Способ переработки углеводородных газов

ЗайЖЗ 49 Вкадаю; ьв.а.авОп иСМЖе ИЗОБРЕТЕН ИЯ ц 767474 Союз Советских Социалистических Республи АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ополнительное к авт. сид-ву40801/23-26 2) Заявлено 04.01.77 (21) заявкиа присоедине еударатаенный комитет СССР о делам изобретений и открытий3) Приоритет Опубликовано 30.09.80. Дата опубликования оп Бюллетеньсания 05,10.80) Авторыизобретения 7) Заявите сесоюзный научно-исследовательский и проектный институ по переработке газа(54) СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ УГЛЕВОДОРОДНЫХ ГАЗОВ1Изобретение относится к способу извлечения жидких углеводородов из нефтяныхгазов охлаждением и компримированием иможет быть использовано на установках низкотемпературной конденсации нефте- игазоперерабатывающих заводов,Известен способ переработки углеводородных газов методом низкотемпературнойконденсации, заключающийся в компримировании газа, его охлаждении, разделениина газовую фазу и конденсат, деметанизации(деэтанизации) конденсата в ректификацион- т 0ной колонне 1.Этот способ имеет достаточно высокиетехнико-экономические показатели и широкоприменяется на современных газоперерабатывающих заводах.Однако увеличение степени конденсациии, следовательно, степени извлечения целевых компонентов в известных способах низкотемпературной конденсации достигаетсяприменением внешнего низкотемпературногонапример, этанового холодильного цикла,что влечет за собой увеличение капитальных и энергетических затрат.Известен также способ переработки углеводородных газов путем их компримирования и охлаждения внешними хладагентами и потоками переработанных газов, сепарации, дросселирования конденсата сепарации, разделения его на газовую и жидкую фазы, которые раздельно используют для охлаждения исходного газа, и последующим разделением жидкой фазы путем ректификации 2 .Этот способ имеет преимущество перед первыми, так как не требует внешнего низкопотенциального холодильного цикла, что приводит к снижению капитальных 1 т энергетических затрат на разделение газа.Однако, его основным недостатком является довольно большие потери целевых компонентов с верхним продуктом ректификационной колонны, с газовой фазой, образовавшейся после сепарации, и с газовой фазой, образовавшейся после дросселирования конденсата. Эти потери можно снизить лишь понижением температуры сепарации и температуры верха колонны с помощью внешнего низкопотенциального холодильного цикла, что существенно снижает достоинства способа, так как при этом значительно увеличиваются капитальные и энергетические затраты.Цель изобретения- - увеличение извле" чеяйя целевых компонентов из исходногогазаза счет снижения температуры сепарации без"приМенения внешнего низкопотен-цйального холодильного цикла и за счет "улавлйвания потерь с верхним продуктомректификационной колонны и с газовой фазой, образовавшейся после дроссе,"ирования.Поставленная цель достигается тем, чтопосле охлаждения смеси внешними хладагентамй прОизводят предварительную ее сепарацию с последующим разделением конден" "сатасепарации на два потока, один из кото"рьгх мйиуя стадйю дросселирования и дожатия, направляют в ректи икационную колонну, а другой - смешивают с паровой фазой, образовавшейся в процессе предварительной сепарации и с выделившимся в процессе ректификации легкокипящими компонентами, охлаждают сдросселированнывми"потоками и направляют на основную сепарацию.На чертеже представлена принципиальная технологическая схема осуществления способа.Способ осуществляется следующим образом.Смесь углеводородных газовпосле компримирования компрессором 1, очистки и осушки (на схеме не показано) пропуска-ют последовательно через рекуперативныйтеплообменник 2 и холодильник 3 внешнего холодильного цикла, где газ охлаждают и частично конденсируют и направляют в сепаратор 4, Часть конденсата из сепаратора 4 смешивают с питанием ректификационной колонны 5, а другую часть - с газовой фазой из сепаратора 4 и верхним продуктом ректификационной колонны 5. Полученный"йбсле смешения поток пропускают через рекуперативные теплообменники б и 7, где происходит дальнейшее охлаждение и конденсация, и подают в сепаратор 8, из которого газовую фазу после рекуперации холода в теплообменнике б выводят из установки, а конденсат дросселируют и направляют в сепаратор 9, где отделяют газовую фазу от жидкой. Конденсат из сепаратора 9 после отдачи холода испарения в холодильнике 7 подают в сепаратор 10, а газовую фазу после рекуперации холода в холодильнике 6 "-разделяотна два потока, один из которыхвыводят из установки, а другой смешивают с газовой фазой из сепаратора 10. Полученные после смешения газы и конденсат из сепаратора 10 сжимают соответственно компрессором 11 и насосом 12 и смешивают с частью конденсата из сепаратора 4, Эту смесь после охлаждения в холодильнике 13 вводят в ректификационную колонну 5. Нижний продукт колонны направляют на дальнейшую переработку, а верхний - рециркулируют в газ после сепаратора 4.Рециркуляция верхнего продукта колонны в газ после сепаратора 4 имеет следующие преимущества: облегчается режим ра 1 ф боты колонны, так как нет необходимостиподдерживать низкие температуры на верху колонны с целью уменьшения потерь целевых компонентов с верхним продуктом колонны, вследствие рециркуляции облегчается конденсат из сепаратора 8, что позволяет получить более низкие температуры при его дросселировании за счет увеличения дроссельэффекта и тем самым увеличить степень конденсации целевых компонентов в сепараторе.эеформула изобретенияСпособ переработки углеводородных газов путем их компримирования и охлаждения потоками переработанных газов и внешними хладагентами, сепарации, дросселирования конденсата сепарации, его разделения на газовую фазу, которую используют дпя охлаждения смеси, и жидкую фазу, которю направляют на дальнейшее разделение и ректификацию, отличающийся тем, что,с целью увеличения степени извлечения целевых компонентов, после охлаждения смеси внешними хладагентами производят предварительную ее сепарацию с последующим зю разделением конденсата сепарации на двапотока, один из которых подают на ректификацию, а другой смешивают с паровой фазой, образовавшейся в процессе предварительной сепарации и с выделившимися в процессе ректификации легкокипящими ком-понентами и вводят в смесь углеводородных газов, подаваемых на основную сепарацию.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Нефтепромысловое дело. Реф, научи.техн. сб. М., ВНИИОЭНГ, 1975,2 с.50 -52.2. Авторское свидетельство СССР255299, кл. Г 25 1 3/02, 1975.767474 0- Ль Шарош Редактор Ко вЗаказ 6996/15В льчу НИИПИ по де 35, Мое ППП 1130лиал Составитель В. ПапушкинТехред К. Шуфрич Корректор МТираж 575 ПодписноеГосударственного комитета СССРам изобретений и открытийва, Ж - 35, Раушская наб., д. 4/5Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4