188721. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és kapcsolási elrendezés földgáz nyomásenergiájának hasznosítására
1 188 721 2 folyadékfázist, a 6 fojtószelepen történő átvezetés után. Az 5 hőcserélőben lehűlt, előkészített gázt a további felhasználáshoz elvezetjük, míg a felmelegitett folyadékfázistól a 7 szeparátorban elválasztjuk a felmelegedés folytán elkülönült gázfázist. így a 7 szeparátorból stabil kondenzátumot és további gázfrakciót vezetünk el. Arra is lehetőség van, hogy a nyers földgáz előhütését két szakaszban végezzük. Ekkor az 1/a hőcserélőt iktatjuk az 1 hőcserélő és a 3 expanziós gép közé, s az előhűtés második szakaszában hűtőközegként a 2 szeparátorból eltávolított hideg folyadékfázist használjuk. A 2. ábrán bemutatott kapcsolási elrendezésnél a nyers földgázból a folyadékfázis leválasztását két lépcsőben végezzük. Ennek biztosítására az 1 hőcserélő és a 3 expanziós gép között a 2/a szeparátor helyezkedik el. Az 1 hőcserélőben előhűtött nyers földgázból kivált folyadékfázist a 2/a szeparátorban elválasztjuk a gázfázistól. Ez utóbbit a 3 expanziós géphez vezetjük, míg a folyadékfázist a 6/a fojtószelepen keresztül egyesítjük a 2 szeparátorból elvezetett folyadékfázissal. Természetesen ennél a kapcsolási elrendezésnél is lehetőség van arra, hogy a nyers földgáz előhütését két szakaszban végezzük, az I/a hőcserélő beiktatásával. A 3. ábrán feltüntetett kapcsolási elrendezésnél a nyers földgáz előhütését a 9 hőcserélő beiktatásával végezzük. A folyadékfázis leválasztása — akárcsak a nyers földgáz előhűtése — két szakaszban történik. A 4 kompresszor a folyadékfázist 5 hőcserélőjével, a 8 fojtószeleppel és a nyers földgázt előhűtő 9 hőcserélővel 11 szekunder kört képez, amelyben hűtőközeg - például szénhidrogén, így propán vagy bután, halogénezett szénhidrogén(ek) vagy ezek elegyei - kering. Ebben az esetben a 2 szeparátorból kilépő gázáram áthalad az 1 hőcserélőn, tovább hűti az abba belépő nyers földgázt, eközben felmelegszik, és további feldolgozásra vagy felhasználásra kilép a rendszerből. A 2 és 2/a szeparátorokból távozó, egyesített folyadékfázis álhalad a 6, illetve 6/a fojtószelepen és az 5 hőcserélőben felmelegszik a stabilizálásához szükséges hőmérsékletre. A felszabaduló gázfrakciót a 7 szeparátorban választjuk el a folyadékfázistól. Ezt az elválasztást adott esetben a 7/a szeparátorban megismételhetjük. Az 5 hőcserélőben a hideg folyadékfázis felmelegítését a 11 szekunder körben áramló hőátadó közeggel végezzük. A keringtetéshez a hajtóerőt a 4 kompresszor szolgáltatja. Ez a hőátadó közeg a 8 fojtószelepen át a 9 hőcserélőbejut, ahol elpárolog, ezáltal előhűtve a belépő nyers földgázt. A 11 szekunder kör hőátadó közege végül a 4 kompresszor szívóoldalára kerül. Mivel a 4 kompresszor teljesítménye adott, a hőmérleg egyensúlyának biztosításához szükséges lehet a 10 hőcserélő beépítése a 11 szekunder körbe. A 10 hőcserélő segítségével hőt vonhatunk el a 11 szekunder körből, és a hőt a környezetnek vagy más technológiai berendezésnek adhatjuk át. A találmány szerinti kapcsolási elrendezés ez utóbbi kiviteli alakjánál is lehetőség van az 1/a hőcserélő beiktatására, s a nyers gáz előhütésének ily módon három szakaszban való elvégzésére. Természetesen a találmány szerinti kapcsolási elrendezés tartalmazhat további, önmagában ismert berendezéseket a felhasznált nyers földgáz és az elkülönített frakciók fizikai jellemzőinek mérésére, az elválasztott gáz szagosítására stb. A találmány szerinti eljárás és kapcsolási elrendezés jelentősebb beruházások nélkül biztosítja a nyers földgáz expanziója során kinyert munka hasznosítását, s megfelelő hőmérsékletű előkészített gázfrakciót és kondenzátumot (stabilizált gazolint) szolgáltat. Szabadalmi igénypontok 1. Eljárás a földgáz nyomásenergiájának hasznosítására földgázelőkészítés céljára, azzal jellemezve, hogy a nyers földgázt egy vagy több szakaszban előhűtjük, expandáltatok, a gázfázist elválasztjuk a folyadékfázistól, és a hideg gázfázist felhasználjuk a nyers földgáz előhűtésére, majd az expanziónál felszabadult mechanikai energia felhasználásával a gázfázist komprimáljuk, és a komprimált gázzal a hideg folyadékfázist felmelegítjük, vagy az expanziónál felszabadult mechanikai energiával szekunder kört működtetünk, és ezzel a körrel melegítjük fel a hideg folyadékfázist, végül a hideg folyadékfázis felmelegítésénél képződött gázfázist elkülönítjük. 2. Az 1. igénypont szerinti eljárás foganatosítási módja, azzal jellemezve, hogy a nyers földgáz több szakaszban történő előhűtésénél képződött folyadékfázist elválasztjuk a gázfázistól, és egyesítjük az expanzió után elkülönített folyadékfázissal. 3. Az 1. igénypont szerinti eljárás foganatosítási módja, azzal jellemezve, hogy a nyers földgáz előhütését legalább két szakaszban végezzük, és a hideg folyadékfázist a komprimálással kapott gázelegy lehűtése előtt felhasználjuk a nyers földgáz előhűtésére. 4. Az 1. igénypont szerinti eljárás foganatosítási módja, azzal jellemezve, hogy a szekunder körrel nyert hőenergiát külső fogyasztó fűtésére használjuk fel. 5. Kapcsolási elrendezés az 1. igénypont szerinti eljárás foganatosítására, azzal jellemezve, hogy a belépő nyers földgáz hőcserélője (1) egÿrészt expanziós gépen (3) keresztül szeparátorhoz (2) csatlakozik, másrészt kompresszoron (4) keresztül a folyadékfázis hőcserélőjével (5) van összeköttetésben, s ez utóbbihoz szeparátor (7) van kapcsolva. 6. Az 5. igénypont szerinti kapcsolási elrendezés kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy a belépő nyers földgáz hőcserélője (1) további hőcserélőn (1/a) és adott esetben szeparátoron (2/a) át csatlakozik az expanziós géphez (3). 7. A 6. igénypont szerinti kapcsolási elrendezés kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy a kompreszszor (4) a folyadékfázis hőcserélőjével (5), fojtószeleppel (8) és a nyers földgázt előhütő hőcserélővel (9) szekunder kört (11) képez. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 3 db ábra
