Бюллетень ЕАПВ "Изобретения (евразийские заявки и евразийские патенты)"
Бюллетень 07´2016

  

(11) 

023919 (13) B1       Разделы: A B C D E F G H    

(21) 

201200004

(22) 

2011.03.21

(51) 

F25J 3/00 (2006.01)

(31) 

PCT/US2010/029331; 12/750,862; PCT/US2010/033374; 12/772,472; PCT/US2010/035121; 12/781,259; 13/048,315; PCT/US2011/028872; PCT/US2011/029034; 13/051,682; 13/052,575; PCT/US2011/029234; 13/052,348

(32) 

2010.03.31; 2010.03.31; 2010.05.03; 2010.05.03; 2010.05.17; 2010.05.17; 2011.03.15; 2011.03.17; 2011.03.18; 2011.03.18; 2011.03.21; 2011.03.21; 2011.03.21

(33) 

US

(43) 

2013.04.30

(86) 

PCT/US2011/029239

(87) 

WO 2011/123278 2011.10.06

(71) 

(73) ОРТЛОФФ ИНДЖИНИРС, ЛТД.; Эс.Эм.И. ПРОДАКТС ЭлПи (US)

(72) 

Джонк Эндрю Ф., Льюис У. Ларри, Тайлер Л. Дон, Уилкинсон Джон Д., Линч Джо Т., Хадсон Хэнк М., Кьюллар Кайл Т. (US)

(74) 

Медведев В.Н. (RU)

(54) 

ПЕРЕРАБОТКА УГЛЕВОДОРОДНОГО ГАЗА

(57) 1. Способ сепарации газового потока, содержащего метан, компоненты С2, компоненты С3 и более тяжелые углеводородные компоненты, на летучую фракцию остаточного газа и относительно менее летучую фракцию, содержащую основную часть указанных компонентов С2, компонентов С3 и более тяжелых углеводородных компонентов, либо указанных компонентов С3 и более тяжелых углеводородных компонентов, при этом:

(1) указанный газовый поток разделяют на первую и вторую части;

(2) указанную первую часть потока охлаждают;

(3) указанную вторую часть потока охлаждают;

(4) указанную первую часть потока смешивают с указанной охлажденной второй частью потока, тем самым образуя охлажденный газовый поток;

(5) указанный охлажденный газовый поток разделяют на первый и второй потоки;

(6) указанный первый поток охлаждают, по существу, до полной его конденсации, который затем расширяют до более низкого давления, благодаря чему он охлаждается еще больше;

(7) указанный расширенный охлажденный первый поток в качестве сырья подают в зону между первым и вторым устройствами абсорбции, установленными в перерабатывающей установке, при этом первое устройство абсорбции располагают выше второго;

(8) указанный второй поток расширяют до указанного более низкого давления и его подают в качестве сырья в нижнюю часть указанного второго устройства абсорбции;

(9) в нижней части указанного второго устройства абсорбции образуется поток отгонного конденсата, который нагревается в устройстве тепломассообмена, размещенном в указанной перерабатывающей установке; таким образом обеспечивая, по меньшей мере, частичное охлаждение на этапе (3); при этом из указанного потока отгонного конденсата освобождаются более летучие компоненты, после чего указанный нагретый и очищенный от легких фракций поток отгонного конденсата выводят из перерабатывающей установки как менее летучую фракцию;

(10) в верхней части указанного устройства тепломассообмена образуется первый поток отгонного пара, который затем охлаждается, по меньшей мере, до частичной конденсации;

(11) указанный частично конденсированный первый поток отгонного пара подают в устройство сепарации, где его разделяют, при этом формируются конденсированный поток и поток остаточного пара, который содержит неконденсированный пар, оставшийся после охлаждения первого потока отгонного пара;

(12) по меньшей мере часть указанного конденсированного потока подают в верхнюю часть первого устройства абсорбции в качестве сырья;

(13) в верхней части указанного первого устройства абсорбции образуется и нагревается второй поток отгонного пара;

(14) указанный прогретый второй поток отгонного пара смешивают с потоком остаточного пара, образуя смешанный поток пара;

(15) указанный смешанный поток пара нагревают, после чего его отводят из установки в качестве летучей фракции остаточного газа;

(16) нагрев указанного второго потока отгонного пара и смешанного потока пара производят в одном или нескольких теплообменных устройствах, обеспечивая частичное охлаждение других потоков на этапах (2), (6) и (10);

(17) количество и температуру указанных сырьевых потоков, направляемых в первое и второе устройства абсорбции, поддерживают в верхней части первого устройства абсорбции достаточными для извлечения из потока основной части указанных менее летучих компонентов.

2. Способ по п.1, в котором:

(a) указанную первую часть потока смешивают с указанной охлажденной второй частью потока, тем самым образуя поток частично конденсированного газа;

(b) указанный поток частично конденсированного газа подают в дополнительное устройство сепарации, где он разделяется на парообразный поток и по меньшей мере один поток конденсата;

(c) указанный парообразный поток разделяют на указанные первый и второй потоки;

(d) по меньшей мере часть хотя бы одного потока конденсата расширяют до более низкого давления и его подают в качестве сырья в перерабатывающую установку в точке ниже второго устройства абсорбции и выше устройства тепломассообмена.

3. Способ по п.2, в котором:

(a) указанный первый поток смешивают с частью жидкости указанного по меньшей мере одного потока конденсата, образуя смешанный поток;

(b) указанный смешанный поток охлаждают до полной его конденсации, который затем расширяют до более низкого давления, благодаря чему он охлаждается еще больше;

(c) указанный расширенный охлажденный смешанный поток в качестве указанного сырья подают в зону между указанными первым и вторым устройствами абсорбции;

(d) оставшуюся часть по меньшей мере одного потока конденсата расширяют до более низкого давления и ее подают в качестве указанного сырья в перерабатывающую установку в точке ниже второго устройства абсорбции и выше устройства тепломассообмена;

(e) нагрев указанного второго потока отгонного пара и смешанного потока пара производят в одном или нескольких теплообменных устройствах, обеспечивая при этом частичное охлаждение других потоков на этапах (2), (10) и (b).

4. Способ по п.2, отличающийся тем, что указанное дополнительное устройство сепарации размещают внутри указанной перерабатывающей установки.

5. Способ по п.3, отличающийся тем, что указанное дополнительное устройство сепарации размещают внутри указанной перерабатывающей установки.

6. Способ по п.2 или 4, отличающийся тем, что:

(1) указанные устройства тепломассообмена выполняют в верхней и нижней частях отпарной секции и

(2) указанную расширенную часть указанного по меньшей мере одного потока конденсата подают в указанную перерабатывающую установку, в пространство между верхней и нижней частями устройства тепломассообмена.

7. Способ по п.3 или 5, отличающийся тем, что:

(1) указанное устройства тепломассообмена выполняют в верхней и нижней зонах отпарной секции и

(2) указанную расширенную оставшуюся часть указанного по меньшей мере одного потока конденсата подают в указанную перерабатывающую установку, в пространство между верхней и нижней частями устройства тепломассообмена.

8. Способ по п.1, отличающийся тем, что:

(1) газосборное устройство размещают в указанной перерабатывающей установке;

(2) внутри газосборного устройства размещают дополнительное устройство тепломассообмена, имеющее один или несколько ходов для прохождения внешнего охлаждающего агента;

(3) указанный охлажденный газовый поток подают в газосборное устройство и направляют в указанное дополнительное устройство тепломассообмена для еще большего охлаждения с помощью внешнего охлаждающего агента;

(4) указанный охлажденный газовый поток разделяют на первый и второй потоки.

9. Способы по пп.2-7, отличающиеся тем, что:

(1) внутри дополнительного устройства сепарации размещают дополнительное устройство тепломассообмена, указанное устройство тепломассообмена имеет один или несколько ходов для прохождения внешнего охлаждающего агента;

(2) указанный парообразный поток направляют в дополнительное устройство тепломассообмена, где с помощью внешнего охлаждающего агента он охлаждается до образования дополнительного конденсата;

(3) указанный дополнительный конденсат вливают в указанный по меньшей мере один поток конденсата, отделенный при сепарации.

10. Способы по пп.1-8, отличающиеся тем, что:

(1) указанный конденсированный поток разделяют на первый и второй потоки флегмы;

(2) указанный первый поток флегмы в качестве сырья подают в верхнюю часть первого устройства абсорбции;

(3) указанный второй поток флегмы в качестве сырья подают в верхнюю часть перерабатывающей установки, в точке ниже второго устройства абсорбции и выше устройства тепломассообмена.

11. Способ в соответствии с пп.1-10, отличающийся тем, что указанное устройство тепломассообмена включает один или несколько ходов для внешнего теплоносителя, для поддержания температуры, до которой установка прогрелась за счет второй части потока и которая достаточна для отделения более летучих компонентов от указанного потока отгонного конденсата.

12. Установка для осуществления способа по п.1 для сепарации газового потока, содержащего метан, компоненты С2, компоненты С3 и более тяжелые углеводородные компоненты, на летучую фракцию остаточного газа и относительно менее летучую фракцию, содержащую основную часть указанных компонентов С2, компонентов С3 и более тяжелых углеводородных компонентов, либо указанных компонентов С3 и более тяжелых углеводородных компонентов, включающая:

(1) первое разделительное устройство для разделения газового потока на первую и вторую часть;

(2) теплообменное устройство, соединенное с указанным первым разделительным устройством и предназначенное для приема и охлаждения первой части потока;

(3) устройство тепломассообмена, установленное в перерабатывающей установке, соединенное с указанным первым разделительным устройством и предназначенное для приема и охлаждения второй части потока;

(4) первое смешивающее устройство, соединенное с указанным теплообменным устройством и устройством тепломассообмена и предназначенное для приема охлажденных первой и второй частей потока и образования охлажденного газового потока;

(5) второе разделительное устройство, соединенное с указанным первым смешивающим устройством и предназначенное для приема охлажденного газового потока и для разделения его на первый и второй потоки;

(6) при этом указанное теплообменное устройство дополнительно соединено со вторым разделительным устройством для приема и существенного охлаждения первого потока, по существу, до полной его конденсации;

(7) первое расширительное устройство, соединенное с указанным теплообменным устройством для приема, по существу, полностью конденсированного потока и расширения его до более низкого давления;

(8) первое и второе устройства абсорбции, расположенные в указанной перерабатывающей установке, соединенные с первым расширительным устройством и предназначенные для приема указанного расширенного и охлажденного первого потока, поданного в качестве сырья в зону между указанным первым и вторым устройствами абсорбции, при этом первое устройство абсорбции расположено выше второго;

(9) второе расширительное устройство, соединенное с указанным вторым разделительным устройством и предназначенное для приема и расширения второго потока до указанного пониженного давления, при этом указанное расширительное устройство дополнительно соединено со вторым устройством абсорбции для подачи расширенного второго потока в его нижнюю часть в качестве сырья;

(10) устройство сбора конденсата, размещенное в перерабатывающей установке, соединенное со вторым устройством абсорбции и предназначенное для приема потока отгонного конденсата, поступающего из нижней части указанного второго устройства абсорбции;

(11) при этом указанное устройство тепломассообмена дополнительно соединено с устройством сбора конденсата для приема и нагрева указанного потока отгонного конденсата, таким образом способствуя частичному охлаждению на этапе (3) способа по п.1, в то время как из потока отгонного конденсата одновременно освобождаются более летучие компоненты, после чего указанный нагретый и освобожденный от легких фракций поток отгонного конденсата выводится из перерабатывающей установки в качестве относительно менее летучей фракции;

(12) первое паросборное устройство, размещенное в перерабатывающей установке, соединенное с устройством тепломассообмена и предназначенное для приема первого потока отгонного пара, поступающего из верхней части указанного устройства тепломассообмена;

(13) при этом указанное теплообменное устройство соединено с первым паросборным устройством для приема первого потока отгонного пара и его охлаждения до частичной или полной конденсации;

(14) устройство сепарации, подсоединенное к указанному теплообменному устройству и предназначенное для приема частично конденсированного первого потока отгонного пара и его разделения на поток конденсата и поток остаточного пара, содержащий весь неконденсированный пар, который остался после охлаждения первого потока отгонного пара;

(15) при этом указанное первое устройство абсорбции дополнительно соединено с устройством сепарации и оно служит для приема части конденсированного потока и его подачи в качестве сырья в свою верхнюю часть;

(16) второе паросборное устройство, размещенное в перерабатывающей установке, соединенное с первым устройством абсорбции и предназначенное для приема второго потока отгонного пара, поступающего из верхней части указанного первого устройства абсорбции;

(17) при этом указанное теплообменное устройство соединено со вторым паросборным устройством и предназначено для приема и нагрева второго потока отгонного пара, таким образом частично способствуя охлаждению на этапе (10) способа по п.1;

(18) второе смешивающее устройство, соединенное с указанным теплообменным устройством и с устройством сепарации и предназначенное для приема прогретого второго потока отгонного пара и потока остаточного пара с образованием смешанного парообразного потока;

(19) при этом указанное теплообменное устройство соединено со вторым смешивающим устройством и предназначено для приема и дальнейшего нагрева смешанного парообразного потока, таким образом частично способствуя охлаждению на этапах (2) и (6) способа по п.1, после чего указанный смешанный парообразный поток выводится из установки в виде летучей фракции остаточного газа;

(20) устройство управления для регулирования количества и температуры указанных сырьевых потоков, направляемых в первое и второе устройства абсорбции, для поддержания температуры в верхней части первого устройства абсорбции на уровне, при котором из потока извлекается основная часть указанных менее летучих компонентов.

13. Установка по п.12, в которой:

(a) упомянутое первое смешивающее устройство выполнено с возможностью приема охлажденных первой и второй частей потока и образования частично конденсированного газового потока;

(b) дополнительное устройство сепарации, соединенное с указанным первым смешивающим устройством, предназначенное для приема частично конденсированного газового потока и его разделения на парообразный поток и по меньшей мере один поток конденсата;

(c) указанное второе разделительное устройство соединено с дополнительным устройством сепарации и предназначено для приема указанного парообразного потока и его разделения на указанные первый и второй потоки;

(d) третье расширительное устройство, соединенное с указанным дополнительным устройством сепарации, предназначенное для приема по меньшей мере части указанного по меньшей мере одного потока конденсата и его расширения до указанного пониженного давления и соединенное с перерабатывающей установкой для подачи в нее расширенной по меньшей мере части указанного по меньшей мере одного потока конденсата в качестве сырья, в точке ниже второго устройства абсорбции и выше устройства тепломассообмена.

14. Установка по п.13, которая содержит:

(a) третье смешивающее устройство, соединенное со вторым разделительным устройством и дополнительным устройством сепарации, предназначенное для приема первого потока и по меньшей мере части упомянутого по меньшей мере одного потока конденсата и образования смешанного потока;

(b) при этом указанное теплообменное устройство дополнительно соединено с третьим смешивающим устройством и предназначено для приема указанного смешанного потока и его существенного охлаждения, по существу, до полной конденсации;

(c) первое расширительное устройство, соединенное с указанным теплообменным устройством и предназначенное для приема, по существу, полностью конденсированного смешанного потока и его расширения до более низкого давления;

(d) указанное первое и второе устройства абсорбции, соединенные с первым расширительным устройством и предназначенные для приема указанного расширенного и охлажденного смешанного потока, поданного в качестве указанного сырья в зону между указанным первым и вторым устройствами абсорбции;

(e) указанное третье расширительное устройство соединено с указанным дополнительным устройством сепарации и предназначено для приема оставшейся части указанного по меньшей мере одного потока конденсата и его расширения до указанного пониженного давления и соединено с перерабатывающей установкой для подачи в нее расширенной оставшейся части упомянутого по меньшей мере одного потока конденсата в качестве указанного сырья, в точке ниже второго устройства абсорбции и выше устройства тепломассообмена.

15. Установка по п.13, отличающаяся тем, что указанное дополнительное устройство сепарации размещено внутри указанной перерабатывающей установки.

16. Установка по п.14, отличающаяся тем, что указанное дополнительное устройство сепарации размещено внутри указанной перерабатывающей установки.

17. Установка по п.13 или 15, отличающаяся тем, что:

(1) указанное устройство тепломассообмена выполнено в верхней и нижней частях отпарной секции;

(2) указанная перерабатывающая установка соединена с третьим расширительным устройством, при этом она принимает по меньшей мере часть указанного по меньшей мере одного расширенного потока конденсата и направляет его в зону между указанными верхней и нижней частями устройства тепломассообмена.

18. Установка по п.14 или 16, отличающаяся тем, что:

(1) указанное устройство тепломассообмена выполнено в верхней и нижней частях отпарной секции;

(2) указанная перерабатывающая установка соединена с третьим расширительным устройством, при этом она принимает указанную расширенную оставшуюся часть указанного по меньшей мере одного потока конденсата и направляет его в зону между указанными верхней и нижней частями указанного устройства тепломассообмена.

19. Установка по п.12, отличающаяся тем, что:

(1) газосборное устройство размещено в указанной перерабатывающей установке;

(2) внутри газосборного устройства размещено дополнительное устройство тепломассообмена, включающее один или несколько ходов для прохождения внешнего охлаждающего агента;

(3) указанное газосборное устройство соединено с первым смешивающим устройством и предназначено для приема охлажденного газового потока и его направления в дополнительное устройство тепломассообмена для дальнейшего охлаждения с помощью внешнего охлаждающего агента;

(4) второе разделительное устройство соединено с указанным газосборным устройством и предназначено для приема охлажденного газового потока и его разделения на первый и второй потоки.

20. Установка по пп.13-18, отличающаяся тем, что:

(1) внутри дополнительного устройства сепарации размещено дополнительное устройство тепломассообмена, включающее один или несколько ходов для прохождения внешнего охлаждающего агента;

(2) дополнительное устройство тепломассообмена предназначено для охлаждения указанного парообразного потока с помощью внешнего охлаждающего агента до образования дополнительного конденсата, который вливается в указанный по меньшей мере один поток конденсата, отделенный при сепарации.

21. Установка по пп.12-20, отличающаяся тем, что:

(1) третье разделительное устройство соединено с указанным устройством сепарации и предназначено для приема указанного конденсированного потока и его разделения на первый и второй потоки флегмы;

(2) указанное первое устройство абсорбции соединено с указанным третьим разделительным устройством и предназначено для приема первого потока флегмы в качестве верхнего сырья;

(3) указанное устройство тепломассообмена соединено с указанным третьим разделительным устройством и предназначено для приема второго потока флегмы в качестве верхнего сырья.

22. Установка по пп.12-21, отличающаяся тем, что указанное устройство тепломассообмена включает один или несколько ходов для внешнего теплоносителя, для поддержания температуры, до которой установка прогрелась за счет второй части потока и которая достаточна для отделения более летучих компонентов от указанного потока отгонного конденсата.

Увеличить масштаб


наверх