Способ переработки природного газа

Способ переработки природного газа

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

.ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик оо947594 (61) Дополнительное к авт.. свид-ву (22) Заявлено 06,08.80 (21) 2969529/23-26

1511М. Кп.з

F 25 Х 1/00 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 621 ° 592.. 593 (088. 8) Опубликовано 300782. Бюллетень ¹ 28

Дата опубликования описания 300782 (72) Авторы изобретения

П.В. Мельник, Г.Э. Одишария и К.Ю, Чириков (71) Заявитель

Всесоюзный научно-.исследовательский институт газов ВНИИГАЭ (54) СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ ПРИРОДНОГО ГАЗА

Изобретение относится к газовой промышленности,. а именно к способам сжижения природного газа.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является способ сжижения природного гаэа,включающий сжатие газа в. компрессоре с газовым. приводом, глубокую осушку его цеолитами, охлаждение осушенного газа хладагентом внешнего парокомпрессорного холодильного цикла, выделение в процессе охлаждения углеводородов Сс и выше, последующее сжижение газа и нагрев части осушенного газа для регенерации цеолитов (1) .

Недостатки известного способа заключаются в использовании в качестве топлива привода газа, подаваемого на сжижение, нагрев регенерационного газа й. огневом подогревателе, на что расходуют часть перерабатываемого газа, сжатие регенерационного газа, необходимое для его возв- . ращения в цикл, а также необходимость глубокой осушки регенерационного газа. Перечисленное приводит к, снижению эффективности процесса сжи- кения.

Цель изобретения — повышение экономичности процесса сжижения эа счет снижения расхода газа на подогрев, расхода энергии на сжатие регенерационного газа и более эффективного использования топливного газа. указанная цель достигается тем, что согласно способу сжижения .природного газа, включающему сжатие газа в компрессоре с газовые приводом, глубокую осушку его цеолитами, охлаждение.осушенного газа хладагентом внешнего паро-компрессионного холодильного цикла, выделение в процессе охлаждения углеводородсв Сн и выше и их нагрев путем рекуперативного теплообмена с охлаждаемым природным газом, последующие сжижение газа, нагреВ части осушенного газа дляс регенерации цеолитов выхлопными газами приводов компрессоров, смешивание газа после регенерации цеолитов с выделенными углеводородами Се, и выше и подачу полученной смеси в газовые приводы компрессоров, газ после регенерации цеолитов смешивают а выделяемыми в процессе охлаждения углеводородами С и выше и полученную смесь подают в газовый привод компЗО. рессора, а нагрев газа для регенера- с

947594 ции цеолитов ведут выхлопными газами приводов компрессоров.

Кроме того, углеводороды С и выше перед смешиванием предварительно нагревают путем рекупаративного теплообмена с охлаждаемым природным гаэом.

На чертеже представлена технологическая схема сжижения природного газа.

Газ от месторождения поступает ) 0 в компрессор 1 с приводом 2 от газовой турбины или поршневого газового двигателя. Сжатый гаэ направляют в адсорбер 3, где осуществляют ego осушку. Часть осушенного газа отводят в адсорбер 4, прошедший стадию регенерации, для охлаждения цеолита. Из адсорбера 4 газ подают на регенерацию цеолита в адсорбере 5., предварительно нагревая его продук— тами сгорания привода. компрессоров

20 в теплообменнике б. Из адсорбера 5 газ регенерации подают в привбд 2 компрессора 1 и (или) в газовый двигатель 7 компрессора 8 хладагента в качестве топлива. Поток газа из адсорбера 3 направляют в теплообменник 9, где охлаждают, конденсируют и переохлаждают холодильным агентом, сжатым в компрессоре 8. Фракции С и выше выделяют из сжиженного газа в сепараторе 10. Сжиженный газ подают в резервуар Il и далее, например, в танкеры 12. Реку.терируют холод подогрева выделенной жидкости в теплообменнике 9, образовавшуюся смесь разделяют в сепараторе 13.

Газ ° регенерации, который выводят из адсорбера 5, смешивают с фракциями, или их частью, вьщеленными в сепараторе 13; и с помощью эжектора 40

14 с газом, испаряющим я иэ резервуара 11. Адсорберы 3-5 периодически переключают. Так, например,: через определенный промежуток времени осушку газа осуществляют в адсорбере 4, 45 адсорбер 5 охлаждают, а.адсорбер 3 регенерируют, Смешение отсепарированных и предварительно нагретых фракций С и выше с регенерационным газом и исполь- 50 зование смеси в качестве топливного газа позволяет повысить экономичность процесса сжижения за счет снижения, по сравнению с прототипом расхода энергии (исключение из схемы 55 компрессора) на дожатие регенерационного газа до исходного давлениями ,повышения температуры газа на входе в привод компрессора: из адсорберов гаэ выходит с температурой около 60

200ОС; снижения расхода энергии, по сравнению с прототипом, на охлаждение регенерационного газа перед его возвращением в -цикл; более эффективной работы привода компрессоров вследствие подачи в камеры сгорания"< увлажненного газа.

Нагрев регенерационного газа выхлопными газами привода компрессоров позволяет повысить эффективность процесса сжижения за счет сокращения расхода энергии на питание нагревательных устройств.

Температура газов на выходе из турбины составляет 420-480 С, причем большие значения соотзетствуют турбинам мощностью более 20 квт, применяемым в составе крупных установок сжижения газа. Расход продуктов сгорания на выходе из турбины уже при уровне мощности 10-12 МВт составляет

55-75 кг/с, что более чем достаточно для организации нагрева соответствующего количества газа для регенерации цеолитов при разности температур между продуктами сгорания и газом 50"100 С (газ для регенерации цеолитов нагревают до 200-380 С).

Предложенный способ позволяет снизить расход газа на собственные нужды на 10-204. Его особенно целесообразно использовать на крупных установках сжижения природного газа, например, с целью последующего транс. порта сжиженного природного газа танкерами-метановозами.

Формула изобретения

1. Способ переработки природного газа, включающий сжатие газа в компрессоре с газовым приводом,глубокую осушку его цеолитами, охлаждение осушенного газа хладагентом внешнего паро-компрессионного холодильного цикла, выделение в процессе охлаждения углеводородов С и выше, последующее сжижение газа и нагрев части осушенного газа для регенерации цеолитов, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повы- шения экономичности способа, газ после регенерации цеолитов смешивают с выделяемыми в процессе охлаждения углеводородами С и выше и полученную смесь подают в газовый привод компрессора, а нагрев газа для регенерации цеолитов ведут выхлопными газами приводом компрессоров.

2. Способ по п.l, о т л и ч а юшийся тем, что углеводороды

С> и выше перед смешиванием предварительно нагревают путем рекуперативного теплообмена с охлаждаемым природным газом.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Чириков К.(0. и др. Производство сжиженного природного газа. НТО

ВНИИЭ газпром. М., 1976, с. 10-20.

947594

Составитель В. Морев

Редактор А. Мотыль Техред1Т. Фан а Хорректор И. Муска

Заказ 5606/59 Тираж 543 .. Подписное

ННИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений.и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП ™Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4