СПОСОБЫ ХОЛОДОСНАБЖЕНИЯ В УСТАНОВКАХ ДЛЯ ИЗВЛЕЧЕНИЯ ГАЗОКОНДЕНСАТНЫХ ЖИДКОСТЕЙ

1. Способ извлечения газоконденсатных жидкостей (NGL), включающий:
введение подаваемого потока природного газа в основной теплообменник, в котором подаваемый поток охлаждается и частично конденсируется,
введение частично конденсированного подаваемого потока в холодный газожидкостный сепаратор, в котором частично конденсированный подаваемый поток разделяется на жидкую фракцию и газообразную фракцию,
введение жидкой фракции в разделительную или ректификационную колонну,
разделение газообразной фракции на первую часть и вторую часть,
охлаждение первой части газообразной фракции в верхнем теплообменнике путем косвенного теплообмена с потоком верхнего газообразного продукта, отводимым из верхней части разделительной или ректификационной колонны, и введение охлажденной и частично конденсированной первой части газообразной фракции в разделительную или ректификационную колонну в точке, расположенной выше точки введения жидкой фракции в разделительную или ректификационную колонну,
расширение второй части газообразной фракции и введение расширенной второй части газообразной фракции в разделительную или ректификационную колонну в точке, расположенной выше точки введения жидкой фракции в разделительную или ректификационную колонну,
отведение потока жидкого продукта C2+ или C3+ (NGL) из нижней части разделительной или ректификационной колонны,
отведение потока верхнего газообразного продукта из верхней части разделительной или ректификационной колонны, причем поток верхнего газообразного продукта обогащают метаном,
использование потока верхнего газообразного продукта в качестве охлаждающей среды в верхнем теплообменнике и затем в основном теплообменнике,
сжатие потока верхнего газообразного продукта в компрессорном агрегате остаточного газа с получением потока остаточного газа под давлением,
расширение части потока остаточного газа под давлением и использование расширенного остаточного газа в качестве охлаждающей среды в верхнем теплообменнике и в основном теплообменнике, и
сжатие расширенного остаточного газа, используемого в качестве охлаждающей среды, с образованием потока сжатого остаточного газа, а затем объединение потока сжатого остаточного газа с потоком верхнего газообразного продукта выше по потоку от компрессорного агрегата остаточного газа.
2. Способ по п. 1, в котором разделительная или ректификационная колонна представляет собой деметанизатор.
3. Способ по п. 1, в котором разделительная или ректификационная колонна представляет собой деэтанизатор.
4. Способ по любому из пп. 1–3, в котором подаваемый поток газа подвергают сжатию с помощью подающего компрессора перед введением в указанный основной теплообменник.
5. Способ по п. 4, в котором расширение второй части газообразной фракции выполняют в турбодетандере, который соединен с указанным подающим компрессором.
6. Способ по любому из пп. 1–5, в котором охлажденную первую часть газовой фракции расширяют посредством расширительного клапана, после чего вводят в разделительную или ректификационную колонну.
7. Способ по п. 1, в котором жидкую фракцию из холодного газожидкостного сепаратора расширяют посредством расширительного клапана, после чего вводят в нижнюю область разделительной или ректификационной колонны.
8. Способ по любому из пп. 1–6, в котором жидкую фракцию из холодного газожидкостного сепаратора разделяют на первый подпоток жидкости и второй подпоток жидкости, первый подпоток жидкости расширяют посредством расширительного клапана и затем вводят в нижнюю область разделительной или ректификационной колонны, а второй подпоток жидкости объединяют с первой частью газообразной фракции из холодного газожидкостного сепаратора, и полученный комбинированный поток охлаждают в верхнем теплообменнике путем теплообмена с потоком верхнего газообразного продукта, отводимого с верха разделительной или ректификационной колонны.
9. Способ по п. 8, в котором указанный комбинированный поток расширяют посредством расширительного клапана, после чего вводят в верхнюю область разделительной или ректификационной колонны.
10. Способ по любому из пп. 1–9, в котором указанную часть сжатого остаточного газа для расширения направляют непосредственно в турбодетандер для расширения, а полученную расширенную часть остаточного газа затем используют в качестве охлаждающей среды в верхнем теплообменнике и в основном теплообменнике.
11. Способ по любому из пп. 1–10, в котором указанную часть сжатого остаточного газа для расширения сначала охлаждают в основном теплообменнике, а затем направляют в турбодетандер для расширения.
12. Способ по любому из пп. 1–11, в котором дополнительную часть сжатого остаточного газа охлаждают в основном теплообменнике и верхнем теплообменнике, расширяют в расширительном клапане и вводят в верхнюю область разделительной или ректификационной колонны в виде потока флегмы.
13. Способ по любому из пп. 1–12, в котором разделительная или ректификационная колонна представляет собой деэтанизатор, а указанную жидкую фракцию из указанного холодного газожидкостного сепаратора сначала расширяют посредством расширительного клапана, затем вводят в указанный основной теплообменник в качестве охлаждающей среды, а затем вводят в нижнюю область разделительной или ректификационной колонны.
14. Установка для извлечения газоконденсатных жидкостей (NGL), содержащая:
основной теплообменник для охлаждения и частичной конденсации подаваемого потока природного газа,
разделительную или ректификационную колонну для разделения подаваемого потока природного газа на поток жидкого продукта C2+ или C3+ и поток верхнего газообразного продукта, обогащенного метаном,
холодный газожидкостный сепаратор, в котором частично конденсированный подаваемый поток разделяется на жидкую фракцию и газообразную фракцию,
трубопровод для отведения жидкой фракции из нижней части холодного газожидкостного сепаратора и введения жидкой фракции в разделительную или ректификационную колонну,
средство для разделения газообразной фракции на первую часть и вторую часть,
верхний теплообменник для охлаждения первой части газообразной фракции путем косвенного теплообмена с потоком верхнего газообразного продукта, отводимым из верхней части разделительной или ректификационной колонны,
трубопровод для отведения охлажденной первой части газообразной фракции из верхнего теплообменника и введения охлажденной первой части в разделительную или ректификационную колонну в точке, расположенной выше точки введения жидкой фракции в разделительную или ректификационную колонну,
средство для расширения второй части газообразной фракции,
трубопровод для отведения расширенной первой части газообразной фракции из средства для расширения и введения расширенной второй части газообразной фракции в разделительную или ректификационную колонну в точке, расположенной выше точки введения жидкой фракции в разделительную или ректификационную колонну,
нижнее выпускное отверстие для отведения потока жидкого продукта C2+ или C3+ из нижней части разделительной или ректификационной колонны,
верхнее выпускное отверстие для отведения потока верхнего газообразного продукта из верхней части разделительной или ректификационной колонны,
компрессорный агрегат остаточного газа для сжатия потока верхнего газообразного продукта с получением потока остаточного газа под давлением,
средство для расширения части потока остаточного газа под давлением с образованием потока расширенного остаточного газа,
трубопровод для отведения потока расширенного остаточного газа из средства для расширения и введения потока расширенного остаточного газа в верхний теплообменник в качестве охлаждающей среды,
трубопровод для отведения потока расширенного остаточного газа из верхнего теплообменника и введения потока расширенного остаточного газа в основной теплообменник в качестве охлаждающей среды, и
средство для сжатия расширенного остаточного газа с образованием потока сжатого остаточного газа и средство для объединения потока сжатого остаточного газа с потоком верхнего газообразного продукта выше по потоку от компрессорного агрегата остаточного газа.
15. Установка по п. 14, в которой разделительная или ректификационная колонна представляет собой деметанизатор.
16. Установка по п. 14, в которой разделительная или ректификационная колонна представляет собой деэтанизатор.
17. Установка по любому из пп. 14–16, дополнительно содержащая подающий компрессор для сжатия подаваемого потока газа перед введением в указанный основной теплообменник.
18. Установка по п. 17, в которой средство для расширения второй части газообразной фракции представляет собой турбодетандер, который соединен с указанным подающим компрессором.
19. Установка по любому из пп. 14–18, дополнительно содержащая средство для разделения жидкой фракции из холодного газожидкостного сепаратора на первый подпоток жидкости и второй подпоток жидкости, расширительный клапан для расширения первого подпотока жидкости перед введением первого подпотока жидкости в нижнюю область разделительной или ректификационной колонны и средство для объединения второго подпотока жидкости с первой частью газообразной фракции из холодного газожидкостного сепаратора.
20. Установка по п. 19, дополнительно содержащая расширительный клапан для расширения комбинированного потока перед введением комбинированного потока в верхнюю область разделительной или ректификационной колонны.
21. Установка по любому из пп. 14–20, дополнительно содержащая средство для введения части сжатого остаточного газа в основной теплообменник перед расширением, где его охлаждают, причем средство для расширения части сжатого остаточного газа представляет собой турбодетандер для расширения.
22. Установка по любому из пп. 14–21, дополнительно содержащая средство для отведения дополнительной части сжатого остаточного газа, средство для введения дополнительной части сжатого остаточного газа в основной теплообменник и затем в верхний теплообменник, расширительный клапан для расширения дополнительной части сжатого остаточного газа, а также средство для введения дополнительной части в верхнюю область разделительной или ректификационной колонны в виде потока флегмы.
23. Установка по любому из пп. 14–22, в которой разделительная или ректификационная колонна представляет собой деэтанизатор, а указанная установка дополнительно содержит расширительный клапан для расширения жидкой фракции из указанного холодного газожидкостного сепаратора, средство для введения расширенной жидкой фракции в указанный основной теплообменник в качестве охлаждающей среды, а также средство для введения расширенной жидкой фракции в нижнюю область разделительной или ректификационной колонны.
24. Способ извлечения газоконденсатных жидкостей (NGL), включающий:
введение подаваемого потока природного газа в основной (-ые) теплообменник (-и), в котором (-ых) подаваемый поток охлаждают и частично конденсируют,
введение частично конденсированного подаваемого потока в холодный газожидкостный сепаратор, в котором частично конденсированный подаваемый поток разделяется на жидкую фракцию и газообразную фракцию,
введение жидкой фракции в систему разделительной или ректификационной колонны,
разделение газообразной фракции на первую часть и вторую часть,
охлаждение первой части газообразной фракции в верхнем теплообменнике путем косвенного теплообмена с потоком верхнего газообразного продукта, отводимым из верхней части системы разделительной или ректификационной колонны, и введение охлажденной и частично конденсированной первой части газообразной фракции в систему разделительной или ректификационной колонны,
расширение второй части газообразной фракции и введение расширенной второй части газообразной фракции в разделительную или ректификационную колонну,
отведение потока жидкого продукта C2+ или C3+ (NGL) из нижней части системы разделительной или ректификационной колонны,
отведение потока верхнего газообразного продукта из верхней части системы разделительной или ректификационной колонны, причем поток верхнего газообразного продукта обогащают метаном,
использование потока верхнего газообразного продукта в качестве охлаждающей среды в верхнем теплообменнике и в основном (-ых) теплообменнике (-ах),
сжатие потока верхнего газообразного продукта в компрессорном агрегате остаточного газа с получением потока остаточного газа под давлением,
расширение части потока остаточного газа под давлением и использование расширенного остаточного газа в качестве охлаждающей среды в верхнем теплообменнике и в основном (-ых) теплообменнике (-ах), и
сжатие расширенного остаточного газа, используемого в качестве охлаждающей среды, с образованием потока сжатого остаточного газа, а затем объединение потока сжатого остаточного газа с потоком верхнего газообразного продукта выше по потоку от компрессорного агрегата остаточного газа.
25. Способ по п. 24, в котором система разделительной или ректификационной колонны содержит одну колонну, которая выступает в качестве колонны-деметанизатора или колонны-деэтанизатора.
26. Способ по п. 24, в котором система разделительной или ректификационной колонны содержит две колонны, которые совместно выступают в качестве колонны-деметанизатора или колонны-деэтанизатора.
27. Установка для извлечения газоконденсатных жидкостей (NGL), содержащая:
основной (-ые) теплообменник (-и) для охлаждения и частичной конденсации подаваемого потока природного газа,
систему разделительной или ректификационной колонны для разделения подаваемого потока природного газа на поток жидкого продукта C2+ или C3+ и поток верхнего газообразного продукта, обогащенного метаном,
холодный газожидкостный сепаратор, в котором частично конденсированный подаваемый поток разделяется на жидкую фракцию и газообразную фракцию,
трубопровод для отведения жидкой фракции из нижней части холодного газожидкостного сепаратора и введения жидкой фракции в систему разделительной или ректификационной колонны,
средство для разделения газообразной фракции на первую часть и вторую часть,
верхний теплообменник для охлаждения первой части газообразной фракции путем косвенного теплообмена с потоком верхнего газообразного продукта, отводимым из верхней части системы разделительной или ректификационной колонны,
трубопровод для отведения охлажденной первой части газообразной фракции из верхнего теплообменника и введения охлажденной первой части в систему разделительной или ректификационной колонны,
средство для расширения второй части газообразной фракции,
трубопровод для отведения расширенной первой части газообразной фракции из средства для расширения и введения расширенной второй части газообразной фракции в систему разделительной или ректификационной колонны,
нижнее выпускное отверстие для отведения потока жидкого продукта C2+ или C3+ (NGL) из нижней части системы разделительной или ректификационной колонны,
верхнее выпускное отверстие для отведения потока верхнего газообразного продукта из верхней части разделительной или ректификационной колонны,
компрессорный агрегат остаточного газа для сжатия потока верхнего газообразного продукта с получением потока остаточного газа под давлением,
средство для расширения части потока остаточного газа под давлением с образованием потока расширенного остаточного газа,
трубопровод для отведения потока расширенного остаточного газа из средства для расширения и введения потока расширенного остаточного газа в верхний теплообменник в качестве охлаждающей среды,
трубопровод для отведения потока расширенного остаточного газа из верхнего теплообменника и введения потока расширенного остаточного газа в основной теплообменник в качестве охлаждающей среды, и
средство для сжатия (например, одно- или многоступенчатый компрессор) расширенного остаточного газа с образованием потока сжатого остаточного газа и средство для объединения потока сжатого остаточного газа с потоком верхнего газообразного продукта выше по потоку от компрессорного агрегата остаточного газа.
28. Установка по п. 27, в которой система разделительной или ректификационной колонны содержит одну колонну, которая выступает в качестве колонны-деметанизатора или колонны-деэтанизатора.
29. Установка по п. 27, в которой система разделительной или ректификационной колонны содержит две колонны, которые совместно выступают в качестве колонны-деметанизатора или колонны-деэтанизатора.