Информация о лицензиаре
Shell Global Solutions International B.V.
Назначение
Усовершенствованная схема технологии турбодетандера с эффективным и современным разделением для оптимального извлечения СУГ из природного газа. Схема может быть интегрирована с установками СПГ для повышения извлечения ШФЛУ и может работать с высокими концентрациями CO₂ в исходном газе.
Описание
Очищенный и осушенный природный газ, содержащий тяжелые углеводороды и CO₂, предварительно охлаждается за счет холодного обедненного газа из абсорбера ШФЛУ и жидкого потока C₂ из деэтанизатора в печатном теплообменнике. Дополнительно может быть добавлена промежуточная ступень охлаждения пропановым хладагентом в пропановой емкости, которая интегрирована в контур пропанового охлаждения установок СПГ. Из-за охлаждения исходного газа тяжелые углеводородные компоненты конденсируются в жидкость, образуя смешанную фазу на выходе из пропановой емкости. Сконденсированная жидкость отделяется от газа в сепараторе. Газ из сепаратора направляется во второй проход печатного теплообменника для дальнейшего предварительного охлаждения за счет холодного обедненного газа и потоков жидкого продукта C₂.
Смешанная фаза из теплообменника сырья разделяется в сепараторе высокого давления. Отделенный газ подвергается изоэнтропическому расширению в турбодетандере, а смешанная фаза подается в абсорбер ШФЛУ. Жидкость из сепаратора высокого давления дросселируется через клапан и подается в нижнюю часть абсорбера ШФЛУ. Легкий газ, образующийся при дросселировании, движется противотоком к жидкости ШФЛУ, образовавшейся при охлаждении от расширения. Благодаря относительно теплой работе абсорбера ШФЛУ можно допустить значительную концентрацию CO₂ до начала замерзания. Нижний жидкий продукт абсорбера перекачивается в деэтанизатор, обеспечивая конденсацию верхнего продукта деэтанизатора. Альтернативно, нижний продукт абсорбера может быть охлажден за счет холодного обедненного газа. В зависимости от доли тяжелых углеводородов в исходном газе, оба варианта могут быть оптимизированы для повышения извлечения.
Деэтанизатор отделяет компоненты C₂ от ШФЛУ C₃⁺. Кипятильник деэтанизатора отгоняет компоненты C₂ из ШФЛУ C₃⁺ для контроля состава нижнего продукта. Сконденсированная жидкость в конденсаторе верха возвращается в верхнюю тарелку деэтанизатора в качестве орошения, чтобы предотвратить унос компонентов C₃⁺ в газовую фазу. Неконденсированный пар из аккумулятора верха деэтанизатора охлаждается и частично конденсируется за счет холодного потока обедненного газа из абсорбера, чтобы обеспечить орошение абсорбера ШФЛУ.
Обедненный газ, покидающий печатный теплообменник сырья, повторно сжимается в компрессоре турбодетандера. В зависимости от требуемого давления на выходе может быть добавлена дополнительная ступень сжатия.
Схема извлечения ШФЛУ SHAE предпочтительно применяется для исходного газа со следующими характеристиками:
Давление на входе в диапазоне 40–90 бар
Температура на входе между 20°C и 50°C
Значительные концентрации тяжелых углеводородов с высокими требованиями к извлечению
Очень низкая высшая теплота сгорания СПГ.
Извлечение пропана составляет более 99%, а извлечение этана — более 85%.
Преимущества:
Надежная схема, обеспечивающая превосходную производительность в широком диапазоне составов исходного газа
Интегрированная конструкция с нижестоящими установками СПГ
Из-за устойчивости к CO₂ удаление на предварительной стадии не требует глубокой очистки
Интеграция как внутри схемы, так и внешняя интеграция со схемой СПГ обеспечивает энергоэффективность схемы при сохранении высокого извлечения C₂ и C₃⁺
Применение собственных внутренних устройств Shell уменьшает размеры оборудования, улучшая экономику схемы.
Ссылки
Ссылки: Патент США WO2007116050.
Лицензиар: Shell Global Solutions International B.V.
Веб-сайт: www.shell.com/gasprocessing
Контакт: gasprocessing@shell.com
