Состав для предотвращения гидратообразования природного газа

 

СОСТАВ ДЛЯ ПРЕДОТВРАЩЕНИЯ ГИДРАТООБРАЗОВАНИЯ ПРИРОДНОГО ГАЗА, включающий органический реагент , отличающийся тем, что, с целью снижения его стоимости при сохранении антигидратных свойств на прежнем высоком уровне , он содержит смесь углеводородов с числом атомов углерода Cj-С/, и Cj5-Сго при следующем соотнощении компонентов , об.%: Углеводороды Ci-Сг 0,5-10,0 Углеводороды Cj5-С-го 20,0-45,0 Углеводороды Cg-CM Остальное (Л

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

20,0 — 45,0

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3708424/23-26 (22) 06.02.84 (46) 23.06.85. Бюл. № 23 (72) Г. С. Бинюков, Н. Г. Эйдельман, С. P Журавлев, В. А. Коновалов, А. С. Мельситдинов, В. В. Мамонтов, В. С. Матвеев, Н. М. Окунь, И. А. Сулейманов, А. Г. Сыпин, О. Г. Блюмберг. В. В. Никитин, К. А. Муртузалиев, P. 3. Зайнагутдинов и В. Н. Кириленко (71) Центральная научно-исследовательская лаборатория Всесоюзного производственного объединения «Союзузбекгазпром» (53) 66.074.31 (088.8) (56) 1. Дегтярев Б. В., Бухгалтер Э. Б.

Борьба с гидратами при эксплуатации газовых скважин в северных районах. М., «Недра», 1976, с. 90 — 94.

2. Там же. с. 94 — 105 (прототип).

„,SUÄÄ 116 2467 А

4(50 В 01 D 53 26 (54) (57) СОСТАВ ДЛЯ ПРЕДОТВРАЩЕНИЯ ГИДРАТООБРАЗОВАНИЯ ПРИРОДНОГО ГАЗА, включаюший органический реагент, отличающийся тем, что, с целью снижения его стоимости при сохранении антигидратных свойств на прежнем высоком уровне, он содержит смесь углеводородов с числом атомов углерода С вЂ” Ст, Св — С и

С вЂ” С 0 при следующем соотношении компонентов, об.%:

Углеводороды

С.- — С, 0,5 — 10,0

Углеводороды

С15 С20

Углеводороды

С,— Си Остальное

1162467

50

Изобретение относится к процессам подготовки природного газа к транспорту, в частности к его осушке на газоконденсатных месторождениях.

Известен ингибитор гидратообразования природного газа †метан (1).

Недостатки данного. ингибитора — токсичность и большие затраты, связанные с его безвозвратными потерями.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является ингибитор гидратообразования природного газа — диэтиленгликоль (2) .

Основными его недостатками являются высокая стоимость (от 575 до 900 руб.), большие капитальные затраты на обустройство технологического цикла регенерации (130 тыс. руб. и более), потери диэтилен- гликоля при разделении, регенерации и унос с газом в газопровод. Суммарные потери для установки производительностью 30 млн. м з газа в сутки составляют 1100 т в год и более, при точке росы газа минус 10 — 20 С.

Целью изобретения является снижение стоимости ингибитора при сохранении антигидратных свойств на высоком уровне.

Поставленная цель достигается тем, что состав для предотвращения гидратообразования природного газа, включающий органический реагент, содержит смесь углеводородов с числом атомов углерода С вЂ” Су, С вЂ” С1д и Cg — Сао при следующем соотношении компонентов, об. /о.

Углеводороды

Сз — Сг 0,5 — 10,0

Углеводороды

Су — Czo 20,0 — 45,0

Углеводороды

С8 C«Остальное

Предлагаемый состав обладает следующими физико-химическими свойствами: жидкость, плотностью 800 — 900 кг/м, цвет от светло-желтого до темно-коричневого; молекулярный вес 120 в 190; вязкость при

20 С от 1,6 сСт до 3,0 сСт.

Предлагаемая композиция была выбрана исходя из теоретических предпосылок и результатов лабораторных экспериментов.

Фракция Cs — С необходима для разрыхления и разрушения кристаллической решетки гидратов, фракция Сз — С и — для связыЬания свободной влаги в газоконденсатной углеводородной смеси (в природном газе), а фракция С вЂ” С го — для улучшения процесса сорбции С вЂ” С из природного газа.

Помимо этого фракции С8 — С«и Csr—

С р необходимы для смыва разрыхленой или разрушенной кристаллической решетки гидратов с внутренней поверхностью технологического оборудования.

Пример 1. К 100 см углеводородной фракции Cs — Су добавили 630 см фракции Св — С« и 270 смз фракции С вЂ С.

Полученная композиция имеет состав, об.о/o фракция С вЂ” C7 10; фракция Cs — Сз4 68; фракция С,ь — С,„22 и обладает следующими физико-химическими свойствами: плотность

800 кг/м, вязкость при 20 С 1,97 сСт; начало кипения 68 С; 80О/р выкипает при 290 С; молекулярный вес 123.

Пример 2. К 750 см углеводородной фракции Св — C« добавили 240 см фракции С1 — Czg и 10 м фракции С5 — Су.

Полученная композиция имеет состав, об. /o фракция Cj — С 1; фракции С вЂ” С«

75; фракция С 5 — Czp 24 и обладает следующими физико-химическими свойствами: плотность 829 кг/м, вязкость при 20 С 2,748 сСт; начало кипения 116 С; 80О/О выкипает при

290 С; молекулярный вес 175.

Пример 3. К 650 см углеводородной фракции Св — С« добавили 347 смз фракции Ci5 — Czg и 3 см фракции Cg — Ст.

Полученная композиция имеет состав, об. /ц фракция С5 — С 0,3; фракция С вЂ” С«

65 и обладает следующими физико-химическими свойствами: плотность 809 кг/мз; вязкость при 20 С 2,23 сСт; начало кипения

93 С; 80О/р выкипает при 315 С; молекулярный вес 143.

Использование предлагаемой композиции позволяет снизить стоимость процесса за счет того, что указанные фракции могут быть выделены путем подбора давления .и температуры сепарации.

Пример 4. Газ месторождения Шуртан следующего состава, об.о/o.

Метан 90,11

Этан 3,84

Пропан 1,02

Бутан 0,52

Пентан + высшие—

1,16

Сероводород 0,07

Углекислый газ 2,68

Азот 0,6 подают на первую ступень сепарации под давлением 98 ати и температуре 62 С, где из него выделяется вода и газоконденсат.

После первой ступени сепарации его в поток газа подают ингибитор гидратообразования.

Условия обработки: давление сепарации

48 ати; температура сепарации 10 С; расход газа 110 тыс. м /ч; удельный расход композиции 28,4 см /м ; продолжительность эксперимента 10 ч.

Примеры композиции приведены в табл. 1.

При использовании предлагаемой композиции отпадает необходимость в строительстве установки регенерации диэтиленгликоля, отпадает необходимость использования дорогостоящего ингибитора гидратообразования — диэтиленгликоля, улучшает1162467

Ориентировочный годовой экономический эффект от использования предлагаемой композиции для установки подготовки производительностью 30 млн. мз/сут. по газу сведен в табл. 2.

Суммарный эффект от внедрения изобретения составляет 1773 тыс. руб.

Таблица 1

Точка росы С

Композиция

Фракции

Примечание

Сй -СИ С16 -Cay по влаге по угле водород

+10

30

-7 Образование гидратов не наблюдалось

-10

27

-16 То же

-18

-15

45,0

54,5

0,5

-14 Наблюдается образование гидратов

29,9

0,1

Таблица 2

T 1

Статьи затрат, тыс. руб.

127

660

Ф

Безвозвратные потери конденсата уносимого в газопровод

986

Составитель E. Корниенко

Редактор Л Зайцева Техред И. Верес Корректор М. Самборская

Заказ 3986/б Тираж 669 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4 ся степень осушки газа по влаге и углеводородам, что положительно сказывается на гидравлическую характеристику газопровода и уменьшается скорость коррозии металла; увеличивается добыча конденсата и отпадает необходимость в регенерации предлагаемой композиции.

Стоимость обустройства установки регенерации

Безвозвратные потери диэтиленгликоля

Наблюдается унос конденсата и наблюдается образование гидратов

До внедрения После внедрения