Способ подготовки природного газа к дальнему транспорту — SU 1800213 (original) (raw)
СООЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУВЛИК п 9 51)л Г 17 О 1/00 ГОСУДАРСТВ ВЕДОМСТВО (ГОСПАТЕНТ ННОЕ ПАТЕНТНО ССРср) ОВРЕТ ТОРСКОМУ С ТЕЛ ЬСТВ 54) СПОСОБ П АЗА К ДАЛЬ 57) Сущность ереводят в ж м метана в С модействии с 00-800 С в и тношение гаэ ьскии ут по зовых убин до 2:3. В качес природный деа 2 э.п.ф-лы, 1 ил(71) Всесоюзный научно-исследователи проектно-конструкторский инститпроблемам освоения нефтяных и гаресурсов континентального шельфа(56) Патент США М. 4259976,кл. Г 17 О 1/16, 1981,Изобретение относится к процессам подготовки природного газа к дальнему транспорту и может быть использовано в газовой промышленности,Целью изобретения является снижение затрат на транспортирование природного газа при минимальных потерях потенциальной тепловой энергии транспортируемого сырья за счет превращения природного газа, состоящего преимущественно из метана, в более высокомолекулярные углеводороды.На чертеже представлена принципиальная схема осуществления предлагаемой подготовки природного газа к транспорту, Схема содержит входной патрубок 1, блок 2 сепарации сырья, предназначенный для разделения продукции газоконденсатных скважин на газ, газовый конденсат и воду, которая сбрасывается по трубе 3, при этом газовый конденсат из блока 2 сепарации сырья по трубе 4 подается в магистральный трубопровод 5, газ по трубе 6 подается в блок 7 теплообменников 7, компрессор 8 воздуха, предназначенный для подачи воздуха под давлением в блок 7 теплообменников, предназначенный для предварительного наОДГОТОВКИ ПРИРОДНОГО НЕМУ ТРАНСПОРТУ изобретения: природный газ идкое состояние превращени+ углеводороды при его взаикислородом воздуха при т-ре рисутствии катализатора. Со: воздух поддерживают от 1:4 тве катализатора используют люминированный морденит,грева воздуха и газа, причем из блока теплообменников воздух и газ по трубам 9 и 10 подаются в подогреватель 11, предназначенный для нагрева воздуха и газа до 700 - 800 С. которые затем по трубам 12 и 13 поступают в реактор 14, предназначенный для конверсии метана в более высокомолекулярные углеводороды, Реактор снабжен насадкой катализатора, например, выполненной из природного деалюминированного морденита, продукты реакции по трубе 15 подаются в блок 7 теплообмен ников. Схема, кроме того, содержит холодил ь ни к 16, п редназначенный для охлаждения продуктов реакции, которые затем по трубе 17 поступают в блок 18 сепарации, предназначенный для разделения продуктов реакции на непрореагировавший газ с окислами углерода и С 2 углеводородами, сжиженные Сз+ углеводороды и воду, сбрасываемую по трубе 19, при этом газовая фаза по трубе 20 направляется на сжигание в подогревателе 11, а сжиженные углеводороды по трубе 21 поступают в магистральный трубопровод 5.Технологический процесс согласно изобретению осуществляется следующим образом, 1800213Продукция газовых или газоконденсатных скважин по входному патрубку 1 поступает в блок 2 сепарации сырья, где от газа отделяется вода, сбрасываемая по трубе 3, и газовый конденсат, направляемый по трубе 4 в магистральный трубопровод 5. Осушенный газ, преимущественно состоящий из метана, по трубе 6 поступает в блок 7 теплообменников, где происходит его предварительный нагрев до температуры 400 - 450 С за счет тепла продуктов реакции, Компрессором 8 в блок теплообменников по отдельной трубе под давлением лодается воздух. После блока теплообменников температура воздуха 400 - 500 С, После предварительного нагрева природный газ и воздух проходят пс отдельным змеевикам нагревателя 11, при этом их температура повышается до 700 - 800 С, Соотношение газа и воздуха, подаваемых в реактор 14, поддеркивается от 1;4 до 2;3,Продукты реакции выводятся из реактора 14 по трубе 15 и поступают в блок 7 теплообменников, где их температура снижается до 300 - 400 С, После холодильника 16 температура продуктов реакции не превышает+35 С,В блоке 18 сепарации продукты реакции разделяются на газовую фазу, в составе которой непрореагировавший газ, окислы углерода и С 2 углеводороды, воду и сжижаемые углеводороды, которые по трубе 21 направляются в магистральный трубопровод 5, Вода выводится из блока 18 сепарации по трубе 19. Иепрореагировавший гаэ по трубе 20 направляется на сжигание в нагревателе 11.Сжиженные углеводороды совместно с. газовым конденсатом транспортируются по трубопроводам при давлении не выше 5 МПа и температуре не выше+35 С.П р и м е р 1, Превращение метала в Сз+ углеводороды производится при температуре +700 С, давлении 4 МПа. Соотношение газ : воздух устанавливают 2 ; 3, Состав катализатора (природного деалюминированного морденита), мас. :30 80,27: А 0 з 11.,15; СаО 3,37; М 90 1,01; К 20 2,83; Иа 20 0,37Состав продуктов конверсии приведен в таблице.П ример 2. Превращение метана в Сз+ углеводороды производится при температуре +745 С, давлении 4 МПа, Соотношение газ: воздух равно 1,7: 4.Состав катализатора, мас./,:51 О 2 85,32; А 120 з 9,49; СаО 0,61; М 90 2,65: К 20 1,71; Иа 20 0,22.Состав продуктов конверсии приведен в таблице,П р и м е р 3, Превращение метана в Сз+ углеводороды производится при температуре +800 С, давлении 4 МПа, Соотношение гаэ; воздух равно 1: 4,Состав катализатора,мас,;: ЯЮ 2 91,13; А 20 з 7,30; СаО 0,18; М 90 0 79; К 20 0 53: МаО 0 07,10 Состав продуктов конверсии приведен в таблице.Из примеров 1,2 и 3 видно, что при температуре до 700 С конверсия процесса снижается, при температурах выше 800 С снижается селективность процесса, резко увеличивается выход окиси и двуокиси углерода; при соотношении газ: воздух больше чем 2: 3 конверсия процесса снижается, при соотношении газ: воздух меньше чем 1; 4 резко увеличивается выход побочных продуктов и снижается выход целевого продук 15 20 духа при 700 - 800 С в присутствии катализатора. та - Сз+ углеводородов.25 Способ подготовки природного газа кдальнему транспорту согласно изобретению по сравнению с используемыми в настоящее время имеет следующие преимущества; в 80- 100 раэ уменьшается транспортируемых угле водородов, что значительно улучшает ихтранспортабельность; транспортирование газового конденсата и сжиженных продуктов конверсии газа осуществляется в единой транспортной системе, что позволяет в 3 - 5 35 раз снизить стоимость транспортирования углеводородного сырья; потери потенциальной тепловой энергии легких углеводородов при подготовке их ктранспорту по предлагаемому способу составляет всего 15-25, в то 40 время как превращение их в метанол неизбежно ведет к 607 потерям; сжиженные легкие углеводороды по сравнению с метаном обладают лучшими потребительскими свойствами, вследствие чего их цена на ми ровом рынке в 2 - 3 раза выше; пропан ибутан, входящие в состав сжиженных легких углеводородов, являются оптимальным автомобильным топливом,Формула изобретения 50 1. Способ подготовки природного газа кдальнему транспорту природного газа посредством перевода его в жидкое состоя, ние, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с цельюснижения потерь потенциальной тепловой 55 энергии транспортируемого продукта, перевод его в жидкое состояние осуществляют с превращением метана в Сз углеводороды при его взаимодействии с кислородом воз1800213 Составитель Г. ЯицкихТехред М.Моргентал Коррект илюкова Реда кто каз 1153 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул, Гагарина, 10 2, Способ по и 1, отл ич а ю щи й с я тем, что соотношение газ: воздух поддерживают от 1: 4 до 2: 3. 3. Способпопп.1 и 2,отличающийсятем, что в качестве катализатора используютприродный деалюминированный морденит.