Способ подготовки углеводородного сырья с газовой фазой к транспорту



Способ подготовки углеводородного сырья с газовой фазой к транспорту
Способ подготовки углеводородного сырья с газовой фазой к транспорту
Способ подготовки углеводородного сырья с газовой фазой к транспорту
Способ подготовки углеводородного сырья с газовой фазой к транспорту

 

B01D53/00 - Разделение (разделение твердых частиц мокрыми способами B03B,B03D; с помощью пневматических отсадочных машин или концентрационных столов B03B, другими сухими способами B07; магнитное или электростатическое отделение твердых материалов от твердых материалов или от текучей среды, разделение с помощью электрического поля, образованного высоким напряжением B03C; центрифуги, циклоны B04; прессы как таковые для выжимания жидкостей из веществ B30B 9/02; обработка воды C02F, например умягчение ионообменом C02F 1/42; расположение или установка фильтров в устройствах для кондиционирования, увлажнения воздуха, вентиляции F24F 13/28)

Владельцы патента RU 2569348:

Кардаш Александр Филиппович (RU)

Способ относится к подготовке углеводородного сырья с газовой фазой к транспорту и может найти применение в нефтегазовой промышленности при эксплуатации разрабатываемых нефтегазовых месторождений.

Предложен способ, включающий подачу газа с кустов скважин на сепарацию, трехступенчатую сепарацию с охлаждением газового потока, введение в него растворимого летучего ингибитора гидратообразования метанола, выведение из сепараторов жидкости, разделение ее на углеводородную и водометанольную фазы, подачу жидких углеводородов с первой ступени сепарации на противоточное контактирование с отсепарированным газом на последнюю ступень сепарации, особенность заключается в том, что в поток углеводородного газа при подаче по шлейфу от скважин на сепарацию и до подачи на отдувку первой ступени сепарации вводят углеводородный фракционный состав УФК с потенциалом нерастворимого ингибитора гидратообразования из углеводородных фракций, выкипающих в интервале 23-290°C.

Изобретение позволяет повысить эффективность производства на нефтегазовых и газоконденсатных месторождениях при снижении расхода токсичного растворимого ингибитора гидратообразования метанола и прессинга на окружающую среду. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

 

Изобретение относится к нефтегазовой промышленности, в частности к подготовке углеводородного сырья с газовой фазой к транспорту, с использованием нерастворимого ингибитора гидратообразования углеводородного фракционного состав обладающего потенциалом ингибитора гидратообразования в газовом потоке.

Известен способ подготовки углеводородного газа к транспорту методом низкотемпературной сепарации (НТС) газового потока (см. Балыбердина И.Т. Физические методы переработки и использования газа. - М.: Недра, 1988, с. 153-154). Этот способ осуществляется путем охлаждения потока газа в теплообменниках и редуцирующих устройствах (дросселях, детандерах и/или эжекторах) с последующим отделением конденсирующихся фаз в сепараторах.

Так, трехступенчатая схема низко-температурной сепарации, реализуемая на ряде газоконденсатных месторождений в РФ (см. Патент RU 2175882 С2), когда используют в качестве ингибитора гидратообразования метанол, имеет ряд недостатков, включая повышенный расход метанола и высокие энергетические затраты на регенерацию отработанного метанола. Поскольку метанол является сильно токсичным веществом, это отрицательно сказывается на экологии окружающей среды (воздушного бассейна и геологической среды).

Наиболее близким аналогом по сути к предлагаемому техническому решению является способ подготовки углеводородного газа к транспорту трехступенчатой сепарацией (см. Патент №2124930, кл. B01D 53/00, 53/26, 1999), включающий ступенчатую сепарацию, охлаждение газового потока между ступенями сепарации, введение в поток газа растворимого ингибитора гидратообразования метанола, выведение из сепараторов жидкости, разделение ее на углеводородную и водную фазы с направлением последней в поток газа, поступающий на одну из предыдущих ступеней сепарации.

Недостатком указанного способа является высокий расход метанола, который начинают подавать на кусты скважин с целью ингибирования гидратобразующих в закрытой системе (шлейфах и коллекторе). Это приводит к тому, что в жидкой водной фазе, отделяемой в сепараторе первой ступени установки НТС, концентрация метанола составляет около 20% и более, которая в свою очередь зависит от температуры в закрытой системе и от температуры окружающей среды.

Тем самым снижается эффективность подготовки углеводородного газа к транспорту и ухудшение условий для испарения на первой ступени сепарации подаваемого с предыдущей ступени сепарации отработанного метанола (из-за понижения температуры и присутствия паров метанола в газовой среде, поступающих на первую ступень сепарации). Кроме того, отделяемый в сепараторе первой ступени водный метанол с относительно низкой концентрацией не подлежит регенерации и утилизируется, а это увеличивает расход метанола и прессинг на окружающую среду.

Следовательно существует необходимость в иных ингибиторах гидратообразования в газовом потоке или смесях на их основе, обладающих необходимыми свойствами, которые было бы удобно примешивать в низких концентрациях к исходному углеводородному углеводородному газу, включая попутный нефтяной и природный газ, перед транспортировкой до потребителя. Такой ингибитор должен понижать скорость образования зародышей роста или агломерации кристаллов гидратов газа в газовом потоке углеводородного газа и таким образом предупреждать гидратообразования в закрытой системе, предупреждая гидратообразования в на ранних стадиях при подготовке углеводородного газа к транспорту и недопущения загидрачивания в трубопроводной системе, включая шлейфы и трубопроводы.

Техническая задача способа заключается в повышении эффективности производства подготовки углеводородного сырья с газовой фазой к транспорту при сокращении используемых энергоемких процессов, включая регенерацию растворимого ингибитора метанола и утилизацию водометанольного раствора в промышленные стоки, при снижении расхода летучего растворимого токсичного метанола и прессинга на окружающую среду на основе нового метода предупреждения образования гидратов в потоке газа.

Способ предусматривает вариант использования выделяемой жидкой фазы при сепарации исходного углеводородного газа для разделения ее на углеводородную и водную фазы с направлением последней в промышленные стоки.

Техническим результатом является повышение эффективности производства и снижение сложившихся негативных экологических последствий при использовании предлагаемых углеводородных фракционных составов для предупреждения гидрат-образования в потоке углеводородного газа по технологической схеме (см. таблица 1).

Указанный технический результат достигается тем, что в известном способе подготовки углеродного сырья с газовой фазой к транспорту, включающем подачу газа с кустов скважин на сепарацию, трехступенчатую сепарацию с охлаждением газового потока, введение в него растворимого летучего ингибитора гидратообразования метанола, выведение из сепараторов жидкости, разделение ее на углеводородную и водометанольную фазы, подачу жидких углеводородов с первой ступени сепарации на противоточное контактирование с отсепарированным газом на последнюю ступень сепарации, особенность заключается в том, что в поток углеводородного газа при подаче по шлейфу от скважин на сепарацию и до подачи на отдувку первой ступени сепарации вводят следующий углеводородный фракционный состав в мас. %:

Фракции
Метановая группа всего 43.30 мас. %
Пентан 21.50
Гексан 12.40
Гептан 2.80
Октан 4.30
Нонан 1.30
Декан 0.50
Ундекан 0.30
Додекан 0.10
Тридекан 0.10
Нафтеновая группа всего 43.783 мас. %
- моноциклические 41.80
- биоциклические 0.083
- трицеклические 1.90
Ароматическая группа всего 12.917 мас. %
- алкил бензола 12.0
- нафтен бензола 0.60
- дифтен бензола 0.017
- нафталин 0.30
Общее количество 100 мас. %

с потенциалом нерастворимого ингибитора гидратообразования из углеводородных фракций, представляющих собой газоконденсатную смесь, выкипающий в интервале 23-290°C в пределах 2-90:98-10 мас. % к масе присутствующим водосодержащим молекулам в газовом потоке.

В углеводородный фракционный состав предварительно вводят углеводородную фракцию, в частности бензиновую фракцию, выкипающую в интервале 25-210°C в пределах 0,1-99,55 мас. %.

В углеводородный фракционный состав и/или в углеводородную фракцию, выкипающую в интервале 25-210°C, предварительно вводят метил-трет-бутиловый эфир в пределах 0,1-55,0 мас. %.

Согласно изобретению предложен способ предупреждения гидратообразования в газовом потоке ингибированием присутствующих гидрат-образующих составляющих методом непосредственного воздействия на водосодержащие молекулы в газовом потоке, что обеспечивает влияние на термодинамическое равновесие между водосодержащими молекулами и газа, изменяя условия гидратообразования в газовом потоке при введении в газовый поток предлагаемого углеводородного фракционного состава (УФС), что влияет на скорость образования зародышей, роста или агломерации кристаллов гидратов.

Для предупреждения гидратообразования в закрытой системе, включая транспортировку углеводородного газа по шлейфам и коллектору с кустов скважин на сепарацию, для подготовки углеводородного газа предпочтительно использовать УФС с концентрацией до 98 мас. % к масе присутствующих водосодержащих молекул в газовом потоке.

При обработке углеводородного газа устанавливают следующие параметры: в сепараторах первой ступени 1, 2 давление 10 МПа и температура 25°C, в сепараторе 7 давление 9,8 МПа и температура минус 13°C, на входе сепаратор-абсорбер 12 давление 5,5 МПа и температура минус 30°C. В разделительной емкости 6 давление 5,7 МПа и температура 20°C. Углеводородную жидкую фазу из разделительной емкости 5 в количестве до 30 т/ч подают на орошение в сепаратор-абсорбер 10. Количество водосодержащих молекул в газовом потоке, поступающих в составе углеводородного газа из скважины, может составлять около 1400 кг/ч.

Способ подготовки углеводородного сырья с газовой фазой к транспорту, заключающийся в подаче газа с кустов скважин на сепарацию, трехступенчатую сепарацию с охлаждением газового потока, введение в него нерастворимого ингибитора гидратообразования УФС с потенциалом нерастворимого ингибитора гидратообразования из углеводородных фракций, выкипающих в интервале 23-290°C в пределах 2-90:98-10 мас. % к масе присутствующих молекул в газовом потоке.

Поскольку предлагаемый УФС для использования в технологии подготовки углеводородного сырья с газовой фазой к транспорту, дисперсируясь в газовом потоке, открывает основную свою функцию или способность обволакивать водосодержащие молекулы водонепроницаемой пленкой, препятствовать их слипанию и кристаллизации, происходит нейтрализация (изоляция) водосодержащих молекул на период до изменения температуры среды в закрытой системе, что значительно снижает вероятность ограничения газового потока до выведения жидкой фазы из газового потока.

Как известно, в углеводородных газах присутствует двуокись углерода, кислород, азот, сероводород, парафины и разнообразные углеводороды, такие как метан, этан, пропан, н-бутан и изобутан, а также предельные углеводороды, которые в условиях повышенного давления или при пониженной температуре в газовом потоке могут образовывать клатрат-гидраты, представляющие собой клетеобразную структуру в закрытой системе.

Необходимо руководствоваться тем, что метан, этан и двуокись углерода образуют гидраты первой структуры, при этом идеальная формула гидрата в этом случае 8М*46H2O (М - молекула гидратообразования). Пропан и бутан образуют гидраты второй структуры с формулой 8М*136H2O. Метан образует гидрат, имеющий формулу СН4*6H2O. Для связывания 1 кг метана в гидрат, соответствующий указанной формуле, требуется 6,75 кг воды.

1. С увеличением молекулярной массы газа, количество паров воды, необходимое для насыщения газа, снижается.

2. Газовые гидраты представляют собой кристаллические соединения, образуемые ассоциированными молекулами углеводородов и воды, которые внешне напоминают снег или лед.

Согласно воплощению изобретения, в газовом потоке углеводородного сырья создается система, состоящая из двух жидких фаз, одна из которых дисперсирована в виде капелек в другой, при этом величина капелек может достигать размера до 100 мкм. Жидкость воды (капельки размером до 100 мкм) называется дисперсной фазой, а углеводородный фракционный состав, в котором находятся капельки, называется дисперсной средой.

При определенных условиях (наличие энергии потока) УФС проявляет функцию ингибитора гидратообразования газового потока - это резко понижает скорость образования зародышей роста и агломерации гидратов газа в газовом потоке и таким образом ингибирует их уже в начальной стадии образования газовых гидратов в процессе подготовки углеводородного газа к транспорту.

Способ подготовки углеводородного сырья с газовой фазой к транспорту основан на нейтрализации (изоляции) водосодержащих молекул в газовом потоке для предупреждения гидратообразования в газовом потоке, когда на результат может влиять своевременный ввод УФС, когда в поток углеводородного газа при подаче по шлейфу от скважин на сепарацию и до подачи на отдувку первой ступени вводят УФС с потенциалом нерастворимого гидратообразования из углеводородных фракций, выкипающих в интервале 23-290°C в пределах 2-90:98-10 мас. % к массе присутствующих водосодержащих молекул в газовом потоке, где могут быть использованы известные технологические приемы, например непрерывная подача УФС в закрытую систему с помощью дозировочных насосов или периодической закачкой в систему, особенно перед остановкой и запуском ее в эксплуатацию.

Подача в газовый поток ингибитора гидратообразования, например УФС с последующих ступеней сепарации на предыдущую (т.е. в голову технологического процесса), сокращает расход исходного нерастворимого ингибитора УФС на основе использования энергии потока газа закрытой системы при выведении углеводородной и водной фазы из сепараторов и производственные затраты в целом, что позволяет отказаться от энергоемкого процесса регенерации отработанного метанола (водометанольного раствора содержащего 10-15% метанола) методом ректификации. Согласно воплощению изобретения, в газовый поток, содержащий гидратобразующие составляющие, вводят углеводородный фракционный состав в мас. %:

Фракции
Метановая группа всего 43.30 мас. %
Пентан 21.50
Гексан 12.40
Гептан 2.80
Октан 4.30
Нонан 1.30
Декан 0.50
Ундекан 0.30
Додекан 0.10
Тридекан 0.10
Нафтеновая группа всего 43.783 мас. %
- моноциклические 41.80
- биоциклические 0.083
- трицеклические 1.90
Ароматическая группа всего 12.917 мас. %
- алкил бензола 12.0
- нафтен бензола 0.60
- дифтен бензола 0.017
- нафталин 0.30
Общее количество 100 мас. %

с потенциалом нерастворимого ингибитора гидратообразования из углеводородных фракций, выкипающих в интервале 23-290°C в пределах 2-90:98-10 мас. % к массе присутствующих водосодержащих молекул в газовом потоке.

Необходимо руководствоваться тем, что в целях предпочтительного варианта воплощения изобретения, с целью повышения эффективности способа, предусмотрено повышение качества предлагаемого состава УФС за счет предварительного ввода в углеводородный фракционный состав углеводородную фракцию, в частности бензиновую фракцию, выкипающую в интервале 25-210°C в пределах 0,1-99,55 мас. %.

Следует руководствоваться тем, что предварительный ввод в углеводородный состав углеводородных фракций (УФС) с потенциалом нерастворимого ингибитора из углеводородных фракций, выкипающих в интервале 23-290°C углеводородной фракции, выкипающей в интервале 25-210°C, и/или метил-трет-бутилового эфира повышает качественные свойства у УФС и эффективность процесса ингибирования в газовом потоке.

Поскольку предлагаемый для использования УФС в технологии подготовки углеводородного сырья с газовой фазой к транспорту раскрывает основную свою функцию или способность обволакивать водосодержащие молекулы водонепроницаемой пленкой и тем самым препятствовать их слипанию и кристаллизации, происходит нейтрализация (консервирование) водосодержащих молекул на период до изменения температуры среды в закрытой системе, что значительно снижает вероятность ограничения газового потока и обеспечивает вывод жидкой фазы из газового потока.

Изобретение иллюстрируется чертежом, на котором показана технологическая схема прохождения газа.

В соответствии с наиболее близким к представленному изобретению по технической сущности и достигаемому результату способом поступающий на технологическую подготовку по шлейфам углеводородный газ подают на предварительную сепарацию, где выделенные при сепарации на первой ступени в сепаратор 1 и 2 жидкие фазы объединяют и направляют в емкость 6. В емкости 6 поступающую смесь разделяют на водную фазу, жидкие углеводороды и газ.

Водную фазу направляют в промстоки, а газовую - в куб сепаратора-абсорбера 10. В поток углеводородного газа из сепаратора 2 дополнительно вводят УФС, после чего газ охлаждают в воздушном холодильнике 3, рекуперативном теплообменнике 4, и направляют в сепаратор 7. В сепараторе 7 газ отделяют от сконденсировавшейся жидкости и через эжектор 8 и расширительное устройство 9 подают в сепаратор 10 на противоточное контактирование с углеводородной жидкостью из емкости 6. Отработанный в сепараторе-абсорбере 10 газ нагревают в теплообменнике 4 и направляют потребителям, а выделенную жидкость объединяют с выделяемой жидкостью из сепаратора 7. Образующуюся смесь нагревают в рекуперативном теплообменнике 11 и подают в емкость 12 для разделения на газовую, водную и углеводородную фазы. Жидкие углеводороды из емкости 12 направляют для вторичного использования в качестве УФС, а газы дегазации через энжектор 8 в абсорбер-сепаратор 10.

Предлагаемый способ, в целях предупреждения гидратообразования в газовом потоке, обеспечивает нейтрализацию (изоляцию) присутствующим водосодержащим молекулам в потоке газа и выделение их из газового потока в виде конденсирующейся жидкой фазы, которую разделяют на углеводородную и водную фазы с последующим направлением последней в промышленные стоки, а углеводородной фазы на повторное использование как УФС по прилагаемой технологической схеме (см. Иллюстрация 1) к настоящему техническому решению, когда при температуре в концевом низкотемпературном сепараторе ниже минус 25°C обеспечивается высокая степень извлечения жидких углеводородов (С5Н12 + высшие) из газового потока.

Этот способ не требует привлечение дополнительных финансовых затрат и применение дорогостоящих ингредиентов, исключает использование энергоемкого процесса регенерации отработанного метанола низких концентраций и снижает расход растворимого летучего ингибитора гидратообразования - метанола.

Способ улучшает экологические показатели на действующих установках НТС (низко-температурная сепарация) и снижает уровень достигнутого прессинга на окружающую среду, включая отсутствие в промышленных стоках используемого ингибитора гидратообразования - метанола, что может повлиять на снижение количества горящих факелов на нефтегазовых промыслах.

Предлагаемый способ имеет следующие преимущества: осуществлять подготовку углеводородного газа к транспорту на основе нейтрализации (консервации) водосодержащих молекул, присутствующих в потоке углеводородного газа на ранней стадии их формирования с предупреждением гидратообразования в газовом потоке без использования растворимого токсичного метанола (см. Таблица 1) при подготовке углеводородного газа, концентрация которого в отдельных процессах достигает более 50 мас. % от масы присутствующих водосодержащих молекул в газовом потоке (см. Патент №1466782 A1, B01D 53/26 от 26.05.87).

Заявителю не известно из существующего уровня техники способа подготовки углеводородного газа к транспорту, где используют предлагаемый углеводородный фракционный состав (УФС) с потенциалом нерастворимого ингибитора гидратообразования из углеводородных фракций, выкипающих в интервале 23-290°C в газовом потоке.

Эффективность данного метода тем выше, чем в большей степени поступающий на обработку углеводородный газ выполняет функцию продувочного газа, а количество перешедшего из сконденсированных водосодержащих молекул в жидкое состояние возрастает.

Указанная техническая задача решается с сокращением ряда энергоемких процессов при подготовке углеводородного газа к транспорту, включая процессы регенерации отработанного метанола, используемого в близком аналоге по сути способе и утилизации водометанольной смеси, содержащей 10-15% метанола, что способствует снижению прессинга на окружающую среду.

Химический потенциал присутствующих водосодержащих молекул в газовом потоке при этом понижается настолько, что они не могут вступать в соединение с молекулами газа и образовывать гидратообразования.

Физическая сущность изобретения заключается в создании системы внутри газового потока, состоящей из двух жидких фаз, одна из которых дисперсирована в виде капелек в другой, которая влияет на снижение имеющихся условий гидратообразования в закрытой системе на протяжении всего процесса подготовки углеводородного газа к транспорту при введении в газовый поток УФС с потенциалом нерастворимого ингибитора гидратообразования из углеводородных фракций Приложение 1.1, которые индифферентны к углеводородным соединениям газа, а при контактировании (смешении) с гидрат-образующими составляющими в газовом потоке, в частности с водосодержащими молекулами, нейтрализуют (консервируют) их на стадии конденсации, что предотвращает образование гидратов при снижении температуры в закрытой системе и при последующем охлаждении газового потока в шлейфе и на ступенях сепарации.

Предлагаемый УФС характеризуется свойствами углеводородных фракций, входящих в его состав, включая отдельные и суммарные фракции в мас. % (Приложение 1.1), и предварительно вводимыми в его состав ингредиентами - углеводородной фракцией, и МТБЭ не содержат молекулы воды и кислородные соединения, но при введении в газовый поток изменяют термодинамического равновесия между водосодержащими молекулами и газа.

Во взаимодействии между водосодержащими молекулами и газа проводится коррекция, что снижает условия возникновения кристаллообразования и гидратообразования в закрытой системе.

Необходимо руководствоваться тем, что вводить состав УФС в газовый поток необходимо до начала гидратообразования и в начале каждого технологического процесса подготовки углеводородного газа к транспорту, в целях его подготовки к транспорту или профилактических мер.

В отличие от ранее используемого растворимого летучего ингибитора гидратообразования - метанола, предлагаемый состав УФС и предварительно вводимые в его состав ингредиенты (УФ и МТБЭ) менее токсичны и полностью выводятся из газового потока в процессе сепарации в составе выводимой жидкости на установке НТС (низко-температурной сепарации).

Необходимо руководствоваться тем, что эффективность предлагаемого способа возрастает при использовании энергии потока в закрытой системе и резко снижается при повышении температуры, что может являться регулирующим фактором в технологическом процессе используемого при подготовке углеводородного газа к транспорту. Эффективность данного приема тем выше, чем в большей степени поступающий на обработку газ выполняет функцию продувочного газа, а количество нейтрализованных водосодержащих молекул, сконденсированных в выводимую жидкость из потока углеводородного газа, возрастает.

Предлагаемый способ имеет следующие преимущества:

- осуществлять подготовку углеводородного газа к транспорту за счет нейтрализации (изоляции) водосодержащих молекул, присутствующих в газовом потоке без использования в процессах летучего растворимого ингибитора-метанола, где его концентрация в отдельных процессах иногда может достигать 50 мас. % к массе присутствующих водосодержащих молекул в газовом потоке,

- расход метанола ингибитора гидрат-образования в газовом потоке снижается.

По известному способу расход метанола составляет 346 кг/ч. Одновременно сокращаются потери метанола с промышленными стоками до 118 кг/ч.

Согласно изобретению предлагается способ предупреждения гидратообразования в газовом потоке. Поскольку состав УФС, дисперсируясь в газовом потоке, раскрывает свои свойства по нейтрализации присутствующих водосодержащих молекул, снижается вероятность ограничения газового потока.

В поток газа, транспортируемого по шлейфу на сепарацию и до подачи на отдувку первой ступени, вводят УФС с потенциалом нерастворимого ингибитора гидратообразования в пределах 2-90:98-10 мас. % к массе присутствующих водосодержащих молекул в газовом потоке, которая характеризуется показателем равновесной влагоемкости газового потока и определяется по уравнению Букачека.

Чтобы обеспечить эффективную и квалифицированную нейтрализацию (изоляцию) водосодержащих молекул в газовом потоке, следует учитывать два момента:

- во-первых, предпочтительно, чтобы отсутствовала водная фаза в газовом потоке в соответствии с технологическим регламентом эксплуатации оборудования, так, в системах природного газа водная фаза не появляется до тех пор, пока газ не охладится в достаточной степени для конденсации водосодержащих молекул.

- во-вторых, поскольку состав УФС, прежде всего, служит для ингибирования гидрат-образования, важно обработать водосодержащие молекулы в мелкодисперсном состоянии, до их образования в газовом потоке закрытой системы.

Согласно изобретению, жидкость, выводимую при сепарации углеводородного газового потока, после воздействия вводимого в газовый поток состава УФС на водосодержащие молекулы в газовом потоке разделяют на углеводородную и водную фазы, с направлением последней в промышленные стоки, а углеводородную фазу - на вторичное использование как УФС, что обеспечивает отсутствие в промышленных стоках токсичного метанола и надобность в его регенерации.

В качестве основного отличия от аналога (патент RU №2124930) для промышленной применимости настоящий способ подготовки углеводородного газа к транспорту характеризуется доступностью имеющихся средств достижения и упрощенностью метода в использовании существующих технологических процессов и оборудования в нефтегазодобывающей промышленности, без дополнительных затрат на переоборудование, включая использование в УФС углеводородных фракциях выкипающих в интервале 23-290°С, или смесь на их основе, включая газоконденсатную смесь, являющуюся побочным продуктом производства в нефтегазовой отрасли производства.

Для оценки эффективности предлагаемого способа, по сравнению с аналогом, где раскрывается потенциал ингибирующих свойств УФС, который характеризуется своим воздействием на водосодержащие молекулы в газовом потоке, что может быть использовано в процессе подготовки углеводородного газа к транспорту с высокой степенью извлечения жидкой фазы (выше 95%) из потока углеводородного газа.

Таким образом, для использования разработанной технологии в промышленности, предлагаемый состав УФС обладает необходимыми свойствами по созданию условий для нейтрализации водосодержащих молекул в газовом потоке, снижению скорости кристаллизации и гидратообразования в газовом потоке с помощью известных технологических приемов, например непрерывной подачей его в газовый поток с помощью насосов или иного введения в закрытую систему, особенно перед остановкой и запуском задействованного технологического оборудования.

Состав УФС вводят в поток углеводородного газа, используя такие механические приспособления, как химические топливные насосы, тройники для присоединения отводного трубопровода к главной магистрали, фитинги для впрыскивания, и другие устройства, хорошо известные специалистам в соответствующей области. Способ повышает эффективность производства на 15%.

1. Способ подготовки углеродного сырья с газовой фазой к транспорту, характеризующийся тем, что включает в себя подачу газа с кустов скважин на сепарацию, трехступенчатую сепарацию с охлаждением газового потока, введение в него растворимого летучего ингибитора гидратообразования метанола, выведение из сепараторов жидкости, разделение ее на углеводородную и водометанольную фазы, подачу жидких углеводородов с первой ступени сепарации на противоточное контактирование с отсепарированным газом на последнюю ступень сепарации, при этом в поток углеводородного газа при подаче по шлейфу от скважин на сепарацию и до подачи на отдувку первой ступени сепарации вводят следующий углеводородный фракционный состав в мас.%:

Метановая группа всего 43.30
Пентан 21.50
Гексан 12.40
Гептан 2.80
Октан 4.30
Нонан 1.30
Декан 0.50
Ундекан 0.30
Додекан 0.10
Тридекан 0.10
Нафтеновая группа всего 43.783
- моноциклические 41.80
- биоциклические 0.083
- трицеклические 1.90
Ароматическая группа всего 12.917
- алкил бензола 12.0
- нафтен бензола 0.60
- дифтен бензола 0.017
- нафталин 0.30
Общее количество 100

с потенциалом нерастворимого ингибитора гидратообразования из углеводородных фракций, представляющих собой газоконденсатную смесь, выкипающих в интервале 23-290°С в пределах 2-90:98-10 мас.% к массе присутствующих водосодержащих молекул в газовом потоке.

2. Способ по п. 1, характеризующийся тем, что в углеводородный фракционный состав предварительно вводят углеводородную фракцию, в частности бензиновую фракцию, выкипающую в интервале 25-210°C в пределах 0,1-99,55 мас.%.

3. Способ по пп. 1 и 2, характеризующийся тем, что в углеводородный фракционный состав и/или в углеводородную фракцию, выкипающую в интервале 25-210°C, предварительно вводят метил-трет-бутиловый эфир в пределах 0,1-55,0 мас.%.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к технологии переработки углеводородсодержащих газовых смесей, а именно к низкотемпературной сепарации компонентов газа, и может быть использовано для переработки попутного или природного газа.

Изобретение относится к технологии разделения многокомпонентных систем. Предложено устройство для разделения многокомпонентных смесей, содержащее корпус, приспособление для подачи разделяемой смеси, приспособление для вывода жидкого продукта, обогащенного высококипящим компонентом, и приспособление для вывода газообразного продукта, обогащенного низкокипящим компонентом, в корпусе размещен цилиндрический ротор, в котором установлены пористые перегородки, вал ротора имеет осевой канал, сообщенный с приспособлением для вывода газообразного продукта, обогащенного низкокипящим компонентом.

Изобретение относится к процессам выделения метанола из воды и может быть использовано при подготовке природного газа к переработке с целью предотвращения гидратообразования, а именно для извлечения метанола из водометанольных растворов с высоким содержанием механических примесей и солей.

Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к охране окружающей среды от вредных выбросов животноводческих помещений и получению экологически чистых консервантов, преимущественно углекислого газа.

Описан способ безотходной подготовки скважинной продукции газоконденсатных месторождений, включающий сепарацию скважинной продукции в смеси с продуктом каталитической переработки с получением газа сепарации и конденсата, комплексную подготовку газа сепарации с получением товарного газа и широкой фракции легких углеводородов, каталитическую переработку широкой фракции легких углеводородов с получением газа как продукта каталитической переработки, при этом каталитическую переработку широкой фракции легких углеводородов осуществляют после смешения последней с конденсатом.
Изобретение относится к области охраны окружающей среды и может быть использовано при очистке отработанного воздуха в производстве синтетических каучуков эмульсионной полимеризации, в нефтехимической и нефтеперерабатывающей промышленности.

Изобретение относится к станции подготовки попутного нефтяного газа, включающей последовательно установленные по меньшей мере один узел компримирования и охлаждения с линией отвода сжатого газа и блок осушки с линиями отвода осушенного газа и газа регенерации.

Предложено устройство для отделения газоконденсата (ГК) природного газа и способ выделения ГК из сырьевого газа. Способ включает прием сырьевого газа; повышение давления сырьевого газа путем пропускания сырьевого газа через компрессор, соединенный с газовой турбиной; отведение части сырьевого газа от потока, выходящего из компрессора, и подачу отведенной части в сушилку; сушку отведенной части для удаления воды и получения сухого газа; расширение сухого газа в турбодетандере; разделение увеличенного в объеме газа на ГК и топливный газ; и обеспечение топливного газа в качестве не содержащего загрязнений топлива для газовой турбины.

Изобретение относится к области разделения газовых смесей с помощью мембран и производства товарного гелия и может использоваться в газовой, нефтяной, химической и других отраслях промышленности.

Изобретение относится к переработке природных газов и может быть использовано на предприятиях газоперерабатывающей промышленности. Способ переработки природных газов включает извлечение из газов воды, диоксида углерода, сероводорода, углеводородов С2 и выше, инертных газов, природные газы, существенно различающиеся по содержанию примесей, перерабатывают раздельно, при этом низкокалорийный природный газ перерабатывают последовательно на первой установке глубокой аминовой очистки от сероводорода и селективной очистки от диоксида углерода, на второй установке глубокой аминовой очистки от диоксида углерода, на установке осушки и очистки низкокалорийного газа от меркаптанов и на установке низкотемпературного фракционирования очищенного и осушенного низкокалорийного газа с получением в качестве товарных продуктов метана, этана и углеводородов С3 и выше, а высококалорийный природный газ перерабатывают последовательно на установке глубокой аминовой очистки от диоксида углерода и сероводорода, на установке осушки и очистки высококалорийного газа от меркаптанов и на установке низкотемпературного фракционирования очищенного и осушенного высококалорийного газа с получением в качестве товарных продуктов метана, этана и углеводородов С3 и выше.

Изобретение относится к газоперерабатывающему и газохимическому комплексу, включающему газоперерабатывающий сектор, в котором в качестве сырья звена подготовки сырья 1.1 подается природный углеводородный газ с получением очищенного и осушенного газа и кислого газа, направляемых, соответственно, в звено низкотемпературного фракционирования сырья 1.2 и в звено получения элементарной серы при присутствии сероводорода в исходном сырье 1.5, звена получения товарной метановой фракции (товарного газа) 1.3 подается метановая фракция со звена 1.2 с получением азота, гелиевого концентрата, направляемого на звено получения товарного гелия 1.6, и метановой фракции, звена получения суммы сжиженных углеводородных газов (СУГ) и пентан-гексановой фракции 1.4 подается ШФЛУ со звена 1.2 с получением пропановой, бутановой, изобутановой и пентан-гексановой фракции, пропан-бутана технического и автомобильного, сектор по сжижению природных газов, состоящий из звена сжижения товарной метановой фракции (товарного газа) 1.12, соединяющегося потоком метановой фракции из звена 1.3, и звена сжижения этановой фракции 1.13, соединяющегося потоком этановой фракции из звена 1.2 с получением товарного газа, газохимический сектор, в котором в качестве сырья звена получения этилена 1.7 подается со звена 1.2 этановая фракция с получением этилена и водорода, звена получения пропилена 1.8 подается со звена 1.4 пропановая фракция, звена получения синтез-газа, метанола и высших спиртов, аммиака 1.10 подается со звеньев 1.12, 1.1 и 1.7-1.8, соответственно, товарный газ, кислый газ и водород с получением метанола и аммиака, звена получения полимеров, сополимеров 1.9 подается из звеньев 1.8 и 1.7, соответственно, пропилен и частично этилен с получением полиэтилена, сополимера и полипропилена, звена получения этиленгликолей 1.11 подается со звена 1.7 оставшаяся часть этилена с получением моно-, ди- и триэтиленгликолей, сектор подготовки конденсата, в котором в качестве сырья звена стабилизации конденсата 1.14 подается нестабильный газоконденсат, звена получения моторных топлив 1.15 подается стабильный газоконденсат, пентан-гексановая фракция и водород, соответственно, со звеньев 1.14, 1.4 и 1.7-1.8 с получением высокооктанового автобензина, керосиновой и дизельной фракций, при этом отводимые предельные углеводородные газы со звена 1.15 и газ стабилизации со звена 1.14 направляются в звено 1.1, с учетом того, что перемещение технологических потоков между смежными секторами обеспечивается дополнительными перекачивающими станциями. Предлагаемый комплекс позволяет высокоэффективно перерабатывать природные углеводородные газы одного или нескольких месторождений с выработкой максимально разнообразного ассортимента конечной продукции. 45 з.п. ф-лы, 1 пр., 1 табл., 1 ил.

Изобретение относится к способам подготовки попутного нефтяного газа к транспорту и может быть использовано в нефтяной промышленности. Предложен способ, согласно которому попутный нефтяной газ смешивают с газом, содержащим пары тяжелых углеводородов и меркаптанов, сепарируют с получением конденсата, направляемого на стадию подготовки нефти, и компримируют. Кроме того, осуществляют очистку газа от сероводорода с получением кислого газа или серы, очистку от тяжелых углеводородов и меркаптанов с получением газа, содержащего пары тяжелых углеводородов и меркаптанов, и подвергают мягкому паровому риформингу совместно с водой и потоком, содержащим воду. Полученный катализат осушают с получением потока, содержащего воду, и подготовленного газа. При необходимости осуществляют доочистку катализата от примесей, концентрат которых, как и, по меньшей мере, часть газа, содержащего пары тяжелых углеводородов и меркаптанов, используют для собственных нужд. Технический результат - увеличение объемного выхода и повышение качества подготовленного газа, а также исключение образования отходов. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к устройствам подготовки попутного нефтяного газа и может быть использовано в нефтегазовой промышленности. Станция по варианту 1 состоит из по меньшей мере одноступенчатого компрессора, блоков метанирования, осушки и, возможно, очистки газа. При работе станции попутный нефтяной газ, очищенный от капельной влаги и механических примесей, смешивают с газом регенерации, сжимают и подают на блок метанирования, где в присутствии воды и водного конденсата подвергают мягкому каталитическому паровому риформингу. Полученный катализат осушают с получением сухого отбензиненного газа, конденсата водяного пара и газа регенерации. Станция по варианту 2 дополнительно включает устройство для охлаждения и дефлегмации компрессата и блок очистки от тяжелых углеводородов. При работе станции попутный нефтяной газ, очищенный от капельной влаги и механических примесей, смешивают с газом регенерации и газом, содержащим пары тяжелых углеводородов, сжимают и подвергают охлаждению и дефлегмации с получением стабилизированного конденсата, очищают от тяжелых углеводородов с получением газа, содержащего пары тяжелых углеводородов, и на блоке метанирования в присутствии воды и водного конденсата подвергают мягкому каталитическому паровому риформингу. Полученный катализат осушают с получением сухого отбензиненного газа, конденсата водяного пара и газа регенерации. При необходимости катализат дополнительно очищают, а полученный концентрат примесей используют на собственные нужды. Технический результат - упрощение установки, снижение металлоемкости и энергопотребления, уменьшение количества товарных продуктов. 2 н. и 2 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретения могут быть использованы в химической и энергетической области, а также в области переработки органических отходов. Устройство для выделения аммиака из ферментационных жидкостей или остатков брожения на установках по производству биогаза включает флэш-испаритель F, соединенный с ферментером (A) или со складом остатков брожения, для подачи субстрата по трубам (1, 2, 3, 4, 5, 6). Выпар из флэш-испарителя F отводится, а горячая жидкая фаза из трубопроводов (7, 8, 9) либо возвращается по трубопроводу (11) в ферментер А или на склад остатков брожения, либо подается по трубопроводу (10) во второй ферментер (I), на склад остатков брожения или в дополнительный резервуар. В трубопроводе (2, 3) от ферментера А предусмотрено отделение С примесей, которое соединено трубопроводами с теплообменником D для жидких составляющих субстрата, с одной стороны, а по трубопроводу (22) со вторым ферментером I для твердых составляющих субстрата, с другой стороны. Изобретения позволяют повысить стабильность эксплуатации, окислительную мощность и выход метана на установке по производству биогаза, а также снизить теплопроизводительность процесса. 2 н. и 8 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение может быть использовано при переработке глиноземсодержащего сырья. Способ упаривания алюминатных растворов включает упаривание слабых растворов в две стадии с использованием для нагрева пара и подачу упаренного раствора на выделение карбонатной соды. На упаривание одновременно направляют по схеме противотока два равных по объему потока слабых растворов. При этом упаривание алюминатного раствора на первой стадии осуществляют в 4-5-корпусных выпарных установках до концентрации средних щелоков 240-250 г/л по Na2OКауст. На второй стадии упаривание проводят в 3-4-корпусных выпарных установках до концентрации 310-320 г/л по Na2OКауст и направляют на выделение соды. После этого алюминатный раствор первой стадии смешивают с алюминатным раствором второй стадии. На первой и второй стадиях упаривание алюминатного раствора осуществляют под вакуумом. Изобретение позволяет повысить производительность упаривания за счет снижения зарастания солями греющих поверхностей выпарных установок первой стадии, снизить расход пара. 1 ил., 1 пр.

Изобретение относится к устройствам подготовки попутного нефтяного газа и может быть использовано в нефтегазовой промышленности. Станция по варианту 1 включает компрессор, блок очистки от сероводорода, блок метанирования, блок осушки. При работе станции попутный нефтяной газ смешивают с газом регенерации, сжимают, очищают от сероводорода с получением кислого газа или серы и подают на блок метанирования, где в присутствии воды и водного конденсата подвергают мягкому каталитическому паровому риформингу. Полученный катализат осушают с получением сухого отбензиненного газа, конденсата водяного пара и газа регенерации. Станция по варианту 2 включает компрессор с устройством для охлаждения и дефлегмации компрессата, блок очистки от сероводорода и меркаптанов, блок очистки от тяжелых углеводородов и меркаптанов, блок метанирования и блок осушки. При работе станции попутный нефтяной газ смешивают с газом регенерации и газом, содержащим пары тяжелых углеводородов и меркаптанов, сжимают, подвергают охлаждению и дефлегмации, выводя при этом стабилизированный углеводородный конденсат, очищают от тяжелых углеводородов и меркаптанов и подают на блок метанирования, где в присутствии воды и водного конденсата подвергают мягкому каталитическому паровому риформингу. Полученный катализат осушают с получением сухого отбензиненного газа, конденсата водяного пара и газа регенерации. При необходимости катализат дополнительно очищают, а полученный концентрат примесей используют на собственные нужды. Технический результат - упрощение установки, снижение металлоемкости и энергопотребления. 2 н. и 3 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к обработке сточных вод с использованием установки, использующей тепловую энергию, получаемую при прямом сжигании углеводородного топлива и/или путем использования тепловой энергии отработавших газов, образующихся при сжигании углеводородов в двигателях. Выпарная установка для концентрирования загрязнений в неочищенной воде содержит выпариватель 110 неочищенной воды, включающий дымоход, подсоединенный к источнику горячего газа; систему распределения неочищенной воды внутри дымохода с увеличением ее площади поверхности; систему управления, включающую по меньшей мере один пункт контроля для мониторинга температуры внутри дымохода и по меньшей мере один насос для регулирования потока неочищенной воды, направляемого в систему распределения неочищенной воды; и систему сбора, подсоединенную к дымоходу для сбора воды с концентрированными загрязнениями из дымохода. Изобретение позволяет сократить количество загрязнений в отработавших газах, которые могут быть выпущены в атмосферу, и сократить общий объем загрязненных сточных вод. 3 н. и 34 з.п. ф-лы, 8 ил.

Изобретение касается устройства и способа удаления загрязняющих примесей из потока газа. Указанный способ включает: (а) введение потока газа в реакционную камеру газопромывной колонны; (b) окисление первых загрязняющих примесей в жидкой фазе реакционноспособными элементами в сборнике газопромывной колонны, образующими окисляющий раствор; (c) окисление вторых загрязняющих примесей в газовой фазе потока газа над сборником избытком реакционноспособных элементов, высвобождающихся из окисляющего раствора в сборнике; (d) окисление и вымывание третьих загрязняющих примесей в устройстве газожидкостного контакта, расположенном над потоком газа. 2 н. и 21 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к способам подготовки попутного нефтяного газа к транспорту и может быть использовано в нефтяной промышленности. Предложен способ, согласно которому предварительно отсепарированный попутный нефтяной газ подвергают мягкому паровому риформингу в присутствии воды и газа регенерации с получением риформата, который дополнительно сжимают и осушают, например, путем последовательного охлаждения, сепарации и адсорбционной осушки. Полученный газ регенерации направляют на мягкий паровой риформинг, а подготовленный газ выводят с установки. При необходимости предварительно отсепарированный попутный нефтяной газ перед мягким паровым риформингом подвергают обессериванию с получением обессеренного газа и продукта обессеривания, который выводят с установки. Технический результат - увеличение выхода подготовленного газа, исключение образования отходов, получение подготовленного газа в качестве монопродукта, а также упрощение способа. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение может быть использовано в газовой промышленности. Кластер по переработке природного газа с извлечением гелия включает месторождение природного газа, содержащее гелий, с продуктивными скважинами, газоперерабатывающий завод с извлечением гелия из природного газа и магистральный газопровод между месторождением и заводом с рядом дожимных компрессорных станций и отводящих трубопроводов для подачи природного газа от магистрального трубопровода к турбинам дожимных компрессорных станций и промышленным и коммунальным потребителям природного газа в качестве топлива, при этом газоперерабатывающий завод соединен с хранилищами гелиевого концентрата дополнительным трубопроводом для возврата в хранилища избыточного количества гелиевого концентрата. 5 з.п. ф-лы, 2 ил.
Наверх