УСТАНОВКА ДЛЯ КОМПЛЕКСНОЙ ПОДГОТОВКИ ПРИРОДНОГО ГАЗА С ПОЛУЧЕНИЕМ СЖИЖЕННОГО ПРИРОДНОГО ГАЗА
INSTALLATION FOR NATURAL GAS TREATMENT RESULTING IN LIQUEFIED NATURAL GAS

Изобретение относится к установкам низкотемпературной конденсации и может быть использовано в газовой промышленности для подготовки природного газа.
Известен способ низкотемпературной сепарации газа [RU 2543867, опубл. 10.03.2015 г., МПК B01D 3/14, B01D 3/28], осуществляемый на установке, включающей входной сепаратор, двухсекционный дефлегматор, блок низкотемпературной сепарации в составе редуцирующего устройства и низкотемпературного сепаратора, и блок выветривания конденсата.
Недостатками известной установки являются низкое качество товарного газа, низкий выход газового конденсата и невозможность получения сжиженного природного газа СПГ.
Наиболее близка к предлагаемому изобретению установка комплексной подготовки газа [RU 2624710, опубл. 05.07.2017 г., МПК F25J 3/00, С07С 7/00, C10G 5/06], включающая блок входной сепарации в составе рекуперационного теплообменника и входного сепаратора, соединенный линией подачи газа входной сепарации с блоком низкотемпературной конденсации, оснащенным линией вывода подготовленного газа и состоящим из рекуперационного теплообменника, дефлегматора, низкотемпературного сепаратора, редуцирующих устройств, и блок стабилизации конденсата.
Недостатком данной установки является ограниченный ассортимент продуктов и невозможность выработки СПГ.
Задача изобретения - расширение ассортимента продуктов с дополнительной выработкой СПГ.
Техническим результатом является расширение ассортимента продуктов с дополнительной выработкой СПГ за счет дополнения установки блоком получения СПГ, компрессоры которого соединены с по меньшей мере одним из детандеров блока низкотемпературной конденсации, а холодильник - с одним из низкотемпературных технологических потоков блока низкотемпературной конденсации.
Технический результат достигается тем, что в предлагаемой установке, включающей блок входной сепарации, соединенный линией подачи газа с блоком низкотемпературной конденсации, оснащенным линией вывода подготовленного газа, и блок стабилизации конденсата, особенность заключается в том, что блок низкотемпературной конденсации в качестве редуцирующих устройств включает по меньшей мере один детандер, а также линии ввода/вывода одного из низкотемпературных технологических потоков, соединяющие его с низкотемпературным холодильником блока получения СПГ, расположенного на ответвлении от линии вывода подготовленного газа, включающего первый компрессор, среднетемпературный и низкотемпературный холодильники, блоки осушки и очистки, рекуперационный теплообменник, детандер и сепаратор, оснащенный линией вывода СПГ и линией подачи газа сепарации в линию вывода подготовленного газа, на которой расположены рекуперационный теплообменник и второй компрессор, при этом компрессоры соединены с детандерами посредством кинематической и/или электрической связи.
В качестве продуктов, кроме СПГ и подготовленного газа получают стабильный газовый конденсат, а также, возможно, ШФЛУ, этановую, этан-бутановую, пропан-бутановую фракции или факельный газ. В качестве хладоагента в среднетемпературном холодильнике могут быть использованы, например, атмосферный воздух или вода, а в качестве низкотемпературных технологических потоков блока низкотемпературной конденсации - газ низкотемпературной сепарации или остаток выветривания.
Блоки осушки и очистки могут быть выполнены в виде адсорбционных установок. Кинематическое соединение между компрессором и детандером осуществляют, например, путем их размещения на одном валу, а электрическое - путем оборудования детандеров электрогенераторами, питающими электроприводы компрессоров. В качестве остальных элементов установки могут быть расположены любые устройства соответствующего назначения, известные из уровня техники.
Соединение компрессоров блока получения СПГ с по меньшей мере одним из детандеров блока низкотемпературной конденсации позволяет использовать энергию редуцирования технологического/их потока/ов для функционирования оборудования блока получения СПГ, что расширяет ассортимент продуктов. Соединение низкотемпературного холодильника блока получения СПГ с блоком низкотемпературной конденсации позволяет использовать часть холода одного технологических потоков для снижения температуры части газа входной сепарации и повышения выхода СПГ.
Установка включает: блоки входной сепарации 1, низкотемпературной конденсации 2, стабилизации 3, а также блок получения СПГ в составе рекуперационного теплообменника 4, среднетемпературного и низкотемпературного холодильников 5 и 6, сепаратора 7, блоков осушки 8 и очистки 9, детандера 10, компрессоров 11 и 12.
При работе установки (фиг. 1) сырой газ, подаваемый по линии 13, разделяют в блоке 1 с получением конденсата, выводимого по линии 14, и газа, который по линии 15 подают в блок 2, где подвергают низкотемпературной конденсации с редуцированием при помощи детандера и получают подготовленный газ, который выводят по линии 16, и конденсат, который смешивают с конденсатом, подаваемым по линии 14, и по линии 17 направляют в блок 3, где фракционируют с получением продуктов 18. Часть подготовленного газа, отбираемого из линии 16, сжимают компрессором 11 за счет энергии, передаваемой от детандера блока 2 и детандера 10, охлаждают в холодильнике 5, осушают в блоке 8, охлаждают технологическими потоками блока 2 (линии условно не показаны) в холодильнике 6 и очищают от углекислого газа и тяжелых примесей в блоке 9, доохлаждают в теплообменнике 4, редуцируют с помощью детандера 10 и разделяют в сепараторе 7 на СПГ, выводимый по линии 19 и газ сепарации, который выводят по линии 20, нагревают в теплообменнике 4, сжимают компрессором 12 и подают в линию 16. Связь компрессоров и детандеров показана штрих-пунктиром. Линии подачи ингибитора гидратообразования (метанола) и вывода отработанного водометанольного раствора условно не показаны.
Таким образом, предлагаемая установка позволяет расширить ассортимент продуктов и может найти применение в газовой промышленности.