RU145165U1 - Установка разделения этан-пропановой фракции - Google Patents
Установка разделения этан-пропановой фракции Download PDFInfo
- Publication number
- RU145165U1 RU145165U1 RU2014111424/04U RU2014111424U RU145165U1 RU 145165 U1 RU145165 U1 RU 145165U1 RU 2014111424/04 U RU2014111424/04 U RU 2014111424/04U RU 2014111424 U RU2014111424 U RU 2014111424U RU 145165 U1 RU145165 U1 RU 145165U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- ethane
- fraction
- propane
- heat exchanger
- column
- Prior art date
Links
Landscapes
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
Abstract
1. Установка разделения этан-пропановой фракции, включающая трубопровод подачи этан-пропановой фракции в ректификационную колонну, снабженную отводом газа деэтанизации в верхней части, отводом пропановой фракции в нижней части и узлом орошения, содержащим теплообменное устройство, соединенное по первому теплоносителю с отводом газа деэтанизации, емкость с отводом несконденсировавшегося газа деэтанизации и отводом конденсата и насос, отличающаяся тем, что установка снабжена трубопроводом подачи пропановой фракции, соединенным через дополнительно установленные теплообменник и расширительное устройство с теплообменным устройством узла орошения по второму теплоносителю и далее с дополнительно установленным компрессором, при этом выход пропановой фракции из компрессора соединен с нижней частью ректификационной колонны и снабжен дополнительным отводом пропановой фракции, а отвод несконденсировавшегося газа деэтанизации из емкости узла орошения соединен с теплообменником и далее с потребителем.2. Установка разделения этан-пропановой фракции по п. 1, отличающаяся тем, что установка снабжена дополнительно установленными колонной осушки этановой фракции с отводом паров этановой фракции и отводом жидкой фазы, этановой колонной с отводами паров этановой фракции, осушенной газообразной этановой фракции и метанола, снабженной подогревом нижней части и узлом орошения, включающим рекуперативный теплообменник, емкость с отводом этановой фракции и насос, при этом отвод конденсата из емкости узла орошения ректификационной колонны снабжен дополнительным отводом, соединенным с колонной осушки этановой фра
Description
Полезная модель относится к установкам разделения этан-пропановой фракции (ЭПФ) и может быть использована для снижения потерь пропана на производствах, в состав которых входят газофракционирующие установки (ГФУ).
Известен узел разделения этан-пропановой фракции, описанный в способе разделения широкой фракции легких углеводородов C1-C6 (см. патент РФ на изобретение №2254316, C07C 7/04, C07C 9/02, опуб. 20.06.2005 в ОБ №17), содержащий колонну выделения фракции C1-C3 с узлом орошения, включающим дефлегматор, емкость с отводом углеводородного конденсата и насос, при этом отвод углеводородного конденсата соединен с верхней частью колонны выделения фракции C1-C3, а также с колонной выделения пропановой фракции, снабженной в верхней части отводом этан-пропановой фракции и отводом в нижней части пропановой фракции, кроме того узел снабжен конденсатором с отводом сконденсированной этан-пропановой фракции и несконденсировавшейся части этан-пропановой фракции.
Общими признаками известного узла разделения этан-пропановой фракции и предлагаемой установки является ректификационная колонна с узлом орошения, включающим теплообменное устройство, емкость с отводом углеводородного конденсата и насос.
Недостатком известного узла разделения этан-пропановой фракции являются высокие энергозатраты на охлаждение и конденсацию циркулирующего хладагента вследствие использования внешнего холодильного цикла.
Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому результату является установка разделения этан-пропановой фракции, описанная в способе получения пропана из этан-пропановой фракции (см. патент РФ на изобретение №2443669, C07C 9/08, B01D 3/14, опуб. 27.02.2012 в ОБ №6), которая включает колонну-деэтанизатор с входом этан-пропановой фракции, отводом пропановой фракции из нижней части и отводом газов деэтанизации из верхней части, снабженную подогревателем низа и узлом получения флегмы для орошения верха колонны. Узел получения флегмы состоит из дефлегматора, емкости с отводом несконденсировавшихся газов деэтанизации и флегмы, насоса и промежуточного холодильника, при этом отвод несконденсировавшихся газов деэтанизации соединен через дросселирующий клапан с топливной сетью, а отвод флегмы соединен с холодильником, выход флегмы из которого соединен с верхней частью колонны-деэтанизатора.
Общими признаками известной и предлагаемой установок являются:
- ректификационная колонна с входом этан-пропановой фракции, отводом газа деэтанизации в верхней части и отводом пропановой фракции в нижней части;
- узел орошения ректификационной колонны, включающий теплообменное устройство, емкость с отводом несконденсировавшегося газа деэтанизации и конденсата, насос.
Недостатком известной установки являются потери пропана, который в составе несконденсировавшихся газов деэтанизации направляется в топливную сеть завода.
Техническим результатом предлагаемой установки является снижение потерь пропана за счет повышения эффективности разделения этан-пропановой фракции.
Указанный технический результат достигается за счет того, что в установке разделения этан-пропановой фракции, включающей трубопровод подачи этан-пропановой фракции в ректификационную колонну, снабженную отводом газа деэтанизации в верхней части, отводом пропановой фракции в нижней части и узлом орошения, содержащим теплообменное устройство, соединенное по первому теплоносителю с отводом газа деэтанизации, емкость с отводом несконденсировавшегося газа деэтанизации и отводом конденсата и насос, согласно полезной модели установка снабжена трубопроводом подачи пропановой фракции, соединенным через дополнительно установленные теплообменник и расширительное устройство с теплообменным устройством узла орошения по второму теплоносителю и далее с дополнительно установленным компрессором, при этом выход пропановой фракции из компрессора соединен с нижней частью ректификационной колонны и снабжен дополнительным отводом пропановой фракции, а отвод несконденсировавшегося газа деэтанизации из емкости узла орошения соединен с теплообменником и далее с потребителем.
Кроме того, установка снабжена дополнительно установленными колонной осушки этановой фракции с отводом паров этановой фракции и отводом жидкой фазы, этановой колонной с отводами паров этановой фракции, осушенной газообразной этановой фракции и метанола, снабженной подогревом нижней части и узлом орошения, включающим рекуперативный теплообменник, емкость с отводом этановой фракции и насос, при этом отвод конденсата из емкости узла орошения ректификационной колонны снабжен дополнительным отводом, соединенным с колонной осушки этановой фракции, отвод паров этановой фракции из которой соединен с отводом газа деэтанизации перед теплообменным устройством узла орошения ректификационной колонны, отвод жидкой фазы из колонны осушки этановой фракции соединен с верхней частью этановой колонны, отвод паров этановой фракции из которой соединен с рекуперативным теплообменником по первому теплоносителю, а отвод этановой фракции из емкости узла орошения этановой колонны соединен с верхней частью этановой колонны и с потребителем, кроме того выход пропановой фракции из теплообменника также соединен через дополнительно установленное расширительное устройство с рекуперативным теплообменником узла орошения этановой колонны по второму теплоносителю.
Снабжение установки трубопроводом подачи пропановой фракции, соединенным через дополнительно установленные теплообменник и дроссель с тепло-обменным устройством узла орошения по второму теплоносителю и далее с дополнительно установленным компрессором и ректификационной колонной позволяет за счет использования открытого холодильного цикла с применением в качестве хладагента пропановой фракции собственной выработки осуществить в ректификационной колонне эффективное разделение этан-пропановой фракции и выделение из нее пропана, тем самым снизив потери пропана с выходящим из ректификационной колонны газом деэтанизации.
Установка колонны осушки этановой фракции и этановой колонны позволяет при наличии воды в этан-пропановой фракции, поступающей на установку, дополнительно осуществить осушку этановой фракции за счет того, что в фазе углеводородного газа равновесное содержание воды гораздо больше, чем равновесное содержание воды в углеводородной жидкости, и после разделения этана и метанола в этановой колонне получить этановую фракцию, соответствующую ТУ 0272-022-00151638-99.
На фигуре представлена принципиальная технологическая схема установки разделения этан-пропановой фракции.
Установка содержит трубопровод 1 подачи этан-пропановой фракции в ректификационную колонну 2, снабженную отводом 3 газа деэтанизации в верхней части и отводом 4 пропановой фракции в нижней части. Ректификационная колонна 2 снабжена узлом орошения, включающим теплообменное устройство 5, емкость 6 с отводом 7 несконденсировавшегося газа деэтанизации, отводом 8 конденсата и отводом 9 водометанольной смеси и насос 10. Теплообменное устройство 5 соединено по первому теплоносителю с отводом 3 газа деэтанизации.
Установка снабжена трубопроводом 11 подачи пропановой фракции, соединенным через дополнительно установленные теплообменник 12 и расширительное устройство 13 с теплообменным устройством 5 по второму теплоносителю и далее с дополнительно установленным компрессором 14.
Выход 15 пропановой фракции из компрессора 14 соединен с нижней частью ректификационной колонны 2 и снабжен дополнительным отводом 16 пропановой фракции.
Отвод 7 несконденсировавшегося газа деэтанизации из емкости 6 соединен с теплообменником 12 и далее с потребителем.
Установка может быть снабжена колонной 17 осушки этановой фракции с отводом 18 паров этановой фракции и отводом 19 жидкой фазы и этановой колонной 20 с отводом 21 паров этановой фракции, отводом 22 осушенной газообразной этановой фракции и отводом 23 метанола.
Этановая колонна 20 снабжена устройством подогрева 24 и узлом орошения, включающим рекуперативный теплообменник 25, емкость 26 с отводом 27 этановой фракции и насос 28.
Отвод 8 конденсата из емкости 6 узла орошения ректификационной колонны 2 снабжен дополнительным отводом 29, соединенным с колонной 17 осушки этановой фракции.
Отвод 18 паров этановой фракции из колонны 17 соединен с отводом 3 газа деэтанизации перед теплообменным устройством 5 узла орошения ректификационной колонны 2.
Отвод 19 жидкой фазы из колонны 17 соединен с верхней частью этановой колонны 20.
Отвод 21 паров этановой фракции из этановой колонны 20 соединен с рекуперативным теплообменником 25 по первому теплоносителю.
Отвод 27 этановой фракции из емкости 26 соединен с верхней частью этановой колонны 20, а также с потребителем.
Выход пропановой фракции из теплообменника 12 соединен через дополнительно установленное расширительное устройство 30 с рекуперативным теплообменником 25 по второму теплоносителю.
Устройство подогрева 24 этановой колонны 20 также соединено с воздушным холодильником 31, выход водного раствора метанола из которого соединен с блоком регенерации метанола (на фиг. не показано).
Установка снабжена насосами 32, 33 и необходимой запорно-регулирующей арматурой.
Установка работает следующим образом.
Этан-пропановая фракция, являющаяся верхним продуктом колонны разделения этана и пропана ГФУ (на фиг. не показана), по трубопроводу 1 подается в ректификационную колонну 2.
Пропановая фракция с температурой 35°C и давлением 2,74 МПа (здесь и далее приведено давление избыточное) по трубопроводу 11 поступает в теплообменник 12, в котором охлаждается до температуры минус 38°C за счет теплообмена с потоком несконденсировавшегося газа деэтанизации из емкости 6, после чего через расширительное устройство 13 подается в теплообменное устройство 5, в котором пропановая фракция полностью испаряется.
Пары этановой фракции (газ деэтанизации) с температурой 6°C и давлением 2,68 МПа через отвод 3 ректификационной колонны 2 направляются в теплообменное устройство 5, в котором охлаждаются до температуры минус 22°C и частично конденсируется за счет теплообмена с потоком пропановой фракции, после чего направляются в емкость 6. Для ингибирования гидратообразования в поток газа деэтанизации на входе в теплообменное устройство 5 впрыскивается раствор метанола (на фиг. не показано).
В емкости 6 происходит разделение несконденсировавшегося газа деэтанизации, углеводородного конденсата и водометанольной смеси. Несконденсировавшийся газ деэтанизации с температурой минус 12°C и давлением 2,00 МПа через отвод 7 емкости 6 направляется в теплообменник 12 на рекуперацию холода за счет теплообмена с потоком пропановой фракции, поступающей по трубопроводу 11, после чего с температурой 30°C и давлением 1,97 МПа выводится за пределы установки. Водометанольная смесь с температурой минус 12°C и давлением 2,00 МПа через отвод 9 выводится из емкости 6 и направляется в блок регенерации метанола (на фиг. не показан). Углеводородный конденсат с температурой минус 11°C и давлением 2,49 МПа через отвод 8 емкости 6 насосом 10 подается на орошение ректификационной колонны 2.
После теплообменного устройства 5 пропановая фракция с температурой минус 12°C и давлением 2,00 МПа направляется в компрессор 14 и затем с температурой 128°C и давлением 2,92 МПа подается в кубовую часть ректификационной колонны 2. Расход скомпримированной пропановой фракции в кубовую часть ректификационной колонны 2 регулируется таким образом, чтобы поддерживать в нем требуемую температуру без дополнительного подогрева. Избыток скомпримированной пропановой фракции после компрессора 14 через дополнительный отвод 16 пропановой фракции выводится с установки и направляется на ГФУ.
Кубовый продукт ректификационной колонны 2 (пропановая фракция) с температурой 60°C и давлением 2,06 МПа через отвод 4 насосом 32 выводится с установки и направляется на ГФУ.
При необходимости дополнительно вырабатывать этановую фракцию часть потока конденсата (этановой фракции) из емкости 6 через отвод 29 направляется в колонну 17, в которой происходит осушка жидкой этановой фракции за счет контакта с потоком осушенной газообразной этановой фракции из этановой колонны 20. Пары этановой фракции колонны 17 с температурой минус 7°C и давлением 2,10 МПа через отвод 18 направляются на смешение с газом деэтанизации из ректификационной колонны 2 перед теплообменным устройством 5. Жидкая фаза с низа колонны 17 с температурой 12°C и давлением 2,15 МПа через отвод 19 насосом 33 подается в верхнюю часть этановой колонны 20 на очистку этановой фракции от метанола.
Пары этановой фракции с температурой 5°C и давлением 2,37 МПа через отвод 21 этановой колонны 20 направляются в рекуперативный теплообменник 25, в который после расширительного устройства 30 также поступает пропановая фракция, предварительно охлажденная в теплообменнике 12 до температуры минус 38°C. В рекуперативном теплообменнике 25 пары этановой фракции охлаждаются до температуры 2°C и полностью конденсируются, после чего поступают в емкость 26. Пропановая фракция после рекуперативного теплообменника 25 с температурой минус 22°C направляется в компрессор 14 вместе с потоком пропановой фракции из теплообменного устройства 5.
Из емкости 26 жидкая этановая фракция насосом 28 с температурой 3°C и давлением 2,83 МПа подается на орошение этановой колонны 20. Избыток этановой фракции из емкости 26 выводится с установки.
Осушенная газообразная этановая фракция с температурой 90°C и давлением 2,4 МПа через отвод 22 этановой колонны 20 направляется в нижнюю часть колонны 17 для осушки жидкой этановой фракции.
Жидкость с кубовой части этановой колонны 20 с температурой 90°C через отвод 23 направляется в устройство подогрева 24, в котором подогревается до температуры 149°C и частично испаряется. Пары из устройства подогрева 24 направляются в нижнюю часть этановой колонны 20. Неиспарившаяся жидкость (водный раствор метанола) из устройства подогрева 24 направляется на охлаждение до температуры 40°C в воздушный холодильник 31 и затем в блок регенерации метанола (на фиг. не показан).
Таким образом, за счет снабжения установки трубопроводом 11 подачи пропановой фракции, соединенным через дополнительно установленные теплообменник 12 и дроссель 13 с теплообменным устройством 5 узла орошения по второму теплоносителю и далее с дополнительно установленным компрессором 14 и ректификационной колонной 2, предлагаемая установка позволяет организовать открытый холодильный цикл и за счет этого охладить верхний продукт ректификационной колонны 2 до более низкой температуры (до минус 5,6°C на выходе газов деэтанизации из ректификационной колонны 2 и до минус 12°C на выходе несконденсировавшихся газов деэтанизации из емкости 6) по сравнению с прототипом, в котором температура верха ректификационной колонны (см. стр.8 описания патента) поддерживается в пределах от 26°C до 43°C. Снижение температуры верхнего продукта ректификационной колонны 2 приводит к снижению равновесного содержания пропана и более тяжелых углеводородов в этой фракции и, как следствие, позволяет в емкости 6 выделить углеводородный конденсат, содержащий пропан, и вернуть его в ректификационную колонну 2 для выработки дополнительного количества пропановой фракции, тем самым снизив потери пропана с выходящим с установки газом деэтанизации.
В таблице приведены расчетные данные по содержанию пропана предлагаемой схемы установки разделения этан-пропановой фракции и схемы установки по патенту №2443669 (прототип), выполненные с помощью программы HYSYS.
Как видно из таблицы, разница в выработке пропановой фракции по предлагаемой установке и прототипу составляет 2394,03 кг/ч, т.е. по сравнению с прототипом предлагаемая установка позволяет повысить эффективность разделения этан-пропановой фракции и увеличить выработку пропановой фракции на 1,6% мас., а также сократить потери пропана за счет увеличения содержания пропана в пропановой фракции (на 2345,156 кг/ч) и снижения содержания пропана в выходящем с установки газе деэтанизации (в 55,85 раз).
Claims (2)
1. Установка разделения этан-пропановой фракции, включающая трубопровод подачи этан-пропановой фракции в ректификационную колонну, снабженную отводом газа деэтанизации в верхней части, отводом пропановой фракции в нижней части и узлом орошения, содержащим теплообменное устройство, соединенное по первому теплоносителю с отводом газа деэтанизации, емкость с отводом несконденсировавшегося газа деэтанизации и отводом конденсата и насос, отличающаяся тем, что установка снабжена трубопроводом подачи пропановой фракции, соединенным через дополнительно установленные теплообменник и расширительное устройство с теплообменным устройством узла орошения по второму теплоносителю и далее с дополнительно установленным компрессором, при этом выход пропановой фракции из компрессора соединен с нижней частью ректификационной колонны и снабжен дополнительным отводом пропановой фракции, а отвод несконденсировавшегося газа деэтанизации из емкости узла орошения соединен с теплообменником и далее с потребителем.
2. Установка разделения этан-пропановой фракции по п. 1, отличающаяся тем, что установка снабжена дополнительно установленными колонной осушки этановой фракции с отводом паров этановой фракции и отводом жидкой фазы, этановой колонной с отводами паров этановой фракции, осушенной газообразной этановой фракции и метанола, снабженной подогревом нижней части и узлом орошения, включающим рекуперативный теплообменник, емкость с отводом этановой фракции и насос, при этом отвод конденсата из емкости узла орошения ректификационной колонны снабжен дополнительным отводом, соединенным с колонной осушки этановой фракции, отвод паров этановой фракции из которой соединен с отводом газа деэтанизации перед теплообменным устройством узла орошения ректификационной колонны, отвод жидкой фазы из колонны осушки этановой фракции соединен с верхней частью этановой колонны, отвод паров этановой фракции из которой соединен с рекуперативным теплообменником по первому теплоносителю, а отвод этановой фракции из емкости узла орошения этановой колонны соединен с верхней частью этановой колонны и с потребителем, кроме того, выход пропановой фракции из теплообменника также соединен через дополнительно установленное расширительное устройство с рекуперативным теплообменником узла орошения этановой колонны по второму теплоносителю.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2014111424/04U RU145165U1 (ru) | 2014-03-25 | 2014-03-25 | Установка разделения этан-пропановой фракции |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2014111424/04U RU145165U1 (ru) | 2014-03-25 | 2014-03-25 | Установка разделения этан-пропановой фракции |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU145165U1 true RU145165U1 (ru) | 2014-09-10 |
Family
ID=51540687
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2014111424/04U RU145165U1 (ru) | 2014-03-25 | 2014-03-25 | Установка разделения этан-пропановой фракции |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU145165U1 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2682647C1 (ru) * | 2018-12-05 | 2019-03-20 | Игорь Анатольевич Мнушкин | Установка подготовки этансодержащего газа к транспорту в северных широтах |
-
2014
- 2014-03-25 RU RU2014111424/04U patent/RU145165U1/ru active
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2682647C1 (ru) * | 2018-12-05 | 2019-03-20 | Игорь Анатольевич Мнушкин | Установка подготовки этансодержащего газа к транспорту в северных широтах |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN108138596B (zh) | 基于改进的高斯瓦米循环的具有灵活性的气体加工装置废热至电力和冷却的转换 | |
CN204718299U (zh) | 用于使天然气进料流液化和从中移除氮的设备 | |
RU2609175C2 (ru) | Способ модернизации действующей установки низкотемпературной сепарации газа | |
RU2382301C1 (ru) | Установка низкотемпературного разделения углеводородного газа | |
RU2014106698A (ru) | Извлечение гелия из потоков природного газа | |
CN105783421B (zh) | 一种天然气轻烃回收的方法及装置 | |
RU2624652C1 (ru) | Трехпродуктовая установка комплексной подготовки газа | |
RU2732998C1 (ru) | Установка низкотемпературного фракционирования для комплексной подготовки газа с выработкой сжиженного природного газа | |
RU2734237C1 (ru) | Установка комплексной подготовки газа путем низкотемпературной конденсации | |
RU2705160C1 (ru) | Установка низкотемпературной дефлегмации с ректификацией нтдр для комплексной подготовки газа с выработкой спг | |
US20200040773A1 (en) | Natural Gas Liquid Fractionation Plants Low Grade Waste Heat Conversion to Cooling, Power and Water | |
RU137211U1 (ru) | Установка комплексной подготовки газа и углеводородного конденсата (варианты) | |
RU145165U1 (ru) | Установка разделения этан-пропановой фракции | |
CN106595223B (zh) | 一种回收天然气中碳三以上重烃的***和方法 | |
RU2493898C1 (ru) | Способ промысловой подготовки продукции газоконденсатных залежей с использованием в качестве хладагента нестабильного газового конденсата и установка для его осуществления | |
RU2640969C1 (ru) | Способ извлечения сжиженных углеводородных газов из природного газа магистральных газопроводов и установка для его осуществления | |
CN204718172U (zh) | 一种自复叠制冷*** | |
RU87102U1 (ru) | Установка комплексной подготовки углеводородного сырья | |
RU128924U1 (ru) | Установка низкотемпературного разделения газа | |
RU2432535C2 (ru) | Система низкотемпературной сепарации газа газоконденсатного месторождения | |
RU2002104779A (ru) | Способ частичного сжижения природного газа и установка для его реализации | |
RU2743127C1 (ru) | Установка для комплексной подготовки газа и получения сжиженного природного газа путем низкотемпературного фракционирования | |
RU2617153C2 (ru) | Способ промысловой подготовки газа | |
RU2382302C1 (ru) | Способ низкотемпературного разделения углеводородного газа | |
RU2555909C1 (ru) | Способ подготовки углеводородного газа к транспорту |