RU2715838C1 - Complex for processing natural hydrocarbon gas into commercial output - Google Patents
Complex for processing natural hydrocarbon gas into commercial output Download PDFInfo
- Publication number
- RU2715838C1 RU2715838C1 RU2019130891A RU2019130891A RU2715838C1 RU 2715838 C1 RU2715838 C1 RU 2715838C1 RU 2019130891 A RU2019130891 A RU 2019130891A RU 2019130891 A RU2019130891 A RU 2019130891A RU 2715838 C1 RU2715838 C1 RU 2715838C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- unit
- link
- gas
- fraction
- complex according
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Separation By Low-Temperature Treatments (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к разработке и проектированию объектов газовой промышленности в условиях ее интенсивного развития. The invention relates to the development and design of gas industry facilities in the conditions of its intensive development.
Главная особенность газоперерабатывающих и газохимических заводов – большое число производственных блоков, каждый из которых состоит из ряда звеньев, включающих несколько установок различного технологического назначения, для формирования промежуточных потоков и выработки широкого ассортимента товарной продукции определенного качества. Проектирование таких крупных объектов, обеспечивающих наряду с производством товарного топливного газа и сжиженных углеводородных газов выработку продуктов газохимии, осложняется отсутствием приоритета в максимально рациональном использовании товарного потенциала газового сырья и энергетического потенциала промежуточных потоков. The main feature of gas processing and gas chemical plants is a large number of production units, each of which consists of a number of units, including several units for various technological purposes, for the formation of intermediate flows and the development of a wide range of marketable products of a certain quality. The design of such large facilities, which, along with the production of commercial fuel gas and liquefied hydrocarbon gases, produce gas chemistry products, is complicated by the lack of priority in maximally rational use of the commodity potential of gas raw materials and the energy potential of intermediate flows.
Известна установка подготовки сернистых природного и попутного нефтяного газов низкого давления, содержащая входной сепаратор, трехступенчатый компрессор, блок адсорбционной осушки и очистки газа и конденсата, блок аминовой очистки, блок низкотемпературной конденсации и деэтанизации конденсата, дожимной компрессор, линию подачи на установку газа, линии вывода с установки подготовленного газа, этановой фракции и широкой фракции легких углеводородов, межблочные линии подачи газа и конденсата, при этом блок аминовой очистки установлен между первой и второй ступенью компрессора и соединен с блоком производства серы, оснащенным линиями вывода серы и отходящего газа, блок адсорбционной осушки и очистки газа и конденсата оснащен линией вывода газа регенерации, которая соединена трубопроводом подачи части сероводород- и меркаптансодержащего газа регенерации с линией подачи газа на установку аминовой очистки; при этом линия подачи газа в дожимной компрессор соединена с блоком адсорбционной осушки и очистки газа и конденсата, а линия вывода углеводородного конденсата с первой ступени сжатия соединена с линией вывода конденсата и с блоком осушки и очистки газа и конденсата (патент на полезную модель RU 144851 U1, МПК B01D 53/00, заявлен 16.12.2013 г., опубликован 10.09.2014 г.). Недостатками полезной модели являются:A known installation for the preparation of natural and associated low-pressure petroleum gas containing an inlet separator, a three-stage compressor, an adsorption drying and gas and condensate purification unit, an amine purification unit, a low-temperature condensation and deethanization unit of a condensate, a booster compressor, a gas supply line, an outlet line from the installation of the prepared gas, ethane fraction and a wide fraction of light hydrocarbons, inter-unit gas and condensate supply lines, while the amine purification unit is installed between the first and second stage of the compressor and is connected to a sulfur production unit equipped with sulfur and exhaust gas discharge lines, the adsorption drying and gas and condensate purification unit is equipped with a regeneration gas output line, which is connected by a supply pipe of part of the hydrogen sulfide and mercaptan-containing regeneration gas to the gas supply line to the installation of amine treatment; while the gas supply line to the booster compressor is connected to the adsorption drying and gas and condensate purification unit, and the hydrocarbon condensate output line from the first compression stage is connected to the condensate output line and to the gas and condensate drying and purification unit (patent for utility model RU 144851 U1 , IPC B01D 53/00, declared December 16, 2013, published September 10, 2014). The disadvantages of the utility model are:
- ограниченный ассортимент конечных продуктов в виде товарного сухого отбензиненного газа, этановой фракции, широкой фракции легких углеводородов и серы, что не исчерпывает весь потенциал продукции переработки природного углеводородного газа;- a limited assortment of end products in the form of commercial dry stripped gas, ethane fraction, a wide fraction of light hydrocarbons and sulfur, which does not exhaust the full potential of natural hydrocarbon gas processing products;
- потеря внутренних энергетических ресурсов отдельных установок, например, тепла дымовых газов от производства серы, которое может быть использовано для выработки водяного пара.- loss of internal energy resources of individual plants, for example, flue gas heat from sulfur production, which can be used to generate water vapor.
Известен также газохимический комплекс, в котором на газоперерабатывающем заводе природный углеводородный газ с содержанием этана более 3-4% об. последовательно подвергают очистке от ртути и метанола, кислых примесей в виде H2S и СО2, осушке и низкотемпературному фракционированию: метан после компримирования направляют в виде товарного топливного газа потребителям и/или на завод по сжижению природного газа, этан используют в качестве сырья установки пиролиза этана газохимического завода с получением этилена, подвергаемого полимеризации для получения полиэтилена, и метан-водородной фракции, разделяемой на метан и водород, а широкую фракцию легких углеводородов после предварительной очистки разделяют на пропан, используемый в качестве сырья установки дегидрирования пропана газохимического завода с получением пропилена, подвергаемого полимеризации для получения полипропилена, и метан-водородной фракции, разделяемой на метан и водород, товарные бутан и углеводороды С5 и выше в виде конденсата, выделенный СО2 подают на установку синтеза карбамида завода по производству метанола и минеральных удобрений, часть выделенного водорода направляют на установку синтеза аммиака завода по производству метанола и минеральных удобрений с подачей полученного аммиака на установку синтеза карбамида, а другую часть – на установки получения полиэтилена и полипропилена после предварительной подготовки, выделенный метан объединяют с метаном газоперерабатывающего завода и после компримирования направляют в виде товарного топливного газа потребителям (патент на изобретение RU 2648077 С9, МПК B01D 53/00, заявлен 29.08.2017 г., опубликован 22.03.2018 г.). Главный недостаток изобретения – объединение газоперерабатывающего и газохимического заводов только газотранспортной сетью, что не позволяет повысить энергоэффективность отдельных заводов и комплекса в целом.A gas chemical complex is also known, in which at a gas processing plant natural hydrocarbon gas with an ethane content of more than 3-4% vol. sequentially subjected to purification from mercury and methanol, acidic impurities in the form of H 2 S and CO 2 , drying and low-temperature fractionation: methane after compression is sent in the form of commercial fuel gas to consumers and / or to a natural gas liquefaction plant, ethane is used as plant feed ethane pyrolysis of a gas chemical plant to produce ethylene, polymerized to produce polyethylene, and a methane-hydrogen fraction separated into methane and hydrogen, and then a wide fraction of light hydrocarbons will be preceded Flax treatment is separated into propane is used as feed dehydrogenation of propane gas and chemical plant to produce propylene to be polymerized to obtain polypropylene, and methane-hydrogen fraction separated into a methane and hydrogen product butane and hydrocarbons C 5 and above in the form of condensate, isolated CO 2 is fed to the urea synthesis plant of the methanol and mineral fertilizer plant, part of the hydrogen released is sent to the ammonia synthesis plant of the methanol and miner plant of fertilizers with the supply of ammonia obtained to the urea synthesis plant, and the other part to the polyethylene and polypropylene production plants after preliminary preparation, the separated methane is combined with methane from a gas processing plant and, after compression, is sent as commercial fuel gas to consumers (patent for invention RU 2648077 C9, IPC B01D 53/00, announced on 08.29.2017, published on 03.22.2018). The main disadvantage of the invention is the combination of the gas processing and gas chemical plants only by the gas transmission network, which does not allow to increase the energy efficiency of individual plants and the complex as a whole.
Наиболее близок к заявляемому изобретению производственный кластер для добычи и переработки газового конденсата шельфового месторождения, объединяющий прямыми и обратными связями, в частности – в виде трубопроводов, подводный добычный комплекс на шельфовом месторождении газового конденсата и газоперерабатывающий комплекс на прибрежной части материковой платформы, включающий связанные между собой трубопроводами блок приема газоконденсатной смеси, блок низкотемпературной сепарации комплексного газового сырья, блок стабилизации и разделения нестабильного конденсата, блок компрессорных станций, при этом вырабатываемый на блоке низкотемпературной сепарации комплексного газового сырья товарный газ смешивают с компримированными газами стабилизации блока стабилизации и разделения нестабильного конденсата и используют в качестве бытового и промышленного топливного газа или в качестве исходного сырья для входящего в газоперерабатывающий комплекс завода по получению экспортируемого сжиженного природного газа и/или газохимического завода, сочетающего отделение от метана более тяжелых алкановых углеводородов с получением высококалорийного топливного газа и процессы газохимии с получением из более тяжелых алкановых углеводородов алкеновых углеводородов (патент на изобретение RU 2635799 С9, МПК E21B 43/16, E21B 43/40, заявлен 29.12.2016 г., опубликован 16.11.2017 г.). Главным недостатком изобретения является объединение газоперерабатывающего комплекса и газохимического завода только газотранспортной сетью подачи исходного сырья, что не позволяет повысить энергоэффективность отдельных заводов и кластера в целом. Closest to the claimed invention, a production cluster for the extraction and processing of gas condensate offshore field, combining direct and feedback, in particular in the form of pipelines, an underwater production complex on the shelf gas condensate field and a gas processing complex on the coastal part of the mainland platform, including interconnected pipelines, a gas condensate mixture receiving unit, a low-temperature separation unit for complex gas feedstocks, a stabilization unit and separation of unstable condensate, a block of compressor stations, while the commercial gas produced at the low-temperature separation unit of complex gas raw materials is mixed with compressed stabilization gases of the stabilization and separation unit of unstable condensate and used as domestic and industrial fuel gas or as a feedstock for a gas processing complex a plant for the production of exported liquefied natural gas and / or a gas chemical plant combining a branch from methane of heavier alkane hydrocarbons to produce high-calorific fuel gas and gas chemistry processes to produce alkene hydrocarbons from heavier alkane hydrocarbons (patent for invention RU 2635799 C9, IPC E21B 43/16, E21B 43/40, filed December 29, 2016, published November 16, 2017). The main disadvantage of the invention is the combination of a gas processing complex and a gas chemical plant only with a gas supply network for supplying raw materials, which does not allow to increase the energy efficiency of individual plants and the cluster as a whole.
При создании изобретения была поставлена задача разработки высокоэффективного комплекса газоперерабатывающего и газохимического заводов, обеспечивающего в ходе переработки природного углеводородного газа в товарную продукцию полезное использование практически всех компонентов как исходного природного углеводородного газа, так и образующихся в ходе превращений, что позволяет повысить энергеоэффективность отдельных установок и комплекса в целом за счет перераспределения энергетических и технологических взаимосвязей, сокращая подачу ресурсов со стороны. When creating the invention, the task was to develop a highly efficient complex of gas processing and gas-chemical plants, which ensures, during the processing of natural hydrocarbon gas into commercial products, the beneficial use of almost all components of both the original natural hydrocarbon gas and those formed during the transformations, which makes it possible to increase the energy efficiency of individual plants and the complex as a whole due to the redistribution of energy and technological interconnections, reducing cottage by the resources.
Поставленная задача решается за счет того, что комплекс по переработке природного углеводородного газа в товарную продукцию состоит из следующих блоков:The problem is solved due to the fact that the complex for processing natural hydrocarbon gas into commercial products consists of the following blocks:
- газоперерабатывающего блока А, который включает следующие звенья: - gas processing unit A, which includes the following links:
А1 – звено коммерческого учета природного углеводородного газа;A1 - a link in the commercial accounting of natural hydrocarbon gas;
А2 – звено очистки от нежелательных примесей и осушки природного углеводородного газа;A2 - link for cleaning from unwanted impurities and drying of natural hydrocarbon gas;
А3 – звено низкотемпературного фракционирования природного углеводородного газа;A3 - a link for low-temperature fractionation of natural hydrocarbon gas;
А4 – звено компримирования метановой фракции;A4 - link compression methane fraction;
А5 – звено очистки и фракционирования широкой фракции легких углеводородов (далее ШФЛУ);A5 - a link for the purification and fractionation of a wide fraction of light hydrocarbons (hereinafter BFLH);
и вырабатывает метановую, этановую, пропановую, бутановую и пентан-гексановую фракции;and produces methane, ethane, propane, butane and pentane-hexane fractions;
- блока сжижения метановой фракции Б, который включает следующие звенья: - block liquefaction of methane fraction B, which includes the following links:
Б1 – звено сжижения метановой фракции;B1 - methane fraction liquefaction unit;
Б2 – звено подпитки хладагента;B2 - refrigerant recharge link;
Б3 – звено утилизации отпарных газов;B3 - a link for the utilization of stripping gases;
- газохимического блока В, который включает следующие звенья:- gas-chemical block B, which includes the following links:
В1 – звено пиролиза этановой фракции и/или пропановой фракции и/или другого углеводородного сырья;B1 - pyrolysis unit of the ethane fraction and / or propane fraction and / or other hydrocarbon feedstocks;
В2 – звено получения линейных альфа-олефинов;B2 - link for the production of linear alpha olefins;
В3 – звено получения полиэтилена (далее ПЭ);B3 - link for the production of polyethylene (hereinafter referred to as PE);
В4 – звено короткоцикловой адсорбции;B4 - link of short-cycle adsorption;
и вырабатывает полимерную продукцию из этановой фракции и/или пропановой фракции и/или другого углеводородного сырья, выделенного на газоперерабатывающем блоке А;and produces polymer products from the ethane fraction and / or propane fraction and / or other hydrocarbon feeds recovered from the gas processing unit A;
- логистического блока Г, который включает следующие звенья:- Logistic unit G, which includes the following links:
Г1 – звено хранения товарного сжиженного природного газа (далее СПГ);G1 - storage link for commercial liquefied natural gas (hereinafter LNG);
Г2 – звено хранения сжиженных углеводородных газов (далее СУГ);G2 - link storage of liquefied petroleum gases (hereinafter LPG);
Г3 – звено хранения пентан-гексановой фракции;G3 - storage unit of the pentane-hexane fraction;
Г4 – звено хранения этилена;G4 - ethylene storage unit;
- общезаводского хозяйства Д, которое включает следующие звенья:- factory economy D, which includes the following links:
Д1 – звено выработки азота низкого и/или высокого качества;D1 - link production of nitrogen of low and / or high quality;
Д2 – звено подготовки воздуха контрольно-измерительных приборов и аппаратуры (далее КИПиА) и технического воздуха;D2 - air preparation unit of instrumentation and instrumentation (hereinafter instrumentation and automation) and technical air;
Д3 – звено подготовки топливного газа низкого и/или высокого давления;D3 - link for the preparation of fuel gas of low and / or high pressure;
Д4 – звено генерации электроэнергии;D4 - link for electricity generation;
Д5 – звено выработки водяного пара низкого и/или среднего и/или высокого давления;D5 - a link for generating water vapor of low and / or medium and / or high pressure;
Д6 – звено сбора парового конденсата;D6 - steam condensate collection unit;
Д7 – звено подготовки деминерализованной и/или технической воды;D7 - link for the preparation of demineralized and / or industrial water;
Д8 – звено подготовки оборотной воды;D8 - link for the preparation of recycled water;
Д9 – звено утилизации факельных сбросов;D9 - flare discharge disposal unit;
Д10 – звено сбора и очистки технологических стоков;D10 - a link for the collection and treatment of technological effluents;
и обеспечивает энергоресурсами и необходимыми реагентами все вышеуказанные блоки комплекса;and provides with energy resources and necessary reagents all the above blocks of the complex;
с возможностью как вариативного исполнения звеньев этих блоков, так и дополнения новыми звеньями, при этом предусмотрены энергетические и технологические взаимосвязи между звеньями общезаводского хозяйства Д и звеньями блоков А-Г, в частности выбирают одну или несколько из следующих энергетических взаимосвязей:with the possibility of both the variable execution of the links of these blocks and the addition of new links, while providing energy and technological relationships between the links of the plant farm D and the links of the blocks A-D, in particular, choose one or more of the following energy relationships:
- подачу водяного пара низкого и/или среднего и/или высокого давления, вырабатываемого за счет рекуперации тепла дымовых газов на газовых турбинах звена компримирования метановой фракции А4 и/или звена сжижения метановой фракции Б1, в звено Д4 на приводы генерации электроэнергии и/или в звено выработки водяного пара низкого и/или среднего и/или высокого давления Д5 для доведения параметров пара до оптимальных значений согласно требованиям потребителей;- the supply of water vapor of low and / or medium and / or high pressure generated due to the recovery of flue gas heat on gas turbines of the methane fraction compression unit A4 and / or the methane fraction liquefaction unit B1, to the D4 unit to the electric power generation drives and / or the link for generating water vapor of low and / or medium and / or high pressure D5 to bring the steam parameters to optimal values according to the requirements of consumers;
- подачу топливного газа из звена подготовки топливного газа низкого и/или высокого давления Д3 в звено очистки от нежелательных примесей и осушки природного углеводородного газа А2 для сжигания на инсинераторе метанола и/или извлекаемых кислых газов;- supply of fuel gas from the low and / or high pressure fuel gas preparation unit D3 to the unit for removing unwanted impurities and drying natural hydrocarbon gas A2 for burning methanol and / or recoverable acid gases in the incinerator;
- подачу водяного пара с соответствующими параметрами из звена выработки водяного пара низкого и/или среднего и/или высокого давления Д5 в звено очистки от нежелательных примесей и осушки природного углеводородного газа А2 и/или в звено низкотемпературного фракционирования природного углеводородного газа А3 и/или в звено очистки и фракционирования ШФЛУ А5, причем для исключения кристаллизации воды в звене А3 производится передача тепла водяного пара в контур масла-теплоносителя и последующий теплообмен между низкотемпературной средой и низкотемпературным маслом-теплоносителем;- the supply of water vapor with the appropriate parameters from the low and / or medium and / or high pressure steam generation unit D5 to the unit for removing unwanted impurities and drying natural hydrocarbon gas A2 and / or to the low-temperature fractionation unit for natural hydrocarbon gas A3 and / or the cleaning and fractionation unit of BFLH A5; moreover, to exclude water crystallization in unit A3, the heat of water vapor is transferred to the heat-transfer oil circuit and subsequent heat exchange between the low-temperature medium and low temperature heat transfer oil;
- подачу водяного пара с соответствующими параметрами из звена выработки водяного пара низкого и/или среднего и/или высокого давления Д5 в звено пиролиза этановой фракции и/или пропановой фракции и/или другого углеводородного сырья В1 и/или звено получения линейных альфа-олефинов В2 и/или звено получения ПЭ В3;- supplying water vapor with appropriate parameters from the low and / or medium and / or high pressure steam generating unit D5 to the pyrolysis unit of the ethane fraction and / or propane fraction and / or other hydrocarbon feedstock B1 and / or the production unit of linear alpha B2 olefins B2 and / or a link for producing PE B3;
- подачу конденсата водяного пара низкого и/или среднего и/или высокого давления от потребителей водяного пара в звено сбора парового конденсата Д6 из всех остальных звеньев блоков А-Д;- supply of water vapor condensate of low and / or medium and / or high pressure from consumers of water vapor to the steam condensate collection unit D6 from all other parts of the AD blocks;
- подачу топливного газа высокого давления из звена подготовки топливного газа Д3 в звено компримирования метановой фракции А4 и/или в звено сжижения метановой фракции Б1 для снабжения топливом газотурбинных установок и/или в звено генерации электроэнергии Д4;- supply of high pressure fuel gas from the fuel gas preparation unit D3 to the methane fraction compression unit A4 and / or to the methane fraction liquefaction unit B1 for supplying gas turbine plants with fuel and / or to the electric power generation unit D4;
- подачу в звено подготовки топливного газа низкого и/или высокого давления Д3 метановой фракции из звена низкотемпературного фракционирования природного углеводородного газа А3 и/или звена компримирования метановой фракции А4 и/или из звена КЦА В4 и/или отпарного газа из резервуара хранения СПГ звена хранения товарного СПГ Г1 и/или отпарного газа из звена хранения СУГ Г2 и/или отпарного газа из звена хранения этилена Г4 и/или отпарного газа из промежуточного резервуара хранения СПГ звена утилизации отпарных газов Б3 и/или метановодородной фракции из звена пиролиза этановой фракции и/или пропановой фракции и/или другого углеводородного сырья В1;- supplying a methane fraction to the low and / or high pressure fuel gas preparation unit D3 D3 from the low temperature fractionation fraction of natural hydrocarbon gas A3 and / or the methane fraction compression unit A4 and / or from the CCA unit B4 and / or stripping gas from the LNG storage tank commercial LNG G1 and / or stripping gas from the LHG storage unit G2 and / or stripping gas from the ethylene storage unit G4 and / or stripping gas from the intermediate LNG storage tank of the stripping gas recovery unit B3 and / or hydrogen methane RAC link from pyrolysis of ethane fraction and / or propane fraction and / or other hydrocarbon feedstock B1;
- подачу пиробензина и/или пиролизного масла и/или смесевых потоков тяжелых углеводородов из звена пиролиза этановой фракции и/или пропановой фракции и/или другого углеводородного сырья В1 и/или звена получения линейных альфа-олефинов В2 в качестве топлива в звено генерации электроэнергии Д4 и/или звено выработки водяного пара низкого и/или среднего и/или высокого давления Д5;- supply of pyrobenzene and / or pyrolysis oil and / or mixed flows of heavy hydrocarbons from the pyrolysis unit of the ethane fraction and / or propane fraction and / or other hydrocarbon feedstock B1 and / or the production unit of linear alpha B2 olefins B2 as fuel to the power generation unit D4 and / or a link for generating water vapor of low and / or medium and / or high pressure D5;
- обеспечение блоков А-Д электроэнергией требуемых параметров с надежным электроснабжением с помощью звена генерации электроэнергии Д4 и/или источника со стороны;- providing AD units with electric power of the required parameters with reliable power supply using the D4 power generation link and / or the external source;
а также выбирают одну или несколько из следующих технологических взаимосвязей:and also choose one or more of the following technological relationships:
- подачу азота соответствующего качества, производимого в звене выработки азота низкого и/или высокого качества Д1, в остальные звенья блоков А-Д для проведения пусконаладочных, ремонтных операций и/или на технологические нужды;- the supply of nitrogen of appropriate quality, produced in the link for the production of nitrogen of low and / or high quality D1, to the remaining links of AD blocks for commissioning, repair and / or technological needs;
- подачу воздуха КИПиА и технического воздуха, подготовленных в звене подготовки воздуха КИПиА и технического воздуха Д2, в остальные звенья блоков А-Д;- supply of instrumentation and technical air prepared in the unit for preparation of instrumentation and industrial air D2, to the remaining links of AD blocks;
- подачу деминерализованной воды из звена подготовки деминерализованной и/или технической воды Д7 в звено очистки от нежелательных примесей и осушки природного углеводородного газа А2 и/или звено пиролиза этановой фракции и/или пропановой фракции и/или другого углеводородного сырья В1 и/или звено получения ПЭ В3;- supply of demineralized water from the preparation unit for demineralized and / or technical water D7 to the unit for purification of unwanted impurities and drying of natural hydrocarbon gas A2 and / or the pyrolysis unit for the ethane fraction and / or propane fraction and / or other hydrocarbon feedstock B1 and / or the production unit PE B3;
- подачу оборотной воды из звена подготовки оборотной воды Д8 на нужды остальных звеньев блоков А-Д;- the supply of circulating water from the preparation unit of circulating water D8 for the needs of the remaining parts of AD blocks;
- подачу пусковых, периодических и аварийных сбросов в звено утилизации факельных сбросов Д9 из всех остальных звеньев блоков А-Д;- the supply of start-up, periodic and emergency discharges to the disposal unit for flare discharges D9 from all other parts of AD blocks;
- подачу технологического конденсата из звена коммерческого учета природного углеводородного газа А1 и/или звена очистки от нежелательных примесей и осушки природного углеводородного газа А2 и/или звена пиролиза этановой фракции и/или пропановой фракции и/или другого углеводородного сырья В1 в звено сбора и очистки технологических стоков Д10.- supply of process condensate from the commercial metering unit of natural hydrocarbon gas A1 and / or the purification unit from unwanted impurities and drying the natural hydrocarbon gas A2 and / or the pyrolysis unit of the ethane fraction and / or propane fraction and / or other hydrocarbon feedstock B1 to the collection and purification unit technological drains D10.
Предложенная система обеспечивает вариативность энергосберегающих решений. Например, за счет рекуперации тепла дымовых газов на газовых турбинах звена компримирования метановой фракции А4 и/или звена сжижения метановой фракции Б1 можно вырабатывать водяной пар с подачей в звено генерации электроэнергии Д4 на приводы генерации электроэнергии, то есть передавать избыточную энергию из блоков А и Б в блок Д. Одновременно можно направить водяной пар низкого и/или среднего и/или высокого давления, выработанный в блоках А и Б, в звено выработки водяного пара низкого и/или среднего и/или высокого давления Д5 для доведения параметров пара до оптимальных значений. Кроме того, есть возможность смешения выработанного в блоках А и Б водяного пара низкого и/или среднего и/или высокого давления с выработанным в блоке Д водяным паром низкого и/или среднего и/или высокого давления для подачи в блоки А-Д на нужды соответствующих потребителей. При этом водяной пар может использоваться в качестве непосредственного теплоносителя (подача тепла в кипятильник низа ректификационной колонны), косвенного теплоносителя (подача тепла для нагрева масла-теплоносителя), технологического агента (ввод в пиролизную печь для снижения парциального давления) – во всех случаях перераспределение энергетических взаимосвязей обеспечивает экономию топлива. The proposed system provides the variability of energy-saving solutions. For example, due to heat recovery from flue gases in gas turbines, the methane fraction compression unit A4 and / or the methane fraction liquefaction unit B1, water vapor can be generated by supplying D4 to the power generation unit to electric power generation drives, i.e. to transfer excess energy from units A and B in block D. At the same time, you can send water vapor of low and / or medium and / or high pressure generated in blocks A and B, in the link for generating water vapor of low and / or medium and / or high pressure D5 to bring steam parameters to optimal values. In addition, it is possible to mix the low and / or medium and / or high pressure steam generated in blocks A and B with the low and / or medium and / or high pressure steam generated in block D for supplying to blocks AD for the needs relevant consumers. In this case, water vapor can be used as a direct heat carrier (heat supply to the boiler at the bottom of the distillation column), indirect heat carrier (heat supply for heating the heat transfer oil), a process agent (introduction into a pyrolysis furnace to reduce partial pressure) - in all cases, redistribution of energy interconnections provides fuel economy.
Централизованное снабжение всех звеньев блоков А-Д воздухом, азотом, деминерализованной и оборотной водой снижает затраты на формирование вспомогательных потоков за счет создания высокопроизводительных звеньев блока Д с меньшими удельными капитальными затратами и с меньшей численностью обслуживающего персонала по сравнению с раздельным созданием звеньев вспомогательного назначения на каждом из этих блоков.The centralized supply of all A-D unit links with air, nitrogen, demineralized and recycled water reduces the costs of auxiliary flow formation by creating high-performance unit D units with lower specific capital costs and fewer staff compared to separate creation of auxiliary units for each of these blocks.
Полезен вариант энергетической взаимосвязи элементов комплекса, когда в звене очистки от нежелательных примесей и осушки природного углеводородного газа А2 применяют адсорбционный способ осушки, при этом для нагрева газа регенерации адсорбента осушки используют печь и подают топливный газ из звена подготовки топливного газа низкого и/или высокого давления Д3. Возможен также альтернативный вариант, когда для нагрева газа регенерации адсорбента осушки используют паровой подогреватель и подают водяной пар из звена выработки водяного пара низкого и/или среднего и/или высокого давления Д5. Отработанный газ регенерации адсорбента осушки звена очистки от нежелательных примесей и осушки природного углеводородного газа А2 можно направить в звено подготовки топливного газа низкого и/или высокого давления Д3, поскольку газ регенерации (в основном, метан) не стационарен по составу примесей, его можно эффективно утилизировать в качестве составляющей топливного газа.A useful option is the energy interconnection of the elements of the complex, when an adsorption method of drying is used in the unit for removing unwanted impurities and drying natural hydrocarbon gas A2, while a furnace is used to heat the regeneration adsorption adsorption gas and the fuel gas is supplied from the low and / or high pressure fuel gas preparation unit D3. An alternative option is also possible when a steam heater is used to heat the regeneration adsorbent regeneration gas and steam is supplied from the low and / or medium and / or high pressure steam generation unit D5. The exhaust gas of regeneration of the adsorbent for drying the unit for removing unwanted impurities and for drying the natural hydrocarbon gas A2 can be sent to the unit for preparing fuel gas of low and / or high pressure D3, since the regeneration gas (mainly methane) is not stationary in the composition of impurities, it can be effectively utilized as a component of fuel gas.
Наиболее эффективно в звене очистки от нежелательных примесей и осушки природного углеводородного газа А2 применять абсорбционный способ очистки от нежелательных примесей, например, кислых газов, с использованием раствора активированного амина, например, метилдиэтаноламина, при этом из звена выработки азота низкого и/или высокого качества Д1 подают азот высокого качества для создания инертной подушки в резервуаре хранения раствора амина с целью предотвращения его деградации.It is most effective to use the absorption method for removing unwanted impurities, for example, acid gases, using an activated amine solution, for example methyldiethanolamine, from a low and / or high quality nitrogen generating unit, D1 high-quality nitrogen is supplied to create an inert cushion in the amine solution storage tank in order to prevent its degradation.
Целесообразно при наличии в исходном природном газе значительной концентрации сероводорода дополнительно предусмотреть в звене очистки от нежелательных примесей и осушки природного углеводородного газа А2 производство элементарной серы из кислых газов методом Клауса, при этом вырабатываемый на котлах водяной пар можно подавать в звено выработки водяного пара низкого и/или среднего и/или высокого давления Д5, что снизит загрязнение окружающей среды выбросами сероводорода и расширит ассортимент вырабатываемой продукции при дополнительном получении водяного пара. It is advisable, if there is a significant concentration of hydrogen sulfide in the source natural gas, to additionally provide for the production of elemental sulfur from acid gases by the Claus method in the unit for removing undesirable impurities and drying the natural hydrocarbon gas A2, while the steam generated at the boilers can be fed to the low and / or medium and / or high pressure D5, which will reduce environmental pollution by emissions of hydrogen sulfide and expand the range of manufactured products when supplemented flax receiving water vapor.
При наличии в исходном природном газе примесей азота целесообразно извлекать его в звене низкотемпературного фракционирования природного углеводородного газа А3 и направлять в звено выработки азота низкого и/или высокого качества Д1. If there are nitrogen impurities in the source natural gas, it is advisable to extract it in the low-temperature fractionation section of natural hydrocarbon gas A3 and direct it to the low and / or high-quality nitrogen generation unit D1.
В звене очистки и фракционирования ШФЛУ А5 можно применить адсорбционный метод очистки ШФЛУ и/или СУГ от нежелательных примесей и проводить регенерацию адсорбента азотом низкого и/или высокого качества, подаваемым из звена выработки азота низкого и/или высокого качества Д1, или метановой фракцией, вырабатываемой в звене низкотемпературного фракционирования природного углеводородного газа А3. При регенерации адсорбентов метановой фракцией отработанный газ регенерации адсорбента очистки ШФЛУ и/или СУГ направляют в звено подготовки топливного газа низкого и/или высокого давления Д3.In the A5 BFLH cleaning and fractionation unit, one can apply the adsorption method for BFLH and / or LHG purification from undesirable impurities and regenerate the adsorbent with low and / or high quality nitrogen supplied from the low and / or high quality nitrogen production unit D1, or with the methane fraction produced in the link of low-temperature fractionation of natural hydrocarbon gas A3. During the regeneration of adsorbents by the methane fraction, the exhaust gas from the regeneration of the adsorbent for purification of BFLH and / or LHG is sent to the D3 low and / or high pressure fuel gas preparation unit.
Для расширения вариативности работы комплекса можно подавать пропановую фракцию из звена очистки и фракционирования ШФЛУ А5 в звено низкотемпературного фракционирования природного углеводородного газа А3 и/или звено сжижения метановой фракции Б1 и/или звено пиролиза этановой фракции и/или пропановой фракции и/или другого углеводородного сырья В1 для подпитки контура пропановой холодильной установки, и/или в звено сжижения метановой фракции Б1 для регулирования калорийности товарного СПГ. To expand the variability of the complex’s operation, it is possible to supply the propane fraction from the purification and fractionation unit of BFLH A5 to the low-temperature fractionation unit of natural hydrocarbon gas A3 and / or the liquefaction unit of methane fraction B1 and / or the pyrolysis unit of ethane fraction and / or propane fraction and / or other hydrocarbon feedstock B1 for feeding the circuit of the propane refrigeration unit, and / or to the liquefaction unit of the methane fraction B1 for regulating the calorific value of commercial LNG.
Целесообразно предусмотреть подачу метановой и/или этановой фракции в звено подпитки хладагента Б2 из звена низкотемпературного фракционирования природного углеводородного газа А3 и/или пропановой фракции и/или бутановой фракции из звена очистки и фракционирования ШФЛУ А5 и/или этилена из звена пиролиза этановой фракции и/или пропановой фракции и/или другого углеводородного сырья В1 и/или азота высокого качества из звена выработки азота низкого и/или высокого качества Д1 для формирования смешанных хладагентов сжижения. It is advisable to provide a methane and / or ethane fraction to the charge unit B2 from the low-temperature fractionation of natural hydrocarbon gas A3 and / or the propane fraction and / or butane fraction from the purification and fractionation unit of BFLH A5 and / or ethylene from the pyrolysis unit of the ethane fraction and / or a propane fraction and / or other hydrocarbon feedstock B1 and / or high quality nitrogen from a low and / or high quality nitrogen production unit D1 to form mixed liquefaction refrigerants.
Рекуперацию тепла дымовых газов на газовых турбинах звена компримирования метановой фракции А4 и/или звена сжижения метановой фракции Б1 можно осуществлять путем нагрева и циркуляции масла-теплоносителя, используемого для энергообеспечения технологических потребителей.The recovery of flue gas heat on gas turbines of the compression unit of the methane fraction A4 and / or the liquefaction unit of the methane fraction B1 can be carried out by heating and circulating the heat transfer oil used to supply power to technological consumers.
Вариативность работы комплекса также обеспечивается за счет подачи в звено пиролиза этановой фракции и/или пропановой фракции и/или другого углеводородного сырья В1 углеводородного сырья раздельно по видам или частично смешанными потоками, поскольку в состав звена входит ряд пиролизных печей, которые могут работать одновременно все или несколько, как на индивидуальном виде сырья, так и на смеси, реализуя оптимальную работу с обеспечением максимального выхода олефиновых углеводородов. С позиций эксплуатации полезно в звене пиролиза этановой фракции и/или пропановой фракции и/или другого углеводородного сырья В1 газохимического блока В все виды углеводородного сырья перерабатывать на унифицированных технологических линиях, что упрощает оперативное управление звеном. The variability of the complex’s operation is also ensured by supplying the ethane fraction and / or propane fraction and / or other hydrocarbon raw materials B1 to the pyrolysis unit separately from each type or partially mixed streams, since the unit includes a number of pyrolysis furnaces that can operate simultaneously or several, both on an individual type of raw material and on a mixture, realizing optimal operation with ensuring the maximum yield of olefinic hydrocarbons. From the point of view of operation, it is useful in the pyrolysis unit of the ethane fraction and / or propane fraction and / or other hydrocarbon raw materials B1 of the gas chemical unit B to process all types of hydrocarbon raw materials on standardized production lines, which simplifies the operational management of the unit.
Целесообразно в состав газохимического блока В дополнительно ввести звено дегидрирования пропановой фракции и/или изобутановой фракции и звено получения полипропилена и/или изобутиленового каучука, а в составе логистического блока Г предусмотреть звено хранения пропилена и/или изобутилена, соответственно, для расширения ассортимента выпускаемой продукции. Введение этих звеньев приводит к появлению новых энергетических и технологических взаимосвязей, в частности: подачи водяного пара с соответствующими параметрами из звена выработки водяного пара низкого и/или среднего и/или высокого давления Д5 в звено дегидрирования пропановой фракции и/или изобутановой фракции и/или в звено получения полипропилена и/или изобутиленового каучука блока В, подачи водородсодержащего газа и/или метановой фракции из звена дегидрирования пропановой фракции и/или изобутановой фракции блока В в звено подготовки топливного газа низкого и/или высокого давления Д3, подачи пиробензина и/или пиролизного масла и/или смесевых потоков тяжелых углеводородов из звена дегидрирования пропановой фракции и/или изобутановой фракции блока В в качестве топлива в звено выработки электроэнергии Д4 и/или звено выработки водяного пара низкого и/или среднего и/или высокого давления Д5, подачи деминерализованной и/или технической воды из звена подготовки деминерализованной и/или технической воды Д7 в звено дегидрирования пропановой фракции и/или изобутановой фракции и в звено получения полипропилена и/или изобутиленового каучука блока В. It is advisable to add the dehydrogenation unit of the propane fraction and / or isobutane fraction and the unit for producing polypropylene and / or isobutylene rubber into the composition of the gas chemical unit B, and provide for the storage unit of propylene and / or isobutylene, respectively, in order to expand the range of products. The introduction of these units leads to the emergence of new energy and technological relationships, in particular: the supply of water vapor with appropriate parameters from the low and / or medium and / or high pressure steam generation unit D5 to the dehydrogenation unit of the propane fraction and / or isobutane fraction and / or to the unit for producing polypropylene and / or isobutylene rubber of block B, supplying a hydrogen-containing gas and / or methane fraction from the dehydrogenation unit of the propane fraction and / or isobutane fraction of block B to the preparation unit fuel gas low and / or high pressure D3, supply of pyrobenzene and / or pyrolysis oil and / or mixed flows of heavy hydrocarbons from the dehydrogenation unit of the propane fraction and / or isobutane fraction of block B as fuel to the power generation unit D4 and / or generation unit water vapor of low and / or medium and / or high pressure D5, supply of demineralized and / or technical water from the preparation unit of demineralized and / or technical water D7 to the dehydrogenation unit of the propane fraction and / or isobutane fraction tion and in the link for producing polypropylene and / or isobutylene rubber block B.
Полезно также в составе газохимического блока В предусмотреть дополнительно звено синтеза метанола, в составе логистического блока Г – звено хранения метанола, а в составе общезаводского хозяйства Д – звено метанольного хозяйства. Введение дополнительных звеньев приводит к появлению новых энергетических и технологических взаимосвязей, в частности: подачи деминерализованной и/или технической воды из звена подготовки деминерализованной и/или технической воды Д7 в звено синтеза метанола блока В, подачи извлекаемого в звене очистки от нежелательных примесей и осушки природного углеводородного газа А2 метанола в звено хранения метанола блока Г и/или звено синтеза метанола для дистилляции и выработки товарного метанола блока В, подачи метанола из звена синтеза метанола блока В в звено хранения метанола блока Г для сбора и подачи метанола с требуемыми параметрами потребителям комплекса, подачи метанола из звена хранения метанола блока Г в звено пиролиза этановой фракции и/или пропановой фракции и/или другого углеводородного сырья В1 в систему изотермического реактора гидрирования пирогаза для снятия тепла экзотермической реакции гидрирования ацетилена и/или в звено низкотемпературного фракционирования природного углеводородного газа А3 в технологические потоки во избежание образования кристаллогидратов.It is also useful in the composition of the gas chemical unit B to provide an additional methanol synthesis unit, in the logistics unit G - a methanol storage unit, and as part of a plant-wide economy D - a methanol production unit. The introduction of additional units leads to the emergence of new energy and technological relationships, in particular: the supply of demineralized and / or technical water from the preparation unit for demineralized and / or technical water D7 to the methanol synthesis unit of block B, the supply of the removal of unwanted impurities extracted in the unit and the drying of natural hydrocarbon gas A2 methanol to the methanol storage unit of block G and / or the methanol synthesis unit for distillation and production of commodity methanol unit B, the supply of methanol from the methane synthesis unit unit B to the methanol storage unit of unit G for collecting and supplying methanol with the required parameters to the consumers of the complex, supplying methanol from the methanol storage unit of unit G to the pyrolysis unit of the ethane fraction and / or propane fraction and / or other hydrocarbon feedstock B1 to the isothermal hydrogenation reactor system pyrogas to remove heat from the exothermic reaction of hydrogenation of acetylene and / or to the unit of low-temperature fractionation of natural hydrocarbon gas A3 into process streams to avoid crystal formation hydrates.
Рассмотрим один из вариантов реализации комплекса по переработке природного углеводородного газа в товарную продукцию. Природный углеводородный газ подают на газоперерабатывающий блок А с последовательным прохождением звена коммерческого учета природного углеводородного газа А1, звена очистки от нежелательных примесей и осушки природного углеводородного газа А2. В звене низкотемпературного фракционирования природного углеводородного газа А3 очищенный и осушенный природный углеводородный газ разделяют: метановую фракцию подают в звено компримирования метановой фракции А4 для дальнейшего направления в виде товарного топливного газа потребителям, этановую фракцию подают в звено пиролиза этановой фракции и/или пропановой фракции и/или другого углеводородного сырья В1 газохимического блока В для последующего передела, ШФЛУ подают в звено очистки и фракционирования ШФЛУ А5 с разделением на пропановую фракцию, направляемую в звено пиролиза этановой фракции и/или пропановой фракции и/или другого углеводородного сырья В1 газохимического блока В для последующего передела и/или в звено хранения СУГ Г2 логистического блока Г, бутановую фракцию, направляемую в звено хранения СУГ Г2 логистического блока Г, и пентан-гексановую фракцию, направляемую в звено хранения пентан-гексановой фракции Г3 логистического блока Г. Часть товарного топливного газа, направляемого с газоперерабатывающего блока А потребителям, поступает в звено сжижения метановой фракции Б1 блока сжижения метановой фракции Б, смешанный хладагент при этом подают из звена подпитки хладагента Б2. Полученный СПГ из звена сжижения метановой фракции Б1 подают в промежуточный резервуар хранения СПГ звена утилизации отпарных газов Б3, а затем – в звено хранения товарного СПГ Г1 логистического блока Г.Consider one of the options for implementing a complex for processing natural hydrocarbon gas into commercial products. Natural hydrocarbon gas is supplied to the gas processing unit A with successive passage of the unit for commercial accounting of natural hydrocarbon gas A1, the unit for purification of unwanted impurities and the drying of natural hydrocarbon gas A2. In the low-temperature fractionation section of natural hydrocarbon gas A3, the purified and dried natural hydrocarbon gas is separated: the methane fraction is fed to the compression unit of the methane fraction A4 for further supply as commercial fuel gas to consumers, the ethane fraction is fed to the pyrolysis section of the ethane fraction and / or propane fraction and / or or other hydrocarbon feedstock B1 of the gas-chemical block B for subsequent redistribution, BFLH is fed to the purification and fractionation unit of BFLH A5 with separation into propane a new fraction sent to the pyrolysis unit of the ethane fraction and / or propane fraction and / or other hydrocarbon feedstock B1 of the gas chemical unit B for subsequent redistribution and / or to the storage unit of LPG G2 of logistics unit G, a butane fraction sent to the storage unit of LPG G2 of the logistics unit G, and the pentane-hexane fraction sent to the storage unit of the pentane-hexane fraction G3 of the logistics unit G. A part of the commercial fuel gas sent from the gas processing unit A to the consumers goes to the liquefaction unit of the tan fraction B1 of the liquefaction unit of the methane fraction B, mixed refrigerant is supplied from the charge link of the refrigerant B2. The obtained LNG from the liquefaction unit of the methane fraction B1 is fed to the intermediate LNG storage tank of the B3 stripping gas recovery unit, and then to the storage unit of commercial LNG G1 of the logistics unit G.
В звене пиролиза этановой фракции и/или пропановой фракции и/или другого углеводородного сырья В1 газохимического блока В из этановой фракции получают метановодородную фракцию, отводимую в звено КЦА В4 для извлечения водорода и в звено подготовки топливного газа низкого и/или высокого давления Д3, и этилен, который направляют в звено получения ПЭ В3, в звено хранения этилена Г4 логистического блока Г и в звено получения линейных альфа-олефинов В2. Получаемые посредством олигомеризации этилена линейные альфа-олефины с длинами цепочек С4, С6, С8 подают в звено получения ПЭ В3. После разделения водородсодержащий газ из звена КЦА В4 подают в звено получения ПЭ В3, а метановую фракцию – в звено подготовки топливного газа низкого и/или высокого давления Д3 общезаводского хозяйства Д. In the pyrolysis unit of the ethane fraction and / or propane fraction and / or other hydrocarbon feedstock B1 of the gas chemical unit B, the methane-hydrogen fraction is taken from the ethane fraction and taken to the CCA unit B4 for hydrogen extraction and to the low and / or high pressure fuel gas preparation unit D3, and ethylene, which is sent to the PE B3 production unit, to the ethylene storage unit G4 of the logistics unit G and to the production unit of linear B2 alpha-olefins. Obtained by oligomerization of ethylene linear alpha-olefins with chain lengths of C 4 , C 6 , C 8 served in the link receiving PE B3. After separation, the hydrogen-containing gas from the CCA B4 unit is fed to the PE B3 production unit, and the methane fraction is fed to the low and / or high pressure fuel gas preparation unit D3 of the plant farm D.
Водяной пар низкого и/или среднего и/или высокого давления, вырабатываемый за счет рекуперации тепла дымовых газов на газовых турбинах звена компримирования метановой фракции А4 газоперерабатывающего блока А и/или звена сжижения метановой фракции Б1 блока сжижения метановой фракции Б, подают в звено генерации электроэнергии Д4 и/или в звено выработки водяного пара низкого и/или среднего и/или высокого давления Д5 общезаводского хозяйства Д. Вырабатываемый водяной пар направляют в звено очистки от нежелательных примесей и осушки природного углеводородного газа А2 и/или в звено низкотемпературного фракционирования природного углеводородного газа А3 и/или в звено очистки и фракционирования ШФЛУ А5 газоперерабатывающего блока А и/или в звено пиролиза этановой фракции и/или пропановой фракции и/или другого углеводородного сырья В1 и/или в звено получения линейных альфа-олефинов В2. Конденсат водяного пара низкого и/или среднего и/или высокого давления от указанных потребителей отводят в звено сбора парового конденсата Д6 общезаводского хозяйства Д.Water vapor of low and / or medium and / or high pressure generated by recovering heat from flue gases in gas turbines of the methane fraction compression unit A4 of the gas processing unit A and / or the methane fraction liquefaction unit B1 of the methane fraction liquefaction unit B, is supplied to the power generation unit D4 and / or to the unit for generating water vapor of low and / or medium and / or high pressure D5 of the plant farm D. The generated steam is sent to the unit for purification of unwanted impurities and drying naturally hydrocarbon gas A2 and / or to the low-temperature fractionation unit of natural hydrocarbon gas A3 and / or to the purification and fractionation unit of BFLH A5 of the gas processing unit A and / or to the pyrolysis unit of the ethane fraction and / or propane fraction and / or other hydrocarbon feedstock B1 and / or in the link for the production of linear alpha B2 olefins. The condensate of water vapor of low and / or medium and / or high pressure from the specified consumers is taken to the unit for collecting steam condensate D6 of the factory farm D.
В звено подготовки топливного газа низкого и/или высокого давления Д3 общезаводского хозяйства Д подают метановую фракцию из звена низкотемпературного фракционирования природного газа А3 и/или из звена компримирования метановой фракции А4 газоперерабатывающего блока А и/или из звена КЦА В4 газохимического блока В, метановодородную фракцию из звена пиролиза этановой фракции и/или пропановой фракции и/или другого углеводородного сырья В1 газохимического блока В и/или отпарной газ из звена хранения товарного СПГ Г1 и/или звена хранения СУГ Г2 и/или из звена хранения этилена Г4 логистического блока Г и/или из звена утилизации отпарных газов Б3 блока сжижения метановой фракции Б.The methane fraction from the low-temperature fractionation unit of natural gas A3 and / or from the compression unit of the methane fraction A4 of the gas processing unit A and / or from the CCA unit B4 of the gas chemical unit B, the methane-hydrogen fraction are fed to the low and / or high pressure fuel gas preparation unit D3 of the plant D; from the pyrolysis unit of the ethane fraction and / or propane fraction and / or other hydrocarbon feedstock B1 of the gas chemical unit B and / or the stripping gas from the storage unit for commercial LNG G1 and / or the storage unit for LPG G2 and / or from the ethylene storage unit G4 of the logistics unit G and / or from the stripping gas recovery unit B3 of the methane fraction liquefaction unit B.
Топливный газ из звена подготовки топливного газа низкого и/или высокого давления Д3 общезаводского хозяйства Д подают на нужды газовых турбин в звено компримирования метановой фракции А4 газоперерабатывающего блока А и/или в звено сжижения метановой фракции Б1 блока сжижения метановой фракции Б и/или в звено очистки от нежелательных примесей и осушки природного углеводородного газа А2 газоперерабатывающего блока А для сжигания на инсинераторе метанола и/или извлекаемых кислых газов. Fuel gas from the low and / or high pressure fuel gas preparation unit D3 of the plant farm D is supplied to the needs of gas turbines to the methane fraction compression unit A4 of the gas processing unit A and / or to the methane fraction liquefaction unit B1 of the methane fraction liquefaction unit B and / or to the unit purification of unwanted impurities and drying of natural hydrocarbon gas A2 of gas processing unit A for incineration of methanol and / or recoverable acid gases on an incinerator.
Отработанный газ регенерации адсорбента осушки звена очистки от нежелательных примесей и осушки природного углеводородного газа А2 и звена очистки и фракционирования ШФЛУ А5 газоперерабатывающего блока А подают в звено подготовки топливного газа низкого и/или высокого давления Д3 общезаводского хозяйства Д.The exhaust gas from the regeneration of the adsorbent for drying the unit for removing unwanted impurities and for drying the natural hydrocarbon gas A2 and the unit for cleaning and fractioning BFLH A5 of the gas processing unit A is fed to the preparation unit for low and / or high pressure fuel gas D3 of the plant D
Пиробензин и/или пиролизное масло и/или смесевые потоки тяжелых углеводородов в качестве топлива подают из звена пиролиза этановой фракции и/или пропановой фракции и/или другого углеводородного сырья В1 и/или из звена получения линейных альфа-олефинов В2 в звено выработки водяного пара низкого и/или среднего и/или высокого давления Д5 и/или в звено генерации электроэнергии Д4.Pyrobenzene and / or pyrolysis oil and / or mixed heavy hydrocarbon streams are supplied as fuel from the pyrolysis unit of the ethane fraction and / or propane fraction and / or other hydrocarbon feedstock B1 and / or from the production unit of linear alpha-B2 olefins to the steam generation unit low and / or medium and / or high pressure D5 and / or in the link generating electricity D4.
Деминерализованную и/или техническую воду подают из звена подготовки деминерализованной и/или технической воды Д7 общезаводского хозяйства Д в звено очистки от нежелательных примесей и осушки природного углеводородного газа А2 газоперерабатывающего блока А и/или в звено пиролиза этановой фракции и/или пропановой фракции и/или другого углеводородного сырья В1 и/или в звено получения ПЭ В3 газохимического блока В.Demineralized and / or technical water is supplied from the preparation unit of demineralized and / or technical water D7 of the general farm D to the unit for purification of unwanted impurities and drying of the natural hydrocarbon gas A2 of the gas processing unit A and / or to the pyrolysis unit of the ethane fraction and / or propane fraction and / or other hydrocarbon feedstock B1 and / or to the production unit of PE B3 of the gas chemical unit B.
Технологический конденсат из звена коммерческого учета природного углеводородного газа А1 и/или звена очистки от нежелательных примесей и осушки природного углеводородного газа А2 и/или звена пиролиза этановой фракции и/или пропановой фракции и/или другого углеводородного сырья В1 подают в звено сбора и очистки технологических стоков Д10 общезаводского хозяйства Д.Process condensate from the unit for commercial accounting of natural hydrocarbon gas A1 and / or the unit for purification from undesirable impurities and the drying of natural hydrocarbon gas A2 and / or the unit for pyrolysis of the ethane fraction and / or propane fraction and / or other hydrocarbon raw materials B1 is fed to the collection and purification unit of technological sewage D10 of the general factory economy D.
Обеспечение блоков А–Д азотом соответствующего качества для проведения пусконаладочных, ремонтных операций и/или для технологических нужд, например для создания инертной подушки в резервуаре хранения раствора амина в звене очистки от нежелательных примесей и осушки природного углеводородного газа А2 газоперерабатывающего блока А, и/или для подпитки хладагента в звене Б2 блока сжижения метановой фракции Б, осуществляется с помощью звена выработки азота низкого и/или высокого качества Д1 общезаводского хозяйства Д. Providing AD blocks with nitrogen of appropriate quality for commissioning, repair operations and / or for technological needs, for example, to create an inert cushion in the storage tank of an amine solution in the unit for removing unwanted impurities and drying natural hydrocarbon gas A2 of gas processing block A, and / or for replenishment of the refrigerant in unit B2 of the liquefaction unit for methane fraction B, it is carried out using the low and / or high-quality nitrogen generating unit D1 of the plant farm D.
В звено подпитки хладагента Б2 подают метановую и/или этановую фракцию из звена низкотемпературного фракционирования природного углеводородного газа А3 и/или пропановую фракцию и/или бутановую фракцию из звена очистки и фракционирования ШФЛУ А5 газоперерабатывающего блока А и/или этилен из звена пиролиза этановой фракции и/или пропановой фракции и/или другого углеводородного сырья В1 газохимического блока В и/или азот высокого качества из звена Д1.The refrigerant feed unit B2 is supplied with a methane and / or ethane fraction from the low-temperature fractionation unit of natural hydrocarbon gas A3 and / or a propane fraction and / or butane fraction from the purification and fractionation unit of BFLH A5 of the gas processing unit A and / or ethylene from the pyrolysis unit of the ethane fraction and / or propane fraction and / or other hydrocarbon feedstock B1 of the gas chemical unit B and / or high quality nitrogen from the D1 unit.
Обеспечение блоков А–Д электроэнергией осуществляется с помощью звена генерации электроэнергии Д4 общезаводского хозяйства Д и/или дополнительного источника со стороны. Обеспечение блоков А–Д воздухом КИПиА и техническим воздухом осуществляется с помощью звена подготовки воздуха КИПиА и технического воздуха Д2 общезаводского хозяйства Д. Оборотную воду подают из звена подготовки оборотной воды Д8 общезаводского хозяйства Д на нужды блоков А–Д. Сбросы пусковые, периодические и аварийные из звеньев блоков А–Д подают в звено утилизации факельных сбросов Д9 общезаводского хозяйства Д.The A – D units are provided with electric power by means of the electric power generation unit D4 of the plant farm D and / or an external source. The A – D units are provided with instrumentation and technical air by means of the instrumentation unit of the instrumentation and control air and technical air D2 of the plant farm D. The circulating water is supplied from the preparation unit of the circulating water D8 of the plant farm D for the needs of blocks A – D. Discharges starting, periodic and emergency from the links of blocks A – D are fed to the utilization section of flare discharges D9 of the general plant economy D.
Эффективность заявленного комплекса подтверждает ряд примеров.The effectiveness of the claimed complex is confirmed by a number of examples.
Пример 1. Как правило, в качестве привода компрессора циркуляции компонентов хладагента на объектах сжижения метановой фракции используются газовые турбины, коэффициент полезного действия которых колеблется в пределах 25-36 %. Для увеличения энергоэффективности технологических систем, использующих газовые турбины, предусматривают утилизацию тепла отработанных дымовых газов с температурой на выходе из турбины, порядка 450-540 °C.Example 1. As a rule, gas turbines are used as a compressor drive for the circulation of refrigerant components at methane fraction liquefaction facilities, the efficiency of which ranges from 25-36%. To increase the energy efficiency of technological systems using gas turbines, heat recovery from exhaust flue gases with a temperature at the outlet of the turbine of about 450-540 ° C is envisaged.
Рассмотрим работу газотурбинной установки мощностью 32 МВт, дымовые газы которой с температурой 511 °C в количестве 101,7 кг/с поступают в теплообменное устройство генерации водяного пара. При организации охлаждения дымовых газов до температуры 180 °C извлекаемый тепловой поток составит 37,9 МВт, что позволит выработать водяной пар низкого давления в количестве 15,7 кг/с с параметрами 0,5 МПа (изб.) и 159 °C. Данное техническое решение снижает на 0,76 кг/с потребление топливного газа для генерации указанного количества водяного пара, годовая экономия при этом составит 21,880 тыс. т/г (более 30 млн нм3).Consider the operation of a 32 MW gas turbine unit, the flue gases of which with a temperature of 511 ° C in the amount of 101.7 kg / s enter the heat exchange device for generating water vapor. When organizing the cooling of flue gases to a temperature of 180 ° C, the extracted heat flux will be 37.9 MW, which will make it possible to generate low-pressure water vapor in an amount of 15.7 kg / s with parameters of 0.5 MPa (g) and 159 ° C. This technical solution reduces the consumption of fuel gas by 0.76 kg / s to generate the specified amount of water vapor, the annual savings will be 21.880 thousand tons / g (more than 30 million nm 3 ).
В большинстве случаев объекты сжижения метановой фракции не используют весь доступный потенциал отработанных дымовых газов из-за отсутствия соответствующей необходимости и потребителей. Формирование комплекса с единым общезаводским хозяйством позволяет повысить степень использования имеющегося потенциала.In most cases, methane fraction liquefaction facilities do not use the entire available potential of the exhaust flue gases due to the lack of corresponding need for consumers. The formation of the complex with a single factory economy allows you to increase the degree of use of existing potential.
Пример 2. Как правило, газоперерабатывающий и газохимический блоки не входят в состав единого комплекса и принадлежат различным собственникам, в связи с чем предусматриваются отдельные системы общезаводского хозяйства в составе каждого блока. Применение единого общезаводского хозяйства для этих блоков позволяет снизить капитальные и эксплуатационные затраты за счет снижения суммарной мощности объектов, входящих в состав общезаводского хозяйства.Example 2. As a rule, gas processing and gas-chemical blocks are not part of a single complex and belong to different owners, in connection with which separate plant-wide farming systems are included in each block. The use of a single plant-wide economy for these units allows to reduce capital and operating costs by reducing the total capacity of the facilities included in the plant-wide economy.
В подавляющем большинстве случаев производительность станций по выработке энергоресурсов в составе общезаводского хозяйства определяется аварийным режимом или операциями пуска и останова, когда наблюдается пиковое потребление того или иного энергоресурса. В частности, максимальное потребление азота на газохимическом блоке наблюдается в период пусконаладочных работ для нужд инертизации оборудования и заполнения контура циркуляции пирогаза на установках пиролиза. Пиковое потребление водяного пара на технологические нужды газоперерабатывающего блока также приходится на период пусконаладочных работ под нагрузкой до момента выработки водяного пара на газотурбинных установках звеньев А4 и Б1 за счет рекуперации тепла дымовых газов. В номинальном режиме объекты выработки энергоресурсов работают при значительно меньших производительностях.In the vast majority of cases, the productivity of power generation stations as part of a plant-wide economy is determined by emergency operation or start-up and shutdown operations when peak consumption of a particular energy resource is observed. In particular, the maximum nitrogen consumption at the gas-chemical unit is observed during commissioning for the needs of inertization of equipment and filling the circulation loop of pyrogas in pyrolysis plants. The peak consumption of water vapor for the technological needs of the gas processing unit also falls during the commissioning period under load until the generation of water vapor in the gas turbine units of links A4 and B1 due to the recovery of heat from flue gases. In nominal mode, energy production facilities operate at significantly lower productivity.
Ввиду того, что пуск газоперерабатывающего и газохимического блоков производится в последовательном порядке, наложение пиковых нагрузок по потреблению одинаковых энергоресурсов блоками исключается. Определяющим режимом при выборе мощности объектов общезаводского хозяйства будет единовременное потребление энергоресурсов в номинальном режиме работы первого блока и пиковом режиме потребления другого блока, либо пиковое потребление энергоресурсов для первого блока. При этом максимальное из пиковых значений по потреблению того или иного ресурса рассматриваемых блоков покрывает единовременное потребление энергоресурсов в номинальном режиме. В таблице приведены данные по потребности азота блоками в разные периоды работы. Due to the fact that the start of gas processing and gas-chemical blocks is carried out in a sequential order, the imposition of peak loads on the consumption of the same energy resources by the blocks is excluded. The determining mode when choosing the capacity of plant-wide facilities will be a one-time energy consumption in the nominal operation mode of the first unit and the peak consumption mode of the other unit, or peak energy consumption for the first unit. At the same time, the maximum of the peak values for the consumption of one or another resource of the considered units covers the one-time consumption of energy resources in the nominal mode. The table shows the data on the demand of nitrogen blocks in different periods of work.
Согласно данным таблицы применение одной азотной станции производительностью 13500 нм3/ч в составе единого общезаводского хозяйства позволит осуществить последовательно пуск газоперерабатывающего и газохимического блоков и покроет их нужды в азоте при номинальном режиме, заменяя две азотные станции суммарной мощностью 22000 нм3/ч, с экономией до 40 % капитальных затрат. According to the table, the use of one nitrogen station with a capacity of 13,500 nm 3 / h as part of a single plant-wide economy will allow the gas processing and gas-chemical units to be sequentially launched and cover their nitrogen needs under nominal conditions, replacing two nitrogen stations with a total capacity of 22,000 nm 3 / h, with savings up to 40% of capital costs.
Таким образом, заявляемое изобретение позволяет решить задачу разработки высокоэффективного комплекса газоперерабатывающего и газохимического заводов, обеспечивающего в ходе переработки природного углеводородного газа в товарную продукцию полезное использование практически всех компонентов как исходного природного углеводородного газа, так и образующихся в ходе превращений, что позволяет повысить энергоэффективность отдельных установок и комплекса в целом за счет перераспределения энергетических и технологических взаимосвязей.Thus, the claimed invention allows to solve the problem of developing a highly efficient complex of gas processing and gas-chemical plants, which ensures, during the processing of natural hydrocarbon gas into commercial products, the beneficial use of almost all components of both the original natural hydrocarbon gas and those formed during conversions, which improves the energy efficiency of individual plants and the complex as a whole due to the redistribution of energy and technological interconnection th.
Claims (74)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2019130891A RU2715838C1 (en) | 2019-10-01 | 2019-10-01 | Complex for processing natural hydrocarbon gas into commercial output |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2019130891A RU2715838C1 (en) | 2019-10-01 | 2019-10-01 | Complex for processing natural hydrocarbon gas into commercial output |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2715838C1 true RU2715838C1 (en) | 2020-03-03 |
Family
ID=69768376
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2019130891A RU2715838C1 (en) | 2019-10-01 | 2019-10-01 | Complex for processing natural hydrocarbon gas into commercial output |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2715838C1 (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2744415C1 (en) * | 2020-08-06 | 2021-03-09 | Игорь Анатольевич Мнушкин | Complex for processing main natural gas into marketable products |
| RU2771006C1 (en) * | 2021-05-31 | 2022-04-25 | Игорь Анатольевич Мнушкин | Complex for processing into gas chemical products of hydrocarbon raw materials of deposits located in adverse climatic conditions |
| RU2779480C1 (en) * | 2021-05-05 | 2022-09-07 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Уфимский государственный нефтяной технический университет" | Block-modular mobile autonomous light-duty complex for preparing and processing associated and natural gas |
Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6401486B1 (en) * | 2000-05-18 | 2002-06-11 | Rong-Jwyn Lee | Enhanced NGL recovery utilizing refrigeration and reflux from LNG plants |
| US20080022717A1 (en) * | 2004-04-05 | 2008-01-31 | Toyo Engineering Corporation | Process and apparatus for separation of hydrocarbons from liquefied natural gas |
| DE102007047147A1 (en) * | 2007-10-02 | 2009-04-09 | Linde Aktiengesellschaft | Extraction of helium-enriched fraction from a liquified natural gas product, comprises e.g. separating a fraction containing methane, nitrogen and helium to a helium-rich gas fraction and a methane and nitrogen containing liquid fraction |
| RU119631U1 (en) * | 2012-05-16 | 2012-08-27 | Открытое акционерное общество "НОВАТЭК" | INSTALLATION FOR INDUSTRIAL PREPARATION OF A GAS CONDENSATE WITH A HIGH CONTENT OF HEAVY HYDROCARBONS |
| RU144851U1 (en) * | 2013-12-16 | 2014-09-10 | Фоат Ришатович Исмагилов | INSTALLATION OF PREPARATION OF SULFUR NATURAL AND ASSOCIATED OIL GASES OF LOW PRESSURE |
| US9132379B2 (en) * | 2006-11-09 | 2015-09-15 | Fluor Technologies Corporation | Configurations and methods for gas condensate separation from high-pressure hydrocarbon mixtures |
| RU2635799C1 (en) * | 2016-12-29 | 2017-11-16 | Игорь Анатольевич Мнушкин | Production cluster for production and processing of gas condensate of shelf field |
| RU2648077C1 (en) * | 2017-08-29 | 2018-03-22 | Игорь Анатольевич Мнушкин | Gas chemical complex |
-
2019
- 2019-10-01 RU RU2019130891A patent/RU2715838C1/en active
Patent Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6401486B1 (en) * | 2000-05-18 | 2002-06-11 | Rong-Jwyn Lee | Enhanced NGL recovery utilizing refrigeration and reflux from LNG plants |
| US20080022717A1 (en) * | 2004-04-05 | 2008-01-31 | Toyo Engineering Corporation | Process and apparatus for separation of hydrocarbons from liquefied natural gas |
| US9132379B2 (en) * | 2006-11-09 | 2015-09-15 | Fluor Technologies Corporation | Configurations and methods for gas condensate separation from high-pressure hydrocarbon mixtures |
| DE102007047147A1 (en) * | 2007-10-02 | 2009-04-09 | Linde Aktiengesellschaft | Extraction of helium-enriched fraction from a liquified natural gas product, comprises e.g. separating a fraction containing methane, nitrogen and helium to a helium-rich gas fraction and a methane and nitrogen containing liquid fraction |
| RU119631U1 (en) * | 2012-05-16 | 2012-08-27 | Открытое акционерное общество "НОВАТЭК" | INSTALLATION FOR INDUSTRIAL PREPARATION OF A GAS CONDENSATE WITH A HIGH CONTENT OF HEAVY HYDROCARBONS |
| RU144851U1 (en) * | 2013-12-16 | 2014-09-10 | Фоат Ришатович Исмагилов | INSTALLATION OF PREPARATION OF SULFUR NATURAL AND ASSOCIATED OIL GASES OF LOW PRESSURE |
| RU2635799C1 (en) * | 2016-12-29 | 2017-11-16 | Игорь Анатольевич Мнушкин | Production cluster for production and processing of gas condensate of shelf field |
| RU2648077C1 (en) * | 2017-08-29 | 2018-03-22 | Игорь Анатольевич Мнушкин | Gas chemical complex |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2744415C1 (en) * | 2020-08-06 | 2021-03-09 | Игорь Анатольевич Мнушкин | Complex for processing main natural gas into marketable products |
| RU2779480C1 (en) * | 2021-05-05 | 2022-09-07 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Уфимский государственный нефтяной технический университет" | Block-modular mobile autonomous light-duty complex for preparing and processing associated and natural gas |
| RU2771006C1 (en) * | 2021-05-31 | 2022-04-25 | Игорь Анатольевич Мнушкин | Complex for processing into gas chemical products of hydrocarbon raw materials of deposits located in adverse climatic conditions |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US9562201B2 (en) | Energy efficient apparatus employing energy efficient process schemes providing enhanced integration of gasification-based multi-generation and hydrocarbon refining facilities and related methods | |
| CN101597527B (en) | Method for making synthetic natural gas by utilizing coke oven gas | |
| RU2394754C1 (en) | Method of obtaining hydrogen from hydrocarbon material | |
| CN102517108A (en) | Technology for preparing liquefied natural gas and liquid ammonia by using coke oven gas | |
| RU2715838C1 (en) | Complex for processing natural hydrocarbon gas into commercial output | |
| CN103407963A (en) | Coke oven gas hydrogen generation process | |
| CN100584924C (en) | Method of coproducing oil product, methanol and electric energy using carbon containing combustible solid as raw material | |
| CN103820183B (en) | A kind of oven gas directly mends the method for carbon dioxide synthetic natural gas | |
| CN105264052A (en) | Process and apparatus for recovering lpg from psa tail gas | |
| CN102827620A (en) | Methane-rich gas production combined internal heat coal dry distillation poly-production technology | |
| CN100579896C (en) | Method and system for preparing synthetic gas with appropriate hydrogen-carbon ratio from lurgi furnace outlet coal gas through non-catalytic partial oxidation by pure oxygen | |
| CN114524412B (en) | Methanol and light hydrocarbon combined aromatization and hydrogen production system and method | |
| RU2670433C1 (en) | Ethylene and propylene gas-chemical production | |
| CN103214334A (en) | Cogeneration method and device for preparing olefin and ammonia from coal and natural gas | |
| CN102659076A (en) | Method for co-production of various chemical products from natural gas, coal and petroleum | |
| RU2502717C1 (en) | Method for comprehensive treatment of refinery hydrocarbon gas | |
| CN107557075A (en) | Biomass indirect liquefaction artificial oil technique and its system | |
| CN208292658U (en) | A kind of device for producing hydrogen | |
| CN111825513A (en) | Combined process and system for chemical-grade ethylene production and ethylbenzene production | |
| CN202744473U (en) | Poly-generation device for preparing olefin by taking coal and natural gas as raw materials | |
| CN101663377A (en) | The coproduction of electric power and hydrocarbon | |
| WO2014123454A1 (en) | Method for converting hydrocarbon gas into stable liquid synthetic petroleum products and energy facility for the implementation thereof | |
| CN206089606U (en) | Gaseous replacement coke oven gas preparation liquefied natural gas's device | |
| RU2702540C1 (en) | Gas chemical complex | |
| CN108239553B (en) | Reforming reaction product separation system and method |