(11) | 024798 (13) B1 |
Разделы: A B C D E F G H |
(21) | 201270222 |
(22) | 2010.07.09 |
(51) | C07C 7/00 (2006.01) |
(31) | 61/229,994; 61/357,358 |
(32) | 2009.07.30; 2010.06.22 |
(33) | US |
(43) | 2012.06.29 |
(86) | PCT/US2010/041530 |
(87) | WO 2011/014345 2011.02.03 |
(71) | (73) ЭКСОНМОБИЛ АПСТРИМ РИСЕРЧ КОМПАНИ (US) |
(72) | Нортроп Пол Скотт, Кимбл Эдвард Л., Март Чарльз Дж., Сайбэл Пол У., Келли Брюс Т. (US) |
(74) | Медведев В.Н. (RU) |
(54) | СИСТЕМА ДЛЯ УДАЛЕНИЯ КИСЛЫХ ГАЗОВ |
(57) 1. Система для удаления кислых газов из потока кислого газа, включающая в себя
устройство удаления кислого газа для приема потока кислого газа, содержащего от приблизительно 65 до приблизительно 95% метана, и разделения указанного потока кислого газа на верхний газовый поток, состоящий, главным образом, из метана, и нижний поток кислого газа, состоящий, главным образом, из диоксида углерода, где указанное устройство удаления кислого газа представляет собой криогенную систему удаления кислого газа, включающую в себя криогенную дистилляционную колонну для замораживания диоксида углерода;
ребойлер для приема нижнего потока кислого газа из устройства удаления кислого газа, где ребойлер предназначен для получения потока пара, произведенного кипячением, который состоит, главным образом, из легких углеводородов, и потока кислого газа, который включает остаточные тяжелые углеводороды и диоксид углерода, где поток пара, произведенный кипячением, направляют обратно в устройство удаления кислого газа;
устройство удаления тяжелых углеводородов, которое разделяет нижний поток кислого газа, содержащего диоксид углерода, на поток углеводородных флюидов, содержащий углеводороды, имеющие от двух до шести атомов углерода, и на поток кислого газа, содержащего диоксид углерода, без применения химического растворителя;
где указанное устройство удаления тяжелых углеводородов установлено ниже устройства удаления кислого газа и содержит компонент, выбранный из системы физического растворителя, мембранного контактного фильтра, системы адсорбционного кинетического разделения, турбодетандера, циклонного аппарата, системы адсорбции при переменной температуре и системы адсорбции при переменном давлении.
2. Система по п.1, где указанное устройство удаления кислого газа представляет собой криогенную систему удаления кислого газа, дополнительно включающую в себя теплообменник для охлаждения потока кислого газа перед входом в дистилляционную колонну.
3. Система по п.1, где
указанная криогенная дистилляционная колонна включает в себя нижнюю дистилляционную зону и промежуточную зону регулируемого замораживания, которая принимает холодный жидкий аэрозоль, состоящий, главным образом, из метана, причем указанная колонна принимает и затем разделяет поток кислого газа на верхний метановый поток и нижний поток кислого газа;
холодильное оборудование установлено в точке технологической схемы, находящейся ниже криогенной дистилляционной колонны, для охлаждения верхнего метанового потока и возвращения части указанного верхнего метанового потока в указанную криогенную дистилляционную колонну в виде холодного аэрозоля.
4. Система по п.1, где указанное устройство удаления тяжелых углеводородов включает в себя систему физического растворителя, включающую в себя противоточный контактный фильтр или компактный прямоточный контактный фильтр для контактирования физического растворителя с потоком неочищенного газа.
5. Система по п.1, где указанное устройство удаления тяжелых углеводородов включает в себя по меньшей мере один мембранный контактный фильтр и дополнительно включает в себя экстракционную дистилляционную систему, установленную в точке технологической схемы, находящейся ниже системы удаления кислого газа, для приема нижнего потока кислого газа и разделения нижнего потока кислого газа на первый поток флюида, состоящего, главным образом, из диоксида углерода, и второй поток флюида, состоящего, главным образом, из тяжелых углеводородных компонентов.
6. Система по п.1, где указанное устройство удаления тяжелых углеводородов включает в себя по меньшей мере один слой твердого адсорбента для адсорбирования, по меньшей мере, некоторых тяжелых углеводородных компонентов и существенного пропускания без удерживания легких углеводородных компонентов.
7. Система по п.6, где
указанный по меньшей мере один слой твердого адсорбента адсорбирует, по меньшей мере, некоторое количество диоксида углерода;
указанное устройство удаления тяжелых углеводородов дополнительно включает в себя систему очистки от загрязняющих примесей для отделения диоксида углерода от тяжелых углеводородных компонентов.
8. Система по п.6, где система с указанным по меньшей мере одним слоем твердого адсорбента включает в себя по меньшей мере три слоя адсорбента, причем
первый из указанных по меньшей мере трех слоев адсорбента служит для адсорбции тяжелых углеводородных компонентов;
второй из указанных по меньшей мере трех слоев адсорбента подвергается регенерации;
третий из указанных по меньшей мере трех слоев адсорбента находится в резерве для замены первого из указанных по меньшей мере трех слоев адсорбента.
9. Система по п.8, где
указанная регенерация представляет собой часть процесса адсорбции при переменном давлении;
указанное устройство удаления тяжелых углеводородов выполнено с возможностью применения вакуума для воздействия субатмосферным давлением с целью десорбирования тяжелых углеводородных компонентов с первого из указанных по меньшей мере трех слоев адсорбента и компримирования потока тяжелых углеводородных флюидов, с тем чтобы его можно было ввести в сепаратор.
10. Система по п.8, где
указанная регенерация представляет собой часть процесса адсорбции при переменной температуре и указанное устройство удаления тяжелых углеводородов дополнительно включает в себя нагреватель регенерирующего газа для (i) приема регенерирующего газа, (ii) нагревания регенерирующего газа и (iii) десорбирования тяжелых углеводородов со второго слоя адсорбента посредством воздействия теплом от нагретого регенерирующего газа во втором слое адсорбента;
регенерирующий газ высвобождает поток, содержащий тяжелые углеводороды и направляемый к сепаратору, который отделяет тяжелые углеводороды от легких газов.
11. Система по п.10, где указанное устройство удаления тяжелых углеводородов дополнительно включает в себя холодильник для приема потока углеводородных флюидов и охлаждения указанного потока углеводородных флюидов перед входом в сепаратор.
12. Система по п.1, где указанное устройство удаления тяжелых углеводородов включает в себя слой для адсорбционных кинетических разделений, который сконструирован для существенного адсорбирования метана и существенного пропускания без удерживания тяжелых углеводородных компонентов.
13. Система по п.1, где указанное устройство удаления тяжелых углеводородов включает в себя
указанный турбодетандер;
сепаратор для разделения потока неочищенного газа на поток углеводородных флюидов и поток кислого газа.
14. Система по п.1, где указанное устройство удаления тяжелых углеводородов включает в себя
указанный циклонный аппарат для разделения потока неочищенного газа на поток тяжелых углеводородных флюидов и поток кислого газа;
устройство очистки от загрязняющих примесей для приема потока углеводородных флюидов и разделения указанного потока углеводородных флюидов на углеводородные компоненты и диоксид углерода.
15. Система по п.1, дополнительно включающая в себя дегидратационный аппарат для приема потока неочищенного газа перед его пропусканием через указанную систему удаления тяжелых углеводородов и разделения потока неочищенного газа на обезвоженный поток кислого газа и поток, состоящий существенно из водного флюида, где поток кислого газа, принимаемый указанным устройством удаления тяжелых углеводородов, представляет собой поток обезвоженного кислого газа.
|