СПОСОБ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ УДАЛЕНИЯ АЗОТА ИЗ КРИОГЕННОЙ УГЛЕВОДОРОДНОЙ КОМПОЗИЦИИ

1. Способ удаления азота из криогенной углеводородной композиции, содержащей азот- и метансодержащую жидкую фазу, причем данный способ включает в себя:
- обеспечение криогенной углеводородной композиции, содержащей азот- и метансодержащую жидкую фазу при исходном давлении от 1 до 2 бар абс. (0,1-0,2 МПа);
- отбор побочного пара из криогенной углеводородной композиции;
- сжатие указанного побочного пара до давления обработки в диапазоне от 2 до 15 бар абс. (0,2-1,5 МПа), тем самым получая сжатый пар;
- образование частично сконденсированного промежуточного потока из сжатого пара, содержащего сконденсированную фракцию и паровую фракцию, причем указанное образование включает в себя частичную конденсацию сжатого пара с помощью теплообмена сжатого пара с потоком вспомогательного хладагента и, таким образом, поступление тепла от сжатого пара в поток вспомогательного хладагента в режиме охлаждения;
- отделение сконденсированной фракции от паровой фракции в первом газожидкостном сепараторе, при давлении сепарации от 2 до 15 бар абс. (0,2-1,5 МПа);
- отведение паровой фракции из первого газожидкостного сепаратора в виде отходящего газа, причем указанная паровая фракция обладает теплотворной способностью;
- отведение сконденсированной фракции из первого газожидкостного сепаратора;
- сброс давления сконденсированной фракции до давления не ниже, чем исходное давление, тем самым образуя порцию рециркулята сниженного давления;
- введение порции рециркулята сниженного давления в криогенную углеводородную композицию;
- корректировку режима охлаждения для регулирования теплотворной способности паровой фракции, отводимой из первого газожидкостного сепаратора.
2. Способ по п. 1, дополнительно включающий поступление паровой фракции в сжигательное устройство при давлении топливного газа, не превышающем давления сепарации.
3. Способ по п. 1, в котором побочный пар из криогенной углеводородной композиции содержит отпарной газ, полученный добавлением тепла в по меньшей мере часть криогенной углеводородной композиции, в результате чего часть указанной метан-содержащей жидкой фазы испаряется с образованием указанного отпарного газа.
4. Способ по п. 1, в котором указанное обеспечение указанной криогенной углеводородной композиции включает:
- теплообмен потока сырья, содержащего углеводородсодержащее парообразное сырье, в криогенном теплообменнике с потоком основного хладагента, при этом приводящий к сжижению парообразного сырья из потока сырья с получением неочищенного сжиженного потока; и
- получение криогенной углеводородной композиции из неочищенного сжиженного потока.
5. Способ по п. 4, в котором указанное получение криогенной углеводородной композиции из указанного сжиженного потока включает в себя сброс давления неочищенного сжиженного потока от давления сжижения до исходного давления.
6. Способ по п. 5, в котором пар мгновенного испарения образуется во время указанного сброса давления, и в котором побочный пар из криогенной углеводородной композиции содержит указанный пар мгновенного испарения.
7. Способ по п. 6, в котором пар мгновенного испарения отделяют от криогенной углеводородной композиции во втором газожидкостном сепараторе.
8. Способ по п. 7, в котором неочищенный сжиженный поток поступает при сниженном давлении во второй газожидкостной сепаратор, и в котором указанное введение порции рециркулята сниженного давления в криогенную углеводородную композицию осуществляют введением порции рециркулята сниженного давления в один элемент из группы, состоящей из сжиженного потока при сниженном давлении, проходящего через второй газожидкостный сепаратор, и второго газожидкостного сепаратора.
9. Способ по любому из пп. 4-8, в котором поток вспомогательного хладагента формируется отводимым потоком из потока основного хладагента.
10. Способ по любому из пп. 1-8, в котором вспомогательный хладагент содержит от 5 мол. % до 75 мол. % азота.
11. Способ по любому из пп. 1-8, в котором паровая фракция содержит от 30 мол. % до 90 мол. % азота.
12. Способ по любому из пп. 1-8, в котором сконденсированная фракция содержит менее 10 мол. % азота.
13. Способ по любому из пп. 1-8, в котором температура частично сконденсированного промежуточного потока составляет от -150°С до -135°С.
14. Способ по любому из пп. 1-8, в котором первый газожидкостный сепаратор представляет по существу единственную равновесную стадию, на которой пар и жидкость внутри газожидкостного сепаратора находятся в термодинамическом равновесии.
15. Устройство для удаления азота из криогенной углеводородной композиции, содержащей азот- и метансодержащую жидкую фазу, причем данное устройство содержит:
- газгольдер для криогенной углеводородной композиции, содержащей азот- и метансодержащую жидкую фазу при исходном давлении;
- линию побочного пара, соединенную по текучей среде с газгольдером и выполненную с возможностью отбора побочного пара из газгольдера;
- компрессор побочного продукта, находящийся в линии побочного пара, выполненный с возможностью сжатия по меньшей мере указанного побочного пара до давления обработки, которое превышает исходное давление, для обеспечения сжатого пара на выпускном отверстии компрессора побочного продукта;
- по меньшей мере один конденсирующий теплообменник, находящийся в сообщении по текучей среде с выпускным отверстием компрессора и выполненный с возможностью приема сжатого пара и образования частично сконденсированного промежуточного потока из сжатого пара, причем частично сконденсированный промежуточный поток содержит сконденсированную фракцию и паровую фракцию, и указанный конденсирующий теплообменник кроме того выполнен с возможностью приведения сжатого пара в теплообменный контакт с потоком вспомогательного хладагента, в результате чего во время работы тепло поступает из сжатого пара к потоку вспомогательного хладагента в режиме охлаждения;
- первый газожидкостный сепаратор, выполненный с возможностью приема частично сконденсированного промежуточного потока и отделения сконденсированной фракции от паровой фракции при давлении сепарации;
- линию отведения паровой фракции, соединенную по текучей среде с первым газожидкостным сепаратором, выполненную с возможностью транспортировки паровой фракции далеко от первого газожидкостного сепаратора;
- линию отведения сконденсированной фракции, выполненную с возможностью транспортировки сконденсированной фракции далеко от первого газожидкостного сепаратора, причем указанная линия отведения сконденсированной фракции на стороне впуска связана по текучей среде с первым газожидкостным сепаратором и на стороне выпуска связана по текучей среде с точкой ввода в месте соединения с криогенной углеводородной композицией;
- систему сброса давления, помещенную в линии отведения сконденсированной фракции, выполненную с возможностью сброса давления сконденсированной фракции до давления не ниже, чем исходное давление, тем самым образуя порцию рециркулята сниженного давления;
- регулятор режима охлаждения, выполненный с возможностью корректировать режим охлаждения для регулирования теплотворной способности паровой фракции, отводимой из первого газожидкостного сепаратора.
16. Устройство по п. 15, в котором первый газожидкостный сепаратор состоит из барабана, не содержащего каких-либо внутренних элементов, образующих секцию контактирования пар/жидкость.
17. Устройство по п. 15 или 16, в котором первый газожидкостный сепаратор представляет по существу единственную равновесную стадию, на которой пар и жидкость внутри газожидкостного сепаратора находятся в термодинамическом равновесии.