Способ деэтанизации парафинистого конденсата

Изобретение относится к области газовой промышленности и может быть использовано для процессов централизованной деэтанизации (частичной стабилизации) поставляемого с промыслов газоконденсатных месторождений нестабильного парафинистого конденсата в ректификационных колоннах, работающих без использования верхнего конденсационного орошения. Способ деэтанизации нестабильного парафинистого конденсата, при котором нестабильный парафинистый конденсат нагревают для питания колонны деэтанизации и деэтанизируют с использованием для орошения колонны деэтанизации ненагретого нестабильного конденсата с низким содержанием парафинов, заключается в том, что колонну деэтанизации оснащают клапанными тарелками, обеспечивающими постоянную загрузку по массе сырья в диапазоне нагрузок по потокам паровой и жидкой фаз от 100 до 50% от максимальной и неизменное качество продуктов деэтанизации - остаточное содержание углеводородов C1-C2 в деэтанизированном конденсате не более 0,8 мас.%, остаточное содержание жидких углеводородов C5+ в газе деэтанизации не более 3 мас.%; при этом дополнительно производят регулируемую добавку в поток питания колонны деэтанизации части потока используемого для орошения колонны деэтанизации нестабильного конденсата с низким содержанием парафинов, обеспечивающую поддержание нагрузок по потокам паровой и жидкой фаз в рабочем диапазоне от 100 до 50% от максимальной при содержании парообразующих компонентов C1-C4 в нестабильном парафинистом конденсате менее 15 мас.%, и поддержание нормируемого содержания парафинов в деэтанизированном конденсате на уровне не выше 4 мас.%. Технический результат заключается в обеспечении производительности процесса деэтанизации нестабильного парафинистого конденсата в ректификационных колоннах без верхнего конденсационного орошения не менее 1,3 млн тонн/год, а также в обеспечении гибкости технологического процесса - сохранении перечисленных показателей на неизменном уровне при деэтанизации сырья различного состава - нестабильного парафинистого конденсата, нестабильного конденсата с низким содержанием парафинов и их смесей в различных соотношениях. 1 ил., 1 пр.

 

Изобретение относится к области газовой промышленности и может быть использовано для процессов централизованной деэтанизации (частичной стабилизации) поставляемого с промыслов газоконденсатных месторождений нестабильного парафинистого конденсата в ректификационных колоннах, работающих без использования верхнего конденсационного орошения.

К нестабильным парафинистым конденсатам относятся производимые в процессе промысловой подготовки добываемого сырья газоконденсатных и нефтегазоконденсатных месторождений газонасыщенные жидкие углеводороды, из которых при технологических параметрах подготовки, транспорта, хранения и переработки выделяются твердые парафины.

Вероятность выделения твердых парафинов зависит от их содержания в составе конденсата. В России определение содержания твердых парафинов проводится методом вымораживания при -21°C по ГОСТ 11851-85 «Нефть. Метод определения парафина».

На большинстве разрабатываемых в настоящее время газоконденсатных месторождений в процессе промысловой подготовки добываемого сырья производятся нестабильные конденсаты с низким содержанием парафинов (менее 0,5 мас.% по ГОСТ 11851-85). Выделение твердых парафинов из таких конденсатов практически исключено, и при их промысловой подготовке, транспорте и переработке не происходит осаждения и отложения твердых парафинов в трубопроводах и оборудовании.

К нестабильным парафинистым конденсатам относятся конденсаты с содержанием парафинов по ГОСТ 11851-85 2-4 мас.% и более. Нестабильные парафинистые конденсаты производятся при промысловой подготовке добываемого сырья некоторых газоконденсатных залежей, например ачимовских отложений севера Западной Сибири, которые в ближайшей перспективе будут обеспечивать основной прирост добычи углеводородного сырья в регионе. Выделяющиеся при промысловой подготовке, транспорте и переработке нестабильного парафинистого конденсата твердые парафины осаждаются в емкостях и откладываются на стенках трубопроводов и оборудования, вызывая технологические осложнения, особенно в условиях северных месторождений. Предотвращение таких осложнений требует разработки специальных технических решений.

Известен и широко применяется в настоящее время способ деэтанизации нестабильного конденсата (см. "Технология обработки газа и конденсата", Т.М. Бекиров, Г.А. Ланчаков, Москва, Недра, 1999, с. 479-483), включающий предварительное отделение газа во входном сепараторе при низкой температуре (близкой температуре грунта), разделение отсепарированного конденсата на два потока, одна часть которого подогревается в рекуперативном теплообменнике и подается в колонну деэтанизации в качестве питания, а вторая часть направляется на верх колонны деэтанизации в качестве орошения.

Недостатком этого способа является невозможность деэтанизации нестабильного парафинистого конденсата по причине выпадения и отложения парафинов в технологическом оборудовании в зонах с температурой ниже температуры кристаллизации парафинов, в частности, во входном сепараторе, на верхних тарелках колонны деэтанизации, в резервуарах и трубопроводах деэтанизированного парафинистого конденсата.

Известен более приемлемый для нестабильного парафинистого конденсата способ деэтанизации (см. "Технология обработки газа и конденсата", Т.М. Бекиров, Г.А. Ланчаков, Москва, Недра, 1999, с. 483-484), включающий предварительное ступенчатое отделение газа от нестабильного конденсата в сепараторах и деэтанизацию нестабильного конденсата в ректификационной колонне без использования верхнего конденсационного орошения, в которую в качестве питания подается тяжелый конденсат, отобранный с первой ступени сепарации, а в качестве орошения - легкий конденсат с низкотемпературной ступени сепарации. Благодаря этому предотвращается парафиноотложение на верхних тарелках колонны деэтанизации в зоне низких температур, поскольку из-за низкого содержания твердых парафинов в легком конденсате с низкотемпературной ступени сепарации (менее 0,5 мас.%) они не выпадают в твердую фазу. Предотвращается выпадение парафинов также в сепарационном оборудовании, поскольку тяжелый конденсат, содержащий твердые парафины, сепарируется при температурах выше температуры кристаллизации парафинов.

Недостатком этого способа является невозможность его реализации для централизованной деэтанизации нестабильного парафинистого конденсата в условиях перерабатывающих заводов, удаленных от промысловых установок, поскольку раздельный транспорт с промыслов до заводов конденсатов первой и низкотемпературной ступеней сепарации требует значительных дополнительных затрат на строительство параллельных трубопроводов. При этом конденсатопровод тяжелого парафинистого конденсата первой ступени сепарации потребуется подогревать для предотвращения массового выпадения парафинов и потери текучести, а конденсатопровод легкого конденсата низкотемпературной ступени сепарации необходимо эксплуатировать при повышенных давлениях во избежание образования газовых пробок. Эти мероприятия приведут к еще большему удорожанию раздельного транспорта. Еще одним фактором удорожания является необходимость дополнительного применения специальных мероприятий по защите оборудования и трубопроводов от выпадения и отложения парафинов и потери текучести при транспорте и хранении деэтанизированного парафинистого конденсата, поскольку после деэтанизации содержание парафинов по ГОСТ 11851-85 в деэтанизированном парафинистом конденсате возрастает.

Наиболее близким аналогом к заявленному изобретению является способ подготовки парафиносодержащей газоконденсатной смеси к транспорту и переработке (см. патент РФ №2226237, E21B 43/34, опубл. 27.03.2004), в котором осуществляется предварительный подогрев в рекуперативном теплообменнике и сепарация нестабильного парафинистого конденсата во входном сепараторе и его деэтанизация в ректификационной колонне без использования верхнего конденсационного орошения, куда нестабильный парафинистый конденсат после дополнительного нагрева подается в качестве питания, а для орошения колонны деэтанизации используется холодный конденсат с низким содержанием парафинов (менее 0,5 мас.%), который предварительно сепарируется отдельно от нестабильного парафинистого конденсата.

Недостатком данного способа является ухудшение качества продуктов при деэтанизации нестабильного парафинистого конденсата в колоннах деэтанизации, использованных ранее для деэтанизации нестабильного конденсата с низким содержанием парафинов. Ухудшение качества продуктов деэтанизации выражается:

- в повышении остаточного содержания отделяемых газообразных углеводородов C1-C2 в деэтанизированном конденсате более 0,8 мас.%;

- в повышении остаточного содержания отделяемых жидких углеводородов C5+ в газе деэтанизации более 3 мас.%.

При оптимальном ведении технологического режима деэтанизации конденсата с низким содержанием парафинов (проектный вариант) на действующем оборудовании остаточное содержание C1-C2 в деэтанизированном конденсате не превышает 0,5-0,8 мас.%, а остаточное содержание C5+ в газе деэтанизации не более 2-3 мас.%.

От остаточного содержания C1-C2 в деэтанизированном конденсате и C5+ в газе деэтанизации зависит эффективность дальнейшей переработки и использования углеводородного сырья. Превышение вышеуказанного остаточного содержания C1-C2 приводит к значительному увеличению потерь легких углеводородов (пропана, бутанов, пентанов) при стабилизации деэтанизированного конденсата, и, соответственно, сокращению выработки сжиженных углеводородных газов и нефтепродуктов. Превышение остаточного содержания C5+ в газе деэтанизации также ведет к сокращению выработки нефтепродуктов и сжиженных газов (поскольку более высоким содержаниям C5+ в газе деэтанизации сопутствуют и более высокие содержания в нем пропана и бутанов) в результате дополнительного уноса части потенциала жидких углеводородов C5+ с газом деэтанизации.

Ухудшение качества продуктов деэтанизации происходит вследствие снижения четкости ректификации в колонне деэтанизации по причинам, связанным со значительно более низким содержанием парообразующих компонентов - легких углеводородов C1-C4 (15-20 мас.%) в нестабильном парафинистом конденсате по сравнению с их содержанием (30-40 мас.%) в нестабильных конденсатах с низким содержанием парафинов. Такое расхождение составов нестабильного парафинистого конденсата и нестабильного конденсата с низким содержанием парафинов объясняется как значительным отличием пластовых условий месторождений тяжелого парафинистого газоконденсатного сырья (например, ачимовских отложений) от пластовых условий месторождений газоконденсатного сырья с низким содержанием парафинов (например, валанжинских залежей), так и особенностью технологии промысловой подготовки парафинистого нестабильного конденсата, связанной с необходимостью его нагрева и последующей сепарации на промысле с целью обеспечения транспорта до завода без выделения твердых парафинов и образования газовых пробок. Более низкое содержание легких углеводородов C1-C4 в нестабильном парафинистом конденсате, поступающем в колонну деэтанизации в качестве питания, приводит к резкому сокращению объема восходящего потока паров, которого становится недостаточно для удержания уровня жидкости на установленных в действующих колоннах деэтанизации ситчатых тарелках. В результате этого происходит «провал» части поступающей на контактные тарелки жидкой фазы, которая, соответственно, перетекает вниз по тарелкам без требуемого для массобмена контакта с восходящей паровой фазой, и по этой причине четкость ректификации колонны деэтанизации (степень разделения целевых компонентов сырья между продуктами деэтанизации) значительно снижается. Вследствие этого ухудшается качество продуктов деэтанизации - повышается остаточное содержание газообразных углеводородов C1-C2 в деэтанизированном конденсате более 0,8 мас.% и остаточное содержание жидких углеводородов C5+ в газе деэтанизации более 3 мас.%.

Типовое решение описанной проблемы изменения состава питания ректификационных колонн, заключающееся в уменьшении свободного сечения (например, заглушки части отверстий) ситчатых тарелок, вероятно позволило бы удержать качество продуктов деэтанизации на достигнутом уровне, но приведет к потере производительности при деэтанизации нестабильного конденсата с низким содержанием парафинов и смесей нестабильного парафинистого конденсата и нестабильного конденсата с низким содержанием парафинов в различных соотношениях, поскольку ситчатые тарелки имеют узкий рабочий диапазон нагрузок по паровой фазе (не более 20% от номинальной), значительно ниже диапазона изменений объема паровой фазы (до 50% и более) при подаче на питание колонны деэтанизации перечисленных выше видов сырья. Поэтому такое типовое решение в данном случае не приемлемо, т.к. не обеспечит гибкости технологического процесса, требуемой для загрузки колонн деэтанизации сырьем различного состава (нестабильным парафинистым конденсатом, нестабильным конденсатом с низким содержанием парафинов и их смесями в различных соотношениях), которое формируется в результате изменений объемов добычи различных видов сырья вследствие бурения новых и переключений действующих скважин, изменений режимов их эксплуатации, ввода в разработку новых месторождений и прочих причин.

Задачей заявленного изобретения является создание способа деэтанизации нестабильного парафинистого конденсата, позволяющего усовершенствовать одну из действующих в ОАО «Газпром» технологий деэтанизации с минимальными затратами на реконструкцию действующего оборудования, без строительства и ввода новых мощностей, для дополнительного вовлечения добываемых и планируемых к добыче объемов тяжелого парафинистого газоконденсатного сырья в сырьевую базу газоснабжения и конденсатопереработки с целью обеспечения прироста добычи и поставок товарного газа, наиболее полной загрузки установленного технологического оборудования подготовки и переработки жидкого углеводородного сырья, увеличения производства товарной продукции и улучшения технико-экономических показателей.

Технический результат, достигаемый при применении заявленного изобретения, заключается в обеспечении производительности процесса деэтанизации нестабильного парафинистого конденсата (например, ачимовских газоконденсатных отложений) в действующих в настоящее время ректификационных колоннах без верхнего конденсационного орошения и качества продуктов деэтанизации не хуже достигнутых при проектном варианте эксплуатации - деэтанизации нестабильного конденсата с низким содержанием парафинов (производительность не менее 1,3 млн. тонн/год, остаточное содержание газообразных углеводородов C1-C2 в деэтанизированном конденсате - не более 0,8 мас.%, остаточное содержание жидких углеводородов C5+ в газе деэтанизации - не более 3 мас.%), а также в обеспечении гибкости технологического процесса - сохранении перечисленных показателей на неизменном уровне при деэтанизации сырья различного состава - нестабильного парафинистого конденсата, нестабильного конденсата с низким содержанием парафинов и их смесей в различных соотношениях.

Поставленная задача и технический результат в способе деэтанизации нестабильного парафинистого конденсата, при котором нестабильный парафинистый конденсат нагревают для питания колонны деэтанизации и деэтанизируют с использованием для орошения колонны деэтанизации ненагретого нестабильного конденсата с низким содержанием парафинов, решается и достигается тем, что колонну деэтанизации оснащают клапанными тарелками, обеспечивающими постоянную загрузку по массе сырья и неизменное качество продуктов деэтанизации (остаточное содержание углеводородов C1-C2 в деэтанизированном конденсате - не более 0,8 мас.%, остаточное содержание жидких углеводородов C5+ в газе деэтанизации - не более 3 мас.%) в диапазоне нагрузок по потокам паровой и жидкой фаз от 100 до 50% от максимальной; дополнительно производят регулируемую добавку в поток питания колонны деэтанизации части потока используемого для орошения колонны деэтанизации нестабильного конденсата с низким содержанием парафинов, обеспечивающую поддержание нагрузок по потокам паровой и жидкой фаз в рабочем диапазоне (от 100 до 50% от максимальной) при содержании парообразующих компонентов C1-C4 в нестабильном парафинистом конденсате менее 15 мас.%, и поддержание нормируемого содержания парафинов в деэтанизированном конденсате на уровне не выше 4 мас.%.

В заявленном способе для орошения колонны деэтанизации и регулируемой добавки в поток питания колонны деэтанизации части потока орошения вместо нестабильного конденсата с низким содержанием парафинов могут быть использованы легкие нестабильные продукты переработки конденсата, в том числе широкая фракция легких углеводородов (далее - ШФЛУ) и продукты ее фракционирования, не содержащие твердых парафинов.

Заявленный способ осуществляют следующим образом.

Нестабильный парафинистый конденсат с содержанием парафинов 2-4 мас.% и более (например, поступающий с ачимовских отложений) нагревают в рекуперативном теплообменнике избыточным теплом деэтанизированного конденсата, отводимого с куба колонны деэтанизации, и подают в колонну деэтанизации в качестве питания.

Для предотвращения выпадения и отложения парафинов на верхних тарелках колонны деэтанизации в качестве ее орошения используют нестабильный конденсат с низким содержанием парафинов (менее 0,5 мас.% по ГОСТ 11851-85) например, нестабильный конденсат, поступающий с валанжинских газоконденсатных залежей. Вместо нестабильного конденсата с низким содержанием парафинов для подачи на орошение колонны деэтанизации возможно использование легких нестабильных продуктов переработки конденсата (например, ШФЛУ и продуктов ее фракционирования), не содержащих твердых парафинов.

Также, вследствие использования в качестве орошения нестабильного конденсата с низким содержанием парафинов или легких продуктов переработки нестабильного конденсата, не содержащего твердых парафинов, отводимый с верха колонны деэтанизации газ деэтанизации не контактирует с нестабильным парафинистым конденсатом, который в верхнюю часть колонны деэтанизации не поступает. В результате этого исключается капельный унос нестабильного парафинистого конденсата с газом деэтанизации, направляемым в систему межпромыслового и магистрального транспорта газа, которая вследствие этого защищается от выпадения и отложения парафинов.

Кроме защиты верхних тарелок от выпадения и отложения твердых парафинов и предотвращения капельного уноса нестабильного парафинистого конденсата с газом деэтанизации, в процессе использования для орошения колонны деэтанизации нестабильного конденсата с низким содержанием парафинов или легких нестабильных продуктов переработки конденсата, не содержащих твердых парафинов, происходит разбавление деэтанизированной жидкой фазы нестабильного парафинистого конденсата деэтанизированной жидкой фазой нестабильного конденсата с низким содержанием парафинов или деэтанизированной жидкой фазой легких нестабильных продуктов переработки конденсата, не содержащих твердых парафинов, в результате чего в деэтанизированном конденсате содержание твердых парафинов по ГОСТ 11851-85 снижается до уровня менее 4 мас.%, при котором вероятность проблем выпадения и отложения парафинов достаточно низка.

Для обеспечения качества продуктов деэтанизации не хуже достигнутых при проектном варианте деэтанизации нестабильного конденсата с низким содержанием парафинов (остаточного содержания газообразных углеводородов C1-C2 в деэтанизированном конденсате не выше 0,8 мас.% и остаточного содержания жидких углеводородов C5+ в газе деэтанизации не выше 3 мас.%), а также для достижения необходимой в условиях переменного состава поступающего сырья гибкости технологического процесса - сохранения перечисленных показателей на неизменном уровне при деэтанизации сырья различного состава (нестабильного парафинистого конденсата, нестабильного конденсата с низким содержанием парафинов и их смесей в различных соотношениях), для реализации заявленного способа колонна деэтанизации оснащается клапанными тарелками, обеспечивающими постоянную загрузку по массе сырья и неизменную четкость ректификации в диапазоне нагрузок по потокам паровой и жидкой фаз от 100 до 50% от максимальной. Объем потока паров в колонне деэтанизации зависит от содержания в потоке питания парообразующих компонентов легких углеводородов C1-C4, которое в составе нестабильного парафинистого конденсата и нестабильных конденсатов с низким содержанием парафинов значительно отличается и составляет, соответственно 15-20 и 30-40 мас.%. В результате этого при переходе с деэтанизации нестабильного конденсата с низким содержанием парафинов на деэтанизацию нестабильного парафинистого конденсата происходит значительное (до 50%) сокращение объема потока восходящей паровой фазы. Подобные изменения, но в несколько меньших пределах, происходят и при переходе на деэтанизацию смесей нестабильного парафинистого конденсата и нестабильного конденсата с низким содержанием парафинов.

Конструкция клапанных тарелок, в отличие от установленных в действующем оборудовании ситчатых, обеспечивает равномерное прохождение и эффективный барботаж восходящего потока паровой фазы через слой протекающего по тарелкам нисходящего потока жидкой фазы, не допуская ее провала на нижележащие тарелки, при значительных изменениях объемов потока паровой фазы (от 100 до 50% от максимально допустимого по гидравлическому сопротивлению тарелки), которое происходит при вышеуказанных изменениях содержания парообразующих компонентов в составе сырья, подаваемого в колонну деэтанизации в качестве питания. В результате этого во всем указанном диапазоне нагрузок по потокам паровой и жидкой фаз обеспечивается развитая поверхность их контакта на тарелках и, соответственно, полноценный эффективный массобмен (разделение целевых компонентов сырья между продуктами деэтанизации), при этом достигается неизменная четкость ректификации колонны деэтанизации и обеспечивается неизменное качество продуктов деэтанизации (остаточное содержания газообразных углеводородов C1-C2 в деэтанизированном конденсате не выше 0,8 мас.% и остаточное содержания жидких углеводородов C5+ в газе деэтанизации не выше 3 мас.%).

Дополнительно, в заявленном способе предусматривается регулируемая добавка в поток питания колонны деэтанизации части потока используемого для орошения колонны деэтанизации нестабильного конденсата с низким содержанием парафинов или легких нестабильных продуктов переработки конденсата (ШФЛУ или продуктов ее фракционирования), не содержащих твердых парафинов, с целью поддержания нагрузок по потокам паровой и жидкой фаз в рабочем диапазоне (от 100 до 50% от максимальной) в случае снижения содержания парообразующих компонентов C1-C4 в нестабильном парафинистом конденсате менее 15 мас.%, и с целью поддержания нормируемого (по ГОСТ 11851-85) содержания парафинов в деэтанизированном конденсате на уровне не выше 4 мас.% (при котором вероятность проблем выпадения и отложения парафинов достаточно низка) в случае повышения содержания твердых парафинов в нестабильном парафинистом конденсате более 6-7 мас.%.

В случае снижения в нестабильном парафинистом конденсате содержания легких парообразующих компонентов C1-C4 менее 15 мас.% (вследствие изменения режима промысловой подготовки добываемого сырья, переключения добычи на фонд скважин, добывающих наиболее тяжелое сырье и пр.), произойдет снижение объема восходящего потока паровой фазы, и нагрузка тарелок колонны деэтанизации по паровой фазе снизится ниже минимально допустимого уровня 50% от максимальной. Регулируемая добавка в поток питания нестабильного конденсата с низким содержанием парафинов, имеющего более высокое (30-40 мас.%) содержание парообразующих газообразных углеводородов C1-C4, или легких продуктов переработки нестабильного конденсата, не содержащих твердых парафинов, также имеющих более высокое (50-90 мас.%) содержание парообразующих газообразных углеводородов C1-C4, приведет к увеличению их содержания в составе питания, что обеспечит выделение объема восходящего потока паров, необходимого для поддержания нагрузки тарелок колонны деэтанизации по паровой фазе не ниже минимально допустимого уровня 50% от максимальной.

При поставке на деэтанизацию нестабильного парафинистого конденсата с повышенным до 6-7 мас.% и более содержанием парафинов по ГОСТ 11851-85 (вследствие переключения добычи на фонд скважин, добывающих наиболее тяжелое сырье, при подмешивании к нестабильному парафинистому конденсату добываемой на месторождении парафинистой нефти, и пр.) содержание парафинов в деэтанизированном конденсате может достигать уровня 5 мас.% и более, при котором достаточно высока вероятность выпадения, осаждения и отложения твердых парафинов с соответствующими технологическими осложнениями при его хранении и транспорте. Регулируемая добавка в поток питания нестабильного конденсата с низким содержанием парафинов или легких нестабильных продуктов переработки конденсата, не содержащих твердых парафинов, приведет к разбавлению деэтанизированной жидкой фазы нестабильного парафинистого конденсата с повышенным (6-7 мас.% и более) содержанием твердых парафинов деэтанизированной жидкой фазой нестабильного конденсата с низким (менее 0,5 мас.%) содержанием парафинов или деэтанизированной жидкой фазой легких нестабильных продуктов переработки конденсата, не содержащих твердых парафинов, в результате чего в деэтанизированном конденсате содержание твердых парафинов по ГОСТ 11851-85 поддерживается на уровне не выше 4 мас.%, при котором вероятность проблем выпадения и отложения парафинов достаточно низка.

На чертеже представлена организованная по вышеописанному способу принципиальная технологическая схема деэтанизации нестабильного парафинистого конденсата в ректификационных колоннах, работающих без верхнего конденсационного орошения.

Она включает в себя рекуперативный теплообменник 1 и колонну деэтанизации 2.

Пример осуществления способа.

Нестабильный парафинистый конденсат (НПК) с температурой 30-40°C и давлением 2,5 МПа проходит рекуперативный теплообменник 1, где нагревается до температуры 100-110°C, и направляется в колонну деэтанизации 2 в качестве питания.

Нестабильный конденсат с низким содержанием парафинов, или легкие нестабильные продукты переработки конденсата, не содержащие твердых парафинов, (НК) с температурой от -5 до +2°C и давлением 2,5 МПа поступает в верхнюю часть колонны деэтанизации 2 в качестве орошения.

Колонна деэтанизации 2 оснащена клапанными тарелками, имеющими рабочий диапазон нагрузок по потокам паровой и жидкой фаз от 100 до 50% от максимально допустимых, в результате чего во всем указанном диапазоне нагрузок обеспечивается высокая четкость ректификации и, соответственно, качество продуктов деэтанизации (остаточное содержание газообразных углеводородов C1-C2 в деэтанизированном конденсате не выше 0,8 мас.% и остаточное содержания жидких углеводородов C5+ в газе деэтанизации не выше 3 мас.%).

При необходимости поддержания в колонне деэтанизации 2 нагрузок по потокам паровой и жидкой фаз в рабочем диапазоне (от 100 до 50% от максимальной) в случае снижения содержания парообразующих компонентов C1-C4 в нестабильном парафинистом конденсате менее 15 мас.% или поддержания содержания парафинов в деэтанизированном конденсате по ГОСТ 11851-85 на уровне не выше 4 мас.% (для предотвращения выпадения и отложения парафинов из потока ДК) в случае повышения содержания твердых парафинов в нестабильном парафинистом конденсате более 6-7 мас.%, осуществляется регулируемая добавка части потока НК (нестабильного конденсата с низким содержанием парафинов или легких нестабильных продуктов переработки конденсата) в поток НПК, направляемого для питания колонны деэтанизации 2.

В результате использования в качестве орошения колонны деэтанизации потока НК с низким содержанием парафинов, используемый в качестве питания нестабильный парафинистый конденсат не попадает в верхнюю часть колонны деэтанизации 2, где находится зона наиболее низких температур (до 5-10°C), поэтому выпадение, осаждение и отложение парафинов в верхней части колонны деэтанизации исключается.

С верха колонны деэтанизации 2 отводится газ деэтанизации (ГД). Вследствие использования в качестве орошения колонны деэтанизации потока НК с низким содержанием парафинов, отводимый газ деэтанизации не контактирует с нестабильным парафинистым конденсатом, отсутствующим в верхней части колонны деэтанизации. В результате этого исключается капельный унос нестабильного парафинистого конденсата с газом деэтанизации, направляемым в систему межпромыслового и магистрального транспорта газа, которая вследствие этого защищается от выпадения и отложения парафинов.

С куба колонны деэтанизации 2 отводится деэтанизированный конденсат (ДК), который охлаждается в рекуперативном теплообменнике 1, отдавая избыточное тепло поступающему в колонну деэтанизации питанию - нестабильному парафинистому конденсату. В результате смешения в нижней части колонны деэтанизации деэтанизированной жидкой фазы нестабильного парафинистого конденсата с деэтанизированной жидкой фазой нестабильного конденсата с низким содержанием парафинов или деэтанизированной жидкой фазой легких нестабильных продуктов переработки конденсата, не содержащих твердых парафинов, содержание твердых парафинов по ГОСТ 11851-85 в отводимом из куба колонны деэтанизации 2 ДК снижается и поддерживается на уровне не выше 4 мас.%, при котором вероятность проблем выпадения и отложения парафинов достаточно низка.

Способ деэтанизации нестабильного парафинистого конденсата, при котором нестабильный парафинистый конденсат нагревают для питания колонны деэтанизации и деэтанизируют с использованием для орошения колонны деэтанизации ненагретого нестабильного конденсата с низким содержанием парафинов, отличающийся тем, что колонну деэтанизации оснащают клапанными тарелками, обеспечивающими постоянную загрузку по массе сырья в диапазоне нагрузок по потокам паровой и жидкой фаз от 100 до 50% от максимальной и неизменное качество продуктов деэтанизации - остаточное содержание углеводородов C1-C2 в деэтанизированном конденсате не более 0,8 мас.%, остаточное содержание жидких углеводородов C5+ в газе деэтанизации не более 3 мас.%; при этом дополнительно производят регулируемую добавку в поток питания колонны деэтанизации части потока используемого для орошения колонны деэтанизации нестабильного конденсата с низким содержанием парафинов, обеспечивающую поддержание нагрузок по потокам паровой и жидкой фаз в рабочем диапазоне от 100 до 50% от максимальной, при содержании парообразующих компонентов C1-C4 в нестабильном парафинистом конденсате менее 15 мас.%, и поддержание нормируемого содержания парафинов в деэтанизированном конденсате на уровне не выше 4 мас.%.



 

Похожие патенты:

Изобретение предназначено для контроля работы ректификационных колонн. Способ контроля работы ректификационной колонны включает измерение молекулярной массы или относительной плотности, температуры и давления головного потока паров, проходящего из ректификационной колонны в приемник; измерение температуры потока углеводородной жидкости отпарной колонны из приемника; измерение массового расхода потока углеводородной жидкости отпарной колонны или измерение массового расхода потока результирующей головной жидкости отпарной колонны и потока углеводородной жидкости - флегмы; измерение массового расхода потока паров отпарной колонны из приемника; измерение массового расхода потока воды из приемника; определение общего массового расхода головного потока с использованием массового расхода потока воды из приемника; массового расхода потока паров отпарной колонны из приемника и массового расхода потока углеводородной жидкости отпарной колонны или массового расхода потока результирующей головной углеводородной жидкости отпарной колонны и массового расхода потока углеводородной жидкости - флегмы; определение общего молярного расхода головного потока из общего массового расхода головного потока; определение общего молярного расхода воды по измеренному массовому расходу потока воды из приемника и измеренной температуре потока углеводородной жидкости из приемника; определение парциального давления воды в головном потоке паров по общему молярному расходу воды, общему молярному расходу головного потока и измеренному давлению головного потока; определение температуры точки росы при определенном парциальном давлении воды; определение допустимого предела точки росы по определенной точке росы и измеренной температуре головного потока; сравнение вычисленного допустимого предела точки росы с заданным минимальным допустимым пределом точки росы; включение сигнала тревоги, или изменение рабочего режима ректификационной колонны, или и то и другое, когда расчетный допустимый предел точки росы ниже минимального заданного допустимого предела точки росы.

Изобретение относится к пищевой промышленности. Расход охлаждающей воды в конденсатор и дефлегматор первой и второй разгонных колонн регулируют в функции от разности заданного и текущего значений температуры конденсата на выходе из дефлегматора первой и второй разгонных колонн.

Изобретение относится к способам автоматического управления процессом ректификации и может быть использовано в химической, фармацевтической, нефтеперерабатывающей и пищевой отраслях промышленности.

Изобретение относится к автоматическому управлению разгонной колонной брагоректификационной установки (БРУ) непрерывного действия спиртового производства или иных производств.

Изобретение относится к автоматическому управлению разгонной колонной брагоректификационной установки (БРУ) непрерывного действия спиртового производства или иных производств.

Изобретение относится к автоматическому управлению сивушной колонной брагоректификационной установки непрерывного действия спиртового производства или иных производств.

Изобретение относится к автоматическому управлению колонной окончательной очистки брагоректификационной установки непрерывного действия спиртового производства или иных производств.

Изобретение относится к автоматическому управлению бражной колонной брагоректификационной установки непрерывного действия и может быть использовано на спиртовом производстве.

Изобретение относится к автоматическому управлению эпюрационной колонной брагоректификационной установки непрерывного действия и может быть использовано на спиртовом производстве.

Настоящее изобретение относится к способу очистки (мет)акрилатов, ангидридов метакриловой кислоты или ангидридов акриловой кислоты в качестве мономеров, при котором, по меньшей мере, часть содержащихся в исходном составе мономеров испаряют и затем конденсируют.

Изобретение относится к тарелке (4) реактора для получения мочевины. Тарелка содержит по меньшей мере одну базовую пластину (10) и множество полых чашеобразных элементов (11, 11А), которые выступают вертикально из базовой пластины (10) вдоль соответственной по существу параллельной оси (А), перпендикулярной базовой пластине (10), и имеют соответствующие по существу вогнутые внутренние полости (17, 37), сообщающиеся с соответствующими отверстиями (15), сформированными в базовой пластине (10).

Изобретение предназначено для массообмена. Предложены верхняя тарелка с поперечным течением, спаренная с нижней тарелкой с поперечным течением для того, чтобы способствовать взаимодействию между потоками текучей среды в массообменной колонне.

Изобретение относится к нефтепереработке, в частности к реакционным аппаратам, используемым в процессах термического крекинга и висбрекинга нефтяного сырья. Изобретение касается реактора термического крекинга нефтяного сырья, включающего корпус с перфорированными тарелками и с верхней и нижней крышками, снабженными, соответственно, патрубками подвода сырья и отвода продуктов термического крекинга, причем патрубок отвода продуктов термического крекинга связан со съемным трубопроводом, входное и выходное распределительные устройства.

Изобретение предназначено для массообмена и может быть использовано в нефтеперерабатывающей, химической, нефтехимической, пищевой и других отраслях промышленности.

Изобретение относится к устройству для равномерного разделения потоков текучей среды на потоки в химических аппаратах. Устройство для равномерного разделения жидких потоков текучей среды, в которых, по меньшей мере, одно вещество растворено и/или присутствует в виде суспензии в химических аппаратах, на два или несколько отдельных потоков включает, по меньшей мере, одну пластину с двумя или несколькими отверстиями, которые скруглены или снабжены фаской на входной стороне частичных потоков.

Изобретение относится к устройствам для осуществления контакта пара (газа) и жидкости в процессах ректификации или абсорбции и может быть использовано в химической, нефтеперерабатывающей и других отраслях промышленности.

Изобретение относится к области нефтехимического аппаратостроения, а именно, к оборудованию установок для получения нефтяных битумов различных марок путем окисления нефтяного сырья, используемых в различных областях промышленности, а более конкретно для проведения тепломассообменных процессов получения олигомерного битума.

Изобретение относится к тарельчатому аппарату, к колонне с этим аппаратом и к способу его использования. Парожидкостный контактный тарельчатый аппарат содержит тарелку с участком подачи текучей среды и с участком перемещения текучей среды, сливной стакан, сообщающийся с участком перемещения текучей среды тарелки.

Газожидкостный реактор относится к области технологического оборудования для осуществления газожидкостных процессов и может быть использован в химической, нефтехимической и других областях промышленности.

Изобретение относится к усовершенствованным контактным ступеням для осуществления контактирования пара с жидкостью. .

Изобретение предназначено для очистки сырого метанола. Способ очистки сырого метанола включает по крайней мере три ступени дистилляции, работающие в каскаде при соответственно снижающемся давлении, включающие по крайней мере первую ступень дистилляции при максимальном давлении (р2) дистилляции, вторую ступень дистилляции при среднем давлении (p3) дистилляции и конечную ступень дистилляции при минимальном давлении (р4) дистилляции.

Изобретение относится к области газовой промышленности и может быть использовано для процессов централизованной деэтанизации поставляемого с промыслов газоконденсатных месторождений нестабильного парафинистого конденсата в ректификационных колоннах, работающих без использования верхнего конденсационного орошения. Способ деэтанизации нестабильного парафинистого конденсата, при котором нестабильный парафинистый конденсат нагревают для питания колонны деэтанизации и деэтанизируют с использованием для орошения колонны деэтанизации ненагретого нестабильного конденсата с низким содержанием парафинов, заключается в том, что колонну деэтанизации оснащают клапанными тарелками, обеспечивающими постоянную загрузку по массе сырья в диапазоне нагрузок по потокам паровой и жидкой фаз от 100 до 50 от максимальной и неизменное качество продуктов деэтанизации - остаточное содержание углеводородов C1-C2 в деэтанизированном конденсате не более 0,8 мас., остаточное содержание жидких углеводородов C5+ в газе деэтанизации не более 3 мас.; при этом дополнительно производят регулируемую добавку в поток питания колонны деэтанизации части потока используемого для орошения колонны деэтанизации нестабильного конденсата с низким содержанием парафинов, обеспечивающую поддержание нагрузок по потокам паровой и жидкой фаз в рабочем диапазоне от 100 до 50 от максимальной при содержании парообразующих компонентов C1-C4 в нестабильном парафинистом конденсате менее 15 мас., и поддержание нормируемого содержания парафинов в деэтанизированном конденсате на уровне не выше 4 мас.. Технический результат заключается в обеспечении производительности процесса деэтанизации нестабильного парафинистого конденсата в ректификационных колоннах без верхнего конденсационного орошения не менее 1,3 млн тоннгод, а также в обеспечении гибкости технологического процесса - сохранении перечисленных показателей на неизменном уровне при деэтанизации сырья различного состава - нестабильного парафинистого конденсата, нестабильного конденсата с низким содержанием парафинов и их смесей в различных соотношениях. 1 ил., 1 пр.

Наверх