Способ подготовки углеводородного газа к транспорту



Способ подготовки углеводородного газа к транспорту
Способ подготовки углеводородного газа 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 2599157:

Общество с ограниченной ответственностью "Газпром добыча Уренгой" (RU)

Изобретение относится к обработке углеводородного газа с использованием низкотемпературного процесса и может быть использовано в процессах промысловой подготовки к транспорту продукции газоконденсатных месторождений. Технический результат заключается в интенсификации процесса низкотемпературной сепарации газа с десорбцией метанола из водометанольного раствора в сепарируемый газ. Согласно способу подготовки углеводородного газа к транспорту газовый поток от кустов скважин подают на первичную сепарацию, десорбируют газовым потоком метанол из водометанольного раствора, вводят в газовый поток метанол, охлаждают газовый поток воздухом, углеводородным конденсатом, газом в две ступени, проводят вторичную сепарацию газового потока, вводят в газовый поток метанол, охлаждают газовый поток газом и за счет понижения давления проводят окончательную сепарацию газового потока, нагревают в три ступени отсепарированный газ газовым потоком и выводят газ из установки, смешивают жидкую фазу после первичной сепарации газового потока и водный раствор после десорбции метанола, вводят в нее жидкую фазу после вторичной сепарации газового потока, направляют для отделения от углеводородного конденсата, газа и водного раствора, вводят газ в газовый поток перед окончательной сепарацией, выводят водный раствор из установки, направляют жидкую фазу после окончательной сепарации для разделения на углеводородный конденсат, газ и водометанольный раствор, возвращают газ на повторную окончательную сепарацию совместно с газовым потоком, вводят водометанольный раствор в газовый поток, выводят водный раствор из газового потока, углеводородный конденсат нагревают газовым потоком и смешивают с углеводородным конденсатом после первичной и вторичной сепарации, направляют углеводородный конденсат для отделения от него газа низкого давления и водометанольного раствора, эжектируют газ низкого давления в газовый поток, выводят из установки углеводородный конденсат и водометанольный раствор. Отделенную при вторичной сепарации жидкую фазу направляют в газовый поток низкого давления. 1 ил., 1 табл.

 

Изобретение относится к газонефтяной промышленности, в частности к обработке углеводородного газа с использованием низкотемпературного процесса, и может быть использовано в процессах промысловой подготовки продукции газоконденсатных месторождений.

Известен способ подготовки углеводородного газа к транспорту методом низкотемпературной сепарации (НТС) газа в три ступени (см. «Сбор и промысловая подготовка газа на северных месторождениях России», А.И. Гриценко, В.А. Истомин и др., М.: ОАО Издательство «Недра», 1999, стр. 378-379), включающий в себя первичную сепарацию газового потока, охлаждение газового потока и его вторичную сепарацию, охлаждение газового потока, понижение его давления с дополнительным охлаждением, окончательную сепарацию газового потока и его нагрев в две ступени, вывод отсепарированного и нагретого газа из установки, понижение давления отделенной при первичной сепарации жидкости и разделение ее на газовую, углеводородную и водную фазы, подачу 25% углеводородной фазы в газовый поток, поступающий на окончательную сепарацию.

Недостатком этого способа является то, что при наличии легкоплавких парафинов в углеводородной фазе, полученной при первичной сепарации, происходит их кристаллизация и образование парафиноотложений при окончательной сепарации. Кроме этого в подаваемую углеводородную фазу в газовый поток необходимо вводить ингибитор гидратообразования, что приводит к увеличению расхода метанола в процессе подготовки газа на 10-15%. При этом в водном растворе, который выводится с установки, содержится значительное количество метанола, который необходимо регенерировать.

Наиболее близким аналогом, по сути, к предлагаемому техническому решению является способ подготовки газоконденсатной смеси к транспорту трехступенчатой сепарацией (Опыт эксплуатации основного технологического оборудования по подготовке к транспорту газа ачимовских горизонтов на УКПГ-22 ООО «Газпром добыча Уренгой». О.А. Николаев, А.В. Букин. Приоритетные направления развития Уренгойского комплекса / Сборник научных трудов, посвященный 35-летию ООО «Газпром добыча Уренгой». - М.: ИД Недра, 2013. С.83-90), в котором газовый поток от кустов скважин подают на первичную сепарацию, десорбируют газовым потоком метанол из водометанольного раствора, охлаждают газовый поток воздухом, углеводородным конденсатом, газом в две ступени, проводят вторичную сепарацию газового потока, охлаждают его газом и за счет понижения давления проводят окончательную сепарацию газового потока, нагревают в три ступени отсепарированный газ газовым потоком и выводят газ из установки, смешивают жидкую фазу после первичной сепарации газового потока и водный раствор после десорбции метанола, вводят в нее жидкую фазу после вторичной сепарации газового потока, направляют для отделения от углеводородного конденсата газа и водного раствора, вводят газ в газовый поток перед окончательной сепарацией, выводят водный раствор из установки, направляют жидкую фазу после окончательной сепарации для разделения на углеводородный конденсат, газ и водометанольный раствор, возвращают газ на повторную окончательную сепарацию совместно с газовым потоком, вводят водометанольный раствор в газовый поток, выводят водный раствор из газового потока, углеводородный конденсат нагревают газовым потоком и смешивают с углеводородным конденсатом после первичной и вторичной сепарации, направляют углеводородный конденсат для отделения от него газа низкого давления и водометанольного раствора, эжектируют газ низкого давления в газовый поток, выводят из установки углеводородный конденсат и водометанольный раствор.

В этом способе за счет десорбции метанола в газовом потоке после первичной сепарации из водометанольного раствора, полученного при окончательной сепарации газа и последующего выделения водометанольного раствора из жидкой фазы, понижается концентрация метанола в водном растворе, выводимом с установки, до уровня, когда регенерация метанола не требуется.

Недостатком этого способа является ввод жидкой фазы после вторичной сепарации в жидкую фазу после первичной сепарации и десорбции метанола, что не позволяет десорбировать метанол из водометанольного раствора из жидкой фазы после вторичной сепарации. Кроме этого сепарация конденсата в три ступени снижает извлечение конденсата из пластового газа по сравнению с одно- и двухступенчатой сепарацией.

Целью изобретения является сокращение расхода ингибитора гидратообразования - метанола в процессе подготовки газа к транспорту и увеличение выхода из пластового газа тяжелых углеводородов в конденсат.

Поставленная цель достигается следующим образом. В способе подготовки газоконденсатной смеси к транспорту трехступенчатой сепарацией, в котором газовый поток от кустов скважин подают на первичную сепарацию, десорбируют газовым потоком метанол из водометанольного раствора, вводят в газовый поток метанол, охлаждают газовый поток воздухом, углеводородным конденсатом, газом в две ступени, проводят вторичную сепарацию газового потока, вводят в газовый поток метанол, охлаждают газовый поток газом и за счет понижения давления, проводят окончательную сепарацию газового потока, нагревают в три ступени отсепарированный газ газовым потоком и выводят газ из установки, смешивают жидкую фазу после первичной сепарации газового потока и водный раствор после десорбции метанола, вводят в нее жидкую фазу после вторичной сепарации газового потока, направляют для отделения от углеводородного конденсата газа и водного раствора, вводят газ в газовый поток перед окончательной сепарацией, выводят водный раствор из установки, направляют жидкую фазу после окончательной сепарации для разделения на углеводородный конденсат, газ и водометанольный раствор, возвращают газ на повторную окончательную сепарацию совместно с газовым потоком, вводят водометанольный раствор в газовый поток, выводят водный раствор из газового потока, углеводородный конденсат нагревают газовым потоком и смешивают с углеводородным конденсатом после первичной и вторичной сепарации, направляют углеводородный конденсат для отделения от него газа низкого давления и водометанольного раствора, эжектируют газ низкого давления в газовый поток, выводят из установки углеводородный конденсат и водометанольный раствор, в отличие от прототипа осуществляется ввод жидкой фазы, полученной при промежуточной сепарации в газ низкого давления, чем обеспечивают увеличение извлечения конденсата из пластового газа и увеличение количества водометанольного раствора, из которого десорбируют газовым потоком метанол.

Предлагаемое изобретение поясняется фиг. 1.

На чертеже обозначены следующие элементы:

1 - трубопровод;

2 - сепаратор первой ступени;

3 - трубопровод;

4 - трубопровод;

5 - колонна-десорбер;

6 - трубопровод;

7 - трубопровод;

8 - трубопровод;

9 - трубопровод;

10 - воздушный охладитель;

11 - трубопровод;

12 - теплообменник «газ-конденсат»;

13 - трубопровод;

14 - теплообменник «газ-газ»;

15 - трубопровод;

16 - теплообменник «газ-газ»;

17 - трубопровод;

18 - сепаратор второй ступени;

19 - трубопровод;

20 - трубопровод;

21 - трубопровод;

22 - теплообменник «газ-газ»;

23 - трубопровод;

24 - редуцирующее устройство (эжектор);

25 - трубопровод;

26 - сепаратор третьей ступени;

27 - трубопровод;

28 - трубопровод;

29 - трубопровод;

30 - трубопровод;

31 - трубопровод;

32 - трехфазный разделитель;

33 - трубопровод;

34 - трубопровод;

35 - трубопровод;

36 - трехфазный разделитель;

37 - трубопровод;

38 - трубопровод;

39 - трубопровод;

40 - трехфазный разделитель;

41 - трубопровод;

42 - трубопровод;

43 - трубопровод.

Продукцию газоконденсатных скважин по трубопроводу 1 подают в сепаратор первой ступени 2, где из него отделяют механические примеси, воду и жидкую углеводородную фазу. Жидкую фазу с низа сепаратора первой ступени 2 по трубопроводу 3 отводят для разделения на газовую, углеводородную и водную фазы в трехфазный разделитель 32.

Отсепарированный газовый поток по трубопроводу 4 отводят с верха сепаратора первой ступени 2 и подают в колонну-десорбер 5 для насыщения газового потока метанолом. Водный раствор с низа колонны-десорбера 5 по трубопроводу 7 вводят в жидкую фазу, транспортируемую по трубопроводу 3.

Вводят в газовый поток трубопровода 8 метанол по трубопроводу 9. Подают газовый поток для охлаждения по трубопроводу 8 в воздушный охладитель 10 и по трубопроводу 11 в теплообменник «газ-конденсат» 12. Далее газовый поток подают для дополнительного охлаждения в две ступени по трубопроводу 13 в теплообменник «газ-газ» 14 и по трубопроводу 15 в теплообменник «газ-газ» 16.

Охлажденный газовый поток подают по трубопроводу 17 для разделения газа и жидкости в сепаратор второй ступени 18. Вводят в газовую фазу трубопровода 19 метанол по трубопроводу 21. Газовую фазу с верха сепаратора 18 по трубопроводу 19 для дальнейшего охлаждения подают в теплообменник «газ-газ» 22. Далее этот газ подают по трубопроводу 23 для охлаждения за счет понижения давления в редуцирующее устройство (эжектор) 24. Охлажденную газожидкостную смесь по трубопроводу 25 подают в сепаратор третьей ступени 26.

Отсепарированный газ с верха сепаратора 26 подают для нагревания в три ступени по трубопроводу 27 в теплообменник «газ-газ» 22, по трубопроводу 29 в теплообменник «газ-газ» 16 и по трубопроводу 30 в теплообменник «газ-газ» 14. Нагретый отсепарированный газ по трубопроводу 31 выводят из установки.

Газовую фазу из разделителя 32 вводят через трубопровод 33 в газовый поток трубопровода 25.

Жидкую фазу с низа сепаратора 26 по трубопроводу 28 направляют в трехфазный разделитель 36 для разделения на газовую, углеводородную и водную фазы. Газ из разделителя 36 поступает в сепаратор третьей ступени 26. Углеводородный конденсат направляют для нагревания по трубопроводу 38 в теплообменник «газ-конденсат» 12.

Нагретый углеводородный конденсат из теплообменника 12 по трубопроводу 39 подают в трехфазный разделитель 40 для разделения на газовую, углеводородную и водную фазы. Вводят углеводородный конденсат из трехфазного разделителя 32 по трубопроводу 34 в трубопровод 39. Из разделителя 40 выводят из установки по трубопроводу 43 углеводородный конденсат и по трубопроводу 42 водометанольный раствор. Газ из разделителя 40 по трубопроводу 41 подают в эжектор 24. Вводят жидкую фазу из сепаратора 18 по трубопроводу 20 в трубопровод 41 и трубопровод 3. Водометанольный раствор из разделителя 36 направляют в колонну-десорбер 5.

Для оценки эффективности предложенного способа по сравнению с аналогом-прототипом были проведены исследования с помощью технологической модели УКПГ-22 Уренгойского месторождения. На технологическую линию установки низкотемпературной сепарации подавали пластовую продукцию газоконденсатного месторождения в количестве 5 млн м3/сут.

Результаты проведенных исследований по обработке газоконденсатной смеси по прототипу и по предлагаемому техническому решению приведены в таблице 1. В исследованных режимах давление и температура сырья на входе в сепаратор первой ступени составили соответственно 11,0 МПа и 40°С, давление в сепараторе второй ступени составило 10,8 МПа. Температура газа после воздушного холодильника принята равной 30°С. Температура газа после теплообменника «газ-конденсат» определялась исходя из температуры конденсата после теплообменника 25°С.

Температура в сепараторе второй ступени подбиралась с учетом поверхности теплообменников 1290 м2 и их коэффициента теплопередачи 200 Вт/°С·К. Давление и температура газа в сепараторах третьей (низкотемпературной) ступени составляли соответственно 5,5 МПа и изменялась с шагом 5°С от минус 30 до минус 40°С.

В существующей технологии при поддержании температуры в сепараторе третьей ступени от минус 30 до минус 40°С расход метанола по изобретению ниже на 409÷689 г/1000 м3 пластового газа (на 38,7÷47,7%) по сравнению с прототипом. Снижение расхода метанола происходит за счет увеличения количества водометанольного раствора, подаваемого в колонну-десорбер в 4,8÷7,8 раза. При этом количество метанола, поступающего на десорбцию, у изобретения возрастает в 4,4÷7,8 раза.

Благодаря этому количество метанола в водном растворе после установки снижается на 99,4÷228,5 г/1000 м3 пластового газа. Снижается также и количество метанола, уносимого с газом сепарации, на 15,7÷1,1 г/1000 м3 пластового газа и с нестабильным конденсатом на 294,4÷459,0 г/1000 м3 пластового газа. Удельный выход конденсата по изобретению на 1 г/м3 пластового газа больше, чем по прототипу.

Таким образом, по предлагаемой технологии на УКПГ ачимовских залежей Уренгойского месторождения возможно сократить расход метанола при подготовке газа и конденсата за счет подачи жидкой фазы из промежуточного сепаратора в трубопровод, по которому подается газ низкого давления на эжектор.

Способ подготовки углеводородного газа к транспорту, в котором газовый поток от кустов скважин подают на первичную сепарацию, десорбируют газовым потоком метанол из водометанольного раствора, вводят в газовый поток метанол, охлаждают газовый поток воздухом, углеводородным конденсатом, газом в две ступени, проводят вторичную сепарацию газового потока, вводят в газовый поток метанол, охлаждают газовый поток газом и за счет понижения давления проводят окончательную сепарацию газового потока, нагревают в три ступени отсепарированный газ газовым потоком и выводят газ из установки, смешивают жидкую фазу после первичной сепарации газового потока и водный раствор после десорбции метанола, вводят в нее жидкую фазу после вторичной сепарации газового потока, направляют для отделения от углеводородного конденсата, газа и водного раствора, вводят газ в газовый поток перед окончательной сепарацией, выводят водный раствор из установки, направляют жидкую фазу после окончательной сепарации для разделения на углеводородный конденсат, газ и водометанольный раствор, возвращают газ на повторную окончательную сепарацию совместно с газовым потоком, вводят водометанольный раствор в газовый поток, выводят водный раствор из газового потока, углеводородный конденсат нагревают газовым потоком и смешивают с углеводородным конденсатом после первичной и вторичной сепарации, направляют углеводородный конденсат для отделения от него газа низкого давления и водометанольного раствора, эжектируют газ низкого давления в газовый поток, выводят из установки углеводородный конденсат и водометанольный раствор, отличающийся тем, что отделенную при вторичной сепарации жидкую фазу направляют в газовый поток низкого давления.



 

Похожие патенты:

Группа изобретений относится к сепарационному устройству и способу сепарирования потока текучей среды в сепарационном устройстве. Устройство для сепарирования потока текучей среды, состоящего по меньшей мере из двух текучих сред, различающихся по плотности, содержит первый трубчатый элемент, снабженный компонентом, создающим вращение в потоке текучей среды за входом в первый трубчатый элемент, и второй трубчатый элемент, по меньшей мере, частично расположенный внутри первого трубчатого элемента за компонентом, создающим вращение, и формирующий выход для текучих сред с меньшей плотностью.

Изобретение относится к нефтяной и нефтегазоперерабатывающей промышленности и может быть использовано для предварительного разделения смеси на газ и жидкость в системах сбора и подготовки продукции нефтяных и газовых скважин.

Изобретение относится к средствам извлечения геотермальной энергии из продукции нефтегазовых скважин и может использоваться в качестве альтернативных источников энергии.

Группа изобретений относится к нефтяной и газовой отраслям промышленности и используется в системе промысловой подготовки газа при пониженном расходе поступающего газа.

Изобретение относится к оборудованию для нефтедобывающей промышленности, а именно к установкам для измерения дебита нефтяных скважин с предварительным разделением газожидкостной смеси на газ и жидкость с помощью сепараторов.

Изобретение относится к нефтяной и газовой промышленности и может быть использовано для предварительного разделения газожидкостной смеси в системе сбора и подготовки продукции нефтяных и газовых скважин.

Изобретение относится к способам измерения продукции нефтегазодобывающих скважин. Технический результат заключается в повышении точности измерений.

Группа изобретений относится к способам нагнетания текучей среды, центральным узлам управления скважины, способам удаления жидкости из газодобывающей скважины, способам разделения газа и жидкости текучей среды, устройствам для подъема насосного устройства.

Изобретение относится к нефтяной промышленности и может найти применение на нефтепромысле при подготовке нефтяной эмульсии к горячему обезвоживанию. Отстойник для внутрипромысловой подготовки нефти к горячему обезвоживанию включает корпус, узел ввода нефтяной эмульсии, узел вывода нефти и узел вывода пластовой воды.

Изобретение относится к нефтяной промышленности и может найти применение на нефтепромысле при подготовке пластовой воды для системы поддержания пластового давления.

Изобретение относится к усовершенствованному способу оксосинтеза с рециркуляцией преобразованных отходов масел. Способ включает гидроформилирование олефина с синтез-газом в реакторе с полученим продукта оксосинтеза и побочного продукта - отходов масел, характеризующегося более низкой или более высокой температурой кипения, чем продукт оксосинтеза, отделение продукта оксосинтеза от отходов масел, преобразование отделенных отходов масел в синтез-газ, включающее испарение отходов масел газообразным углеводородом в резервуаре испарителя с получением смешанного парообразногопотока газообразного углеводорода и испаренных отходов масел и прямое окисление смешанного парообразного потока с получение синтез-газа, и рециркуляцию синтез-газа.

Изобретение относится к опреснению соленой воды, в том числе морской или минерализованной воды дистилляцией, и может быть использовано для локального водоснабжения пресной водой.

Изобретение относится к технологии дополнительного извлечения ценных компонентов из природного углеводородного газа и может быть использовано на предприятиях газоперерабатывающей промышленности. Способ комплексного извлечения ценных примесей из природного гелийсодержащего углеводородного газа с повышенным содержанием азота включает стадии: первого уровня очистки сырьевого потока природного углеводородного газа от механических примесей и капельной жидкости, второго уровня очистки первого потока очищенного углеводородного газа от примесей сероводорода, диоксида углерода и метанола, регенерации потока насыщенного абсорбента, отпарки кислой воды от метанола, сероводорода и диоксида углерода, компримирования и осушки низконапорных кислых газов, третьего уровня осушки, очистки от соединений ртути второго потока очищенного углеводородного газа, низкотемпературного разделения третьего потока осушенного и очищенного углеводородного газа, расширения и охлаждения деэтанизированного газа с частичной его конденсацией в «холодном боксе», криогенного деазотирования, удаления водорода из азотно-гелиевой смеси, криогенной доочистки полупродукта жидкого гелия от примесей азота, кислорода, аргона и неона, криогенного выделения гелия, адсорбционной очистки ШФЛУ, газофракционирования очищенной ШФЛУ, подготовки товарного топливного газа, хранения жидких азота и гелия в сосудах Дьюара в товарном парке.

Изобретение относится к устройству для регулирования технологических газов в установке для получения металлов прямым восстановлением руд. Устройство имеет восстановительный реактор, смонтированное выше по потоку относительно восстановительного реактора устройство для разделения газовых смесей с сопряженным нагнетательным устройством, установленное ниже по потоку относительно восстановительного реактора газоочистительное устройство, сконфигурированное для регулирования количества технологических газов, и устройство для регулирования давления, которое таким образом размещено перед местом присоединения подводящего трубопровода к перепускному трубопроводу для технологических газов, в частности так называемого отходящего газа, что уровень давления поддерживается постоянным в устройстве для разделения газовых смесей с сопряженным нагнетательным устройством.

Изобретение относится к системам и способам фракционного отделения газовой смеси, содержащей диоксид углерода. Система отделения включает в себя источник газовой смеси, содержащей по меньшей мере первый компонент и второй компонент, и сепарационную установку в гидравлической связи с источником для приема газовой смеси и по меньшей мере частичного отделения первого компонента от второго компонента, причем сепарационная установка содержит по меньшей мере одно из устройств: вихревой сепаратор и емкость высокого давления.

Изобретение относится к переработке жидких радиоактивных отходов (ЖРО). Установка для переработки ЖРО содержит узел их нейтрализации, соединенный со сборной емкостью, парогенератор, цилиндрический роторно-пленочный испаритель с рубашкой и со штуцерами ввода ЖРО, отвода концентрата и вторичного пара, ротор с закрепленными по всей его длине лопатками, распределяющими ЖРО по обогреваемой поверхности испарителя в виде тонкой пленки, линию слива конденсата первичного пара, сепаратор и конденсатор.

Изобретение относится к газонефтяной промышленности, в частности к сбору и обработке природного углеводородного газа по технологии абсорбционной осушки, и может применяться в процессах промысловой подготовки к транспорту продукции газовых и газоконденсатных месторождений.

Настоящее изобретение относится к области газохимии и касается очистки газовых потоков от кислых примесей, в частности углекислого газа. Изобретение касается способа очистки газового потока, содержащего углекислый газ.

Изобретение относится к газонефтяной промышленности, в частности к сбору и обработке природного углеводородного газа по технологии абсорбционной осушки, и может применяться в процессах промысловой подготовки к транспорту продукции газовых месторождений.

Описан способ термического дожигания отходящих газов, образующихся при получении акролеина в газофазном процессе, и термического дожигания отходящих газов, образующихся при получении синильной кислоты в газофазном процессе, отличающийся тем, что отходящие газы из процесса получения акролеина и отходящие газы из процесса получения синильной кислоты подают на совместное термическое дожигание.

Предложена система для производства диоксида углерода, включающая в себя: подсистему сбора, выполненную для сбора технологического газа, причем технологический газ включает в себя углеводород; подсистему сжигания, выполненную для сжигания углеводорода в технологическом газе и получения газообразного потока сгорания, при этом газообразный поток продуктов сгорания включает в себя диоксид углерода и воду; и подсистему отделения, выполненную для отделения диоксида углерода от газообразного потока продуктов сгорания. 2 н. и 14 з.п. ф-лы, 6 ил.
Наверх