Способ подготовки попутного нефтяного газа

Авторы патента:

F25J3/06 - частичной конденсацией (F25J 3/08 имеет преимущество; ректификацией F25J 3/02)

Владельцы патента RU 2593571:

Курочкин Андрей Владиславович (RU)

Изобретение относится к способам подготовки углеводородных газов. Способ подготовки попутного нефтяного газа включает сжатие газа, охлаждение смеси компрессата с газом стабилизации в условиях дефлегмации с получением сжатого газа и флегмы. Флегму стабилизируют за счет нагрева компрессатом с получением конденсата и газа стабилизации. Газ предварительно смешивают с газом выветривания. Конденсат дополнительно сепарируют с получением газа и конденсата выветривания. Сжатый газ дополнительно компримируют и охлаждают в условиях дефлегмации с получением пропан-бутановой фракции и подготовленного газа. Температуру охлаждения компрессата устанавливают в зависимости от требуемого нормами содержания пропана и бутана в пропан-бутановой фракции. Перед одной из ступеней компримирования осуществляют осушку газа и/или его очистку от сероводорода и меркаптанов. Техническим результатом является повышение выхода подготовленного газа, получение конденсата нормативного качества, а также расширение ассортимента продуктов. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к способам промысловой подготовки углеводородных газов и может быть использовано для подготовки попутного нефтяного газа в нефтегазовой промышленности.

Известен способ подготовки углеводородного газа [RU 2460759, опубл. 10.09.2012 г., МПК C10G5/06, C10G5/04, С07С7/00, С07С7/11, F25J3/00, F25J3/08], включающий низкотемпературную сепарацию газа за счет его последовательного охлаждения подготовленным газом и сторонним хладагентом с конденсацией флегмы, а также контактирование газа с флегмой в противотоке после каждой стадии охлаждения.

Недостатками указанного способа являются низкий выход подготовленного газа из-за потерь легких компонентов газа с углеводородным конденсатом и получение нестабильного конденсата.

Наиболее близок по технической сущности к предлагаемому изобретению способ компримирования газа [RU 2524790, опубл. 10.08.2014 г., МПК F25J3/00], включающий сжатие газа, охлаждение и смешение компрессата с газом стабилизации, а также охлаждение хладагентом в условиях дефлегмации с получением сжатого (подготовленного) газа и нестабильного конденсата (флегмы), который стабилизируют за счет нагрева компрессатом с получением конденсата и газа стабилизации.

Недостатками данного способа являются низкий выход и низкое качество подготовленного газа, низкое качество конденсата из-за растворения в нем легких компонентов газа, а также ограниченный ассортимент продуктов.

Задача изобретения - повышение выхода подготовленного газа, получение конденсата нормативного качества, а также расширение ассортимента продуктов.

Техническим результатом при осуществлении предложенного способа является повышение выхода подготовленного газа и получение конденсата нормативного качества за счет снижения содержания в нем легких компонентов путем дополнительной сепарации, а также расширение ассортимента продуктов за счет получения пропан-бутановой фракции нормативного качества путем дополнительного компримирования газа с последующим его охлаждением в условиях дефлегмации.

Указанный технический результат достигается тем, что в известном способе, включающем сжатие газа, охлаждение смеси компрессата с газом стабилизации в условиях дефлегмации с получением сжатого газа и флегмы, которую стабилизируют за счет нагрева компрессатом с получением конденсата и газа стабилизации, особенностью является то, что газ предварительно смешивают с газом выветривания, конденсат дополнительно сепарируют с получением газа и конденсата выветривания, а сжатый газ дополнительно компримируют и охлаждают в условиях дефлегмации с получением пропан-бутановой фракции и подготовленного газа, при этом температуру охлаждения компрессата устанавливают в зависимости от требуемого нормами содержания пропана и бутана в пропан-бутановой фракции.

При необходимости перед одной из ступеней компримирования осуществляют осушку газа и/или его очистку от сероводорода и меркаптанов (например, путем адсорбции или абсорбции селективными сорбентами).

Сепарация конденсата с получением газа выветривания позволяет получить конденсат нормативного качества и повысить выход подготовленного газа за счет снижения содержания легких компонентов газа в конденсате. Компримирование и охлаждение сжатого газа в условиях дефлегмации позволяет получить пропан-бутановую фракцию нормативного качества, за счет чего расширить ассортимент продуктов. Изменение температуры охлаждения компрессата позволяет получать пропан-бутановые фракции требуемого качества за счет регулирования содержания в компрессате пропана и бутана.

Согласно предлагаемому способу попутный нефтяной газ 1 смешивают с газом выветривания 2, сжимают в компрессорной 3, охлаждая компрессат в условиях дефлегмации и стабилизируя флегму за счет нагрева компрессатом, и получают сжатый газ 4 и конденсат 5, который редуцируют в устройстве 6 и сепарируют в сепараторе 7 с получением газа выветривания 2 и конденсата выветривания 8. Сжатый газ 4 компримируют в компрессорной 9, охлаждая компрессат в условиях дефлегмации, и получают подготовленный газ 10 и товарную пропан-бутановую фракцию 11, содержание пропана и бутана в которой регулируют, изменяя температуру сжатого газа 4. Перед одной из ступеней компримирования в блоке 12 газ может быть осушен и/или очищен от сероводорода и меркаптанов (показано пунктиром).

При осуществлении предлагаемого способа 4300 нм³/час газа попутного нефтяного газа из концевой сепарационной установки состава, % об.: азот 0,32; углекислый газ 0,88; метан 8,17; этан 9.89; пропан 29,12; бутаны 30,86; пентаны 14,69; С₆₊ - остальное, при 65°С и 0,105 МПа смешивают с 754 нм³/час газа стабилизации, компримируют до 0,6 МПа, охлаждая компрессат до 27°С в условиях дефлегмации при стабилизации флегмы за счет нагрева компрессатом, с получением 5,6 т/час конденсата, который редуцируют до 0,105 МПа и сепарируют с получением газа выветривания и 3,2 т/час газового бензина стабильного марки БЛ по ТУ 0272-020-00148300-06, и 3363 нм³/час компрессата, который сжимают до 2,5 МПа, охлаждают компрессат в условиях дефлегмации и получают 6,0 т/час пропан-бутана автомобильного по ГОСТ 27578-87 и 648 нм³/час газа по ГОСТ 5542-87.

В аналогичных условиях при охлаждении сжатого газа до 30°С получают 2,9 т/час газового бензина стабильного марки БТ по ТУ 0272-020-00148300-06, 6,3 т/час смеси пропана и бутана технических по ГОСТ 20448-90 и 660 нм³/час газа по ГОСТ 5542-87.

В аналогичных условиях согласно прототипу получено 495 нм³/час газа и 9,42 т/час конденсата с давлением насыщенных паров по Рейду 501 кПа.

Приведенный пример показывает, что предлагаемый способ позволяет повысить выход подготовленного газа, получить конденсат нормативного качества, а также расширить ассортимент продуктов.

1. Способ подготовки попутного нефтяного газа, включающий сжатие газа, охлаждение смеси компрессата с газом стабилизации в условиях дефлегмации с получением сжатого газа и флегмы, которую стабилизируют за счет нагрева компрессатом с получением конденсата и газа стабилизации, отличающийся тем, что газ предварительно смешивают с газом выветривания, конденсат дополнительно сепарируют с получением газа и конденсата выветривания, а сжатый газ дополнительно компримируют и охлаждают в условиях дефлегмации с получением пропан-бутановой фракции и подготовленного газа, при этом температуру охлаждения компрессата устанавливают в зависимости от требуемого нормами содержания пропана и бутана в пропан-бутановой фракции.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что перед одной из ступеней компримирования осуществляют осушку газа и/или его очистку от сероводорода и меркаптанов.

Изобретение относится к конструкции сепарационных устройств и может быть использовано для выделения тяжелых компонентов из многокомпонентных паров и газов в нефтегазовой промышленности.

Расширение этилена для низкотемпературного охлаждения при рекуперации отходящего газа получения полиэтилена // 2569085

Изобретение относится к способу и системе для выделения углеводородов, содержащихся в отходящем потоке процесса полимеризации. Способ включает снижение давления потока этилена от давления не менее 3,4 МПа до давления не более 1,4 МПа, охлаждение отходящего газа, включающего мономер, путем теплообмена с потоком этилена пониженного давления с получением первого конденсата, включающего часть мономера, захваченного первым легким газом, выделение первого конденсата и первого легкого газа, отделение первого конденсата от первого легкого газа, компримирование потока этилена пониженного давления до давления не менее 2,4 МПа и пропускание компримированного потока этилена в реактор полимеризации.

Способ и устройство для сжижения топочного газа от устройств горения // 2558729

Изобретение относится к способу получения CO2 из топочного газа. Топочный газ частично конденсируют в двух ступенях разделения. Каждую ступень разделения охлаждают с помощью расширенного отходящего газа и расширенного жидкого CO2.

Способ для сжижения топочного газа от сжигательных установок // 2557945

Изобретение относится к способу производства жидкого СО2 из газообразных продуктов сгорания. Топочный газ сжимают в первом компрессоре, затем охлаждают в первом охладителе и частично конденсируют на двух ступенях разделения.

Криогенное отделение со2 с использованием охлаждающей системы // 2554697

Группа изобретений относится к способу и системе для отделения CO2 из потока топочного газа. Описана охлаждающая система, предназначенная для конденсации двуокиси углерода (CO2), содержащая контур охлаждения, содержащий хладагент.

Способ промысловой подготовки углеводородного газа к транспорту // 2551704

Изобретение относится к газовой промышленности, а именно к способам промысловой подготовки углеводородного газа к транспорту в условиях многолетнемерзлых грунтов, включающим подачу газа от скважин на сепарацию, введение в газовый поток водорастворимого летучего ингибитора гидратообразования, охлаждение газового потока в рекуперативном теплообменнике и детандере, низкотемпературную сепарацию газа с его последующим охлаждением в рекуперативном теплообменнике.

Способ обработки загрузочного природного газа для получения обработанного природного газа и фракции углеводородов с5 + и соответствующая установка // 2533462

Изобретение относится к способу обработки осушенного загрузочного природного газа, включающему введение загрузочного потока (54) в первый разделительный резервуар (22), динамическое расширение газового потока (56), выходящего из резервуара (22), в турбине (24), затем его введение в первую колонну (26) очистки.

Способ переработки попутного нефтяного газа // 2530898

Изобретение относится к способу получения горючего газа для газовых двигателей из образующегося при добыче нефти попутного газа, который содержит метан, этан, пропан, углеводороды с более чем тремя атомами углерода и по обстоятельствам пропен, причем получаются газообразная фракция и жидкостная фракция путем частичной конденсации попутного газа, причем процесс конденсации проводится при таких соотношениях давления и температуры, что жидкостная фаза по существу не содержит метана, этана, пропана и по обстоятельствам пропена и что газообразная фаза по существу свободна от н-бутана и изобутана.

Установка подготовки и переработки газовых углеводородных смесей (варианты) // 2525764

Группа изобретений относится к переработке нефтяных и природных газов и может быть использовано в газовой, нефтяной, химической и нефтехимической отраслях промышленности.

Устройство для охлаждения и сепарации компрессата // 2525285

Изобретение относится к устройствам для компримирования газа. Устройство для охлаждения и сепарации компрессата включает холодильник-конденсатор, оснащенный линиями подвода/отвода хладагента, а также линии ввода компрессата, вывода сжатого газа и, по меньшей мере, одну линию вывода конденсата.

Установка подготовки и переработки газовых углеводородных смесей // 2597321

Изобретение относится к переработке нефтяных и природных газов. Установка содержит трубопровод подвода сырья, узел компримирования газовой углеводородной смеси, по крайней мере, один мембранный разделитель, соединенный с потребителем, и выход потока, проникшего через мембрану, соединенный с помощью устройства, регулирующего давление, с выходом углеводородного компрессата и через узел низкотемпературного охлаждения с сепаратором. Узел низкотемпературного охлаждения включает последовательно установленные рекуперативный теплообменник обратного потока газа, рекуперативный теплообменник обратного потока жидкости и дополнительный рекуперативный теплообменник, который по одному теплообменному пространству соединен с выходом потока из рекуперативного теплообменника обратного потока жидкости, а по другому теплообменному пространству вход дополнительного рекуперативного теплообменника соединен через дроссельное устройство с выходом жидкости из сепаратора. Изобретение направлено на повышение энергоэффективности установки, а также на снижение затрат по обслуживанию. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Удаление тяжелых углеводородов из потока природного газа // 2599582

Изобретение относится к способу удаления тяжелых углеводородов из исходного потока природного газа. Способ включает стадии: охлаждение исходного потока природного газа; введение охлажденного исходного потока природного газа в систему разделения газ-жидкость и разделение охлажденного исходного потока природного газа на паровой поток природного газа, обедненного тяжелыми углеводородами, и на поток жидкости, обогащенной тяжелыми углеводородами; нагревание парового потока природного газа, обедненного тяжелыми углеводородами; пропускание по меньшей мере части парового потока природного газа, обедненного тяжелыми углеводородами, через один или несколько слоев адсорбционной системы для адсорбирования из него тяжелых углеводородов с получением таким образом потока природного газа, обедненного тяжелыми углеводородами; и охлаждение по меньшей мере части потока природного газа, обедненного тяжелыми углеводородами, с получением охлажденного потока природного газа, обедненного тяжелыми углеводородами. При этом паровой поток природного газа, обедненный тяжелыми углеводородами, нагревают, и по меньшей мере часть потока природного газа, обедненного тяжелыми углеводородами, охлаждают в экономайзере-теплообменнике путем косвенного теплообмена между исходным паровым потоком природного газа, обедненного тяжелыми углеводородами, и по меньшей мере части потока природного газа, обедненного тяжелыми углеводородами. Также изобретение относится к устройству. Предлагаемое изобретение позволяет лучше извлекать тяжелые углеводороды из потоков природного газа. 2 н. и 9 з.п. ф-лы, 4 ил., 2 табл., 1 пр.

Способ подготовки углеводородного газа // 2609172

Изобретение относится к способам подготовки углеводородных газов путем низкотемпературной сепарации и может быть использовано для подготовки попутного нефтяного газа в нефтяной промышленности. Углеводородный газ 1 компримируют на первой ступени 2 с охлаждением компрессата внешним хладагентом в условиях дефлегмации,с получением конденсата 4 и сжатого газа 5, который компримируют на второй ступени 6 с охлаждением компрессата внешним хладагентом (не показан) и газом низкотемпературной сепарации, который затем выводят в качестве подготовленного газа 7, с получением конденсата 8 и сжатого газа 9, который редуцируют с помощью устройства 10 и разделяют на подготовленный газ 7 и конденсат 12, который редуцируют с помощью устройства 13 и деэтанизируют в сепараторе 16 совместно с редуцированными в устройствах 14 и 15 конденсатами 4 и 8 первой и второй ступеней 2 и 6 с получением товарного конденсата 17 и газа деэтанизации 3, который рециркулируют на первую ступень 2 компримирования. При необходимости перед одной из ступеней компримирования осуществляют очистку от сероводорода и меркаптанов газа и/или осушку газа в блоке 18. Технический результат - повышение качества конденсата и подготовленного газа. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Способ переработки низконапорных углеводородных газов и жидких углеводородов // 2610078

Изобретение относится к способам переработки низконапорных газов и конденсатов (жидких углеводородов), образующихся при транспортировке газа, и может быть использовано в нефтегазовой промышленности. Газ сжимают на первой ступени совместно с газом деэтанизации смеси пропана и бутана технических и охлаждают в условиях дефлегмации с получением конденсата и сжатого газа, который осушают и очищают, охлаждают, сжимают на второй ступени совместно с газом деэтанизации пропановой фракции и охлаждают в условиях дефлегмации газом низкотемпературной сепарации с получением конденсата и сжатого газа. Последний редуцируют и сепарируют с получением газа низкотемпературной сепарации, который нагревают, сжимают и выводят в качестве товарного газа, и конденсата, который деэтанизируют с получением газа деэтанизации и пропановой фракции. Жидкие углеводороды деэтанизируют совместно с конденсатом первой ступени и нагретым конденсатом второй ступени с получением газа деэтанизации и смеси пропана и бутана технических. При использовании изобретения обеспечивается повышение степени извлечения углеводородов С3+, расширение ассортимента продукции, совместная переработка низконапорных углеводородных газов и жидких углеводородов. 4 з.п. ф-лы, 1 ил.

Способ и установка подготовки газа деэтанизации к транспортировке по газопроводу // 2612235

Изобретение относится к системам переработки природного газа. Способ и установка подготовки газа деэтанизации к транспортировке по газопроводу включают стадии сжатия, охлаждения и сепарации охлажденного газа деэтанизации. Сырьевой газ деэтанизации последовательно пропускают через три газовых сепаратора и сепаратор конденсата. Газ деэтанизации после третьего газового сепаратора объединяют в смесителе с сухим магистральным углеводородным газом, содержащим преимущественно метан. Охлажденную смесь газов нагревают теплом сырьевого газа деэтанизации в рекуперативном теплообменнике. Далее подготовленный газ деэтанизации направляют в газопровод в качестве сырья для газохимического предприятия. Конденсат со второго и третьего газовых сепараторов смешивают, подогревают в первом рекуперативном теплообменнике потоком горячего газа деэтанизации после компрессора и разделяют в сепараторе конденсата. Выделившийся газ смешивают с сырьевым газом деэтанизации. Техническим результатом является удаление углеводородов до уровня, при котором предотвращается их конденсация в газопроводе в зимних условиях и условиях Крайнего Севера с одновременно низкой точкой росы по углеводородам и приемлемым содержанием этана. 2 н. и 13 з.п. ф-лы, 4 табл., 1 ил.

Способ сбора и утилизации низконапорного газа при промысловой подготовке природного газа с низким конденсатным фактором // 2612448

Изобретение относится к нефтегазовой промышленности. Способ сбора и утилизации низконапорных газов при промысловой подготовке природного газа включает поступление конденсатосодержащего газа на установку низкотемпературной сепарации (НТС) для дегазации. Водометанольный раствор низкой концентрации сбрасывается в первый дегазатор и далее в промышленные стоки. Водометанольный раствор высокой концентрации сбрасывается во второй дегазатор и далее на рециркуляцию в установку НТС. Нестабильный конденсат направляют в установку стабилизации конденсата (УСК), где он проходит первый выветриватель, второй выветриватель и концевую сепарационную установку (КСУ). Стабилизацию осуществляют путем ступенчатого снижения давления. В выветривателях осуществляется нагрев конденсата. Низконапорные газы из дегазаторов, выветривателей и КСУ редуцируются до самого низкого рабочего давления среди данных аппаратов и совместно направляются в низконапорный коллектор и далее в качестве пассивного потока в эжектор. В эжектор направляют товарный газ после установки НТС. Выходной поток эжектора поступает на собственные технологические нужды. Техническим результатом является снижение технологических потерь углеводородов, а также улучшение экологических показателей. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Способ и устройство для удаления азота из криогенной углеводородной композиции // 2612974

Изобретение относится к способу и устройству для удаления азота из криогенной углеводородной композиции, содержащей азот- и метансодержащую жидкую фазу. Побочный пар из криогенной углеводородной композиции, находящейся при низком давлении от 0,1 до 0,2 МПа, сжимается до давления сепарации в диапазоне от 0,2 до 1,5 МПа. Такой сжатый пар является частично сжиженным за счет теплообмена сжатого пара с потоком вспомогательного хладагента и, тем самым, поступления тепла из сжатого пара в поток вспомогательного хладагента в режиме охлаждения. Сконденсированная фракция частично сжиженного сжатого пара подвергается сбросу давления и по меньшей мере ее часть повторно вводится в криогенную углеводородную композицию. Отходящий газ, состоящий из несконденсированной паровой фракции частично сжиженного сжатого пара, отводится из первого газожидкостного сепаратора. Режим охлаждения корректируется для регулирования теплотворной способности отводимой паровой фракции. Техническим результатом является обеспечение возможности регулирования теплотворной способности отводимой паровой фракции. 2 н. и 15 з.п. ф-лы, 4 ил., 5 табл.

Способ комплексной подготовки газоконденсатных залежей с глубоким извлечением углеводородов с3+ и установка для его осуществления // 2615703

Изобретение относится к области газовой промышленности и может быть использовано при промысловой подготовке продукции газоконденсатных залежей. Способ промысловой подготовки продукции газоконденсатных залежей включает сепарацию пластовой смеси с получением сырого газа и нестабильного газового конденсата, адсорбционную осушку сырого газа и деэтанизацию нестабильного газового конденсата, глубокое охлаждение осушенного газа с получением товарного природного газа и широкой фракции легких углеводородов (ШФЛУ) и низкотемпературную деэтанизацию ШФЛУ. Установка содержит по меньшей мере один пробкоуловитель, выход которого для газа соединен через аппарат охлаждения с установкой адсорбционной осушки, а выход для конденсата соединен с емкостью-разделителем, выход которой для газа через первый газоперекачивающий агрегат также соединен с установкой адсорбционной осушки, выход которой соединен через охлаждающий канал первого и второго рекуперативных теплообменников и промежуточный сепаратор с дросселирующим устройством турбодетандерного агрегата, выход которого соединен с низкотемпературным сепаратором. Выходы промежуточного и низкотемпературного сепараторов для конденсата соединены через рекуперативный теплообменник с колонной низкотемпературной деэтанизации, с выходом которой по газу последовательно соединены дефлегматор, третий рекуперативный теплообменник, второй газоперекачивающий агрегат и линия отвода товарного осушенного газа. Выход для газа низкотемпературного сепаратора последовательно соединен с трубным пространством дефлегматора и с линией отвода товарного осушенного газа. Технический результат - снижение точки росы товарного газа и минимизация уноса углеводородов С3+ газами деэтанизации. 2 н. и 3 з.п. ф-лы, 1 ил.

Установка улавливания легких фракций // 2623001

Изобретение относится к улавливанию легких фракций в резервуарных парках хранения легковоспламеняемых и горючих жидкостей и может найти применение в различных отраслях промышленности. Установка улавливания легких фракций включает компрессор и устройство для охлаждения и сепарации, установленные на линии подачи газовой смеси из резервуаров, в качестве компрессора установлена газодувка. Установка дополнительно включает узел адсорбции, содержащий по меньшей мере два адсорбера с блоками теплообменных элементов, размещенными в слое адсорбента, один из которых находится в режиме адсорбции, а другой - в режиме регенерации и охлаждения. Устройство для охлаждения и сепарации выполнено в виде двухсекционного дефлегматора с сепарационной зоной и зоной питания, при этом верхняя секция дефлегматора соединена линиями ввода/вывода хладагента с холодильной машиной, нижняя секция соединена линией ввода очищенной газовой смеси с адсорбером, находящимся в режиме адсорбции, и оснащена линией ее вывода. Сепарационная зона оснащена линией вывода конденсата, зона питания связана с компрессором, а верх дефлегматора - с адсорбером, находящимся в режиме адсорбции. Кроме того, адсорбер, находящийся в режиме регенерации, соединен с линиями вывода очищенной газовой смеси и подачи газовой смеси в компрессор, а его блок теплообменных элементов линией подачи теплоносителя соединен с холодильной машиной. Техническим результатом является исключение ограничений по объему сжимаемой газовой смеси и снижение энергозатрат и металлоемкости оборудования. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

Способ комплексной подготовки газа // 2637517

Изобретение описывает способ комплексной подготовки газа, при котором газ входной сепарации подвергают дефлегмации за счет охлаждения газом низкотемпературной сепарации с получением газа дефлегмации и флегмы, которую смешивают с конденсатом входной сепарации, и выветривают с получением выветренного конденсата и газа выветривания, который совместно с редуцированным газом дефлегмации подвергают низкотемпературной сепарации с получением газа и конденсата, а при стабилизации смеси конденсатов получают газ стабилизации и стабильный конденсат, отличающийся тем, что сырой газ перед входной сепарацией редуцируют и смешивают с газом стабилизации с помощью эжектирующего устройства, газ входной сепарации охлаждают редуцированным выветренным конденсатом и предварительно нагретым газом низкотемпературной сепарации, а смесь конденсата входной сепарации и флегмы редуцируют и смешивают с конденсатом низкотемпературной сепарации с помощью эжектирующего устройства перед выветриванием. Технический результат - увеличение выхода стабильного конденсата и товарного газа. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.