177011. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés hideg szeparációs földgáz előkészítésénél propán, butánok és pentánok kinyerésének növelésére
7 177011 8 Ezt követően a 7 expanziósszeleppel beállítjuk a kívánt 5-60 att közötti kezelési, illetve kiadási nyomást. A 10 gáz-folyadék érintkeztető készülékben a hűtés közben kondenzált folyadékot konkáv alakú ütközővel, illetve a gáz áramlási irány értelmében legelső 21 ütközőtesttel választjuk le. A leválasztott folyadékot a 10 gáz-folyadék érintkeztető készülék alján gyűjtjük össze és a 20 átömlőnyüásokon keresztül közös folyadékszintet alakítunk ki. A 10 gáz-folyadék érintkeztető készülékbe 5 m/sec körüli sebességgel érkező áramló gázközeg sebességét a 19 diffúzorokkal előnyösen 50—60 m/sec értékre növeljük és a 17 porlasztófejekkel itt adagoljuk be az előnyösen 80-160 molsúlyú, folyékony halmazállapotú célszerűen metán homologsorú szénhidrogént a kinyerendő célkomponensek folyadékba viteléhez. A porlasztást követően a folyadékcseppeket a 21 ütközőtestekkel azonnal leválasztjuk annak érdekében, hogy az anyagátadást az összes műveleti szakaszban a lehető legnagyobb hajtóerőkkel valósíthassuk meg. A porlasztást és leválasztást célszerűen három—öt, de legalább egy műveleti szakaszban végezzük. A beadagolt folyékony halmazállapotú szénhidorogént a 12 hőcserélővel hűtjük le a kezelt gáz hőmérsékletére, vagy az alá. A folyékony szénhidrogén minőségét és mennyiségét mindig az elérendő kinyerés függvényében kell megválasztani. A 10 gáz-folyadék érintkeztető készülékben nyert folyadékot a találmány szerint célszerű, ha a 14 kilépőcsonkon keresztül a gázközeg árammal együtt visszük a 3 hidegszeparátorra. Az ábrán nem ábrázolt kondenzátum szétválasztó egységekben a fagyásgátló inhibitort, valamint a célkomponenseket, — a propánt, a butánokat és a pentánokat, - elválasztjuk és a folyékony halmazállapotú szénhidrogént visszavezetjük a 10 gáz-folyadék érintkeztető készülékbe. A porlasztásra kerülő folyékony halmazállapotú szénhidrogént az adott rendszerben kapott kondenzátumból, vagy más külső forrásból vesszük. A találmány szerinti eljárás előnye, hogy alkalmazásával a hideg szeparációs gázelőkészítési eljárásnál kinyerhető propán, butánok és pentánok mennyisége mintegy kétszeresére, tehát 30-60% közötti értékre növelhető. Ezen belül a pentánok 50-60%-os, a propánok és butánok 30-50%-os kinyerése érhető el. Nagy előnye az eljárásnak, hogy a már megvalósított és üzemelő hideg szeparációs gázelőkészítő üzemek egyszerűen kiegészíthetők a találmány szerinti készülékkel anélkül, hogy komoly átalakítási munkára volna szükség. Előnyt jelent továbbá az is, hogy az új hideg-szeparációs gázelőkészítő berendezések, vagy típusként alkalmazott berendezések átalakítása, illetve áttervezése egyszerűen megvalósítható. A találmány szerinti eljárás további előnye az ismert folyadékabszorpciós eljáráshoz hasonlítva az, hogy az abszorpciós effektust igen kis készülék — és energia befektetésével hasznosítja. Előnyként veendő figyelembe, hogy a gyakorlatban általánosan alkalmazott kondenzációs eljárások a találmányhoz tartozó berendezéssel könnyen kiegészíthetők, s így kis költség-ráfordítás mellett a kondenzációs alapeljárásnál a célkomponens kinyerése jelentősen növelhető. A találmány szerinti eljárás alkalmazásával növeljük a szénhidrogéngáz és folyadék érintkeztetését és ezzel javítjuk az egyensúlyi állapot elérésének feltételeit is. A találmány szerinti berendezés előnye, hogy az ismert és alkalmazott vegyipari készülékeknél jóval kisebb méretű, így adott esetben egy hengerbe építve is megvalósítható. Miután a készülék az ismert, vagy alkalmazott hideg-szeparációs gázelőkészítő készülékekhez kapcsolható, a megvalósítás számottevő többletberuházási igényt nem jelent. Az ismert folyadékabszorpciós készülékekhez képest lényeges előny, hogy a találmány értelmében egységnyi folyékony abszorbensből, — adott készülék térfogat mellett —, nagyságrenddel nagyobb aktív, működő diffúziós felületet tudunk létrehozni, továbbá, hogy a friss abszorbens több műveleti szakaszban való beporlasztása a jellemző nagy koncentráció különbség mellett igen jó hatásfokú anyagátadást eredményez. A találmány alapján az érintkeztetés javítását a legkisebb külső energia bevitelével, — a földgáz rendelkezésére álló nyomásenergiájának igénybevételével — éljük el. Szabadalmi igénypontok: 1. Eljárás hideg szeparációs gázelőkészítésnél propán, butánok, és pentánok kinyerésének növelésére, amelynek során 10—60 °C hőmérsékletű 6—160 att nyomású, előnyösen 120 att nyomású nyers földgázt hőcserélőkben és/vagy elpárologtató hőcserélőkben lehűtünk, expandáltatunk, majd több fokozatban a kondenzátumot szeparátorokban leválasztjuk, miközben szükség szerint fagyásgátló inhibitort adagolunk be, azzal jellemezve, hogy az utolsó szeparálási fokozat előtt a gázközeg áramlási sebességét célszerűen fojtással és diffúzorokkal 50—60 m/sec értékre növeljük és a gázközeghez gáz-folyadék-érintkeztető készülékbe folyékony szénhidrogéneket, - előnyösen 80—160 mólsúlyú, célszerűen metán homológsorú - szénhidrogéneket adagolunk. 2. Az 1. igénypont szerinti eljárás foganatosítási módja, azzal jellemezve, hogy a szénhidrogénekkel kiegészített gázközeg áramból a folyadékrészt mechanikusan leválasztjuk, majd a leválasztott, telített folyadékot az áramló gázközegbe visszaadagoljuk és ezzel együtt az utolsó szeparálási fokozatba továbbítjuk. 3. Az 1. vagy 2. igénypontok szerinti eljárás foganatosítási módja, azzal jellemezve, hogy a folyékony halmazállapotú szénhidrogéneket külső forrásból és/vagy a leválasztott kondenzátumból juttatjuk az utolsó szeparálási fokozat előtt az áramló gázközeghez. 4. Az 1—3. igénypontok bármelyike szerinti eljárás foganatosítási módja, azzal jellemezve, hogy a folyékony halmazállapotú szénhidrogéneket hűtjük és azokat hűtés után az utolsó szeparálási fokozat előtt az áramló gázközegbe vezetjük. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 4
