF patent for utility model No. 12904, IPC 7 B01D 53/02, publ. 27.02.2000), which contains adsorbers with zeolite, the top of which is connected to the supply lines of raw gas and exhaust gases of regeneration and cooling, and the bottom - to the lines of exhaust gas and supply of gases of regeneration and cooling, the heating gas of the regeneration gas connected to the exhaust line of the cooling gas, while the cooling gas supply line is connected and with a line for the removal of commercial gas and is equipped with a series-installed block of low-temperature condensation and rectification, a booster compressor station and a vapor recovery unit for compressor oil, the outlet of which is connected to the gas supply line for cooling the adsorbers.
Общими признаками известной установки и предлагаемого изобретения являются:Common features of the known installation and the present invention are:
- блок адсорбционной осушки и очистки газа, содержащий адсорберы с адсорбентом, верх которых соединен с линиями подачи сырьевого газа и отвода газов регенерации и охлаждения, а низ - с линиями отвода осушенного и очищенного газа и подачи газов регенерации и охлаждения;- a block of adsorption drying and gas purification, containing adsorbers with an adsorbent, the top of which is connected to the supply lines of raw gas and exhaust gases of regeneration and cooling, and the bottom - to the lines of drainage of dried and purified gas and supply of regeneration and cooling gases;
- печь нагрева газа регенерации, соединенная с линией подачи газа регенерации в адсорберы;- a regeneration gas heating furnace connected to a regeneration gas supply line to the adsorbers;
- блок низкотемпературной переработки газа, соединенный с линией отвода осушенного и очищенного газа и снабженный линиями отвода сухого отбензиненного газа (СОГ) и широкой фракции легких углеводородов (ШФЛУ);- a low-temperature gas processing unit, connected to the drainage line of the dried and purified gas and equipped with drainage lines of dry stripped gas (SOG) and a wide fraction of light hydrocarbons (BFLH);
- дожимная компрессорная станция (ДКС), снабженная линиями подвода и отвода СОГ.- Booster compressor station (DKS), equipped with lines for supplying and discharging SOG.
Недостатками известной установки являются:The disadvantages of the known installation are:
- отсутствие использования тепла газа регенерации для подогрева газа охлаждения перед подачей в печь нагрева газа регенерации;- lack of use of heat of the regeneration gas for heating the cooling gas before feeding the regeneration gas to the heating furnace;
- значительные колебания температуры газа охлаждения на стадии охлаждения соответствующего адсорбера (от 280-180°С до 60-40°С) перед входом в печь нагрева газа регенерации, оказывающие влияние на расход топливного газа и автоматическое регулирование печи;- significant fluctuations in the temperature of the cooling gas at the cooling stage of the corresponding adsorber (from 280-180 ° C to 60-40 ° C) before entering the regeneration gas heating furnace, affecting the flow of fuel gas and automatic control of the furnace;
- увеличение тепловой нагрузки на печь нагрева газа регенерации и увеличение расхода топливного газа за счет отсутствия рекуперации тепла газа регенерации;- an increase in the heat load on the regeneration gas heating furnace and an increase in fuel gas consumption due to the lack of heat recovery of the regeneration gas;
- увеличенная энергетическая нагрузка на блок охлаждения отработанного газа регенерации (электроэнергия, вода).- increased energy load on the cooling unit for the regeneration exhaust gas (electricity, water).
Схема нагрева газа регенерации с рекуперацией тепла использована в установке подготовки углеводородного газа (см. патент РФ на изобретение №2381822, B01D 53/04, опубл. 20.02.2010 в ОБ №5), являющейся наиболее близкой по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому изобретению. Известная установка включает подключенный к линии подачи скомпримированного сырого газа от сырьевого компрессора блок адсорбционной осушки газа, содержащий параллельно соединенные адсорберы, заполненные сорбентом, с линиями подвода сырого газа и отвода осушенного газа, линиями подвода и отвода газа охлаждения и линиями подвода и отвода газа регенерации, дожимной компрессор и узел регенерации. Установка также снабжена блоком низкотемпературной обработки газа, вход которого соединен с линией отвода осушенного газа адсорберов, а выход - с входом дожимного компрессора, а также с линией подвода газа охлаждения к адсорберам. Кроме того, установка снабжена узлом подготовки отработанного газа регенерации, включающим установленные на линии отвода газа регенерации узел очистки (сепарации) отработанного газа регенерации и блок мембранного разделения, подключенный к линии подачи газа на дожимной компрессор и к линии подачи сырого газа на сырьевой компрессор.The heating gas regeneration gas with heat recovery was used in a hydrocarbon gas preparation unit (see RF patent for invention No. 2381822, B01D 53/04, published on February 20, 2010 in OB No. 5), which is the closest in technical essence and the achieved result to the proposed invention. A known installation includes a gas adsorption drying unit connected to a compressed gas supply line from a feed compressor, containing adsorbents filled in parallel with adsorbent, with supply lines of raw gas and drainage of dried gas, cooling gas supply and exhaust lines, and regeneration gas supply and exhaust lines, booster compressor and regeneration unit. The installation is also equipped with a low-temperature gas treatment unit, the input of which is connected to the exhaust gas line of the adsorbers, and the output - to the inlet of the booster compressor, as well as with the supply line of cooling gas to the adsorbers. In addition, the installation is equipped with a regeneration exhaust gas preparation unit, including a regeneration exhaust gas purification (separation) unit installed on the regeneration gas exhaust line and a membrane separation unit connected to the gas supply line to the booster compressor and to the raw gas supply line to the raw material compressor.
Общими признаками известной установки и предлагаемого изобретения являются:Common features of the known installation and the present invention are:
- установленный на линии подачи сырого газа входной сепаратор;- an inlet separator installed on the raw gas supply line;
- блок адсорбционной осушки газа, содержащий параллельно соединенные адсорберы, заполненные сорбентом, с линиями подвода сырого газа и отвода осушенного газа, линиями подвода и отвода газа охлаждения и линиями подвода и отвода газа регенерации;- a gas adsorption drying unit containing parallel-connected adsorbers filled with a sorbent, with raw gas supply and exhaust gas removal lines, cooling gas supply and exhaust lines and regeneration gas supply and exhaust lines;
- узел регенерации и охлаждения, содержащий фильтр газа регенерации, фильтр газа охлаждения, рекуперативный теплообменник, нагревательный аппарат, охлаждающий аппарат и сепаратор отработанного газа регенерации;- a regeneration and cooling unit comprising a regeneration gas filter, a cooling gas filter, a regenerative heat exchanger, a heating apparatus, a cooling apparatus and a regeneration exhaust gas separator;
- линия отвода газа охлаждения последовательно соединена с фильтром газа охлаждения, рекуперативным теплообменником и нагревательным аппаратом;- a cooling gas exhaust line is connected in series with a cooling gas filter, a regenerative heat exchanger, and a heating apparatus;
- линия отвода газа регенерации последовательно соединена с фильтром газа регенерации, рекуперативным теплообменником, охлаждающим аппаратом и сепаратором отработанного газа регенерации;- a regeneration gas exhaust line is connected in series with a regeneration gas filter, a regenerative heat exchanger, a cooling apparatus, and a regeneration exhaust gas separator;
- блок низкотемпературной переработки газа, соединенный с линией отвода осушенного и очищенного газа и снабженный линиями отвода СОГ и ШФЛУ;- a low-temperature gas processing unit connected to the drainage line of dried and purified gas and equipped with SOG and NGL exhaust lines;
- дожимной компрессор, снабженный линиями подвода и отвода СОГ.- a booster compressor equipped with lines for supplying and discharging SOG.
Недостатком известной установки является значительный расход энергии на нагрев газа регенерации в нагревательном аппарате, что особенно характерно для установок адсорбционной осушки (очистки) газов производительностью более 1 млрд м3/год.A disadvantage of the known installation is the significant energy consumption for heating the regeneration gas in the heating apparatus, which is especially typical for gas adsorption drying (purification) plants with a capacity of more than 1 billion m 3 / year.
Технической задачей предлагаемого изобретения является снижение энергетических затрат на проведение процесса регенерации адсорбента.The technical task of the invention is to reduce energy costs for the process of regeneration of the adsorbent.
Поставленная техническая задача согласно первому варианту заявляемого способа регенерации адсорбента процесса осушки и очистки углеводородного газа, включающему последовательное нагревание и охлаждение адсорбента продувкой сухим отбензиненным газом в качестве газа регенерации и газа охлаждения, который получают выделением углеводородов С2+выше или С3+выше из осушенного и очищенного углеводородного газа при его низкотемпературной переработке, последующем сжатии и охлаждении в дожимной компрессорной станции, нагрев газа охлаждения после стадии охлаждения адсорбента для получения горячего газа регенерации и его подачу на регенерацию адсорбента решается за счет того, что в качестве газа охлаждения используют часть потока сухого отбензиненного газа, который отбирают после охлаждения в дожимной компрессорной станции в количестве, равном общему количеству газа, необходимого для регенерации адсорбента, а при достижении заданной температуры на стадии охлаждения адсорбента подачу газа охлаждения прекращают и одновременно на стадию получения газа регенерации обеспечивают подачу части потока горячего сухого отбензиненного газа, отбираемого после сжатия в дожимной компрессорной станции в количестве, равном количеству газа охлаждения.The stated technical task according to the first embodiment of the inventive method of adsorbent regeneration for the process of drying and purifying hydrocarbon gas, which includes sequential heating and cooling of the adsorbent by blowing dry stripped gas as a regeneration gas and a cooling gas, which is obtained by separating hydrocarbons C 2 + above or C 3 + above from the dried and purified hydrocarbon gas during its low-temperature processing, subsequent compression and cooling in a booster compressor station, heating the cooling gas after the stage of cooling the adsorbent to obtain hot regeneration gas and its supply to the regeneration of the adsorbent is solved due to the fact that part of the dry stripped gas stream, which is selected after cooling in the booster compressor station in an amount equal to the total amount of gas required, is used as the cooling gas for regeneration of the adsorbent, and when the desired temperature is reached at the stage of cooling the adsorbent, the supply of cooling gas is stopped and, at the same time, the recovery gas they feed a portion of the flow of hot dry stripped gas taken after compression in the booster compressor station in an amount equal to the amount of cooling gas.
Поставленная техническая задача согласно второму варианту заявляемого способа регенерации адсорбента процесса осушки и очистки углеводородного газа, включающему последовательное нагревание и охлаждение адсорбента продувкой сухим отбензиненным газом в качестве газа регенерации и газа охлаждения, который получают выделением углеводородов С2+выше или С3+выше из осушенного и очищенного углеводородного газа при его низкотемпературной переработке, последующем сжатии и охлаждении в дожимной компрессорной станции, нагрев газа охлаждения после стадии охлаждения адсорбента для получения горячего газа регенерации и его подачу на регенерацию адсорбента, решается за счет того, что в качестве газа охлаждения используют часть потока сухого отбензиненного газа, который отбирают после охлаждения в дожимной компрессорной станции в рассчитанном количестве, обеспечивающем за время цикла охлаждение-регенерация охлаждение адсорбента, при этом после стадии охлаждения адсорбента газ охлаждения соединяют с частью потока горячего сухого отбензиненного газа, постоянно отбираемого после сжатия в дожимной компрессорной станции в количестве, суммарно обеспечивающем регенерацию адсорбента.The stated technical task according to the second variant of the inventive method of adsorbent regeneration for the process of drying and purifying hydrocarbon gas, which includes sequential heating and cooling of the adsorbent by blowing dry stripped gas as a regeneration gas and a cooling gas, which is obtained by separating hydrocarbons C 2 + above or C 3 + above from the dried and purified hydrocarbon gas during its low-temperature processing, subsequent compression and cooling in a booster compressor station, heating the cooling gas after the stage of cooling the adsorbent to obtain hot regeneration gas and its supply to the regeneration of the adsorbent, it is decided that part of the flow of dry stripped gas, which is taken after cooling in the booster compressor station in the calculated amount that ensures the cycle time, is used as the cooling gas cooling-regeneration cooling of the adsorbent, while after the stage of cooling the adsorbent, the cooling gas is connected to a part of the flow of hot dry stripped gas, constantly taken after compression in the booster compressor station in an amount that provides a total regeneration of the adsorbent.
Поставленная техническая задача согласно заявляемой системе регенерации адсорбента, включающей установленный на линии подачи сырого газа входной сепаратор, блок адсорбционной осушки и очистки газа, содержащий параллельно соединенные адсорберы, заполненные сорбентом, с линиями подвода сырого газа и отвода осушенного и очищенного газа, линиями подвода и отвода газа охлаждения и линиями подвода и отвода газа регенерации, узел регенерации и охлаждения, содержащий фильтр газа регенерации, фильтр газа охлаждения, рекуперативный теплообменник, печь нагрева газа регенерации, охлаждающие аппараты и сепаратор отработанного газа регенерации, блок низкотемпературной переработки газа, соединенный с линией отвода осушенного и очищенного газа и снабженный линиями отвода сухого отбензиненного газа и отвода широкой фракции легких углеводородов, дожимной компрессор, снабженный линиями подвода и отвода сухого отбензиненного газа, решается за счет того, что отвод сухого отбензиненного газа после дожимного компрессора соединен с дополнительно установленным воздушным холодильником и далее с магистралью товарного газа, при этом отвод сухого отбензиненного газа после воздушного холодильника снабжен дополнительным отводом, соединенным с линией подачи газа охлаждения в адсорберы, а отвод сухого отбензиненного газа после дожимного компрессора снабжен дополнительным отводом, соединенным с входом рекуперативного теплообменника.The stated technical task according to the inventive adsorbent regeneration system, including an inlet separator installed on a raw gas supply line, an adsorption drying and gas purification unit, containing adsorbents filled in parallel with a sorbent, with raw gas supply and exhaust lines for dried and purified gas, and supply and exhaust lines gas cooling and regeneration gas supply and exhaust lines, a regeneration and cooling unit comprising a regeneration gas filter, a cooling gas filter, a regenerative heat exchange nickname, regeneration gas heating furnace, cooling apparatus and a regeneration exhaust gas separator, a low-temperature gas processing unit connected to a drain line of dried and purified gas and equipped with lines for draining dry stripped gas and for removing a wide fraction of light hydrocarbons, a booster compressor equipped with supply and exhaust lines dry stripped gas is solved due to the fact that the removal of dry stripped gas after the booster compressor is connected to an additionally installed air cooler m and further to the backbone of commercial gas, wherein the dry gas outlet downstream of the air cooler provided with a further tap, coupled to the cooling gas supply line in the adsorbers, and the withdrawal of dry gas after the booster compressor is provided with an additional tap connected to the input of the recuperative heat exchanger.
Технический результат предлагаемого изобретения состоит в снижении энергетических затрат на проведение процесса регенерации адсорбента.The technical result of the invention consists in reducing energy costs for the process of regeneration of the adsorbent.
Заявляемая совокупность признаков предлагаемого способа регенерации адсорбента по первому и второму вариантам позволяет за счет дополнительного отвода горячего СОГ после дожимного компрессора, снабженного необходимыми средствами КиА (контроля и автоматизации) и арматурой, значительно снизить затраты энергии (топливного газа) на стадии регенерации адсорбента, что в зависимости от использования первого или второго варианта может составлять до 50%.The claimed combination of features of the proposed method of regeneration of the adsorbent according to the first and second options allows, due to the additional removal of hot SOG after the booster compressor, equipped with the necessary C&A (control and automation) and valves, to significantly reduce energy costs (fuel gas) at the stage of regeneration of the adsorbent, which depending on the use of the first or second option can be up to 50%.
Заявляемая совокупность признаков предлагаемой системы регенерации адсорбента позволяет за счет соединения дополнительного отвода СОГ после воздушного холодильника с линией подачи газа охлаждения в адсорберы, а дополнительного отвода СОГ после дожимного компрессора - с входом рекуперативного теплообменника:The claimed combination of features of the proposed adsorbent regeneration system allows by connecting the additional exhaust gas after the air cooler with the supply line of cooling gas to the adsorbers, and the additional exhaust gas after the booster compressor with the input of the regenerative heat exchanger:
- повысить температуру газа на выходе рекуперативного теплообменника и снизить тепловую нагрузку на печь, при этом расход топливного газа в печь нагрева газа регенерации снизится на 20-50%;- increase the temperature of the gas at the outlet of the regenerative heat exchanger and reduce the heat load on the furnace, while the flow of fuel gas to the regeneration gas heating furnace will decrease by 20-50%;
- за счет меньшего колебания температуры после рекуперативного теплообменника осуществить более мягкое и стабильное автоматическое регулирование работы печи нагрева газа регенерации по поддержанию требуемой температуры газа регенерации на выходе из печи;- due to less temperature fluctuations after the recuperative heat exchanger, carry out softer and more stable automatic regulation of the operation of the regeneration gas heating furnace to maintain the required temperature of the regeneration gas at the outlet of the furnace;
- при подаче горячих газов после дожимного компрессора в систему регенерации снизить энергетическую нагрузку на воздушный холодильник охлаждения СОГ на 5-15% (от количества газа регенерации на процесс) за счет отбора горячего СОГ после дожимного компрессора.- when supplying hot gases after the booster compressor to the regeneration system, reduce the energy load on the air cooler for cooling the SOG by 5-15% (of the amount of regeneration gas per process) due to the selection of hot SOG after the booster compressor.
На чертеже представлена принципиальная технологическая схема предлагаемой системы регенерации адсорбента.The drawing shows a schematic flow diagram of the proposed adsorbent regeneration system.
Система регенерации адсорбента включает входной сепаратор 1 для отделения жидкости, соединенный с блоком адсорбционной осушки и очистки газа.The adsorbent regeneration system includes an
Блок адсорбционной осушки и очистки газа содержит параллельно соединенные адсорберы 2, заполненные адсорбентом. Количество адсорберов 2 в схеме может быть 3, 4 или 6 (при необходимости). Каждый адсорбер 2 снабжен:The adsorption drying and gas purification unit contains parallel-connected adsorbers 2 filled with adsorbent. The number of adsorbers 2 in the circuit may be 3, 4 or 6 (if necessary). Each adsorber 2 is equipped with:
- линией 3 подачи сырьевого газа,-
- линией 4 отвода осушенного и очищенного газа,-
- линией 5 подачи газа регенерации,-
- линией 6 отвода газа регенерации,- line 6 exhaust gas regeneration,
- линией 7 подачи газа охлаждения,-
- линией 8 отвода газа охлаждения.-
Линия 4 отвода осушенного и очищенного газа соединена с фильтром 9.
Установка снабжена узлом регенерации и охлаждения, содержащим фильтр 10 газа регенерации, фильтр 11 газа охлаждения, рекуперативный теплообменник 12, печь 13 нагрева газа регенерации, охлаждающие аппараты - воздушный холодильник 14 и водяной холодильник 15 (при необходимости) и сепаратор 16 отработанного газа регенерации.The installation is equipped with a regeneration and cooling unit comprising a
Линия 6 отвода газа регенерации соединена с последовательно установленными фильтром 10 газа регенерации, рекуперативным теплообменником 12, воздушным холодильником 14, водяным холодильником 15 и сепаратором 16 отработанного газа регенерации. Сепаратор 16 отработанного газа регенерации снабжен отводами отработанного газа регенерации и сконденсированной воды.The regeneration gas exhaust line 6 is connected to a
Линия 8 отвода газа охлаждения соединена с последовательно установленными фильтром 11 газа охлаждения, рекуперативным теплообменником 12 и печью 13 нагрева газа регенерации. Выход печи 13 нагрева газа регенерации соединен с линией 5 подачи газа регенерации в адсорберы 2.The cooling
Установка снабжена блоком 17 низкотемпературной переработки газа, соединенным с линией 4 отвода осушенного и очищенного газа после фильтра 9. Блок 17 низкотемпературной переработки газа снабжен линией 18 отвода СОГ и линией 19 отвода ШФЛУ.The installation is equipped with a low-temperature
Установка снабжена дожимной компрессорной станцией (ДКС), включающей дожимной компрессор 20 и воздушный холодильник 22.The installation is equipped with a booster compressor station (BCS), including a
Дожимной компрессор 20 снабжен подводом СОГ, соединенным по линии 18 с блоком 17 низкотемпературной переработки газа, и отводом СОГ, соединенным по линии 21 с воздушным холодильником 22. При необходимости дожимной компрессор 20 может быть снабжен блоком улавливания паров компрессорного масла (не показано).The
Отвод СОГ из воздушного холодильника 22 по линии 23 соединен с магистралью товарного газа (не показано).The removal of the SOG from the
Линия 23 отвода СОГ после воздушного холодильника 22 снабжена дополнительным отводом, который по линии 24 соединен с линией 7 подачи газа охлаждения в адсорберы 2.The
Линия 21 отвода СОГ после дожимного компрессора 20 снабжена дополнительным отводом, который по линии 25 соединен с входом рекуперативного теплообменника 12.The exhaust
Система также снабжена необходимыми трубопроводами, запорно-регулирующей арматурой и средствами контроля и автоматики (не показаны).The system is also equipped with the necessary pipelines, shut-off and control valves and control and automation equipment (not shown).
Система работает следующим образом (в качестве примера приведена схема с четырьмя адсорберами).The system works as follows (as an example, a diagram with four adsorbers is shown).
Сырьевой газ с температурой 20-45°C и давлением 2,0-10,0 МПа после отделения жидкости во входном сепараторе 1 поступает по линии 3 в блок адсорбционной осушки и очистки углеводородного газа для осушки газа и его очистки от кислых компонентов. При этом два адсорбера находятся в цикле адсорбции, один в цикле регенерации адсорбента и один в цикле охлаждения. Время циклов регенерации и охлаждения - по 6 ч, цикл адсорбции - 12 ч. Температура газа регенерации 200-320°C. Температура в адсорбере в конце цикла регенерации 180-300°C.The feed gas with a temperature of 20-45 ° C and a pressure of 2.0-10.0 MPa after separation of the liquid in the
Осушенный и очищенный газ по линии 4 поступает в фильтр 9, в котором улавливается пыль адсорбента, унесенная из адсорберов, и далее направляется в блок 17 низкотемпературной переработки газа.The dried and purified gas through
В блоке 17 низкотемпературной переработки газа за счет понижения давления и снижения температуры часть осушенного и очищенного газа конденсируется и из него выделяется СОГ и ШФЛУ. ШФЛУ по линии 19 направляется на дальнейшую переработку, а СОГ по линии 18 с давлением 1,8-4,0 МПа поступает на сжатие в дожимной компрессор 20.In
После дожимного компрессора 20 большая часть потока СОГ с температурой 140-220°C по линии 21 подается на охлаждение в воздушный холодильник 22, а другая часть потока СОГ по линии 25 направляется в рекуперативный теплообменник 12 и далее в печь 13.After the
В воздушном холодильнике 22 СОГ охлаждается до температуры 30-45°С, после чего основная часть потока СОГ по линии 23 направляется в магистраль товарного газа, а оставшаяся часть потока СОГ по линии 24 направляется в качестве газа охлаждения в адсорбер 2, находящийся в режиме охлаждения.In the
Газ охлаждения поступает в адсорбер 2 по линии 7 и после выхода из адсорбера 2 по линии 8 направляется в фильтр 11, где очищается от пыли адсорбента, и затем поступает в межтрубное пространство рекуперативного теплообменника 12, в котором нагревается горячим потоком газа регенерации, выходящим по линии 6 из адсорбера 2, находящегося в режиме регенерации, после чего поступает в печь 13.The cooling gas enters the adsorber 2 through
Нагретый поток газа из печи 13 в качестве газа регенерации поступает по линии 5 на регенерацию адсорбента в адсорбер 2, находящийся в режиме регенерации. Насыщенный влагой отработанный газ регенерации по линии 6 через фильтр 10 поступает в рекуперативный теплообменник 12, в котором отдает свое тепло потоку газа охлаждения, поступающему в рекуперативный теплообменник по линии 8. Далее газ регенерации доохлаждается в воздушном холодильнике 14 и (при необходимости) водяном холодильнике 15, после чего направляется в сепаратор 16 для разделения отработанного газа регенерации и сконденсированной воды. Отработанный газ регенерации направляется на утилизацию одним из известных методов, а сконденсированная вода сбрасывается в дренаж.The heated gas stream from the
Способ регенерации адсорбента процесса осушки и очистки газа осуществляется следующим образом.The method of regeneration of the adsorbent of the drying and gas purification process is as follows.
В соответствии с первым вариантом газ охлаждения по линии 24 в количестве 5-15% от потока СОГ (соответствующем обычному расходу газа на охлаждение и регенерацию в существующих и известных системах регенерации адсорбентов) с температурой 30-45°C подают в адсорбер 2, находящийся в режиме охлаждения. При продолжительности стадий охлаждения и регенерации по 6 ч (обычный режим работы) для охлаждения адсорбера и адсорбента перед стадией адсорбции необходимо 1,5-2 часа. При достижении в адсорбере 2 заданной температуры 40-60°C системой автоматизации и регулирования плавно перекрывают (соответствующим клапаном) линию 24 подачи газа охлаждения и одновременно открывают линию 25 подачи горячего СОГ после дожимного компрессора. Горячий СОГ в количестве 5-15% от всего потока СОГ с температурой 140-220°C направляют в рекуперативный теплообменник 12, замещая таким образом газ охлаждения, ранее поступавший в рекуперативный теплообменник 12 по линии 8.In accordance with the first embodiment, the cooling gas through
В соответствии со вторым вариантом рассчитанное (в соответствии с известной практикой промышленной эксплуатации установок адсорбционной осушки/очистки газа) количество газа, необходимое для охлаждения адсорбера (20-40% от количества газов охлаждения-регенерации) отбирают после охлаждения в воздушном холодильнике 22 и по линии 24 направляют в линию 7 подачи газа охлаждения в адсорбер 2, находящийся на стадии охлаждения. Дополнительное количество газа, отбираемого после сжатия в дожимном компрессоре 20 в количестве, суммарно обеспечивающем регенерацию адсорбента (60-80% от количества газов регенерации), по линии 25 подается в рекуперативный теплообменник 12 вместе с потоком газа охлаждения, поступающим в рекуперативный теплообменник 12 по линии 8.In accordance with the second option, the calculated (in accordance with the well-known practice of commercial operation of adsorption drying / gas purification plants) amount of gas required to cool the adsorber (20-40% of the amount of cooling and regeneration gases) is taken after cooling in the
В обоих случаях подача горячего СОГ после дожимного компрессора с температурой 140-220°C увеличит температуру газа, входящего и выходящего из рекуперативного теплообменника 12 и поступающего на подогрев до требуемой температуры регенерации в печь 13. При этом снижение тепловой нагрузки на печь 13 нагрева газа регенерации, а, следовательно, и количество топливного газа на нагрев газа регенерации снижается на 20-50%. Энергетический эффект в указанных пределах будет увеличиваться с увеличением необходимой температуры регенерации адсорбента, обеспечивающей более глубокую осушку/очистку газа, что особенно важно в процессах низкотемпературной переработки газов и получения СПГ.In both cases, the supply of hot COH after the booster compressor with a temperature of 140-220 ° C will increase the temperature of the gas entering and leaving the
Для примеров приведены следующие исходные данные по существующей промышленной установке осушки газа:For examples, the following initial data on an existing industrial gas dehydration plant are given:
На основании расчетов по известным формулам определяем суммарное количество тепла, которое необходимо внести для проведения регенерации цеолита Qт.р.:Based on the calculations according to well-known formulas, we determine the total amount of heat that must be introduced for the regeneration of zeolite Q tr :
- тепло для нагрева адсорбента: Qнаг.ад-та=2340 тыс. ккал.- heat for heating the adsorbent: Q load.ad-ta = 2340 thousand kcal.
- тепло для нагрева адсорбированной воды и десорбции воды из пор цеолита: Qдес.=4321 тыс. ккал.- heat for heating adsorbed water and desorption of water from the pores of the zeolite: Q des. = 4321 thousand kcal.
- тепло для нагрева металла адсорбера: Qнаг.ад-ра=1591 тыс. ккал.- heat for heating the adsorber metal: Q load.ad-pa = 1591 thousand kcal.
- потери тепла в окружающую среду: Qпот. ~413 тыс. ккал. ΣQт.р.=2340+1591+4321+413=8665 тыс. ккал.- heat loss to the environment: Q sweat. ~ 413 thousand kcal. ΣQ tr = 2340 + 1591 + 4321 + 413 = 8665 thousand kcal.
Аналогичным образом определяется необходимое количество отводимого тепла на стадии охлаждения адсорбента с 280°C до 50°C: Qохл.ад-та=2070 тыс. ккал. Количество тепла на охлаждение стенок адсорбера до 50°C: Qохл.ад-ра=710 тыс. ккал.In a similar way, the required amount of heat removed is determined at the stage of cooling the adsorbent from 280 ° C to 50 ° C: Q cooling add = 2070 thousand kcal. The amount of heat to cool the walls of the adsorber to 50 ° C: Q cooling ad-ra = 710 thousand kcal.
Общее количество отводимого тепла на стадии охлаждения: ΣQохл=2780 тыс. ккал.The total amount of waste heat in the cooling step: ΣQ OHL = 2780 thousand kcal..
Остальные составляющие расхода тепла, необходимые при регенерации адсорбента, при его охлаждении отсутствуют.The remaining components of the heat consumption required during regeneration of the adsorbent are absent during its cooling.
В результате количество тепла, отводимого на стадии охлаждения процесса, составляет: ΣQохл./ΣQт.р.=2780/8665=32,0% от количества тепла, необходимого на регенерацию.As a result, the amount of heat removed during the cooling stage of the process is: ΣQ cool. / ΣQ tr = 2780/8665 = 32.0% of the amount of heat required for regeneration.
По известным формулам определяем количество газа регенерации с температурой 300°C, которое за цикл регенерации внесет 8665 тыс.ккал: Vг.р.=12 тыс.м3/ч (~9000 кг/ч), что составляет 12/119 ~10,0% от осушаемого на установке газа.By well-known formulas determine the amount of regeneration gas having a temperature of 300 ° C, for which the regeneration cycle will tys.kkal 8665: V b = 12 thousand m 3 / h (~ 9000 kg / h), which is 12/119 ~ 10.0% of the gas drained at the installation.
Таким образом, при продолжительности стадий охлаждения и регенерации по 6 ч (обычный режим работы) для охлаждения адсорбента и адсорбера до температуры 50°С перед стадией адсорбции необходимо: 6 ч. 0,32=2 ч. При этом после 2 ч температура газа охлаждения перед рекуперативным теплообменником 12 составит 50-60°С, а после него на входе в печь 13 при температуре отработанного газа регенерации (линия 6) на уровне 270-280°С составит 120-140°С.Thus, when the cooling and regeneration stages are 6 hours each (normal operation), to cool the adsorbent and adsorber to a temperature of 50 ° С before the adsorption stage, it is necessary: 6 hours 0.32 = 2 hours. In this case, after 2 hours the temperature of the cooling gas before the
Пример 1Example 1
Начало циклов охлаждение-регенерация проводится по обычной схеме. В качестве газа охлаждения используется часть потока СОГ, который отбирают по линии 24 после охлаждения в воздушном холодильнике 22. После подачи газа охлаждения в адсорбер с температурой 30-45°С в количестве 12 тыс.м3/ч в течение 2 ч адсорбер с адсорбентом охлаждается до температуры 40-60°С и готов к стадии адсорбции. При достижении заданной температуры (40-60°С) подача газа охлаждения прекращается, для чего системой автоматизации и регулирования плавно перекрывают соответствующим клапаном линию 24. Одновременно с прекращением подачи газа охлаждения открывается линия 25 подачи горячего потока СОГ, отбираемого после сжатия в дожимном компрессоре 20. Горячий поток СОГ с температурой 140-220°С в количестве 12 тыс.м3/ч направляют на вход рекуперативного теплообменника 12.The beginning of the cooling-regeneration cycles is carried out according to the usual scheme. As the cooling gas, a part of the COG stream is used, which is taken along
Для дальнейших расчетов экономии топливного газа приняты следующие данные.For further calculations of fuel gas savings, the following data are accepted.
Температура газа охлаждения (~12 тыс.м3/ч) перед рекуперативным теплообменником 12 через 2 часа составит 50-60°С, а после него - 120-140°С. Для догрева газа в печи 13 в течение последующих 4 ч до температуры 300°С потребуется ~890000 ккал/ч тепла или ~95 кг/ч, или ~134 м3/ч топливного газа.The temperature of the cooling gas (~ 12 thousand m 3 / h) in front of the
После переключения и подачи горячего газа по линии 25 с температурой 140°С на вход рекуперативного теплообменника 12 температура газа после рекуперативного теплообменника 12 составит ~200°С. Для догрева газа в печи 13 до температуры 300°С потребуется ~60 кг/ч или ~85 м3/ч топливного газа.After switching and supplying hot gas through
При температуре горячего газа перед рекуперативным теплообменником ~200°С его температура перед печью 13 составит ~240°С. Для догрева газа в печи 13 до температуры 300°С потребуется ~35 кг/ч или ~50 м3/ч топливного газа.When the temperature of the hot gas in front of the recuperative heat exchanger is ~ 200 ° C, its temperature in front of the
С учетом того, что время снижения расхода топливного газа составляет 4 ч из 6 ч, необходимых на регенерацию, экономия топливного газа составит:Considering that the time for reducing fuel gas consumption is 4 hours out of 6 hours needed for regeneration, fuel gas savings will be:
- при температуре газа по линии 24 на уровне 140°С: (134-85)/134 4/6≈24%- at a gas temperature along
- при температуре газа по линии 24 на уровне 200°С: (134-50)/134 4/6≈42%- at a gas temperature along
Пример 2Example 2
В качестве газа охлаждения используется часть потока СОГ, направляемого по линии 24 после охлаждения в воздушном холодильнике 22 в количестве 20-40% от общего количества газа, необходимого для проведения стадий охлаждение-регенерация (в данном примере это количество составляет ~33% от 12 тыс.м3/ч, т.е. ~4,0 тыс.м3/ч). Это количество газа обеспечивает охлаждение адсорбера с адсорбентом до 50-60°С в течение 6 ч.As the cooling gas, a part of the COG stream used is directed along
Остальное количество газа - 60-80% от общего количества газа, необходимого для проведения стадий охлаждение-регенерация (в данном примере это количество составляет ~66% от 12 тыс.м3/ч, т.е. ~8,0 тыс.м3/ч) с температурой 140-220°С подается по линии 25 на вход рекуперативного теплообменника 12.The remaining amount of gas is 60-80% of the total amount of gas required for the cooling-regeneration stages (in this example, this amount is ~ 66% of 12 thousand m 3 / h, i.e. ~ 8.0 thousand m 3 / h) with a temperature of 140-220 ° C is fed through
При температуре горячего газа, подаваемого по линии 25 на вход рекуперативного теплообменника 12 равной 140°С (в данном примере 8,0 тыс.м3/ч в течение 6 ч), средняя температура газа после рекуперативного теплообменника 12 составит ~185°С. Для догрева газа в печи 13 до температуры 300°С потребуется ~70 кг/ч или ~100 м3/ч топливного газа. Экономия топливного газа в данном случае составит: (134-100)/134≈25%When the temperature of the hot gas supplied through
При температуре горячего газа, подаваемого по линии 25 на вход рекуперативного теплообменника 12 равной 200°С, температура газа после рекуперативного теплообменника 12 составит ~220°С. Для догрева газа в печи 13 до температуры 300°С потребуется ~47 кг/ч или -66 м3/ч топливного газа. Экономия топливного газа в данном случае составит: (134-66)/134≈51%.When the temperature of the hot gas supplied through
Таким образом, как видно из примеров 1 и 2, по сравнению с известными способами регенерации адсорбента предлагаемый способ позволяет снизить энергетические затраты на проведение процесса регенерации адсорбента вследствие снижения тепловой нагрузки на печь нагрева и снижения количества топливного газа на нагрев газа регенерации на 20-50%.Thus, as can be seen from examples 1 and 2, in comparison with the known methods of regeneration of the adsorbent, the proposed method allows to reduce the energy costs of the regeneration of the adsorbent due to the reduction of the heat load on the heating furnace and the amount of fuel gas for heating the regeneration gas by 20-50% .
Claims (3)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2016130908A RU2637242C1 (en) | 2016-07-26 | 2016-07-26 | Method for regeneration of drying process adsorbent and purification of hydrocarbon gas (versions) and system for its implementation |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2016130908A RU2637242C1 (en) | 2016-07-26 | 2016-07-26 | Method for regeneration of drying process adsorbent and purification of hydrocarbon gas (versions) and system for its implementation |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2637242C1 true RU2637242C1 (en) | 2017-12-01 |
Family
ID=60581406
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2016130908A RU2637242C1 (en) | 2016-07-26 | 2016-07-26 | Method for regeneration of drying process adsorbent and purification of hydrocarbon gas (versions) and system for its implementation |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2637242C1 (en) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN109652155A (en) * | 2019-02-22 | 2019-04-19 | 中国石油工程建设有限公司 | A kind of molecular sieve dehydration system and technique for natural gas processing field |
RU2696437C1 (en) * | 2018-12-18 | 2019-08-01 | Акционерное общество "НИПИгазпереработка" (АО "НИПИГАЗ") | Method of waste gas regeneration treatment |
RU2750696C1 (en) * | 2020-06-26 | 2021-07-01 | Общество С Ограниченной Ответственностью "Газпром Трансгаз Краснодар" | Adsorption unit for preparation of natural gas |
RU2777443C1 (en) * | 2021-06-08 | 2022-08-03 | Публичное акционерное общество "Нефтяная компания "Роснефть" (ПАО "НК "Роснефть") | Unit for separation and adsorption purification of associated petroleum gas at multiwell pads |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2159663C2 (en) * | 1999-09-16 | 2000-11-27 | Общество с ограниченной ответственностью "Оренбурггазпром" | Method of regeneration of zeolite of dehumidification and cleaning processes of natural gas from sulfur compounds |
WO2006024030A2 (en) * | 2004-08-24 | 2006-03-02 | Advanced Extraction Technologies, Inc. | Combined use of external and internal solvents in processing gases containing light, medium and heavy components |
RU78091U1 (en) * | 2008-06-24 | 2008-11-20 | Открытое акционерное общество "Научно-исследовательский и проектный институт по переработке газа" | INSTALLATION OF ADSORPTION DRYING AND GAS CLEANING |
RU2381822C1 (en) * | 2008-10-06 | 2010-02-20 | Открытое акционерное общество "Научно-исследовательский и проектный институт по переработке газа" (ОАО "НИПИгазпереработка") | Hydrocarbon gas treatment plant |
RU2470865C2 (en) * | 2011-03-30 | 2012-12-27 | Открытое акционерное общество "Научно-исследовательский и проектный институт по переработке газа" ("ОАО "НИПИгазпереработка") | Method of preparing hydrocarbon gas and apparatus for realising said method |
-
2016
- 2016-07-26 RU RU2016130908A patent/RU2637242C1/en active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2159663C2 (en) * | 1999-09-16 | 2000-11-27 | Общество с ограниченной ответственностью "Оренбурггазпром" | Method of regeneration of zeolite of dehumidification and cleaning processes of natural gas from sulfur compounds |
WO2006024030A2 (en) * | 2004-08-24 | 2006-03-02 | Advanced Extraction Technologies, Inc. | Combined use of external and internal solvents in processing gases containing light, medium and heavy components |
RU78091U1 (en) * | 2008-06-24 | 2008-11-20 | Открытое акционерное общество "Научно-исследовательский и проектный институт по переработке газа" | INSTALLATION OF ADSORPTION DRYING AND GAS CLEANING |
RU2381822C1 (en) * | 2008-10-06 | 2010-02-20 | Открытое акционерное общество "Научно-исследовательский и проектный институт по переработке газа" (ОАО "НИПИгазпереработка") | Hydrocarbon gas treatment plant |
RU2470865C2 (en) * | 2011-03-30 | 2012-12-27 | Открытое акционерное общество "Научно-исследовательский и проектный институт по переработке газа" ("ОАО "НИПИгазпереработка") | Method of preparing hydrocarbon gas and apparatus for realising said method |
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2696437C1 (en) * | 2018-12-18 | 2019-08-01 | Акционерное общество "НИПИгазпереработка" (АО "НИПИГАЗ") | Method of waste gas regeneration treatment |
CN109652155A (en) * | 2019-02-22 | 2019-04-19 | 中国石油工程建设有限公司 | A kind of molecular sieve dehydration system and technique for natural gas processing field |
CN109652155B (en) * | 2019-02-22 | 2023-10-10 | 中国石油工程建设有限公司 | Molecular sieve dehydration system and process for natural gas treatment field |
RU2750696C1 (en) * | 2020-06-26 | 2021-07-01 | Общество С Ограниченной Ответственностью "Газпром Трансгаз Краснодар" | Adsorption unit for preparation of natural gas |
RU2777443C1 (en) * | 2021-06-08 | 2022-08-03 | Публичное акционерное общество "Нефтяная компания "Роснефть" (ПАО "НК "Роснефть") | Unit for separation and adsorption purification of associated petroleum gas at multiwell pads |
RU2820136C1 (en) * | 2022-12-27 | 2024-05-29 | Общество С Ограниченной Ответственностью "Газпром Трансгаз Краснодар" | Natural gas treatment device |
RU2831647C1 (en) * | 2023-11-29 | 2024-12-11 | Общество С Ограниченной Ответственностью "Газпром Трансгаз Краснодар" | Modular natural gas treatment plant |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN109652155B (en) | Molecular sieve dehydration system and process for natural gas treatment field | |
CN102958583B (en) | Process for purifying natural gas and regenerating one or more adsorbers | |
KR101388266B1 (en) | Method and apparatus for separating blast furnace gas | |
EA016640B1 (en) | A process for regeneration of adsorbent beds | |
RU2381822C1 (en) | Hydrocarbon gas treatment plant | |
RU2648062C1 (en) | Device of adsorption drying gases | |
RU2367505C1 (en) | Gas preparation unit | |
CN104110972B (en) | A kind of tail gas recycle decontamination cycle of annealing furnace system utilizes device and technique | |
RU2637242C1 (en) | Method for regeneration of drying process adsorbent and purification of hydrocarbon gas (versions) and system for its implementation | |
RU2653023C1 (en) | Gas preparation installation | |
CN211537130U (en) | Adsorption and desorption device and system with dry gas backflow module | |
EA028938B1 (en) | Temperature swing adsorption system and method for purifying fluids using the same | |
RU2498174C1 (en) | System for oil gas absorption dehydration, treatment and low-temperature separation | |
CN204085209U (en) | A kind of tail gas recycle decontamination cycle of annealing furnace system utilizes device | |
CN220194452U (en) | Acetylene drying device | |
RU2565320C1 (en) | Preparation plant of hydrocarbon gas for low-temperature processing | |
CN108079736B (en) | Flash evaporation gas purification and recovery system | |
RU2120587C1 (en) | Plant for cleaning liquefied hydrocarbon gases from methanol | |
RU2708853C1 (en) | Plant for purification of associated petroleum and natural gas from sulfur-containing compounds | |
RU2618009C1 (en) | Plant for cleaning oil petroleum and natural gas from sulfur-containing compounds | |
RU2750696C1 (en) | Adsorption unit for preparation of natural gas | |
CN104073310A (en) | Device and method for purifying and drying natural gas | |
CN204251574U (en) | Molecular sieve dewatering device | |
RU78091U1 (en) | INSTALLATION OF ADSORPTION DRYING AND GAS CLEANING | |
RU2456059C2 (en) | Method of gas treatmentand device to this end |