Установка низкотемпературной сепарации (варианты)
Изобретение относится к устройствам для подготовки газа к транспорту путем низкотемпературной сепарации и может быть использовано в нефтегазовой промышленности. Установка низкотемпературной сепарации включает дефлегматор-стабилизатор с верхней дефлегматорной и нижней отгонной секциями, а также низкотемпературный сепаратор с редуцирующим устройством и насосом. Отгонная секция дефлегматора оснащена линией подачи по меньшей мере части газа входной сепарации. На линии подачи газа входной сепарации перед дефлегматором установлены теплообменник газ входной сепарации/товарный газ и редуцирующее устройство. Насос соединен линией подачи конденсата низкотемпературной сепарации с верхней частью дефлегматора выше дефлегматорной секции. По второму варианту выполнения дополнительно на линии вывода конденсата размещено редуцирующее устройство и теплообменник часть газа входной сепарации/редуцированный конденсат. Технический результат: повышение выхода и качества товарного газа. 2 н. и 2 з.п. ф-лы, 1 ил.
Изобретение относится к устройствам для подготовки газа к транспорту путем низкотемпературной сепарации и может быть использовано в нефтегазовой промышленности.
Известна установка низкотемпературной сепарации газа [Бекиров Т.М., Ланчаков Г.А. Технология обработки газа и конденсата. М.: ООО "Недра-Бизнесцентр", 1999. С. 290], включающая сепараторы первой, второй и третьей ступени, трехфазные разделители, рекуперативные теплообменники, дроссели газа и конденсата, а также эжектор газа выветривания.
Недостатками известной установки являются низкий выход и низкое качество товарного газа.
Наиболее близко по технической сущности к заявляемому изобретению устройство для низкотемпературной сепарации газа и способ его работы [RU 2576300, опубл. 27.02.2016, МПК B01D 53/00, C10G 5/00, F25J 3/00], которое включает дефлегматор-стабилизатор с верхней дефлегматорной и нижней отгонной секциями, оснащенный линиями подачи газа входной сепарации и вывода конденсата, а также низкотемпературный сепаратор с редуцирующим устройством и насосом.
Недостатками данного устройства являются низкие выход и качество товарного газа вследствие потери легких компонентов газа с нестабильным конденсатом и попадания легких компонентов конденсата в газ вследствие относительно высокой температуры сепарации газа из-за отсутствия оборудования для глубокой рекуперации холода товарного газа.
Задача изобретения - повышение выхода и качества товарного газа.
Техническим результатом является повышение выхода и качества товарного газа за счет установки перед дефлегматором рекуперационного теплообменника и редуцирующего устройства и соединения насоса с верхней частью дефлегматора выше дефлегматорной секции, что снижает температуру сепарации.
Предлагается два варианта установки. Указанный технический результат в первом варианте достигается тем, что в известной установке, включающей дефлегматор-стабилизатор с верхней дефлегматорной и нижней отгонной секциями, оснащенный линией подачи газа входной сепарации, а также низкотемпературный сепаратор с редуцирующим устройством и насосом, особенностью является то, что отгонная секция дефлегматора оснащена линией подачи по меньшей мере части газа входной сепарации, на линии подачи газа входной сепарации перед дефлегматором установлены теплообменник газ входной сепарации/товарный газ и редуцирующее устройство, а насос соединен линией подачи конденсата низкотемпературной сепарации с верхней частью дефлегматора выше дефлегматорной секции.
Во втором варианте на линии вывода конденсата дополнительно размещено редуцирующее устройство и теплообменник часть газа входной сепарации/редуцированный конденсат.
При необходимости выше дефлегматорной и/или отгонной секций и/или ниже дефлегматорной секции может быть размещена по меньшей мере одна контактная секция, например насадочного типа. Установка может быть оснащена линиями ввода/вывода ингибитора гидратообразования. Может быть использовано любое редуцирующее устройство, известное из уровня техники.
Установка теплообменника газа входной сепарации/товарный газ и редуцирующего устройства перед дефлегматором повышает выход и качество товарного газа за счет снижения температуры сепарации путем углубления рекуперации холода товарного газа. Размещение редуцирующего устройства и теплообменника часть газа входной сепарации/редуцированный конденсат на линии вывода конденсата дополнительно повышает качество товарного газа за счет рекуперации холода редуцированного конденсата. Оснащение отгонной секции линией подачи по меньшей мере части газа входной сепарации позволяет регулировать температуру сепарации.
Установка показана на прилагаемой фигуре и включает дефлегматор-стабилизатор 1 с дефлегматорной 2 и отгонной 3 секциями, редуцирующие устройства 4 и 5, низкотемпературный сепаратор 6, насос 7, рекуперационный теплообменник 8. Второй вариант установки дополнительно включает редуцирующее устройство 9 и рекуперационный теплообменник 10 (показано пунктиром).
При работе установки по меньшей мере часть газа входной сепарации, подаваемого по линии 11 в качестве теплоносителя в отгонную секцию 3 дефлегматора-стабилизатора 1, смешивают с остальной частью газа входной сепарации, охлаждают в теплообменнике 8, редуцируют с помощью устройства 5 и направляют в среднюю часть дефлегматора-стабилизатора 1, с верха которого, после охлаждения газом низкотемпературной сепарации в дефлегматорной секции 2, по линии 12 выводят газ дефлегмации, редуцируют его с помощью устройства 4 и разделяют в сепараторе 6 на конденсат, который насосом 7, расположенным на линии 13, подают в верхнюю часть дефлегматора-стабилизатора 1, и газ, который по линии 14 направляют в качестве хладоагента в дефлегматорную секцию 2, где нагревают и по линии 15 через теплообменник 8 выводят в качестве товарного газа. Из низа дефлегматора-стабилизатора 1 по линии 16 выводят конденсат. Второй вариант установки, показанный пунктиром, предусматривает редуцирование конденсата с помощью устройства 9 для снижения его температуры и последующую подачу в теплообменник 10 для охлаждения части газа входной сепарации. Размещение контактных секций в дефлегматоре-стабилизаторе 1 и линий ввода/вывода ингибитора гидратообразования условно не показано.
Таким образом, предлагаемая установка позволяет повысить выход и качество товарного газа.
1. Установка низкотемпературной сепарации, включающая дефлегматор-стабилизатор с верхней дефлегматорной и нижней отгонной секциями, а также низкотемпературный сепаратор с редуцирующим устройством и насосом, отличающаяся тем, что отгонная секция дефлегматора оснащена линией подачи по меньшей мере части газа входной сепарации, на линии подачи газа входной сепарации перед дефлегматором установлены теплообменник газ входной сепарации/товарный газ и редуцирующее устройство, а насос соединен линией подачи конденсата низкотемпературной сепарации с верхней частью дефлегматора выше дефлегматорной секции.
2. Установка по п. 1, отличающаяся тем, что выше дефлегматорной и/или отгонной секций и/или ниже дефлегматорной секции размещена по меньшей мере одна контактная секция.
3. Установка низкотемпературной сепарации, включающая дефлегматор-стабилизатор с верхней дефлегматорной и нижней отгонной секциями, а также низкотемпературный сепаратор с редуцирующим устройством и насосом, отличающаяся тем, что отгонная секция дефлегматора оснащена линией подачи по меньшей мере части газа входной сепарации, на линии подачи газа входной сепарации перед дефлегматором установлены теплообменник газ входной сепарации/товарный газ и редуцирующее устройство, а насос соединен линией подачи конденсата низкотемпературной сепарации с верхней частью дефлегматора выше дефлегматорной секции, кроме того, на линии вывода конденсата размещено редуцирующее устройство и теплообменник часть газа входной сепарации/редуцированный конденсат.
4. Установка по п. 3, отличающаяся тем, что выше дефлегматорной и/или отгонной секций и/или ниже дефлегматорной секции размещена по меньшей мере одна контактная секция.
