RU2610625C1 - Способ сжижения природного газа - Google Patents
Способ сжижения природного газа Download PDFInfo
- Publication number
- RU2610625C1 RU2610625C1 RU2015145268A RU2015145268A RU2610625C1 RU 2610625 C1 RU2610625 C1 RU 2610625C1 RU 2015145268 A RU2015145268 A RU 2015145268A RU 2015145268 A RU2015145268 A RU 2015145268A RU 2610625 C1 RU2610625 C1 RU 2610625C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- gas
- natural gas
- separation
- heated
- separated
- Prior art date
Links
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 46
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 41
- 239000003345 natural gas Substances 0.000 title claims abstract description 20
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims abstract description 48
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims abstract description 24
- 239000003949 liquefied natural gas Substances 0.000 claims abstract description 19
- 238000000746 purification Methods 0.000 claims abstract description 14
- 150000003464 sulfur compounds Chemical class 0.000 claims abstract description 6
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims abstract description 5
- QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N mercury Chemical compound [Hg] QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 5
- 229910052753 mercury Inorganic materials 0.000 claims abstract description 4
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 13
- 239000003507 refrigerant Substances 0.000 claims description 11
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 4
- 239000000446 fuel Substances 0.000 claims description 3
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 claims 1
- -1 purification of gas Chemical compound 0.000 claims 1
- 239000002737 fuel gas Substances 0.000 abstract description 4
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 abstract description 3
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 abstract description 3
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 abstract description 2
- 238000002156 mixing Methods 0.000 abstract description 2
- 230000008929 regeneration Effects 0.000 abstract description 2
- 238000011069 regeneration method Methods 0.000 abstract description 2
- 239000002826 coolant Substances 0.000 abstract 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 239000000463 material Substances 0.000 abstract 1
- 238000011089 mechanical engineering Methods 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 4
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 3
- ATUOYWHBWRKTHZ-UHFFFAOYSA-N Propane Chemical compound CCC ATUOYWHBWRKTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000004821 distillation Methods 0.000 description 2
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 2
- OTMSDBZUPAUEDD-UHFFFAOYSA-N Ethane Chemical compound CC OTMSDBZUPAUEDD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003463 adsorbent Substances 0.000 description 1
- 239000003570 air Substances 0.000 description 1
- 235000013844 butane Nutrition 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 229910052734 helium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001307 helium Substances 0.000 description 1
- SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N helium atom Chemical compound [He] SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- IJDNQMDRQITEOD-UHFFFAOYSA-N n-butane Chemical class CCCC IJDNQMDRQITEOD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000001294 propane Substances 0.000 description 1
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 1
- 230000001172 regenerating effect Effects 0.000 description 1
- 238000004781 supercooling Methods 0.000 description 1
- 239000012808 vapor phase Substances 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
- F25J1/00—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures
- F25J1/0002—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures characterised by the fluid to be liquefied
- F25J1/0022—Hydrocarbons, e.g. natural gas
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
- F25J1/00—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures
- F25J1/003—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures characterised by the kind of cold generation within the liquefaction unit for compensating heat leaks and liquid production
- F25J1/0032—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures characterised by the kind of cold generation within the liquefaction unit for compensating heat leaks and liquid production using the feed stream itself or separated fractions from it, i.e. "internal refrigeration"
- F25J1/0035—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures characterised by the kind of cold generation within the liquefaction unit for compensating heat leaks and liquid production using the feed stream itself or separated fractions from it, i.e. "internal refrigeration" by gas expansion with extraction of work
- F25J1/0037—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures characterised by the kind of cold generation within the liquefaction unit for compensating heat leaks and liquid production using the feed stream itself or separated fractions from it, i.e. "internal refrigeration" by gas expansion with extraction of work of a return stream
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
- F25J1/00—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures
- F25J1/003—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures characterised by the kind of cold generation within the liquefaction unit for compensating heat leaks and liquid production
- F25J1/0032—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures characterised by the kind of cold generation within the liquefaction unit for compensating heat leaks and liquid production using the feed stream itself or separated fractions from it, i.e. "internal refrigeration"
- F25J1/004—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures characterised by the kind of cold generation within the liquefaction unit for compensating heat leaks and liquid production using the feed stream itself or separated fractions from it, i.e. "internal refrigeration" by flash gas recovery
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
- F25J1/00—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures
- F25J1/003—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures characterised by the kind of cold generation within the liquefaction unit for compensating heat leaks and liquid production
- F25J1/0032—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures characterised by the kind of cold generation within the liquefaction unit for compensating heat leaks and liquid production using the feed stream itself or separated fractions from it, i.e. "internal refrigeration"
- F25J1/0045—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures characterised by the kind of cold generation within the liquefaction unit for compensating heat leaks and liquid production using the feed stream itself or separated fractions from it, i.e. "internal refrigeration" by vaporising a liquid return stream
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
- F25J1/00—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures
- F25J1/02—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures requiring the use of refrigeration, e.g. of helium or hydrogen ; Details and kind of the refrigeration system used; Integration with other units or processes; Controlling aspects of the process
- F25J1/0201—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures requiring the use of refrigeration, e.g. of helium or hydrogen ; Details and kind of the refrigeration system used; Integration with other units or processes; Controlling aspects of the process using only internal refrigeration means, i.e. without external refrigeration
- F25J1/0202—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures requiring the use of refrigeration, e.g. of helium or hydrogen ; Details and kind of the refrigeration system used; Integration with other units or processes; Controlling aspects of the process using only internal refrigeration means, i.e. without external refrigeration in a quasi-closed internal refrigeration loop
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
- F25J1/00—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures
- F25J1/02—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures requiring the use of refrigeration, e.g. of helium or hydrogen ; Details and kind of the refrigeration system used; Integration with other units or processes; Controlling aspects of the process
- F25J1/0225—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures requiring the use of refrigeration, e.g. of helium or hydrogen ; Details and kind of the refrigeration system used; Integration with other units or processes; Controlling aspects of the process using other external refrigeration means not provided before, e.g. heat driven absorption chillers
- F25J1/0227—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures requiring the use of refrigeration, e.g. of helium or hydrogen ; Details and kind of the refrigeration system used; Integration with other units or processes; Controlling aspects of the process using other external refrigeration means not provided before, e.g. heat driven absorption chillers within a refrigeration cascade
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
- F25J1/00—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures
- F25J1/02—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures requiring the use of refrigeration, e.g. of helium or hydrogen ; Details and kind of the refrigeration system used; Integration with other units or processes; Controlling aspects of the process
- F25J1/0228—Coupling of the liquefaction unit to other units or processes, so-called integrated processes
- F25J1/0229—Integration with a unit for using hydrocarbons, e.g. consuming hydrocarbons as feed stock
- F25J1/023—Integration with a unit for using hydrocarbons, e.g. consuming hydrocarbons as feed stock for the combustion as fuels, i.e. integration with the fuel gas system
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
- F25J1/00—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures
- F25J1/02—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures requiring the use of refrigeration, e.g. of helium or hydrogen ; Details and kind of the refrigeration system used; Integration with other units or processes; Controlling aspects of the process
- F25J1/0243—Start-up or control of the process; Details of the apparatus used; Details of the refrigerant compression system used
- F25J1/0257—Construction and layout of liquefaction equipments, e.g. valves, machines
- F25J1/0262—Details of the cold heat exchange system
- F25J1/0264—Arrangement of heat exchanger cores in parallel with different functions, e.g. different cooling streams
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
- F25J1/00—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures
- F25J1/02—Processes or apparatus for liquefying or solidifying gases or gaseous mixtures requiring the use of refrigeration, e.g. of helium or hydrogen ; Details and kind of the refrigeration system used; Integration with other units or processes; Controlling aspects of the process
- F25J1/0243—Start-up or control of the process; Details of the apparatus used; Details of the refrigerant compression system used
- F25J1/0279—Compression of refrigerant or internal recycle fluid, e.g. kind of compressor, accumulator, suction drum etc.
- F25J1/0281—Compression of refrigerant or internal recycle fluid, e.g. kind of compressor, accumulator, suction drum etc. characterised by the type of prime driver, e.g. hot gas expander
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
- F25J2205/00—Processes or apparatus using other separation and/or other processing means
- F25J2205/60—Processes or apparatus using other separation and/or other processing means using adsorption on solid adsorbents, e.g. by temperature-swing adsorption [TSA] at the hot or cold end
- F25J2205/66—Regenerating the adsorption vessel, e.g. kind of reactivation gas
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
- F25J2210/00—Processes characterised by the type or other details of the feed stream
- F25J2210/06—Splitting of the feed stream, e.g. for treating or cooling in different ways
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
- F25J2270/00—Refrigeration techniques used
- F25J2270/90—External refrigeration, e.g. conventional closed-loop mechanical refrigeration unit using Freon or NH3, unspecified external refrigeration
- F25J2270/906—External refrigeration, e.g. conventional closed-loop mechanical refrigeration unit using Freon or NH3, unspecified external refrigeration by heat driven absorption chillers
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Separation By Low-Temperature Treatments (AREA)
Abstract
Изобретение относится к криогенной технике. Способ сжижения природного газа включает очистку природного газа от тяжелых углеводородов, сернистых соединений и паров ртути, смешение с технологическим газом и сжатие компрессором с двигателем внутреннего сгорания в качестве привода. Полученный компрессат разделяют на две части. Одну часть охлаждают сторонним хладоагентом и хладоагентом, полученным в чиллере за счет тепла отходящих газов привода компрессора, и смешивают с другой частью, предварительно охлажденной частично нагретым газом сепарации, охлаждают в рекуперационном теплообменнике и разделяют на технологический и продуктовый газы. Продуктовый газ редуцируют и сепарируют с получением сжиженного природного газа и газа сепарации. Газ сепарации нагревают, смешивают с газами регенерации и используют в качестве топливного газа для привода компрессора. Технологический газ редуцируют, нагревают в рекуперационном теплообменнике и смешивают с очищенным и осушенным природным газом. Для снижения содержания легких компонентов в сжиженном природном газе редуцированный продуктовый газ сепарируют в условиях противоточного нагрева по меньшей мере частью технологического газа. Техническим результатом является повышение выхода и качества сжиженного природного газа. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.
Description
Изобретение относится к криогенной технике и может быть использовано в газовой промышленности для сжижения природного газа.
Известен способ частичного сжижения природного газа [RU 2525759, опубл. 20.08.2014 г., МПК F25J 1/00] путем охлаждения обратным потоком газа, дросселирования, разделения на продукционный и технологический потоки, их охлаждения, дросселирования, нагрева охлажденного технологического потока паровой фракцией, продукционным и технологическим потоками, повторного дросселирования и подачи в обратный поток газа, а также дросселирования и разделения в ректификационной колонне охлажденного продукционного потока на жидкую и паровую фракции, которую реконденсируют и частично направляют в колонну, а частично дросселируют и разделяют на сжиженный природный газ и паровую фазу, подаваемую в обратный поток газа.
Недостатком известного способа является низкий выход сжиженного газа из-за отсутствия рециркуляции обратного потока газа.
Наиболее близок к предлагаемому изобретению способ частичного сжижения природного газа и установка для его реализации [RU 2280826, опубл. 27.07.2006 г., МПК F25J 1/00] путем предварительного охлаждения технологическим потоком, осушки и очистки от углекислого газа (очистки) сжатой смеси природного газа и нагретого технологического потока, ее повторного охлаждения технологическим потоком и газом сепарации, редуцирования, переохлаждения сжиженным природным газом и разделения на технологический и продуктовый потоки, при этом последний редуцируют и разделяют на сжиженный природный газ и газ сепарации, который нагревают и, по меньшей мере частично, используют при очистке газа и в качестве топлива привода компрессора и/или выводят.
Недостатком данного способа является низкий выход сжиженного природного газа из-за недостаточной глубины предварительного охлаждения и его низкое качество из-за отсутствия очистки от тяжелых и легких компонентов (углеводороды С2+, сернистые соединения, азот, гелий и пр.).
Задачей предлагаемого изобретения является повышение выхода и качества сжиженного природного газа.
Техническим результатом, получаемым при использовании изобретения, является повышение выхода сжиженного природного газа за счет предварительного охлаждения газа сепарации внешним хладоагентом и собственным хладоагентом, получаемым с помощью чиллера за счет тепла отходящих газов привода компрессора, а также повышение качества сжиженного природного газа за счет дополнительной очистки природного газа от тяжелых и, при необходимости, от легких компонентов.
Указанный технический результат достигается тем, что в известном способе, включающем очистку газа, предварительное охлаждение сжатой смеси природного газа и нагретого технологического потока, ее повторное охлаждение технологическим потоком и газом сепарации, а также разделение на технологический и продуктовый потоки, при этом последний редуцируют и сепарируют с получением сжиженного природного газа и газа сепарации, который нагревают и используют при очистке газа и в качестве топлива привода компрессора, особенность заключается в том, что очистке, дополнительно включающей очистку от сернистых соединений и паров ртути, подвергают природный газ, при предварительном охлаждении природный газ дополнительно охлаждают внешним хладоагентом, хладоагентом, полученным с помощью чиллера за счет тепла отходящих газов привода компрессора, и газом сепарации, а технологический поток редуцируют и нагревают.
При сжижении природного газа, обогащенного легкими компонентами, редуцированный продуктовый поток целесообразно сепарировать в условиях противоточного нагрева по меньшей мере частью технологического потока, например, в пленочной колонне, что обеспечивает отгонку легких компонентов.
В качестве внешнего хладоагента используют, например, атмосферный воздух.
Дополнительная очистка природного газа от сернистых соединений и паров ртути позволяет повысить качество сжиженного природного газа. Предварительное охлаждение с использованием дополнительных хладоагентов позволяет уменьшить циркуляцию технологического потока, снизить мощность компрессора и расход топливного газа, за счет чего повысить выход сжиженного природного газа.
При реализации способа природный газ 1 очищают от паров воды, тяжелых углеводородов, углекислого газа, сернистых соединений и паров ртути в блоке 2, например, адсорбцией, смешивают с нагретым редуцированным технологическим потоком 3, сжимают компрессором 4 с двигателем внутреннего сгорания 5 в качестве привода, часть компрессата 6 охлаждают в теплообменниках 7 и 8 сначала внешним хладоагентом, например воздухом, а затем хладоагентом, полученным в чиллере 9 за счет тепла отходящих газов 10 привода 5, и смешивают с остальной частью 11, охлажденной частично нагретым газом сепарации 12 в теплообменнике 13, охлаждают в рекуперационном теплообменнике 14 и разделяют на технологический поток 15, который редуцируют с помощью устройства 16 и нагревают в теплообменнике 14, и продуктовый поток 17, который редуцируют с помощью устройства 18 и сепарируют в устройстве 19, например сепараторе, с получением сжиженного природного газа 20 и газа сепарации 12, который нагревают в теплообменниках 14 и 13. По меньшей мере часть 21 нагретого газа сепарации используют в блоке 3, например, для регенерации адсорбентов, при этом полученный газ регенерации 22 смешивают с оставшейся частью нагретого газа сепарации 23 и подают в качестве топливного газа в привод 5. При необходимости снижения содержания легких компонентов в сжиженном природном газе редуцированный продуктовый поток 17 сепарируют в условиях противоточного нагрева по меньшей мере частью технологического потока 24 (показано пунктиром), при этом в качестве устройства 19 используют, например, пленочную отгонную колонну. При необходимости технологические потоки очищают от механических примесей (не показано).
Сущность изобретения иллюстрируется следующим примером. Природный газ состава (% об.): метан 94,5%, этан 2,5%, пропан 0,4%, бутаны 0,3%, С5+ 0,1%, углекислый газ 0,2%, азот 2,0%, в количестве 1324 нм3/час при давлении 5,5 МПа и 20°C осушают и очищают адсорбцией, смешивают с 4055 нм3/час технологического газа, сжимают до 25 МПа, раздельно охлаждают газом сепарации, воздухом и хладоагентом до 10°C, редуцированным технологическим газом и газом сепарации до минус 153,7°C, разделяют на технологический газ, который редуцируют в детандере до 5,5 МПа, нагревают и направляют на смешение, и продуктовый газ, который редуцируют в детандере до 0,15 МПа, сепарируют в пленочной колонне с получением 36 нм3/час газа сепарации, который нагревают до 50°C и используют в качестве топливного газа, и 964 кг сжиженного природного газа с содержанием метана 90,7% масс.
В аналогичных условиях по способу, использованному в качестве прототипа, получено 600 кг/час сжиженного природного газа с содержанием метана 86,7% масс.
Таким образом, предлагаемый способ позволяет увеличить выход и повысить качество сжиженного природного газа и может найти применение в газовой промышленности.
Claims (2)
1. Способ сжижения природного газа, включающий очистку газа, предварительное охлаждение сжатой смеси природного газа и нагретого технологического потока, ее повторное охлаждение технологическим потоком и газом сепарации, а также разделение на технологический и продуктовый потоки, при этом последний редуцируют и сепарируют с получением сжиженного природного газа и газа сепарации, который нагревают и используют при очистке газа и в качестве топлива привода компрессора, отличающийся тем, что очистке, дополнительно включающей очистку от сернистых соединений и паров ртути, подвергают природный газ, при предварительном охлаждении природный газ дополнительно охлаждают внешним хладоагентом, хладоагентом, полученным с помощью чиллера за счет тепла отходящих газов привода компрессора, и газом сепарации, а технологический поток редуцируют и нагревают.
2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что редуцированный продуктовый поток сепарируют в условиях противоточного нагрева по меньшей мере частью технологического потока.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2015145268A RU2610625C1 (ru) | 2015-10-21 | 2015-10-21 | Способ сжижения природного газа |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2015145268A RU2610625C1 (ru) | 2015-10-21 | 2015-10-21 | Способ сжижения природного газа |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2610625C1 true RU2610625C1 (ru) | 2017-02-14 |
Family
ID=58458532
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2015145268A RU2610625C1 (ru) | 2015-10-21 | 2015-10-21 | Способ сжижения природного газа |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2610625C1 (ru) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2699872C1 (ru) * | 2018-10-29 | 2019-09-11 | Андрей Владиславович Курочкин | Установка по производству сжиженного природного газа |
CN110332095A (zh) * | 2019-08-23 | 2019-10-15 | 吴丰平 | 一种活塞空压机的气缸降温装置 |
RU2814002C1 (ru) * | 2023-03-24 | 2024-02-21 | Общество с ограниченной ответственностью научно-исследовательский и проектный институт "ПЕГАЗ" | Установка сжижения природного газа |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2280826C2 (ru) * | 2004-03-31 | 2006-07-27 | Открытое акционерное общество "Научно-производственное объединение "ГЕЛИЙМАШ" (ОАО "НПО "ГЕЛИЙМАШ") | Способ частичного сжижения природного газа и установка для его реализации |
RU2525759C2 (ru) * | 2012-11-20 | 2014-08-20 | Общество с ограниченной ответственностью "Научно-исследовательский институт природных газов и газовых технологий-Газпром ВНИИГАЗ" | Способ частичного сжижения природного газа (варианты) |
US9140490B2 (en) * | 2007-08-24 | 2015-09-22 | Exxonmobil Upstream Research Company | Natural gas liquefaction processes with feed gas refrigerant cooling loops |
-
2015
- 2015-10-21 RU RU2015145268A patent/RU2610625C1/ru active
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2280826C2 (ru) * | 2004-03-31 | 2006-07-27 | Открытое акционерное общество "Научно-производственное объединение "ГЕЛИЙМАШ" (ОАО "НПО "ГЕЛИЙМАШ") | Способ частичного сжижения природного газа и установка для его реализации |
US9140490B2 (en) * | 2007-08-24 | 2015-09-22 | Exxonmobil Upstream Research Company | Natural gas liquefaction processes with feed gas refrigerant cooling loops |
RU2525759C2 (ru) * | 2012-11-20 | 2014-08-20 | Общество с ограниченной ответственностью "Научно-исследовательский институт природных газов и газовых технологий-Газпром ВНИИГАЗ" | Способ частичного сжижения природного газа (варианты) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2699872C1 (ru) * | 2018-10-29 | 2019-09-11 | Андрей Владиславович Курочкин | Установка по производству сжиженного природного газа |
CN110332095A (zh) * | 2019-08-23 | 2019-10-15 | 吴丰平 | 一种活塞空压机的气缸降温装置 |
CN110332095B (zh) * | 2019-08-23 | 2020-09-29 | 武义广利机电有限公司 | 一种活塞空压机的气缸降温装置 |
RU2814002C1 (ru) * | 2023-03-24 | 2024-02-21 | Общество с ограниченной ответственностью научно-исследовательский и проектный институт "ПЕГАЗ" | Установка сжижения природного газа |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5349798B2 (ja) | ガスから二酸化炭素を回収する方法 | |
RU2491487C2 (ru) | Способ сжижения природного газа с улучшенным извлечением пропана | |
JP5997798B2 (ja) | 等圧開放冷凍天然ガス液回収による窒素除去 | |
US3213631A (en) | Separated from a gas mixture on a refrigeration medium | |
RU2671665C1 (ru) | Установка сжижения природного газа и способ ее работы (варианты) | |
WO2012172281A4 (en) | Process for liquefaction of natural gas | |
CA2791454C (en) | Method and installation for liquefying flue gas from combustion installations | |
RU2610625C1 (ru) | Способ сжижения природного газа | |
RU2011137411A (ru) | Способ сжижения потока с высоким содержанием углеводородов | |
RU2439452C1 (ru) | Способ низкотемпературной подготовки углеводородного газа | |
EP3479037B1 (en) | System and method for producing liquefied natural gas | |
RU2578246C1 (ru) | Способ сжижения природного газа | |
RU2567487C1 (ru) | Способ получения сжиженного метана высокой чистоты | |
RU2525759C2 (ru) | Способ частичного сжижения природного газа (варианты) | |
RU2662749C2 (ru) | Станция сжижения природного газа | |
JP2013528562A (ja) | 液体二酸化炭素を製造する方法および装置 | |
RU2696375C1 (ru) | Установка для получения углеводородов c2+ из природного газа (варианты) | |
RU2767848C1 (ru) | Установка получения сжиженного природного газа | |
RU2576704C1 (ru) | Способ подготовки углеводородного газа | |
RU2740201C2 (ru) | Установка деэтанизации природного газа | |
US20240318907A1 (en) | Integrated refrigeration system of a liquefied natural gas production plant comprising a carbon capture unit | |
RU2758962C2 (ru) | Установка редуцирования природного газа с получением газомоторных топлив | |
RU2625846C2 (ru) | Способ безотходной подготовки скважинной продукции | |
RU2609172C1 (ru) | Способ подготовки углеводородного газа | |
Mukherjee et al. | Ethane Propane Recovery Process–Simulation and Optimization |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PC41 | Official registration of the transfer of exclusive right |
Effective date: 20210709 |