Бесфакельная стабилизация конденсата в комбинации с кондиционированием газа
Номер патента: 25118
Опубликовано: 30.11.2016
Авторы: Беттинг Марко, Тьенк Виллинк Корнелис Антони, Де Куйпер Дирк Гейс, Лангерак Якоб Арие Корнелис
Формула / Реферат
1. Система для кондиционирования газа, содержащая
разделитель исходного входного газового потока на две части;
детандер для принятия первой части входного потока, в котором осуществляется расширение и адиабатическое охлаждение входного потока;
сепаратор, имеющий вход, соединенный с выходом детандера, выход для жидкого промежуточного потока и выход газа;
ректификационную колонну, подключенную к выходу сепаратора для жидкого промежуточного потока и выполненную с возможностью создания фракционированного верхнего потока и фракционированного нижнего потока;
струйный насос, один вход которого соединен с верхним потоком ректификационной колонны, а второй предназначен для принятия второй части исходного входного потока, причем выход струйного насоса соединен с сепаратором либо с детандером для направления в него образующегося возвратного сырьевого потока.
2. Система по п.1, в которой сепаратор содержит по меньшей мере один разделительный резервуар, предназначенный для образования верхнего потока и нижнего потока.
3. Система по любому из пп.1 или 2, которая дополнительно содержит коагулятор и теплообменник, при этом коагулятор предназначен для принятия промежуточного потока из сепаратора и создания верхнего потока, а теплообменник предназначен для нагрева указанного верхнего потока перед направлением в ректификационную колонну.
4. Система по любому из пп.1-3, которая содержит циклонный сепаратор для текучей среды или клапан Джоуля-Томсона в качестве детандера и разделительный резервуар в качестве сепаратора.
5. Система по п.4, в которой положение средств ведения возвратного сырьевого потока находится посередине детандера.
6. Система по п.5, которая содержит циклонный сепаратор для текучей среды и компрессор, имеющий кожух, в котором размещен центральный корпус с образованием кольцевого зазора между внутренней поверхностью кожуха и наружной поверхностью центрального корпуса и созданием сужающейся впускной секции для текучей среды, причем циклонный сепаратор для текучей среды предназначен для облегчения прохождения основного потока через сужающуюся впускную секцию, и центральный корпус содержит центральный выпускной канал, предназначенный для введения центрального потока в основной поток, причем центральный выпускной канал образует положение введения возвратного сырьевого потока.
7. Система по п.4, в которой положение введения возвратного сырьевого потока находится на разделительном резервуаре.
8. Система по любому из пп.1-4, которая содержит в качестве детандера турбодетандер, в качестве сепаратора - разделительный резервуар и компрессор.
9. Система по п.8, в которой положение введения возвратного сырьевого потока находится на впускном канале в разделительный резервуар.
10. Система по любому из пп.1-9, дополнительно содержащая блок предварительного разделения, содержащий по меньшей мере один разделительный резервуар и теплообменник, и выполнен с возможностью принятия входящего газового потока, охлажденного в теплообменнике, и разделения входящего газового потока посредством по меньшей мере одного разделительного резервуара с образованием обогащенного газом выходного потока и обогащенного жидкостью выходного потока, причем обогащенный газом выходной поток является входным потоком в детандер.
11. Способ кондиционирования газа с использованием системы по любому из пп.1-10, согласно которому
разделяют входной поток на две части;
подают одну часть входного потока в детандер, в котором формируют поток, который направляют сепаратор с получением промежуточного потока;
подают промежуточный поток в ректификационную колонну из сепаратора;
создают в ректификационной колонне фракционированный верхний поток и фракционированный нижний поток;
подают по меньшей мере часть фракционированного верхнего потока и вторую часть входного потока, отобранную по потоку до детандера, в струйный насос для объединения двух указанных потоков в возвратный сырьевой поток;
вводят возвратный сырьевой поток из струйного насоса либо в детандер, либо в сепаратор.
Текст
БЕСФАКЕЛЬНАЯ СТАБИЛИЗАЦИЯ КОНДЕНСАТА В КОМБИНАЦИИ С КОНДИЦИОНИРОВАНИЕМ ГАЗА Изобретение относится к технологической схеме для кондиционирования газа, содержащей стадию(200) разделения, основанного на охлаждении расширением, и стадию (300) стабилизации. Стадия (200) разделения, основанного на охлаждении расширением, содержит детандер (ЕХР),сепаратор (SEP) и компрессор (СОМ) и предназначена для принятия входного потока (I2). Стадия (300) стабилизации содержит ректификационную колонну (FC) и предназначена для принятия промежуточного входного потока (I3) со стадии (200) разделения. Технологическая схема дополнительно содержит струйный насос (JP), предназначенный для принятия по меньшей мере части фракционированного верхнего потока (FT) и части входного потока (I2'), отбираемой выше по потоку относительно детандера (ЕХР), для их объединения в возвратный сырьевой поток (FS),который повторно вводят на стадию (200) разделения в положении введения возвратного сырьевого потока. Де Куйпер Дирк Гейс, Тьенк Виллинк Корнелис Антони, Беттинг Марко,Лангерак Якоб Арие Корнелис (NL) Медведев В.Н. (RU) Область техники, к которой относится изобретение Изобретение относится к способу и системе для кондиционирования газа. Уровень техники Регулирование точки росы и стабилизация конденсата представляют собой обычную практику в газовой и нефтяной промышленности. Воду и углеводороды извлекают из газа для соответствия техническим условиям трубопровода, которые имеют отношение к национальной системе распределения, или для создания дополнительной статьи доходов. Эти факторы в сочетании с имеющейся в наличии технологией привели к громадному многообразию технологических схем кондиционирования газа и технологических схем стабилизации конденсата для компаний, занимающихся обработкой газа. Схемы регулирования точки росы углеводородов могут быть основаны на следующих технологиях: адсорбция и/или охлаждение хладагентом и/или охлаждение расширением. Адсорбцию главным образом применяют для одновременного удаления воды и углеводородов из обедненных высоконапорных газовых потоков. Охлаждение хладагентом в основном используют при низких давлениях. Охлаждающее средство применяют для охлаждения газа и тем самым конденсации углеводородов. В наиболее распространенном охлаждении расширением применяют регулировочный вентиль Джоуля-Томсона. Охлаждение в режиме Джоуля-Томпсона представляет собой менее эффективное изоэнтальпийное охлаждение, нарушающее имеющиеся условия давления, поэтому повторное сжатие не имеет места. Для более эффективного охлаждения может быть использовано изоэнтропийное расширение, такое как в турбодетандере или циклонном сепараторе, таком как описано в патентном документе WO 03/029739A2. Оба включают фазу расширения и повторного сжатия. Полученный в результате этого конденсат из всех вышеупомянутых технологий может быть впоследствии стабилизирован или выведен как нестабильный конденсат. Для стабилизации конденсата необходимо удалить легкие углеводороды, которые растворены в конденсате. Это может быть достигнуто либо снижением давления до атмосферного и тем самым взрывным испарением жидкостей в несколько блоки, либо отпариванием легких фракций газа из жидкостей с использованием стабилизационной колонны. Стабилизационная колонна действует при несколько более высоких давлениях, чем резервуар для взрывного испарения, но требует подведения теплоты для удаления легких углеводородов из жидкости. Удаленные легкие углеводороды могут быть отправлены на сжигание в факеле или вновь объединены с основным потоком технологического газа. В результате сжигания теряется ценный продукт и имеются выбросы CO2. Во многих странах переходят на бесфакельную методику. Для объединения легких углеводородов с основным потоком технологического газа необходимо подвергнуть отходящий газ повторному сжатию с использованием компрессорной установки для отходящего газа, поскольку резервуары для взрывного испарения или стабилизационные колонны обычно работают при относительно низких давлениях. Сущность изобретения Целью настоящего изобретения является создание системы схемы, которая не использует сжигание в факеле и дополнительные установки для повторного сжатия или тому подобное. Эта цель достигается за счет создания системы для кондиционирования газа, содержащей блок разделения, основанного на охлаждении расширением, содержащий детандер и сепаратор и выполненный с возможностью принятия входного потока, являющегося частью поступающего газового потока, блок стабилизации, содержащий ректификационную колонну и выполненный с возможностью принятия промежуточного потока из блока разделения, основанного на охлаждении расширением, и струйный насос, один вход которого соединен с верхним выходом ректификационной колонны, а второй вход предназначен для принятия входного потока, являющегося другой частью поступающего газового потока, причем выход струйного насоса соединен с блоком разделения для направления в него возвратного сырьевого потока. Предпочтительно, детандер блока разделения, основанного на охлаждении расширением, выполнен с возможностью такого расширения и адиабатического охлаждения входного потока, что по меньшей мере часть первоначально газообразных компонентов становятся перенасыщенными и образуют капельки жидкости в газообразной текучей среде, и сепаратор выполнен с возможностью принятия по меньшей мере части расширенного потока из детандер, причем сепаратор содержит по меньшей мере один разделительный резервуар, предназначенный для образования верхнего потока и нижнего потока. Предпочтительно, промежуточный поток из блока разделения, основанного на охлаждении расширением, представляет собой нижний поток. Предпочтительно, блок стабилизации дополнительно содержит коагулятор и теплообменник, при этом коагулятор предназначен для принятия промежуточного потока и создания верхнего потока, который нагревается с помощью теплообменника перед направлением в ректификационную колонну. Предпочтительно, ректификационная колонна выполнена с возможностью разделения по меньшей мере части промежуточного потока и создания фракционированного верхнего потока и фракционированного нижнего потока. Предпочтительно, давление возвратного сырьевого потока находится между давлением фракциони-1 025118 рованного верхнего потока и входного потока и является равным или превышает давление в положении введения возвратного сырьевого потока. Предпочтительно, блок разделения, основанного на охлаждении расширением, содержит циклонный сепаратор для текучей среды или клапан Джоуля-Томсона и разделительный резервуар, заключающий в себе детандер и сепаратор. Предпочтительно, система дополнительно содержит компрессор для повышения давления возвратного сырьевого потока, при этом положение введения возвратного сырьевого потока находится по потоку до детандера. Предпочтительно, положение введения возвратного сырьевого потока находится на полпути к детандеру. Предпочтительно, блок разделения, основанного на охлаждении расширением, содержит циклонный сепаратор для текучей среды, имеющий кожух, в котором размещен центральный корпус с образованием кольцевого зазора между внутренней поверхностью кожуха и наружной поверхностью центрального корпуса и созданием сужающейся впускной секции для текучей среды, причем циклонный сепаратор для текучей среды предназначен для облегчения прохождения основного потока через сужающуюся впускную секцию, и центральный корпус содержит центральный выпускной канал, предназначенный для введения центрального потока в основной поток, причем центральный выпускной канал образует положение введения возвратного сырьевого потока. Предпочтительно, положение введения возвратного сырьевого потока находится на разделительном резервуаре. Предпочтительно, блок разделения, основанного на охлаждении расширением, содержит турбодетандер, реализующий детандер, разделительный резервуар, реализующий сепаратор, и компрессор, реализующий компрессор. Предпочтительно, положение введения возвратного сырьевого потока находится на впускном канале в разделительный резервуар. Предпочтительно, положение введения возвратного сырьевого потока находится по потоку после разделительного резервуара и по потоку до компрессора. Предпочтительно, система дополнительно содержащая блок предварительного разделения, содержащий по меньшей мере один разделительный резервуар и теплообменник и выполнен с возможностью принятия входящего газового потока, охлажденного в теплообменнике, и разделения входящего газового потока посредством по меньшей мере одного разделительного резервуара с образованием обогащенного газом выходного потока и обогащенного жидкостью выходного потока, причем обогащенный газом выходной поток является входном потоком. Указанная цель также достигается за счет создания способа кондиционирования газа с использованием системы, принимающей фракционированный верхний поток и часть входного потока, взятого по потоку до детандер, для объединения этих потоков в возвратный сырьевой поток, согласно которому подают входной поток в блок разделения, основанного на охлаждении расширением, в котором формируют промежуточный поток; подают промежуточный поток в ректификационную колонну блока стабилизации; создают в ректификационной колонне фракционированный верхний поток и фракционированный нижний поток; подают по меньшей мере часть фракционированного верхнего потока и часть входного потока, отобранную по потоку до детандера, в струйный насос для объединения двух указанных потоков в возвратный сырьевой поток; повторно из струйного насоса в блок разделения, основанного на охлаждении расширением, вводят возвратный сырьевой поток либо в детандер, либо по потоку до детандера, либо по потоку после детандера. Краткое описание чертежей Ниже варианты изобретения описаны только в качестве примера со ссылкой на сопроводительные схематические чертежи, на которых соответствующие ссылочные позиции обозначают соответствующие части и на которых показано следующее: фиг. 1 схематически изображает систему согласно одному варианту исполнения; фиг. 2a-2d - блоки на основе охлаждения расширением; фиг. 3-6 - системы согласно вариантам исполнения. Подробное описание изобретения Представленные варианты исполнения включают в себя блок 200 разделения, основанного на охлаждении расширением. Этому блоку 200 разделения может предшествовать блок 100 предварительного разделения, и ниже по потоку относительно него может быть предусмотрен блок 300 стабилизации. Фиг. 1 показывает схематический вид такой разделительной системы, которая ниже будет описана более подробно. Принцип работы блока 200 разделения, основанного на охлаждении расширением, базируется на быстром расширении текучей среды, которое сопровождается снижением давления и тем самым охлаждением и конденсацией первоначально газообразных компонентов, создающей капельки жидкости. Капельки жидкости могут быть отделены от остальной текучей среды. После расширения текучая среда может быть подвергнута повторному сжатию. Такой блок 200 разделения может включать в себя детандер ЕХР, сепаратор SEP и, возможно, ком-2 025118 прессор СОМ. В общем, блок 200 разделения, основанного на охлаждении расширением, предназначен для принятия входного потока газообразной текучей среды, расширения и, тем самым, адиабатического охлаждения входного потока в детандере, чтобы по меньшей мере часть первоначально газообразных компонентов становилась перенасыщенной и конденсировалась с образованием капелек жидкости в газообразной текучей среде, принятия по меньшей мере части расширенного потока в сепараторе, содержащем по меньшей мере один разделительный резервуар, предназначенный для образования верхового потока и кубового потока, и повторного сжатия в компрессоре по меньшей мере части поступившего входного потока после расширения. Разделительный резервуар может представлять собой резервуар для дегазации жидкости, например,такой как разделительный резервуар с гравитационным принципом действия, разделительный резервуар с фильтром или резервуар для центробежного разделения, или разделительный резервуар любого пригодного типа. Блок 200 разделения, основанного на охлаждении расширением, может дополнительно включать в себя сепараторы, такие как разделительные резервуары и т.п. Детандер ЕХР, сепаратор SEP и компрессор СОМ могут быть использованы различными путями, некоторые примеры которых будут приведены ниже с привлечением фиг. 2a-2d, соответственно показывающих циклонный сепаратор для текучей среды, альтернативный вариант циклонного сепаратора для текучей среды, турбодетандер-компрессор и редукционный клапан или клапан Джоуля-Томсона. Циклонный сепаратор TW для текучей среды. Извлечение газоконденсатных жидкостей из природного газа является "обычной практикой" в нефтяной и газовой промышленности. Указанные жидкости извлекают для создания дополнительной стоимости или ввиду определенных технических условий, которые должны быть соблюдены. Фиг. 2 а схематически изображает циклонный сепаратор TW для текучей среды, который может быть использован на блоки 200 разделения, основанного на охлаждении расширением. Патентный документ WO 03/029739A2 описывает циклонный сепаратор, включающий в себя трубчатую горловинную часть, в которой поток текучей среды ускоряется, возможно, до сверхзвуковой скорости и быстро охлаждается в результате адиабатического расширения. Быстрое охлаждение будет обусловливать конденсацию и/или затвердевание конденсируемых паров в потоке текучей среды с образованием мелких капелек или частиц. Если поток текучей среды представляет собой поток природного газа, выходящий из эксплуатационной скважины для добычи природного газа, то конденсируемые пары могут включать воду, углеводороды, диоксид углерода, сероводород и ртуть. Кроме того, эти сепараторы включают в себя сборный узел из завихряющих лопаток во впускной части выше по потоку относительно горловинной части, причем лопатка или лопатки наклонены или образуют спираль относительно центральной оси горловинной части для создания закручивающегося движения потока текучей среды внутри сепаратора. Центробежные силы, возбуждаемые закручивающимся движением в смеси текучей среды,будут вовлекать сконденсированные и/или затвердевшие компоненты с относительно высокой плотностью в вихревое перемещение к наружной периферии внутренней стороны горловинной части и расширяющейся выпускной секции, тогда как газообразные компоненты с относительно низкой плотностью сосредоточиваются вблизи центральной оси сепаратора. Газообразные компоненты впоследствии выводятся из циклонного сепаратора через первичный центральный выпускной трубопровод, тогда как обогащенный конденсатами поток текучей среды выводят из циклонного сепаратора через вторичный выпускной канал, который размещен на наружном периметре расширяющейся выпускной секции. Более подробное описание циклонного сепаратора приведено ниже. В качестве одного примера фиг. 2 а изображает вид в продольном разрезе сепаратора для текучей среды, который также может быть назван как циклонный сепаратор, циклонный инерционный сепаратор,циклонный сепаратор для текучей среды. На фиг. 2 а показан циклонный инерционный сепаратор, который включает в себя вихревое впускное устройство, имеющее грушевидный центральный корпус 1, на котором смонтированы завихряющие лопатки 2 и которое расположено коаксиально с центральной осью I циклонного сепаратора внутри циклонного сепаратора так, чтобы создать кольцеобразный зазор 3 между центральным корпусом 1 и кожухом 20 сепаратора. Ширину кольцеобразного зазора 3 выбирают так, что площадь поперечного сечения кольцеобразного зазора постепенно сокращается ниже по потоку относительно завихряющих лопаток 2, чтобы в процессе применения скорость течения текучей среды в кольцеобразном зазоре постепенно возрастала и достигала сверхзвуковой скорости в месте ниже по потоку относительно завихряющих лопаток 2. Циклонный сепаратор для текучей среды дополнительно включает в себя трубчатую горловинную часть 4, из которой во время применения закручивающийся поток текучей среды выводится в расширяющуюся разделительную камеру 5 для текучей среды, которая оснащена центральным первичным выпускным трубопроводом 7 для газообразных компонентов и наружным вторичным выпускным трубопроводом 6 для текучей среды, обогащенной конденсируемыми компонентами. Центральный корпус 1 имеет, по существу, цилиндрическую удлиненную концевую секцию 8, на которой установлен сборный узел выпрямляющих поток лопастей 19. Центральный корпус 1 имеет наибольшую наружную ширину или диаметр 2Romax, который является большим, чем наименьшая внутренняя ширина или диаметр 2Rnmin диаметр 2Romax, который является большим, чем наименьшая внутренняя ширина или диаметр 2Rnmin трубчатой горловинной части 4. Трубчатая горловинная часть 4 включает в себя часть кольцеобразного зазора 3, имеющую наименьшую площадь поперечного сечения. Максимальный диаметр центрального корпуса 1 является большим, чем минимальный диаметр трубчатой горловинной части 4. Ниже описаны разнообразные компоненты циклонного сепаратора, как показанного на фиг. 2 а. Завихряющие лопатки 2, которые ориентированы под угломотносительно центральной оси I,создают циркуляцию потока текучей среды. Уголможет варьироваться между 20 и 60. Затем поток текучей среды направляется в кольцеобразный зазор 3. Площадь поперечного сечения зазора определяется какAannulus=(Router2 Rinner2). Два последних члена представляют собой наружный радиус и внутренний радиус кольцеобразного канала в выбранном месте. Средний радиус кольцеобразного зазора определяется какRmean= [1/2 (Router2 +Rinner2)]. При максимальном значении среднего радиуса Rmean,max поток текучей среды протекает между сборным узлом завихряющих лопаток 2 со скоростью U, причем лопатки отклоняют направление течения потока текучей среды пропорционально углуотклонения, и так получаются тангенциальный компонент скорости, который равен U=Usin, и аксиальный компонент скорости Ux=Ucos. В кольцеобразном зазоре 3 ниже по потоку относительно завихряющих лопаток 2 закрученный поток текучей среды расширяется до высоких скоростей, причем средний радиус сечения кольцеобразного зазора постепенно сокращается от Rmean,max до Rmean,min. Во время этого кольцеобразного расширения потока происходят два следующих процесса:(1) тепло или энтальпия (h) потока снижается на величину h=-1/2 U2, тем самым обусловливая конденсацию тех компонентов потока, которые первыми достигают фазового равновесия, что приводит к закрученному эмульсионному режиму двухфазного потока, содержащего мелкие капельки или твердые частицы;(2) тангенциальный компонент скорости U увеличивается обратно пропорционально среднему радиусу кольцеобразного зазора, главным образом в соответствии с уравнениемU,final=U,initial(Rmean,max/Rmean,min). Это обусловливает резкое повышение центробежного ускорения (ас) частиц текучей среды, которое в конечном итоге будет составлять величину порядка ас= (U,final2/Rmean,min). В трубчатой горловинной части 4 может быть обеспечено дополнительное расширение до более высоких скоростей потока текучей среды, или может выдерживаться главным образом постоянная скорость. В первом случае непрерывно продолжается конденсация, и будет нарастать масса частиц. В последнем случае конденсация почти прекращается после определенного периода релаксации. В обоих случаях воздействие центробежных сил заставляет частицы перемещаться к наружному периметру сечения потока, смежному с внутренней стенкой кожуха 20 сепаратора, что называется зоной разделения. Период времени, в течение которого частицы перемещаются к этому наружному периметру сечения потока, определяет длину трубчатой горловинной части 4. Понятно, что частицы могут включать твердые или затвердевшие частицы. Ниже по потоку относительно трубчатой горловинной части 4 "влажная" текучая среда, обогащенная конденсируемыми компонентами, проявляет тенденцию концентрироваться вблизи внутренней поверхности расширяющейся разделительной камеры 5 для текучей среды, и "сухая" текучая среда с газообразными компонентами сосредоточивается на центральной оси I или вблизи нее, после чего "влажная" текучая среда, обогащенная конденсируемыми компонентами, выводится в наружный вторичный выпускной канал 6 для текучей среды через один паз или серию пазов, (микро) пористые участки, тогда как"сухие" газообразные компоненты выводятся в центральный первичный выпускной трубопровод 7 для текучей среды. В расширяющемся первичном выпускном трубопроводе 7 для текучей среды поток текучей среды дополнительно затормаживается, чтобы остаточная кинетическая энергия преобразовалась в потенциальную энергию. Расширяющийся первичный выпускной трубопровод может быть оснащен сборным узлом выпрямляющего течение устройства, таким как выпрямляющие течение лопасти 19, для утилизации энергии циркуляции. Используемый термин "текучая среда" относится к жидкости, газу и их комбинации. Текучие среды также могут содержать твердые частицы. Завихряющие лопатки 2 могут быть заменены другими подходящими устройствами, придающими закручивающееся движение. Например, завихряющие лопатки 2 могут быть сформированы так, чтобы создавать приток текучей среды по касательной. Выпрямляющие течение лопасти 19 могут быть заменены другими подходящими устройствами,-4 025118 выпрямляющими течение. Циклонный сепаратор для текучей среды главным образом имеет вращательную симметрию относительно центральной оси I. Следует подчеркнуть, что вышеописанный циклонный сепаратор представляет собой только пример, и описанные ниже варианты исполнения могут быть также использованы в циклонных сепараторах другого типа, таких как сепаратор, описанный со ссылкой на патентный документ WO 0023757. Циклонный сепаратор TW для текучей среды, как описанный и показанный на фиг. 2 а, может быть применен для высоконапорных потоков, т.е. давление непосредственно выше по потоку относительно центрального корпуса типично может составлять 100 бар (10 МПа). Циклонный сепаратор для текучей среды, показанный на фиг. 2 а, может быть применен на блоке 200 разделения, основанного на охлаждении расширением. Детандер ЕХР может быть образован кольцеобразным зазором 3 ниже по потоку относительно завихряющих лопаток 2 вплоть до расширяющейся разделительной камеры 5 для текучей среды, включая трубчатую горловинную часть 4. Сепаратор SEP может быть сформирован разделительной камерой 5 для текучей среды. Компрессор СОМ может быть сформирован наружным вторичным выпускным каналом 6 для текучей среды и центральным первичным выпускным каналом 7 для текучей среды. Эти части схематически изображены на фиг. 2 а. Циклонный сепаратор TW' для текучей среды с дополнительным центральным потоком. Фиг. 2b схематически изображает альтернативный циклонный сепаратор TW для текучей среды,который может быть применен на блоки 200 разделения, основанного на охлаждении расширением. Фиг. 2b показывает вид поперечного сечения сепаратора для текучей среды согласно одному варианту исполнения. Для обозначения таких же, как выше, деталей использованы одинаковые ссылочные позиции. Использован грушевидный центральный корпус 10, на котором смонтированы завихряющие лопатки 2. Центральный корпус 10 размещен коаксиально центральной оси I сепаратора для текучей среды внутри сепаратора так, что между центральным корпусом 10 и сепаратором создан кольцеобразный зазор 3. Поток текучей среды, поступающий в сепаратор для текучей среды через этот кольцеобразный зазор, называется основным потоком. Сепаратор для текучей среды дополнительно включает в себя трубчатую горловинную часть 4, расширяющуюся разделительную камеру 5 для текучей среды, которая оснащена центральным первичным выпускным каналом 7 для газообразных компонентов, и наружным вторичным выпускным каналом 6 для текучей среды, обогащенной конденсируемыми компонентами. Согласно этому варианту исполнения центральный корпус 10 не включает в себя, по существу, цилиндрическую удлиненную концевую секцию 8, как на фиг. 2 а. Вместо нее центральный корпус 10 включает в себя центральный выпускной канал 13. Центральный выпускной канал 13 размещен на стороне ниже по потоку относительно центрального корпуса 10 и направлен в сторону горловинной части 4. Положение и направление центрального выпускного канала 13, по существу, совпадают с центральной осью I. Центральный выпускной канал 13 предназначен для введения центрального потока в циклонный сепаратор 1 для текучей среды. Таким образом, согласно этому варианту исполнения представлен сепаратор для текучей среды,включающий в себя горловинную часть 4, размещенную между сужающейся впускной секцией для текучей среды и расширяющейся выпускной секцией для текучей среды, причем расширяющаяся выпускная секция для текучей среды включает в себя внутренний первичный выпускной канал 7 для текучей среды,обедненной конденсируемыми компонентами, и наружный вторичный выпускной канал 6 для текучей среды, обогащенной конденсируемыми компонентами, и центральный корпус 10, размещенный выше по потоку относительно горловинной части 4 во впускной секции для текучей среды и расположенный, по существу, коаксиально центральной оси I сепаратора для текучей среды, причем сепаратор для текучей среды предназначен для облегчения течения основного потока через сужающуюся впускную секцию для текучей среды и горловинную часть 4 в сторону расширяющейся выпускной секции для текучей среды,причем центральный корпус 10 включает в себя центральный выпускной канал 13, направленный в сторону трубчатой горловинной части 4 и предназначенный для введения центрального потока в сторону горловинной части 4. Центральный выпускной канал 13 размещен выше по потоку относительно горловиной части 4. Канал 12 может быть использован для направления потока текучей среды в центральный выпускной канал 13. При применении центральный поток, по существу, совпадает с центральной осью I и окружен основным потоком. Центральный поток может представлять собой закрученный поток. Центральный поток текучей среды, созданный центральным выпускном каналом 13, обеспечивает стабильность основного потока на всем протяжении сепаратора TW' для текучей среды. Центральный поток играет роль, подобную, по существу, цилиндрической удлиненной концевой секции 8, описанной выше с привлечением фиг. 2 а, в том плане, что центральный поток предотвращает нарушение вихревого движения на центральной оси основного потока. Поскольку центральный поток не является жестким объектом (как концевая секция 8) и движется в том же направлении, что и основной поток, трение между центральным потоком и основным потоком является относительно низким. Это увеличивает производительность сепаратора для текучей среды. Согласно одному варианту исполнения сепаратор для текучей среды включает в себя завихряющее устройство 2 для создания закрученного движения основного потока, по меньшей мере, внутри части сепаратора TW' для текучей среды. Примером такого завихряющего устройства являются завихряющие лопатки 2, показанные на фиг. 2b и описанные выше с привлечением фиг. 2 а. Центральный корпус 1 может иметь, по существу, круглую форму по направлению поперек оси и выше по потоку относительно завихряющего устройства 2 включает носовую секцию, диаметр которой постепенно увеличивается так, что степень увеличения диаметра постепенно снижается по направлению ниже по потоку, и центральный корпус 10 ниже по потоку относительно завихряющего устройства дополнительно включает в себя секцию, диаметр которой постепенно сокращается по направлению ниже по потоку. Это показано на фиг. 2b, изображающей, по существу, грушевидный центральный корпус 10. Сепаратор TW' для текучей среды может включать в себя кожух 20, в котором центральный корпус 10 размещен так, что между внутренней поверхностью кожуха 20 и наружной поверхностью центрального корпуса 10 создан кольцеобразный зазор 3. Сепаратор TW' для текучей среды может включать в себя центральный выпускной канал 13, который имеет завихряющее устройство для создания закручивающегося движения центрального потока внутри по меньшей мере части сепаратора для текучей среды (не показано). Завихрение, приданное центральному потоку, может быть меньшим, чем завихрение основного потока (т.е. с меньшим числом оборотов в секунду или меньшим числом оборотов в расчете на расстояние по пути в направлении центральной оси I, чтобы не происходило разрушения вихревого движения центрального потока). Приданием закручивающегося движения центральному потоку сокращают градиент скорости в тангенциальном направлении между центральным потоком и основным потоком. Например, входная скорость в осевом (то есть продольном) направлении центрального потока является относительно низкой, типично 20 м/с, и 0-20 м/с в тангенциальном направлении, в то время как в этой точке скорость основного потока является высокой, даже, возможно, по-прежнему дозвуковой, например, 250 м/с в осевом направлении и 100 м/с по касательной. Однако основной поток в этой точке уже может быть сверхзвуковым. Поэтому количество движения центрального потока будет стимулироваться наружным основным потоком как в осевом, так и в тангенциальном направлении (подобно принципу действия струйного насоса/газового эжектора). Функция концевой секции 8 (т.е. предотвращение дополнительного тангенциального ускорения, вызывающего разрушение вихря) заменяется газообразным центральным потоком. Вместо обусловленного трением рассеяния импульса на границе удлиненного концевого участка 8 используют (т.е. переносят) часть количества движения основного потока для стимулирования центрального газового потока. Между кожухом 20 и центральным корпусом 10 для крепления центрального корпуса 10 может быть расположен ряд перекладин 21. Перекладины 21 могут быть размещены выше по потоку относительно завихряющего устройства 2, чтобы перекладины 21 оказывали меньшее влияние на основной поток. Согласно одному альтернативному варианту завихряющее устройство 2 и перекладины 21 объединены в единую цельную деталь. Кроме того, одна или более перекладин 21 могут быть пустотелыми и соединенными с проточным каналом 12 в качестве направляющей потока к центральному выпускному каналу 13. На фиг. 2b изображены три символа давления: Р 0, Р 1 и Р 2. Р 0 представляет давление выше по потоку относительно центрального корпуса 10 и типично может составлять величину порядка 100 бар (10 МПа). Р 1 представляет давление в положении центрального выпускного канала 13 и типично может быть на 50-70% ниже, чем Р 0. Р 2 представляет давление в положении вторичного выпускного трубопровода 6 и типично может быть на 25-50% ниже, чем входное давление Р 0. Будет понятно, что значения давлений Р 0, Р 1 и Р 2 могут варьироваться в зависимости от давления, подводимого к сепаратору TW' для текучей среды, и реальной формы сепаратора TW' для текучей среды и центрального корпуса 10. Однако обычно соблюдается следующее соотношение: Р 0 Р 2 Р 1. Таким образом, в процессе применения центральный выпускной канал 13 находится при первом давлении Р 1 (т.е. пространство, в которое центральный выпускной канал 13 подает центральный поток,находится при первом давлении Р 1), и вторичный выпускной канал 6 находится при втором давлении Р 2,причем первое давление Р 1 является более низким, чем второе давление Р 2. Текучая среда, подводимая через центральный выпускной канал 13, типично имеет более высокое давление, чем первое давление Р 1,для обеспечения равномерного течения. Как описано с привлечением фиг. 2 а, на удлиненной концевой секции 8 расположены выравнивающие поток лопасти 19. Однако в описываемых здесь вариантах исполнения удлиненная концевая секция 8 отсутствует. Поэтому может быть предусмотрено выравнивающее поток устройство 19', такое как выравнивающие поток лопасти, которое устанавливают на обшивке 14 диффузора или корпусе 18 диффузора (как показано на фиг. 2b). Более подробное описание приведено в патентной заявкеPCT/NL2008/050172 . Таким образом, создан способ разделения смеси текучей среды с использованием сепаратора для текучей среды, как описанного выше. Способ может включать в себя подачу первой текучей среды с образованием основного потока, подачу второй текучей среды с образованием центрального потока. Циклонный сепаратор TW' для текучей среды, описанный с привлечением фиг. 2b, может быть использован на блоки 200 разделения, основанного на охлаждении расширением. Детандер ЕХР может быть образован кольцеобразным зазором 3 ниже по потоку относительно завихряющих лопаток 2 вплоть до расширяющейся разделительной камеры 5 для текучей среды, включая трубчатую горловинную часть 4. Сепаратор SEP может быть сформирован разделительной камерой 5 для текучей среды. Компрессор СОМ может быть сформирован наружным вторичным выпускным каналом 6 для текучей среды и центральным первичным выпускным каналом 7 для текучей среды. Циклонный сепаратор TW' для текучей среды с дополнительным центральным потоком, описанный с привлечением фиг. 2b, представляет собой только пример, и другое подобное устройство также может быть применено для функционирования в качестве циклонного сепаратора для текучей среды с дополнительным центральным потоком, такое как устройство, описанное в международной патентной заявке WO 2009/028987. Турбодетандер-компрессор ТЕС. Фиг. 2 с схематически изображает турбодетандер-компрессор ТЕС, который может быть использован на блоки 200 разделения, основанного на охлаждении расширением, в качестве одной альтернативы вышеописанным циклонным сепараторам TW' для текучей среды. Турбодетандер-компрессор ТЕС может включать турбодетандер ТЕ, предназначенный для принятия входного потока 61. Турбодетандер ТЕ может быть скомпонован с радиальным или аксиальным течением, с помощью которого высоконапорный входной поток 61 расширяется, образуя расширенный поток 62. Турбодетандер ТЕ может включать в себя турбинный ротор, который приводится в движение расширяющимся входным потоком 61. Созданная энергия может быть передана на компрессор ТС для привода компрессора ТС, как будет разъяснено ниже. Поскольку энергию получают от расширяющегося входного потока 61, и расширение представляет собой изоэнтропийный процесс (т.е. процесс с почти постоянной энтропией), расширенный поток 62,который находится при более низком давлении, чем входной поток 61, также имеет более низкую температуру, чем входной поток 61, например -50 С или ниже. Это обусловливает конденсацию и образование капелек жидкости. Расширенный поток 62 передают на разделительный резервуар V4, например резервуар V4 для низкотемпературного разделения. Капельки жидкости, которые сформировались, будут главным образом извлечены в донной части разделительного резервуара V4 и образуют выходной поток 64, обогащенный жидкостью. Прочие компоненты будут формировать обогащенный газом выходной поток 63, который выводят из верхней части разделительного резервуара V4. Этот обогащенный газом выходной поток 63 подают в компрессор ТС. Будет понятно, что могут быть использованы компрессоры многих типов. Компрессор ТС предназначен для повышения давления обогащенного газом выходного потока 63 с образованием повторно сжатого выходного потока 65. Опять же, соблюдается следующее соотношение: Р 0'Р 2'Р 1', где Р 0' представляет давление входного потока 61, Р 1' представляет давление расширенного потока 62, и Р 2' представляет давление выходного потока 65, как обозначено на фиг. 2 с. Согласно примеру, приведенному на фиг. 2 с, компрессор ТС находится в соединении с детандером ТЕ через вал SH. Вал SH используют для привода компрессора ТС с использованием работы, полученной от входного потока 61 с помощью турбодетандера ТЕ. В процессе применения вал SH может вращаться. Конечно, передача энергии может быть достигнута любым подходящим путем, возможно, без вала SH. Передача энергии может быть обеспечена электрическим путем. Турбодетандер-компрессор ТЕС, показанный на фиг. 2 с, может быть использован на блоки 200 разделения, основанного на охлаждении расширением. Детандер ЕХР может быть сформирован турбодетандером ТЕ. Сепаратор SEP может быть сформирован разделительным резервуаром V4. Компрессор СОМ может быть сформирован компрессором ТС. Эти части схематически изображены на фиг. 2 с. Клапан Джоуля-Томсона. Фиг. 2d схематически изображает клапан Джоуля-Томсона, который может быть использован на блоки 200 разделения, основанного на охлаждении расширением. Квалифицированному специалисту известны многие различные клапаны Джоуля-Томсона. Один пример клапана Джоуля-Томсона приведен на фиг. 2d, схематически изображающей традиционный клапан с сетчатым затвором для работ с регулированием течения, как поставляемый фирмой Mokveld Valves B.V., в котором поток текучей среды дросселируют через перфорированную втулку или клетку 23, которая соединена с корпусом 22 клапана поршневого типа. Общеупотребительный дроссельный клапан фирмы Mokveld, показанный на фиг. 2d, включает в себя кожух 21 клапана, в котором корпус 22 поршневого типа размещен с возможностью скольжения и будучи связан с перфорированной втулкой 23 так, что при вращении зубчатого колеса 24 на оси 25 клапана зубчатый поршневой шток 26 заставляет корпус 22 совершать возвратно-поступательное движение в выходном канале 27 для текучей среды, как иллюстрируется стрелкой 28. Клапан имеет выходной канал 29 для текучей среды, который имеет кольцеобразную секцию 29 А ниже по потоку, которая может охватывать поршень 22 и/или перфорированную втулку 23, и поток текучей среды, который при этом может протекать от входного канала 29 для текучей среды в выходной канал 27 для текучей среды, регулируется осевым положением корпуса 22 относительно присоединенной к нему перфорированной втулки 23. Традиционная втулка 23 включает в себя перфорации 30 пазы или отверстия которые имеют радиальную ориентацию, т.е. перпендикулярно цилиндрической поверхности втулки 23. Смещением поршня 22 во втулке 23 в осевом направлении можно регулировать проходное сечение потока. Возможны такие варианты этого клапана, что, например, имеющееся свободное давление для изоэнтальпийного расширения может быть использовано для создания закручивающегося потока приданием специфической геометрической формы запорному устройству клапана и/или штоку клапана. Кинетическая энергия затем рассеивается главным образом в результате гашения завихрений вдоль длины трубы,протяженной ниже по потоку относительно клапана. Закручивающийся поток может быть создан с помощью перфораций 30, которые имеют тангенциальный компонент относительно центральной оси корпуса втулки 23. Ниже по потоку относительно выпускного канала 27 для текучей среды может быть размещен сепаратор SEP, например, сформированный разделительным резервуаром V3, таким как низкотемпературный сепаратор или гидратный сепаратор. Конечно, могут быть также применены клапаны Джоуля-Томсона других типов. В общем, клапан Джоуля-Томсона включает в себя детандер ЕХР (сформированный перфорациями 30 на фиг. 2d), за которым может следовать сепаратор SEP (например, сформированный разделительным резервуаром V3). Варианты осуществления изобретения Варианты осуществления изобретения, представленные ниже с привлечением фиг. 1, 3 и 4, показывают технологическую схему для регулирования точки росы углеводородов, основанную на технологии охлаждения расширением, тем самым с использованием блоки 200 разделения, основанного на охлаждении расширением, например, с использованием турбодетандера-компрессора ТЕС, клапана ДжоуляТомсона или циклонного сепаратора TW, TW', как описанных выше с привлечением фиг. 2 а-2d. Эти варианты исполнения описывают схему регулирования точки росы углеводородов, включающую в себя блок 200 разделения, основанного на охлаждении расширением, и блок 300 стабилизации. Выше по потоку относительно блока 200 разделения может быть предусмотрен блок 100 предварительного разделения, пример которого будет описан первым. В вариантах исполнения используют блок разделения, основанного на охлаждении расширением,возможно, включающую блок повторного сжатия. В некоторых вариантах исполнения блок повторного сжатия может отсутствовать, как в случае, где технологическая схема для регулирования точки росы углеводородов основывается только на технологии расширения с использованием клапана ДжоуляТомпсона. Блок повторного сжатия также может быть встроен изначально, например, в случае, где применяют циклонный сепаратор TW, TW', как описанный выше. Блок 100 предварительного разделения. Может быть предусмотрен блок 100 предварительного разделения, включающий в себя первый разделительный резервуар V1, теплообменник НЕ 1 и второй разделительный резервуар V2. Блок 100 предварительного разделения предназначен для принятия входного потока I1 для предварительного разделения, который может представлять собой поступающий газовый поток, включающий в себя углеводороды. Примеры такой блока 100 предварительного разделения схематически изображены на фиг. 3-6 и более схематично на фиг. 1. В общем, блок 100 предварительного разделения может быть предназначен для принятия газового потока, также называемого входным потоком I1, для предварительного разделения, который охлаждают,например, с использованием первого теплообменника НЕ 1. Первый теплообменник НЕ 1 может быть газо-газовым теплообменником, в котором для охлаждения используют относительно холодный выводимый газ. Могут быть также применены другие охлаждающие устройства или комбинации охлаждающих устройств, например воздухоохладитель, пропановый холодильник, газожидкостный теплообменник. Входной поток I1 для предварительного разделения соединен с первым разделительным резервуаром V1, который может представлять собой сепаратор гравитационного принципа действия или разделительный резервуар любого другого пригодного типа. Первый разделительный резервуар V1 образует первый выходной поток L1, обогащенный жидкостью, и первый выходной поток G1, обогащенный газом. Первый разделительный резервуар V1 главным образом используют для разделения свободных жидкостей. Первый обогащенный газом выходной поток G1 направляют через теплообменник НЕ 1 и вводят во второй разделительный резервуар V2, который может представлять собой сепаратор гравитационного принципа действия или разделительный резервуар любого другого пригодного типа. Второй разделительный резервуар V2 образует второй выходной поток L2, обогащенный жидкостью, и второй обогащенный газом выходной поток G2. Второй выходной поток L2, обогащенный жидкостью, может быть объединен с первым выходным потоком L1, обогащенным жидкостью, внутри или вне блоки 100 предварительного разделения и может формировать выходной поток для блоки 300 стабилизации. Второй обогащенный газом выходной поток G2 используют в качестве второго входного потока I2 для блока 200 разделения, основанного на охлаждении расширением. Блок 200 разделения, основанного на охлаждении расширением. Блок 200 разделения, основанного на охлаждении расширением, предназначен для принятия входного потока I2 и возвратного сырьевого потока FS из блоки 300 стабилизации. Входной поток I2 может создаваться, например, на блоке 100 предварительного разделения. В этом случае входной поток I2 может быть сформирован вторым выходным потоком G2, обогащенным газом. Давление входного потока I2 может быть относительно высоким, например порядка 100 бар (10 МПа), и он может иметь температуру типично 298 К (25 С). Давление снижают расширением в детандере ЕХР, таком как образованном циклонным сепаратором TW, TW' для текучей среды, как описано выше с привлечением фиг. 2 а и 2b, в турбодетандер-компрессоре ТЕС, как описано выше с привлечением фиг. 2 с, или в клапане Джоуля-Томпсона, описанном выше с привлечением фиг. 2d. Благодаря расширению температура входного потока I2 значительно снижается, в результате образуя жидкие углеводороды, хотя выходная температура в случае клапанов Джоуля-Томсона может быть выше, чем для других, вследствие его изоэнтальпийного охлаждения. В случае применения циклонного сепаратора TW, TW' для текучей среды полученные жидкости, по меньшей мере частично, отделяют внутри циклонного сепаратора TW, TW' для текучей среды. Циклонный сепаратор TW, TW' для текучей среды создает обогащенный конденсируемыми компонентами поток СЕ через наружный вторичный выпускной канал 6 и обогащенный газообразными компонентами потокGE через центральный первичный выпускной канал 7. Обогащенный конденсируемыми компонентами поток СЕ может содержать некоторое количество газового проскока, типично 30-35%. В случае применения циклонного сепаратора TW для текучей среды согласно фиг. 2 а возвратный сырьевой поток FS может быть подан непосредственно в разделительный резервуар V3, тем самым без извлечения конденсируемых компонентов из возвратного сырьевого потока FS. В случае циклонного сепаратора TW' для текучей среды с дополнительным центральным потоком, согласно фиг. 2b, возвратный сырьевой поток FS нагнетают на полпути во время процесса расширения, т.е. через центральный выпускной канал 13, и тем самым конденсируемые компоненты из FS также будут получены с дополнительным потоком СЕ, обогащенным конденсируемыми компонентами. Это схематически показано на фиг. 4. Поток СЕ, обогащенный конденсируемыми компонентами, подают в разделительный резервуар V3 для удаления газового проскока. Разделительный резервуар V3 может представлять собой гидратный сепаратор или низкотемпературный сепаратор. В гидратном сепараторе используют тепло, поступающее для регулирования образования гидратов, тогда как для низкотемпературного сепаратора требуется дегидратация по потоку выше блока 200 разделения, основанного на охлаждении расширением, или подавление образования гидратов химическим ингибитором. Сепаратор V3 может представлять собой резервуар для дегазации жидкости,сепаратор V3 тем самым производит верхний поток TS, главным образом включающий в себя газовый проскок, и нижний поток BS. Пример гидратного сепаратора приведен в патентном документе WO 2006/070019. Обогащенный газом поток GE из циклонного сепаратора TW, TW' для текучей среды и верхний поток TS из гидратного сепаратора V3 могут быть объединены и использованы для охлаждения входного потока I1 для предварительного разделения в блоке 100 предварительного разделения, после которого газ будет выведен наружу. В случае применения турбодетандера-компрессора ТЕС, показанного на фиг. 2 с, в блоке 200 разделения, основанного на охлаждении расширением, в качестве альтернативы циклонному сепаратору TW,TW' для текучей среды входной поток I2 (сравнимый с входным потоком 61, показанным на фиг. 2 с) расширяют в турбодетандере ТЕ с образованием расширенного потока ES (сравнимым с расширенным потоком 62 на фиг. 2 с). Пример этого показан на фиг. 5. Расширенный поток ES, который включает в себя сконденсированные жидкости, направляют в низкотемпературный сепаратор V4. Выше по потоку относительно низкотемпературного сепаратора V4 требуется дегидратация или подавление образования гидратов химическим ингибированием. Низкотемпературный сепаратор V4 также образует верхний поток TS (сравнимый с выходным потоком 63, обогащенным газом, на фиг. 2 с) и нижний поток BS (сравнимый с выходным потоком 64, обогащенным жидкостью, на фиг. 2 с). Относительно холодный верхний поток TS может быть использован для охлаждения входного потока I1 для предварительного разделения в блоке 100 предварительного разделения. После этого верхний поток TS может быть направлен в компрессор ТС. Компрессор ТС предназначен для повышения давления верхнего потока TS с образованием повторно сжатого выходного потока. Могут быть использованы компрессоры многих типов. Нижний поток BS может быть дополнительно обработан в блоке 300 стабилизации. В случае применения клапана Джоуля-Томсона расширенный поток ES, созданный ниже по потоку относительно клапана Джоуля-Томсона (сравнимый с клапаном 27 на фиг. 2d), который включает сконденсированные жидкости, направляют в разделительный резервуар V3, который, например, может представлять собой низкотемпературный сепаратор или гидратный сепаратор. Блок 200 охлаждения расширением, в соответствии с которым возвратный сырьевой поток FS из блока 300 объединяют с промежуточным разделением SEP, основывается на циклонном сепараторе TW' для текучей среды с центральным выпускным каналом и турбодетандере-компрессоре ТЕС, т.е. перед сжатием. Альтернативно, применима компоновка циклонного сепаратора TW для текучей среды и клапана Джоуля-Томсона. В последнем случае возвратный сырьевой поток FS может быть либо введен в разделительный резервуар V3 при высоком давлении и тем самым также при более высоком расходе потока, чем в более ранней схеме расширения-сжатия, либо отдельное устройство для сжатия отходящего газа должно быть добавлено для объединения с первым выходным потоком G1, обогащенным газом. Блок 300 стабилизации. По потоку ниже блока 200 разделения, основанного на охлаждении расширением, предусмотрен дополнительный (разделительный) блок, называемый блоком 300 стабилизации, который включает в себя обогреваемый сепаратор, такой как фракционирующая ректификационная колонна FC. Функционирование ректификационных колонн FC и периферийных устройств будет понятно квалифицированному специалисту. Пример блока 300 стабилизации приведен на фиг. 3-6. Ректификационная колонна FC может включать в себя кипятильник RB в донной части и контур рециркуляции флегмы RF, включающий в себя воздухоохладитель АС, наверху. Ректификационная колонна FC производит фракционированный нижний поток FB, который частично повторно вводят во фракционирующую ректификационную колонну FC через кипятильник RB. Остальную часть используют для предварительного нагревания входного потока ректификационной колонны FC, как будет более подробно разъяснено ниже. Ректификационная колонна FC также производит фракционированный верхний поток FT, который подают в воздухоохладитель АС, после чего его частично повторно вводят в ректификационную колонну FC. В блоке 300 стабилизации используют нижний поток BS разделительных резервуаров V3, V4 в качестве входного потока, возможно, в сочетании с первым и вторым выходным потоком L1, L2, обогащенным жидкостью. Это называется промежуточным потоком I3. Перед поступлением в ректификационную колонну FC промежуточный поток I3 может быть подан в статический коагулятор СО (известный квалифицированному специалисту) для удаления свободной воды из конденсата. Нижний поток (воду) из коагулятора ВС выводят на утилизацию. Коагулятор СО будет увеличивать размер капелек свободной воды, чтобы ее можно было отделить от конденсата. Когда первый и второй выходной поток L1, L2, обогащенный жидкостью, объединяют с нижним потоком BS, первый и второй выходные потоки L1, L2, обогащенные жидкостью, могут быть подвергнуты взрывному испарению с образованием трех фаз (газа, конденсата и воды). Коагулятор СО может оказаться не способным обработать эти три фазы. Поэтому для разрешения этой проблемы могут быть введены следующие дополнительные устройства: вместо коагулятора СО могут быть предусмотрены два различных коагулятора (не показаны), причем первый коагулятор -для первого и второго выходного потока L1, L2, обогащенного жидкостью, и второй коагулятор - для кубового потока BS, причем первый коагулятор действует при относительно высоком давлении, второй коагулятор работает при относительно низком давлении и выходные потоки из первого и второго коагуляторов могут быть объединены; повышение давления нижнего потока BS перед объединением его с первым и вторым выходными потокамиL1, L2, обогащенными жидкостью, до уровня давления, который по существу равен уровню давления первого и второго выходных потоков L1, L2, обогащенных жидкостью, и затем удаление свободной воды в одиночном коагуляторе. Верхний поток из коагулятора ТСО, т.е. подводимый холодный конденсат, предварительно нагревают во втором теплообменнике НЕ 2, т.е. жидкостно-жидкостном теплообменнике, с использованием относительно горячего стабилизированного конденсата, который присутствует во фракционированном нижнем потоке FB. После второго теплообменника НЕ 2 верхний поток из коагулятора СО направляют как входной поток во фракционирующую ректификационную колонну FC. Применение ректификационной колонны FC позволяет удержать полученный взрывным испарением газ и конденсат при более высоком давлении, нежели атмосферное, так как ректификационная колонна может работать при давлении между 15-30 бар (1,5-3,0 МПа). Как упомянуто, фракционированный верхний поток FT, который включает в себя относительно легкие газообразные углеводороды, частично повторно вводят в ректификационную колонну FC. Однако еще одну часть, например, полученную из воздухоохладителя АС, повторно вводят в блок 200 разделения, основанного на охлаждении расширением, с помощью струйного насоса JP. Струйный насос JP. Согласно вариантам исполнения представлен струйный насос JP, который предназначен для принятия части фракционированного верхнего потока FT в качестве входного потока, также называемого промежуточным возвратным сырьевым потоком 14. Примеры струйного насоса JP приведены на фиг. 1 и 3- 10025118 6. Промежуточный возвратный сырьевой поток 14 включает в себя относительно легкие газообразные углеводороды и типично имеет давление 15-30 бар (1,5-3,0 МПа). Промежуточный возвратный сырьевой поток 14 затем направляют в струйный насос JP. Струйные насосы известны квалифицированному специалисту и также часто называются как "инжектор" или"эжектор". Давление промежуточного возвратного сырьевого потока 14 повышается с использованием высокого давления входного потока 12. Давление промежуточного возвратного сырьевого потока 14 типично составляет 15-30 бар (1,5-3,0 МПа), давление входного потока 12 типично составляет 100 бар (10 МПа). Смешением их с помощью струйного насоса JP может быть создан возвратный сырьевой поток FS с давлением, например, 50 бар (5,0 МПа) или тому подобным. Таким образом, давление возвратного сырьевого потока FS является более высоким давлением, чем давление, при котором работает фракционирующая ректификационная колонна FC, хотя более низким, чем давление входного потока I2. Давление промежуточного возвратного сырьевого потока I4 тем самым может быть повышено, чтобы быть более высоким, чем давление до повторного сжатия основного технологического потока в компрессоре СОМ, или более высоким, чем давление в разделительных резервуарах V3, V4. В случае применения циклонного сепаратора TW' для текучей среды с дополнительным центральным потоком, давление возвратного сырьевого потока FS может быть выше давления Р 1, представляющего давление в положении центрального выпускного канала 13. В случае применения турбодетандеракомпрессора ТЕС давление возвратного сырьевого потока FS может быть выше давления низкотемпературного сепаратора V4, и в случае применения циклонного сепаратора TW для текучей среды согласно фиг. 2 а или применения клапана Джоуля-Томсона согласно фиг. 2d, давление возвратного сырьевого потока FS может быть выше давления разделительного резервуара V3 (например, будь то низкотемпературный сепаратор или гидратный сепаратор). Возвратный сырьевой поток FS затем повторно вводят в блок 200 разделения, основанного на охлаждении расширением. Положение, в котором возвратный сырьевой поток FS повторно вводят, может варьировать для различных вариантов исполнения. Оно может быть ниже по потоку или на полпути относительно детандера ЕХР и выше по потоку относительно компрессора СОМ, если компрессор СОМ присутствует. Необязательно, положение введения возвратного сырьевого потока может быть выше по потоку относительно детандера ЕХР, как будет более подробно разъяснено ниже. В случае, если положение введения возвратного потока находится выше по потоку относительно детандера ЕХР, необходимо дополнительное устройство для сжатия отходящего газа (не показано), чтобы поднять давление возвратного потока FS до уровня Р 0. Однако это дополнительное устройство для сжатия отходящего газа может быть относительно небольшим, так как давление уже является повышенным до некоторой степени с помощью струйного насоса JP. Альтернативно, возвратный сырьевой поток FS может быть подан обратно в разделительный резервуар V3, при этом не требуется никакого дополнительного устройства для сжатия газа. Фиг. 1 показывает более схематичную технологическую схему, которая основывается на вариантах исполнения, описанных с привлечением фиг. 1, 3-6. Так, согласно одному варианту исполнения представлена система для кондиционирования газа,включающая в себя блок 200 разделения, основанного на охлаждении расширением, и блок 300 стабилизации, причем блок 200 разделения включает в себя детандер ЕХР и сепаратор SEP и предназначен для принятия входного потока I2, блок 300 стабилизации включает в себя ректификационную колонну FC и предназначен для принятия промежуточного потока I3 из блока 200 разделения, причем система дополнительно включает в себя струйный насос JP, предназначенный для принятия по меньшей мере части фракционированного верхнего потока FT и части входного потока I2', отбираемого выше по потоку относительно детандера ЕХР, для объединения их в возвратный сырьевой поток FS, который повторно вводят в блок 200 разделения в положении введения возвратного сырьевого потока. Как описано, блок 200 разделения, основанного на охлаждении расширением, предназначен для принятия входного потока I2 газообразной текучей среды, расширения и, тем самым, адиабатического охлаждения входного потока I2 в детандере ЕХР, чтобы, по меньшей мере, некоторые первоначально газообразные компоненты становились перенасыщенными и конденсировались с созданием капелек жидкости в газообразной текучей среде, принятия по меньшей мере части расширенного потока в сепараторе SEP, содержащем, по меньшей мере, разделительный резервуар V3, V4, предназначенный для получения верхнего потока TS и нижнего потока BS и, необязательно, повторного сжатия по меньшей мере части принятого входного потока I2 в компрессоре СОМ. Промежуточный поток I3 из блока 200 разделения представляет собой нижний поток BS. Согласно одному варианту исполнения блок 300 стабилизации может дополнительно включать коагулятор СО и второй теплообменник НЕ 2, при этом коагулятор СО предназначен для принятия промежуточного потока I3, коагулятор СО производит верхний поток ТСО, который нагревают с помощью второго теплообменника НЕ 2 перед направлением в ректификационную колонну FC. Верхний поток ТСО также может быть назван дегидратированным верхним потоком ТСО конденсата. Ректификационная колонна FC предназначена для разделения по меньшей мере части промежуточного потока I3 и образования фракционированного верхнего потока FT и фракционированного нижнего потока FB. Давление возвратного сырьевого потока FS находится на уровне между давлением фракционированного верхнего потока FT и входного потока I2 и является равным или более высоким, чем давление в положении введения возвратного сырьевого потока. В некоторых случаях может потребоваться дополнительный компрессор. Однако такой компрессор может иметь меньшие размеры благодаря повышению давления, создаваемого струйным насосом JP. Как описано, согласно одному варианту исполнения блок 200 разделения, основанного на охлаждении расширением, включает в себя циклонный сепаратор TW, TW' для текучей среды или клапан Джоуля-Томсона и разделительный резервуар V3, в котором реализован детандер ЕХР и сепаратор SEP. Разделительный резервуар V3 может представлять собой низкотемпературный сепаратор LTS или гидратный сепаратор. Система может дополнительно включать в себя блок 100 предварительного разделения, включающий в себя по меньшей мере один разделительный резервуар V1, V2 и первый теплообменник НЕ 1, и предназначенный для принятия поступающего газового потока I1, который охлаждают в первом теплообменнике НЕ 1, и для разделения поступающего газового потока с помощью по меньшей мере одного разделительного резервуара V1, V2 с образованием обогащенного газом выходного потока G2 и обогащенного жидкостью выходного потока L1, L2, причем обогащенный газом выходной поток G2 формирует входной поток I2. Блок 100 предварительного разделения фактически представляет собой также блок разделения, но главным образом используется для приготовления текучих сред для блока 200 разделения, основанного на охлаждении расширением. Кроме того, представлен способ кондиционирования газа, согласно которому подают входной поток I2 в блок 200 разделения, основанного на охлаждении расширением, и формируют в нем промежуточный поток I3; подают промежуточный потока I3 в ректификационную колонну FC блока 300 стабилизации; создают в ректификационной колонне FC фракционированный верхний поток FT и фракционированный нижний поток FB; подают по меньшей мере часть фракционированного верхнего потока FT и часть входного потокаI2', отобранную выше по потоку относительно детандера ЕХР, на струйный насос JP для их объединения в возвратный сырьевой поток FS; повторно вводят возвратный сырьевой поток FS на блок 200 разделения, основанного на охлаждении расширением, в положении введения возвратного сырьевого потока. Выше по потоку относительно детандера ЕХР. Согласно одному варианту исполнения возвратный сырьевой поток FS повторно вводят выше по потоку относительно детандера ЕХР, т.е. выше по потоку относительно циклонного сепаратора TW для текучей среды, циклонного сепаратора TW' для текучей среды с дополнительным центральным потоком,турбодетандера-компрессора ТЕС, или клапана Джоуля-Томсона, где он мог бы быть объединен с входным потоком I2. Альтернативно, возвратный сырьевой поток FS может быть повторно введен в блок 100 предварительного разделения, например в первый обогащенный газом выходной поток G1. Однако будет понятно, что, поскольку давление возвратного сырьевого потока FS является более низким, чем давление входного потока I2, требуются дополнительные меры, такие как дополнительный компрессор, для повышения давления возвратного сырьевого потока FS. Поэтому согласно одному варианту исполнения технологическая схема дополнительно включает в себя компрессор для повышения давления возвратного сырьевого потока FS, и положение введения возвратного сырьевого потока находится выше по потоку относительно детандера ЕХР. В этом случае может понадобиться относительно малогабаритная дополнительная компрессорная установка для отходящего газа, чтобы повысить давление возвратного сырьевого потока FS до уровня, по меньшей мере приблизительно соответствующего давлению Р 0, которое представляет собой давление выше по потоку относительно блоки 200 разделения, основанного на охлаждении расширением, которое типично может быть порядка 100 бар (10 МПа). Поскольку давление возвратного сырьевого потока FS является относительно высоким в результате действия струйного насоса JP, нужен относительно небольшой и экономичный компрессор. На полпути к детандеру ЕХР. Согласно одному варианту исполнения возвратный сырьевой поток FS повторно вводят во время расширения в детандере ЕХР, причем положение введения возвратного сырьевого потока находится на полпути к детандеру ЕХР. Возвратный сырьевой поток FS, например, повторно вводят с использованием центрального выпускного канала 13, как обсуждалось выше с привлечением фиг. 2b. Центральный выпускной канал 13 позиционирован на стороне ниже по потоку относительно центрального корпуса 10 и направлен в сторону горловинной части 4. Положение и направление центрального выпускного канала 13 по существу совпадают с центральной осью I. Центральный выпускной канал 13 предназначен для введения центрального потока в циклонный сепаратор TW' для текучей среды. Циклонный сепаратор TW' для текучей среды с дополнительным центральным потоком имеет центральный выпускной канал 13, который может быть использован для введения полученного взрывным испарением газа в качестве центрального потока. Необходимое входное давление является значительно более низким, чем входное давление, требуемое для первичного входного газа, т.е. давление выше по потоку относительно грушевидного центрального корпуса 10. Вторичный входной газ подмешивают к первичному потоку после расширения и повторного совместного сжатия, после чего его используют для предварительного охлаждения подводимого сырьевого газа. Текучая среда, вводимая через центральный выпускной канал 13, может представлять собой текучую среду с давлением выше, чем давление Р 1 (обсуждаемое выше с привлечением фиг. 2b), но с давлением ниже, чем давление Р 0. Хотя это не показано на чертежах, циклонный сепаратор TW' для текучей среды с дополнительным центральным потоком может быть оснащен протоком 12 для создания центрального выпускного канала 13 с потоком текучей среды. Согласно одному примеру одна или более перекладин 21 могут быть пустотелыми и соединенными с протоком 12 в качестве направляющих для течения к центральному выпускному каналу 13. Ниже по потоку относительно детандера ЕХР. Согласно одному варианту исполнения возвратный сырьевой поток FS повторно вводят ниже по потоку относительно детандера ЕХР. Например, в случае, когда блок 200 разделения, основанного на охлаждении расширением, включает в себя турбодетандер ТЕ, в котором используют детандер ЕХР, разделительный резервуар V4 с использованием сепаратора SEP и компрессор ТС с использованием компрессора СОМ, положение введения возвратного сырьевого потока может быть предусмотрено как во впускном канале в разделительный резервуар V4, например как резервуар V4 для низкотемпературного разделения, описанный выше с привлечением фиг. 2 с. Согласно одному альтернативному варианту возвратный сырьевой поток FS, например, повторно вводят в положение введения возвратного сырьевого потока, которое находится выше по потоку относительно компрессора ТС, но ниже по потоку относительно резервуара V4 для низкотемпературного разделения. Это может быть осуществлено, когда возвратный сырьевой поток FS представляет собой ненасыщенный пар. Если возвратный сырьевой поток FS представляет собой насыщенный пар, могут формироваться жидкости, когда происходит расширение до давления P1', и поэтому возвратный сырьевой потокFS может быть повторно введен в резервуар V4. Таким образом, для турбодетандера-компрессора ТЕС форсированный газ объединяют с основным технологическим потоком в низкотемпературном сепараторе V4 или на входе турбокомпрессора ТС, после чего общий поток используют для предварительного охлаждения первого обогащенного газом выходного потока G1, после чего его повторно сжимают с помощью компрессора ТС, приводимого в движение турбодетандером ТЕ, и впоследствии выводят наружу. В случае применения циклонного сепаратора TW, TW' для текучей среды без дополнительного центрального потока или с таковым возвратный сырьевой поток FS может быть повторно введен после сжатия, т.е. в гидратный сепаратор V3. Таким образом, положение введения возвратного сырьевого потока может быть на разделительном резервуаре V3, V4. Кроме того, следует отметить, что в вариантах исполнения, описанных выше с привлечением фиг. 4 и 5 (т.е. циклонный сепаратор TW' для текучей среды с дополнительным центральным потоком и турбодетандер-компрессор ТЕС), возвратный сырьевой поток FS смешивают с изоэнтропийнорасширенным потоком в циклонном сепараторе TW' для текучей среды, или с изоэнтропийнорасширенным потоком в разделительном резервуаре V4 турбодетандера-компрессора ТЕС. Таким образом, возвратный сырьевой поток FS является "отрегулированным по точке росы" холодным газом/жидкостью перед блоком сжатия. Причем в вариантах исполнения, описанных с привлечением фиг. 3 и 6 (т.е. с циклонным сепараторомTW для текучей среды и клапаном Джоуля-Томсона), возвратный сырьевой поток FS смешивают с изоэнтальпийнорасширенным потоком в резервуаре V3. Поэтому для этих двух последних вариантов исполнения нужен более сильный движущий поток I2', чтобы получить более высокое давление для соответствия более высокому V3 давлению, тем самым усиливая течение (необработанного) возвратного сырьевого потока FS и тем самым загрязняя выводимый наружу газ. Альтернативно, нужна дополнительная компрессорная установка для введения сырьевого FS в I2. Преимущества. Представленные выше варианты выполнения изобретения предоставляют ряд преимуществ сравнительно с известными схемами регулирования точки росы углеводородов и кондиционирования, например со стабилизацией конденсата взрывным испарением конденсата при сбросе давления до атмосферного. Вышеуказанные варианты исполнения представляют относительно простые технологические схемы, в которых газ кондиционируют, и конденсаты стабилизируют без сжигания в факеле. Поскольку сжигания в факеле не требуется, может быть достигнуто значительное снижение выбросов CO2 и тому подобных, что является преимущественным с экологической точки зрения. Варианты исполнения, включающие в себя циклонный сепаратор TW, TW' для текучей среды или турбодетандер-компрессор ТЕС, или клапан Джоуля-Томсона, также имеют преимущество в том, что не требуются или требуются небольшие дополнительные компрессорные установки для отходящего газа,так как отходящий газ не нуждается в сжатии отходящего газа. В результате, также сокращается потребление энергии и, следовательно, сокращаются выбросы CO2 и тому подобные. В общем, сложность технологии снижается, так как не устанавливают компрессоры для отходящего газа. Это приводит к сокращению капиталовложений, поскольку применение струйного насоса JP является относительно простой технологией. Кроме того, снижаются эксплуатационные затраты, так как не требуется компрессор для отходящего газа. Варианты исполнения позволяют стабилизировать и хранить конденсат в отдаленных местах, где отсутствует система трубопроводов для выведения конденсата или нефти и где транспортирование (нестабилизированного) конденсата не является предпочтительным. В дополнение, в технологической схеме, включающей в себя циклонный сепаратор TW, TW' для текучей среды, не применяют оборудование с вращающимися деталями, что сокращает техническое обслуживание и тем самым эксплуатационные затраты и увеличивают период работоспособности, по сравнению со схемой на основе турбодетандера-компрессора ТЕС. Циклонный сепаратор TW, TW' для текучей среды способен кондиционировать газ в одиночной установке, тем самым регулируя точку росы воды в сочетании с регулированием точки росы углеводородов. Не требуется дополнительной дегидратации или химического ингибирования, которые необходимы в технологической схеме на основе турбодетандера-компрессора ТЕС. Дополнительные примечания. Вышеприведенные описания предназначены для иллюстрации, но не ограничения. Таким образом,квалифицированному специалисту в данной области техники понятно, что могут быть выполнены модификации изобретения в объеме приложенной формулы изобретения. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ 1. Система для кондиционирования газа, содержащая разделитель исходного входного газового потока на две части; детандер для принятия первой части входного потока, в котором осуществляется расширение и адиабатическое охлаждение входного потока; сепаратор, имеющий вход, соединенный с выходом детандера, выход для жидкого промежуточного потока и выход газа; ректификационную колонну, подключенную к выходу сепаратора для жидкого промежуточного потока и выполненную с возможностью создания фракционированного верхнего потока и фракционированного нижнего потока; струйный насос, один вход которого соединен с верхним потоком ректификационной колонны, а второй предназначен для принятия второй части исходного входного потока, причем выход струйного насоса соединен с сепаратором либо с детандером для направления в него образующегося возвратного сырьевого потока. 2. Система по п.1, в которой сепаратор содержит по меньшей мере один разделительный резервуар,предназначенный для образования верхнего потока и нижнего потока. 3. Система по любому из пп.1 или 2, которая дополнительно содержит коагулятор и теплообменник,при этом коагулятор предназначен для принятия промежуточного потока из сепаратора и создания верхнего потока, а теплообменник предназначен для нагрева указанного верхнего потока перед направлением в ректификационную колонну. 4. Система по любому из пп.1-3, которая содержит циклонный сепаратор для текучей среды или клапан Джоуля-Томсона в качестве детандера и разделительный резервуар в качестве сепаратора. 5. Система по п.4, в которой положение средств ведения возвратного сырьевого потока находится посередине детандера. 6. Система по п.5, которая содержит циклонный сепаратор для текучей среды и компрессор, имеющий кожух, в котором размещен центральный корпус с образованием кольцевого зазора между внутренней поверхностью кожуха и наружной поверхностью центрального корпуса и созданием сужающейся впускной секции для текучей среды, причем циклонный сепаратор для текучей среды предназначен для облегчения прохождения основного потока через сужающуюся впускную секцию, и центральный корпус содержит центральный выпускной канал, предназначенный для введения центрального потока в основной поток, причем центральный выпускной канал образует положение введения возвратного сырьевого потока. 7. Система по п.4, в которой положение введения возвратного сырьевого потока находится на разделительном резервуаре. 8. Система по любому из пп.1-4, которая содержит в качестве детандера турбодетандер, в качестве сепаратора - разделительный резервуар и компрессор. 9. Система по п.8, в которой положение введения возвратного сырьевого потока находится на впу- 14025118 скном канале в разделительный резервуар. 10. Система по любому из пп.1-9, дополнительно содержащая блок предварительного разделения,содержащий по меньшей мере один разделительный резервуар и теплообменник, и выполнен с возможностью принятия входящего газового потока, охлажденного в теплообменнике, и разделения входящего газового потока посредством по меньшей мере одного разделительного резервуара с образованием обогащенного газом выходного потока и обогащенного жидкостью выходного потока, причем обогащенный газом выходной поток является входным потоком в детандер. 11. Способ кондиционирования газа с использованием системы по любому из пп.1-10, согласно которому разделяют входной поток на две части; подают одну часть входного потока в детандер, в котором формируют поток, который направляют сепаратор с получением промежуточного потока; подают промежуточный поток в ректификационную колонну из сепаратора; создают в ректификационной колонне фракционированный верхний поток и фракционированный нижний поток; подают по меньшей мере часть фракционированного верхнего потока и вторую часть входного потока, отобранную по потоку до детандера, в струйный насос для объединения двух указанных потоков в возвратный сырьевой поток; вводят возвратный сырьевой поток из струйного насоса либо в детандер, либо в сепаратор.
МПК / Метки
МПК: C10G 5/06
Метки: стабилизация, конденсата, комбинации, бесфакельная, газа, кондиционированием
Код ссылки
<a href="https://eas.patents.su/19-25118-besfakelnaya-stabilizaciya-kondensata-v-kombinacii-s-kondicionirovaniem-gaza.html" rel="bookmark" title="База патентов Евразийского Союза">Бесфакельная стабилизация конденсата в комбинации с кондиционированием газа</a>
Предыдущий патент: Способ улучшения развития нервной системы и/или мозга плода или ребенка, находящегося на грудном вскармливании
Следующий патент: Вытяжной колпак
Случайный патент: Способ полимеризации олефинового мономера и реактор с циркуляцией непреривной трубной конструкции