195622. lajstromszámú szabadalom • Eljárás földgáz előkészítésére, a gáz gazolin és PB tartalmának szétválaszztására
1 195 622 2 A találmány tárgyát az alacsony hőmérsékletű szeparáláson — szétválasztáson — alapuló földgázelőkészítési eljárás képezi, melynek során a termelt földgázt gyűjtik, mérik, víz- és gazolintartalmát fajsúlykülönbségük alapján elkülönítik, majd hidrátgátló és vízmegkötő anyaggal pl. mono-etilén vagy dietilén-glikollal érintkeztetik, a szeparált gázzal hütik, majd külső közeggel — pl. párolgó ammóniával — hütik, ezt követően expandálják; a kapott nyers gazolint és felhígult glikolt elkülönítik, a gazolin és vízmentes, fogyasztásra alkalmas földgázt az említett gáz - gáz hőcserélőbe vezetik. A hideg gáz a földgáz parciális kondenzációjához szükséges energia zömét fedezi. A hidegszeparátor kívánt hőmérsékletére a gáz —gáz hőcserélőben előhűtött földgázt általában mesterséges hűtőközeg, pl. ammónia vagy propán alkalmazásával hűtik le. ilyen megoldást ismertet a I68 268 lajstromszámú magyar szabadalmi leírás is. E gyakorlatot haladták meg Fisman, bergó és Hovanszkaja, akik a „Gazovaja Promüslennoszty” című folyóirat 1971. évi 5. számában (5-7. oldal) közzétett cikkükben ismertetik eljárásukat, melyben az clöszcparátorból víz- és föklgázkoiulcnzálum mentesen elvezetett földgázt két részre választják: a földgáz zömét gáz-gáz hőcserélőbe vezetik, melyben azt a hidegszeparátorból elvezetett gázzal hűtik - ismert módon - míg a gáz egy kisebb részét gáz - gazolin hőcserélőbe vezetik, melyben a földgázt a nyomáscsökkentés hatására kigázosodott, lehűlt nyers gazolinnal hűtik. A két részre választott földgázt ezután összekeverik, majd mesterséges hűtőbe vezetik. A gáz-gazolin hőcserélőben felmelegedett, részben elgazosodott gazolint gőz- és folyadékfáz:sra választják szét. A gőzt sűrítik, majd gázsugárinjektor segítségével összekeverik a mesterséges hűtőből elvezetett földgázzal. Eme eljárás csökkenti a hűtés energiaigényét, azonban a fóldgázkeverék hőmérséklete függvénye a mindenkori gázösszetéíclnek, a földgáz megoszlásának a két hőcserélő közt, ezért üzemeltetése (a gáz véghőmérsékletének szabályozása) — különösen ingadozó fogyasztás esetén —, nehézkes. A hidegszeparátorbó! elvezetett nyers gazolin hűtőhatás hasznosításának egy másik módját ismerteti Cselikidi és Szurkov a „gazovaja Promüslennyoszty” című folyóirat 1973. évi 9. számának 9- 14. oldalain. E kapcsolási elrendezésben a hideg gazolin az előszeparátorból elvezetett meleg mezőkondenzátuniot hűti. A lehűlt mezőkondenzátuniot e megoldás szerint a hidegszeparátorba porlasztják, ahol az abszorpciós hatást fejt ki E megoldás hátránya, hogy paraflinosodásra hajlamos mezőkondenzátum esetében nem alkalmazható, mert a hidegszeparátorban kiváló paraffin elzárja a gazolinelvezetés útját, súlyos üzemzavarokat okoz. Másrészt a gázáramba beporlasztott gazolinba abszorbeálódó gázkomponensek abszorpciós hőjének felszabadulása a gáz mezőkondenzátum elegy hőmérsékletének emelkedéséhez vezethet, mert további hűtés nincs. Ismeretes olyan eljárás is, mely szerint a földgázba hűtött stabil gazolint porlasztanak. Ilyent ismertei pl. a 177 011 lajstromszámú magyar szabadalmi leírás, melynél a földgázból elsősorban bután, illetve propán tartalmat abszorbeálják. Ez az eljárás sem tudott a gyakorlatban elterjedni. A találmány célja a fenti hátrányok kiküszöbölése. A feladatot a találmány szerint úgy oldjuk meg, hogy a gáz—gáz hőcserélőt és a gáz—gazolin hőcserélőt egymás után kapcsoljuk oly módon, hogy a gázt az előszeparátorból előbb a gáz —gáz hőcserélőbe, majd az ebben lehűtött földgázt a gáz — gazolin hőcserélőbe vezetjük. A gáz —gazolin hőcserélő mintegy mélyhűtőként működik; sokszor feleslegessé teszi azt. A találmány szerint eljárva az említett gáz - gazolin hőcserélőben felmelegedett, metántól, szén(ÍV)dioxidtól és elántól mentes gazolint szivattyú segítségével célszerűen recirkulációs arányban, a gáz —gáz hőcserálőbe vezeteti földgázba porlasztjuk. E gazolin hidegebb a vele érintkező földgáznál, ennél fogva kitűnő kondenzációs magokat szolgáltat. A hideg gazolin cs a földgáz cgyütláramlása a gáz —gáz hőcserélő, majd a gáz —gazolin hőcserélő hosszú, keskeny, hűtött csöveiben ideális egyáramú abszorpciót eredményez, ami a találmány nagy gyakorlati előnye. Az eljárás szerint előnyös, ha a gáz — gazolin hőcserélő clpárologtató csőidében a nyomási szabályozzuk, illetve különösen előnyős, ha a hőenergia hasznosítására a gáz-gazolin hőcserélőből elvezetett nyers gazolint desztilláló oszlop fenékforralójába vezetjük. A találmány szerinti eljárás foganatosítás! módját a rajzok segítségével részletesen ismertetjük. Mind a rajzon, mind a leírásban a szerelvények és műszerek közül csak azokra az elemekre utalunk, amelyek a találmány szerinti eljárás megkülönböztető sajátságait képezik, vagy a működtetéshez elengedhetetlenül szükségesek. Az 1. ábra gázelckészítö, illetve PB kinyerő eljárás sematikus rajza. A 2. ábra az 1. ábra szerinti megoldás butánmentesítővel kiegészítve. Az 1 gerincvezetéken át az összegyűjtött kondenzátumot és vizet tartalmazó földgázt 2 biztonsági gyorszáron át 6 előszeparátorba vezetjük, melyben elkülönítjük a vizet és a mezőkondenzátuniot, mely gyakorta parafllnképzödésre hajlamos. Nagy kapacitású üzemek esetén, melyekbe az intenzív megcsapolás miatt meleg gáz áramlik (hőmérséklete 40 + 45 °C-nál nagyobb) a földgázt 3 és 4 csonkokon át 5 szerelvény segítségével előhűtőbe vezetjük, mely vagy közvetlen levegős hűtésű, vagy vízközvetítésű hűtő. A gázhűtő opcionális berendezés, melyek — szükség szerint — építőkocka elven eljárva alkalmazunk. A földgázból elkülönített folyadék fázisokat 7 csővezetéken át elvezetjük, a vizet a gazolinból ismert módon kiülepítjük. A kondenzátumíól és víztői mentes földgázba 31 és 32 csonkon át mono- vagy dietilénglikolt poriasztunk, majd összekeverjük a visszakeringetett, gázmentes gazolinnal és 8 csővezetéken 9 gáz —gáz hőcserélőbe vezetjük. A földgázt a 9 gáz-gáz hőcserélőbe a vele ellenirányban áramló szeparált gáz hűti és kondenzálja. A lehűlt, részben kondenzálódott földgázt 10 csővezetéken át II gáz —gazolin hőcserélőbe vezetjük, melynek I l/n csőidében az lehűl és tovább kondenzálódik. A II gáz—gazolin hőcserélőből 12 csőben vezetjük el a földgázt, gazolint és híg glikolt. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
