Способ промысловой подготовки газа



Способ промысловой подготовки газа
Способ промысловой подготовки газа

 


Владельцы патента RU 2617153:

Ассоциация инженеров-технологов нефти и газа "Интегрированные технологии" (RU)

Изобретение относится к способам промысловой подготовки газа методом низкотемпературной сепарации и может быть использовано в газовой промышленности. Предложен способ, согласно которому газ осушают, предварительно редуцируют и сепарируют на первой ступени сепарации с получением водного и углеводородного конденсатов, а также газа, который подвергают дефлегмации за счет охлаждения конденсатом и газом третьей ступени с получением конденсата и газа второй ступени. Последний на третьей ступени сепарации редуцируют до давления потребления и сепарируют с получением конденсата и газа третьей ступени, который после нагрева выводят в качестве товарного. Конденсат третьей ступени после нагрева в смеси с конденсатами первой и второй ступеней стабилизируют с получением стабильного конденсата и газа дегазации, по меньшей мере часть которого подают на первую ступень сепарации для регенерации адсорбента, а остальную часть выводят с установки и утилизируют. Изобретение позволяет снизить эксплуатационные затраты и увеличить выход товарной продукции. 1 ил.

 

Изобретение относится к способам промысловой подготовки газа методом низкотемпературной сепарации и может быть использовано в газовой промышленности.

Известен способ подготовки газа (A.M. Чуракаев. Низкотемпературная ректификация нефтяного газа. - М.: «Недра», 1989, с. 6), включающий компримирование газа, адсорбционную осушку и очистку с использованием в качестве газа регенерации адсорбента части осушенного газа и низкотемпературную переработку газа, в ходе которой газ охлаждают в рекуперативных теплообменниках и пропановом холодильнике, сепарируют с образованием газа сепарации, который расширяют на турбодетандере и подают в колонну деметанизации, и конденсата, который дросселируют, дегазируют в газоразделителе и также подают в колонну деметанизации, причем газ дегазации смешивают с верхним продуктом колонны деметанизации, полученную смесь нагревают в рекуперативных теплообменниках и выводят с установки, а нижний продукт колонны деметанизации частично нагревают в рекуперативных теплообменниках и подают в колонну деэтанизации, верхний продукт которой также нагревают в рекуперативных теплообменниках и выводят с установки, а нижний продукт колонны деэтанизации выводят с установки в виде ШФЛУ.

Недостатками известного способа являются:

- высокая пожаро- и взрывоопасность установки из-за высокой температуры газа регенерации адсорбента;

- значительные капитальные и эксплуатационные затраты из-за большого количества оборудования, в том числе динамического.

Указанные недостатки определяют невозможность использования известного способа для подготовки газа в промысловых условиях.

Наиболее близким к заявляемому является способ низкотемпературной сепарации газа (RU 2543867, опубл. 10.03.2015 г., МПК B01D 3/14, B01D 3/28), включающий трехступенчатую сепарацию газа с получением на первой ступени конденсата и газа, который на второй ступени охлаждают в условиях дефлегмации за счет противоточного газа и конденсата третьей ступени, полученный при этом газ редуцируют и сепарируют на третьей ступени с получением газа, который нагревают и выводят, и конденсата, который нагревают и стабилизируют совместно с конденсатами первой и второй ступени с получением газа выветривания (дегазации), который рециркулируют.

Недостатками известного способа являются:

- расход ингибитора гидратообразования и соответствующие эксплуатационные затраты,

- низкий выход конденсата из-за высокого давления в сепараторе первой ступени (обычно определяемого пластовым давлением и гидравлическими потерями в системе внутрипромысловых трубопроводов), соответствующей низкой относительной летучести компонентов газа и невысокой четкости фазового разделения,

- низкий выход товарного газа вследствие конденсации значительной части легких компонентов при низкой температуре в сепараторе третьей ступени и потери их при стабилизации конденсата.

Задача изобретения - снижение эксплуатационных затрат и увеличение выхода товарной продукции.

Технический результат, который может быть получен при осуществлении способа: снижение эксплуатационных затрат установки за счет исключения расхода ингибитора гидратообразования и увеличение выхода товарной продукции (массового выхода конденсата и объемного выхода газа) за счет предварительного осуществления адсорбционной осушки и частичного редуцирования газа.

Указанный технический результат достигается тем, что в известном способе, включающем трехступенчатую сепарацию газа, согласно которому на второй ступени осуществляют сепарацию газа первой ступени путем его дефлегмации за счет противоточного охлаждения газом и конденсатом третьей ступени, полученный при этом газ редуцируют и сепарируют на третьей ступени с получением газа, который нагревают и выводят, и конденсата, который нагревают, смешивают с конденсатами первой и второй ступеней и стабилизируют с получением газа дегазации, особенностью является то, что на первой ступени газ дополнительно подвергают адсорбционной осушке с использованием по меньшей мере части газа дегазации для регенерации адсорбента и редуцируют до минимального давления, обеспечивающего нормативную температуру точки росы по углеводородам газа третьей ступени.

Предварительная адсорбционная осушка газа обеспечивает безгидратный режим подготовки газа, за счет чего исключается использование ингибитора гидратообразования и снижаются эксплуатационные затраты. Использование по меньшей мере части газа дегазации в качестве отдувочного при регенерации адсорбента позволяет утилизировать образующийся при этом газ регенерации, содержащий десорбированные пары воды, например, в качестве топлива для собственных нужд, без применения дополнительного оборудования. Остальная часть газа дегазации также может быть утилизирована, например, рециркуляцией в поток газа второй ступени сепарации.

Предварительное частичное редуцирование газа позволяет провести сепарацию газа на первой и второй ступенях при относительно низком давлении (предпочтительно ниже критического), что увеличивает массовый выход стабильного конденсата и объемный выход товарного газа за счет повышения четкости сепарации благодаря увеличению относительной летучести компонентов газа. Минимальное давление, до которого осуществляют предварительное частичное редуцирование, обеспечивающее получение заданной температуры точки росы по углеводородам газа третьей ступени (подготовленного газа), при заданном выходном давлении зависит от состава, температуры и давления газа и в каждом конкретном случае определяется расчетом.

Изобретение поясняется чертежом.

Согласно предлагаемому способу сырой газ 1 подают на первую ступень сепарации 2, где осушают, предварительно редуцируют (при этом давление предварительно редуцированного газа устанавливают исходя из условия соблюдения заданной температуры точки росы по углеводородам товарного газа 3) и сепарируют с получением водного 4 и углеводородного 5 конденсатов, а также газа 6, который направляют в дефлегматор 7, где подвергают дефлегмации за счет охлаждения конденсатом 8 и газом 9 третьей ступени с получением конденсата 10 и газа 11 второй ступени. Последний на третьей ступени сепарации 12 редуцируют до давления потребления и сепарируют с получением конденсата 8 и газа 9 третьей ступени, который выводят в качестве товарного газа 3 после нагрева в дефлегматоре 7. Конденсат 8 третьей ступени после нагрева в дефлегматоре 7 в смеси с конденсатами первой 5 и второй 9 ступеней стабилизируют на блоке 13 с получением стабильного конденсата 14 и газа дегазации, по меньшей мере часть которого 15 подают на первую ступень сепарации 2 для регенерации адсорбента с получением газа регенерации 16, а остальную часть 17 выводят с установки и утилизируют.

Работоспособность предлагаемого способа иллюстрируется следующим примером. Сырой газ состава, % об.: углекислый газ 0,08; метан 85,42; этан 6,96; пропан 3,33; изо-бутан 0,7; н-бутан 0,73; компоненты C5+ 2,76 в количестве 176,1 тыс. нм3/ч при температуре 25°C и давлении 5,5 МПа осушают с использованием адсорбентов до точки росы минус 40°C, предварительно дросселируют до 4,5 МПа и сепарируют с получением 24,1 т/ч углеводородного конденсата и 168,8 тыс. нм3/ч газа первой ступени сепарации, последний подают в зону питания дефлегматора с двумя встроенными тепломасообменными секциями, в которые в качестве хладагента противотоком подают газ и конденсат третьей ступени сепарации в качестве хладагентов. С верха дефлегматора выводят 168,2 тыс. нм3/ч газа второй ступени сепарации с температурой минус 5,7°C, дросселируют его до 2,45 МПа и сепарируют полученную смесь с получением 0,6 т/ч конденсата и 167,9 тыс. нм3/ч газа третьей ступени сепарации с температурой -17,5°C, который после нагрева в дефлегматоре выводят с установки в качестве товарного газа с температурой точки росы по углеводородам минус 10,5°C. Смесь углеводородных конденсатов первой, второй и третьей ступеней сепарации в количестве 26,4 т/ч стабилизируют с получением 3,7 тыс. нм3/ч газа дегазации и 20,4 т/ч нестабильного конденсата. Ингибитор гидратообразования при подготовке газа не использовали.

В условиях прототипа объемный выход товарного газа составил 149,4 нм3/ч, выход стабильного конденсата - 18,5 т/ч, расход метанола в качестве ингибитора гидратообразования составил 240 кг/ч.

Таким образом предлагаемое изобретение позволяет снизить эксплуатационные затраты, увеличить выход товарной продукции и может быть использовано в газовой промышленности.

Способ промысловой подготовки газа, включающий трехступенчатую сепарацию газа, согласно которому на второй ступени осуществляют сепарацию газа первой ступени путем его дефлегмации за счет противоточного охлаждения газом и конденсатом третьей ступени, полученный при этом газ редуцируют и сепарируют на третьей ступени с получением газа, который нагревают и выводят, и конденсата, который нагревают, смешивают с конденсатами первой и второй ступеней и стабилизируют с получением газа дегазации, отличающийся тем, что на первой ступени газ дополнительно подвергают адсорбционной осушке с использованием по меньшей мере части газа дегазации для регенерации адсорбента и редуцируют до минимального давления, обеспечивающего нормативную температуру точки росы по углеводородам газа третьей ступени.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к массообменным процессам и может быть использовано в нефтяной, нефтеперерабатывающей, химической и других смежных отраслях промышленности при проведении процессов ректификации, отпарки, абсорбции и десорбции.

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.

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 способам подготовки газа путем низкотемпературной конденсации и может быть использовано в газовой промышленности для промысловой подготовки скважинной продукции газоконденсатных месторождений.

Изобретение относится к способам подготовки углеводородных газов путем низкотемпературной сепарации и может быть использовано для подготовки попутного нефтяного газа в нефтяной промышленности.

Изобретение относится к способам подготовки углеводородных газов методом низкотемпературной сепарации и может быть использовано для подготовки попутного нефтяного газа в нефтяной промышленности.

Изобретение относится к перекрестноточным насадочным тепломассообменным колонным аппаратам, в которых осуществляются процессы ректификационного разделения смесей жидкость-пар, перегонки смесей жидкость-пар, абсорбционного разделения смесей жидкость-газ.

Изобретение относится к способам подготовки газового конденсата к однофазному транспорту и может быть использовано в газовой промышленности. Способ стабилизации газового конденсата включает сепарацию редуцированного нестабильного конденсата, которую осуществляют в одну ступень в пленочной колонне, состоящей из охлаждаемой дефлегматорной и нагреваемой отгонной секций и зоны питания, расположенной между ними.

Изобретение относится к способам подготовки газового конденсата к однофазному транспорту и может быть использовано в газовой промышленности. Способ стабилизации газового конденсата включает сепарацию редуцированного нестабильного конденсата, которую осуществляют в одну ступень в пленочной колонне, состоящей из охлаждаемой дефлегматорной и нагреваемой отгонной секций и зоны питания, расположенной между ними.

Изобретение относится к перекрестноточным насадочным тепломассообменным колонным аппаратам. Массообменная колонна с перекрестным током жидкой и газовой фаз включает корпус, штуцера ввода сырья, вывода дистиллята и остатка, ввода и вывода вспомогательных потоков, секции перекрестноточной насадки, разделенные по высоте горизонтальными перегородками, имеющими последовательно по ходу газовой фазы в нормальном сечении корпуса окно для прохода газа с входной стороны насадки и сплошной участок с выходной стороны насадки, которые чередуются на соседних по высоте горизонтальных перегородках, с расположенными между смежными секциями насадки и над верхней секцией насадки распределителями жидкости, которые состоят из трех последовательно сопряженных деталей: горизонтального полотна, набора ступеней и глухого кармана.

Изобретение относится к дистилляции метанола и может быть использовано в химической промышленности. Способ очистки потока сырого метанола включает предварительную обработку сырого метанола на ступени отбензинивания 100 для отделения летучих компонентов при давлении отбензинивания (p1) и дистилляцию 200 метанола из раствора дегазированного сырого метанола. Дистилляция метанола включает по крайней мере одну конечную ступень дистилляции 400 метанола при давлении дистилляции (р4), которое выше, чем давление отбензинивания (p1). Газообразный поток перегнанного метанола, полученный на конечной ступени дистилляции 400, используют в качестве источника тепла, по крайней мере, части теплового потока для предварительной ступени отбензинивания 100. Дистилляция метанола включает по крайней мере одну ступень дистилляции 200, расположенную выше по потоку от конечной ступени дистилляции 400. Раствор частично перегнанного метанола, полученный, по крайней мере, на одной ступени дистилляции 200, направляют на конечную ступень дистилляции 400. Величина или величины давления (р2) на ступени или ступенях дистилляции 200, расположенных выше по потоку от конечной ступени дистилляции 400, выше, чем давление (р4) на конечной ступени 400. Изобретение позволяет снизить затраты на энергию и охлаждающую воду. 8 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение предназначено для получения соли метионина с щелочным металлом. Реакционная система для получения соли метионина включает реакционно-ректификационную колонну с высотой переливной перегородки от 100 до 1000 мм, с расстоянием между тарелками от 500 до 1000 мм, с отношением диаметра колонны к длине переливной перегородки от 1,1 до 1,3, с отношением площади поперечного сечения к газопроточной площади от 1,5 до 2 и с количеством тарелок от 15 до 25, предпочтительно от 18 до 20. Способ непрерывного получения соли метионина заключается в том, что подвергают химическому превращению 3-метилмеркаптопропионовый альдегид и цианистый водород или получаемый из них компонент с получением содержащего 5-(2-метилмеркаптоэтил)гидантоин раствора и полученный 5-(2-метилмеркаптоэтил)гидантоин превращают путем гидролиза в соль метионина в реакционно-ректификационной колонне. На верхнюю тарелку колонны подают только содержащий 5-(2-метилмеркаптоэтил)гидантоин раствор, а на нижерасположенную тарелку, предпочтительно на 2-ю сверху тарелку, подают рецикловый раствор, при осуществлении которого используют рецикловый раствор, содержащий карбонат щелочного металла. Технический результат: сведение к минимуму образование побочных продуктов. 3 н. и 16 з.п. ф-лы, 4 ил., 2 табл., 2 пр.

Изобретение относится к способу дистилляции сырых нефтей. Способ дистилляции сырой нефти включает следующие стадии: i) пропускают углеводородную сырую нефть в сосуд предварительного мгновенного испарения, поддерживаемый в условиях, которые обеспечивают разделение сырой нефти на жидкость, полученную в результате предварительного мгновенного испарения, и пар, образующийся в результате предварительного мгновенного испарения, ii) пропускают жидкость, полученную в результате предварительного мгновенного испарения, в печь, поддерживаемую в условиях, которые обеспечивают нагревание и частичное испарение указанной жидкости, iii) пропускают нагретый поток, выходящий из печи, в нижнюю часть атмосферной дистилляционной колонны, поддерживаемой в условиях фракционирования, iv) пропускают пар, образующийся в результате предварительного мгновенного испарения, в зону указанной дистилляционной колонны, находящуюся в нижней части зоны отпаривания, расположенной ниже зоны ввода выходящего из печи потока, и v) пропускают водяной пар в зону указанной дистилляционной колонны, находящуюся в нижней части зоны отпаривания, таким образом, что выходящий из печи жидкий поток подвергается контактированию с водяным паром и паром, образующимся в результате предварительного мгновенного испарения, в зоне отпаривания в условиях, достаточных для отпаривания выходящего из печи жидкого потока, причем указанный пар, образующийся в результате предварительного мгновенного испарения, содержит не более 30 мас.% воды и/или водяного пара. Технический результат – уменьшение количества используемого водяного пара. 7 з.п. ф-лы, 1 ил.
Наверх