Установка переработки низконапорных углеводородных газов и жидких углеводородов (варианты)

Изобретение относится к устройствам переработки низконапорных газов и конденсатов, образующихся при транспортировке газа, и может быть использовано в нефтегазовой промышленности. Установка включает в первом варианте блоки компримирования первой и второй ступени, редуцирующее устройство, низкотемпературный сепаратор, два деэтанизатора, теплообменник. Во втором и четвертом варианте установка дополнительно включает дебутанизатор, а в третьем и четвертом - блок очистки и/или осушки. При работе установки в первом варианте сырьевой газ смешивают с газами деэтанизации, подвергают сжатию и дефлегмации в блоке компримирования первой ступени с получением конденсата, охлаждают в теплообменнике и подвергают сжатию и дефлегмации в блоке компримирования второй ступени с получением конденсата, подаваемого в теплообменник в качестве хладоагента, и сжатого газа, который через редуцирующее устройство подают в низкотемпературный сепаратор, из которого газ подают в качестве хладоагента в блок компримирования второй ступени и выводят после нагрева в качестве товарного газа, а конденсат подают в первый деэтанизатор, где разделяют на газ, подаваемый в линию подачи газа деэтанизации, и пропан технический/пропан автомобильный, выводимый с установки. Жидкие углеводороды подают во второй деэтанизатор совместно с конденсатами первой и второй ступени, где разделяют на газ, подаваемый в линию сырьевого газа, и пропан-бутан технический/бутан технический, выводимый с установки. Изобретение обеспечивает повышение степени извлечения углеводородов C₃₊, расширение ассортимента продукции, совместная переработка низконапорных углеводородных газов и жидких углеводородов. 4 н. и 12 з.п. ф-лы, 1 ил.

 

Изобретение относится к устройствам переработки низконапорных газов и конденсатов (жидких углеводородов), образующихся при транспортировке газа, и может быть использовано в нефтегазовой промышленности.

Известен способ подготовки углеводородного газа [RU 2460759, опубл. 10.09.2012 г., МПК C10G 5/06, C10G 5/04, С07С 7/00, С07С 7/11, F25J 3/00, F25J 3/08], осуществляемый на установке, включающей абсорбер осушки газа и аппарат двухстадийного охлаждения с противоточными контактными устройствами после каждой стадии охлаждения.

Основным недостатком известной установки является низкий выход подготовленного газа. Кроме того, установка не может быть использована для подготовки низконапорного газа и переработки жидких углеводородов.

Наиболее близок по технической сущности к предлагаемому изобретению способ компримирования газа [RU 2524790, опубл. 10.08.2014 г., МПК F25J 3/00], осуществляемый на установке, включающей стабилизатор флегмы и блок компримирования в составе компрессора и дефлегматора с линиями ввода/вывода хладоагента, ввода сырьевого газа и вывода конденсата и сжатого газа.

Недостатками данной установки являются низкая степень извлечения углеводородов C₃₊ из-за отсутствия оборудования для четкого разделения компонентов газа, а также ограниченный ассортимент продукции. Кроме того, установка не может быть использована для переработки жидких углеводородов.

Задачей изобретения является повышение степени извлечения углеводородов C₃₊, расширение ассортимента продукции, совместная переработка низконапорных углеводородных газов и жидких углеводородов.

Технический результат - совместная переработка низконапорных углеводородных газов и жидких углеводородов, повышение степени извлечения углеводородов C₃₊, а также расширение ассортимента продукции за счет оборудования установки блоками компримирования первой и второй ступени, оснащенных деэтанизаторами, блоком низкотемпературной сепарации, блоком очистки и/или осушки газа и дебутанизатором. Предложено четыре варианта установки.

Указанный технический результат в первом варианте достигается тем, что в предлагаемой установке, включающей блок компримирования в составе компрессора и дефлегматора с линиями ввода/вывода хладоагента, ввода сырьевого газа и вывода конденсата и сжатого газа, особенностью является то, что установка включает блоки компримирования первой и второй ступени, на линии вывода сжатого газа первой ступени установлен теплообменник для охлаждения конденсатом второй ступени, на линии вывода сжатого газа второй ступени установлены редуцирующее устройство и низкотемпературный сепаратор, оснащенный линиями подачи газа низкотемпературной сепарации и вывода конденсата, на которой установлен деэтанизатор, соединенный линией подачи газа с линией подачи газа деэтанизации и оснащенный линией вывода пропана технического/пропана автомобильного, а блок второй ступени в качестве линий ввода/вывода хладоагента оснащен линиями подачи газа низкотемпературной сепарации и вывода товарного газа, соответственно, кроме того, на линии вывода конденсата первой ступени установлен деэтанизатор, соединенный линией подачи газа деэтанизации с линией ввода сырьевого газа, оснащенный линиями ввода жидких углеводородов и вывода пропан-бутана технического/бутана технического и связанный с теплообменником линией подачи конденсата второй ступени.

Установка по второму варианту отличается тем, что к линии вывода пропан-бутана технического/бутана технического примыкает линия подачи по меньшей мере его части в дебутанизатор, оснащенный линиями вывода стабильного газового бензина и пропан-бутана автомобильного.

Установка по третьему варианту отличается тем, что на линии вывода сжатого газа первой ступени установлен блок очистки и/или осушки газа.

Установка по четвертому варианту является комбинацией второго и третьего вариантов и отличается тем, что к линии вывода пропан-бутана технического/бутана технического примыкает линия подачи по меньшей мере его части в дебутанизатор, оснащенный линиями вывода стабильного газового бензина и пропан-бутана автомобильного, а на линии вывода сжатого газа первой ступени установлен блок очистки и/или осушки газа.

При необходимости на линии вывода товарного газа установлена дожимная компрессорная станция, а линии вывода пропана технического/пропана автомобильного и пропан-бутана технического/бутана технического соединены, что дает возможность регулирования качества обоих продуктов. При низкой температуре жидких углеводородов целесообразно соединить линию их подачи в деэтанизатор с линией подачи конденсата второй ступени перед теплообменником для снижения энергозатрат на компримирование.

Деэтанизаторы и дебутанизаторы представляют собой колонные аппараты контактными устройствами любого типа. Блок очистки и/или осушки газа может быть выполнен, например, как блок адсорбции или абсорбции, известный из уровня техники, и может быть связан линией подачи отходящих газов с первой ступенью компримирования. При компримировании на каждой ступени может быть использовано несколько компрессоров и дефлегматоров, соединенных последовательно или параллельно.

Оборудование установки блоками компримирования первой и второй ступени и блоком низкотемпературной сепарации обеспечивает отсутствие отходов и повышение степени извлечения углеводородов C₃₊, а оснащение установки деэтанизаторами и дебутанизатором позволяет получить широкий ассортимент продукции.

Предлагаемая установка в первом варианте включает блоки компримирования первой 1 и второй 2 ступени, редуцирующее устройство 3 и низкотемпературный сепаратор 4, деэтанизаторы 5 и 6, теплообменник 7. Во втором и четвертом варианте установка дополнительно включает дебутанизатор 8, а в третьем и четвертом - блок очистки и/или осушки 9 (показано пунктиром).

При работе установки в варианте 1 сырьевой газ, подаваемый по линии 10, смешивают с газами деэтанизации, подаваемыми по линии 11, подвергают сжатию и дефлегмации в блоке 1 с получением конденсата, выводимого по линии 12, охлаждают в теплообменнике 7 и подвергают сжатию и дефлегмации в блоке 2, с получением конденсата, подаваемого по линии 13 в теплообменник 7 в качестве хладоагента, и сжатого газа, который по линии 14 через редуцирующее устройство 3 подают в сепаратор 4. Из сепаратора 4 газ низкотемпературной сепарации по линии 15 подают в качестве хладоагента в блок 2 и выводят после нагрева в качестве товарного газа по линии 16, а конденсат по линии 17 подают в деэтанизатор 5, где разделяют на газ, подаваемый по линии 18 в линию 11, и пропан технический/пропан автомобильный, выводимый по линии 19. Жидкие углеводороды подают по линии 20 в деэтанизатор 6 совместно с конденсатами первой и второй ступени, подаваемыми по линиям 12 и 13, соответственно, где разделяют на газ, подаваемый по лини 11 в линию 10, и пропан-бутан технический/бутан технический, выводимый по линии 21.

При работе установки в вариантах 2 и 4 по меньшей мере часть пропан-бутана технического/бутана технического разделяют в дебутанизаторе 8 на стабильный газовый бензин и пропан-бутан автомобильный, выводимые по линиям 22 и 23, соответственно. В вариантах 3 и 4 сырьевой газ перед подачей в теплообменник 7 подвергают очистке и/или осушке в блоке 9. Кроме того, пунктиром дополнительно показаны возможные другие варианты установки: на линии вывода товарного газа может быть установлена дожимная компрессорная станция 24, линии вывода пропана технического/пропана автомобильного и пропан-бутана технического /бутана технического могут быть соединены, а линия подачи жидких углеводородов в деэтанизатор может быть соединена с линией подачи конденсата второй ступени перед теплообменником.

Таким образом, предлагаемая установка предусматривает совместную переработку низконапорных углеводородных газов и жидких углеводородов, обеспечивает повышение степени извлечения углеводородов C₃₊, расширение ассортимента продукции и может быть использована в промышленности.

1. Установка для переработки низконапорных углеводородных газов и жидких углеводородов, включающая блок компримирования в составе компрессора и дефлегматора с линиями ввода/вывода хладоагента, ввода сырьевого газа и вывода конденсата и сжатого газа, отличающаяся тем, что установка включает блоки компримирования первой и второй ступени, на линии вывода сжатого газа первой ступени установлен теплообменник для охлаждения конденсатом второй ступени, на линии вывода сжатого газа второй ступени установлены редуцирующее устройство и низкотемпературный сепаратор, оснащенный линиями подачи газа низкотемпературной сепарации и вывода конденсата, на которой установлен деэтанизатор, соединенный линией подачи газа с линией подачи газа деэтанизации и оснащенный линией вывода пропана технического/пропана автомобильного, а блок второй ступени в качестве линий ввода/вывода хладоагента оснащен линиями подачи газа низкотемпературной сепарации и вывода товарного газа, соответственно, кроме того, на линии вывода конденсата первой ступени установлен деэтанизатор, соединенный линией подачи газа деэтанизации с линией ввода сырьевого газа, оснащенный линиями ввода жидких углеводородов и вывода пропан-бутана технического/бутана технического и связанный с теплообменником линией подачи конденсата второй ступени.

2. Установка по п. 1, отличающаяся тем, что на линии вывода товарного газа установлена дожимная компрессорная станция.

3. Установка по п. 1, отличающаяся тем, что линии вывода пропана технического/пропана автомобильного и пропан-бутана технического/бутана технического соединены.

4. Установка по п. 1, отличающаяся тем, что линия подачи жидких углеводородов соединена с линией вывода конденсата второй ступени перед теплообменником.

5. Установка для переработки низконапорных углеводородных газов и жидких углеводородов, включающая блок компримирования в составе компрессора и дефлегматора с линиями ввода/вывода хладоагента, ввода сырьевого газа и вывода конденсата и сжатого газа, отличающаяся тем, что установка включает блоки компримирования первой и второй ступени, на линии вывода сжатого газа первой ступени установлен теплообменник для охлаждения конденсатом второй ступени, на линии вывода сжатого газа второй ступени установлены редуцирующее устройство и низкотемпературный сепаратор, оснащенный линиями подачи газа низкотемпературной сепарации и вывода конденсата, на которой установлен деэтанизатор, соединенный линией подачи газа с линией подачи газа деэтанизации и оснащенный линией вывода пропана технического/пропана автомобильного, а блок второй ступени в качестве линий ввода/вывода хладоагента оснащен линиями подачи газа низкотемпературной сепарации и вывода товарного газа, соответственно, кроме того, на линии вывода конденсата первой ступени установлен деэтанизатор, соединенный линией подачи газа деэтанизации с линией ввода сырьевого газа, оснащенный линиями ввода жидких углеводородов и вывода пропан-бутана технического/бутана технического и связанный с теплообменником линией подачи конденсата второй ступени, а к линии вывода пропан-бутана технического/бутана технического примыкает линия подачи по меньшей мере его части в дебутанизатор, оснащенный линиями вывода стабильного газового бензина и пропан-бутана автомобильного.

6. Установка по п. 5, отличающаяся тем, что на линии вывода товарного газа установлена дожимная компрессорная станция.

7. Установка по п. 5, отличающаяся тем, что линии вывода пропана технического/пропана автомобильного и пропан-бутана технического/бутана технического соединены.

8. Установка по п. 5, отличающаяся тем, что линия подачи жидких углеводородов соединена с линией вывода конденсата второй ступени перед теплообменником.

9. Установка для переработки низконапорных углеводородных газов и жидких углеводородов, включающая блок компримирования в составе компрессора и дефлегматора с линиями ввода/вывода хладоагента, ввода сырьевого газа и вывода конденсата и сжатого газа, отличающаяся тем, что установка включает блоки компримирования первой и второй ступени, на линии вывода сжатого газа первой ступени установлены блок очистки и/или осушки газа и теплообменник для охлаждения конденсатом второй ступени, на линии вывода сжатого газа второй ступени установлены редуцирующее устройство и низкотемпературный сепаратор, оснащенный линиями подачи газа низкотемпературной сепарации и вывода конденсата, на которой установлен деэтанизатор, соединенный линией подачи газа с линией подачи газа деэтанизации и оснащенный линией вывода пропана технического/пропана автомобильного, а блок второй ступени в качестве линий ввода/вывода хладоагента оснащен линиями подачи газа низкотемпературной сепарации и вывода товарного газа, соответственно, кроме того, на линии вывода конденсата первой ступени установлен деэтанизатор, соединенный линией подачи газа деэтанизации с линией ввода сырьевого газа, оснащенный линиями ввода жидких углеводородов и вывода пропан-бутана технического/бутана технического и связанный с теплообменником линией подачи конденсата второй ступени.

10. Установка по п. 9, отличающаяся тем, что на линии вывода товарного газа установлена дожимная компрессорная станция.

11. Установка по п. 9, отличающаяся тем, что линии вывода пропана технического/пропана автомобильного и пропан-бутана технического/бутана технического соединены.

12. Установка по п. 9, отличающаяся тем, что линия подачи жидких углеводородов соединена с линией вывода конденсата второй ступени перед теплообменником.

13. Установка для переработки низконапорных углеводородных газов и жидких углеводородов, включающая блок компримирования в составе компрессора и дефлегматора с линиями ввода/вывода хладоагента, ввода сырьевого газа и вывода конденсата и сжатого газа, отличающаяся тем, что установка включает блоки компримирования первой и второй ступени, на линии вывода сжатого газа первой ступени установлены блок очистки и/или осушки газа и теплообменник для охлаждения конденсатом второй ступени, на линии вывода сжатого газа второй ступени установлены редуцирующее устройство и низкотемпературный сепаратор, оснащенный линиями подачи газа низкотемпературной сепарации и вывода конденсата, на которой установлен деэтанизатор, соединенный линией подачи газа с линией подачи газа деэтанизации и оснащенный линией вывода пропана технического/пропана автомобильного, а блок второй ступени в качестве линий ввода/вывода хладоагента оснащен линиями подачи газа низкотемпературной сепарации и вывода товарного газа, соответственно, кроме того, на линии вывода конденсата первой ступени установлен деэтанизатор, соединенный линией подачи газа деэтанизации с линией ввода сырьевого газа, оснащенный линиями ввода жидких углеводородов и вывода пропан-бутана технического/бутана технического и связанный с теплообменником линией подачи конденсата второй ступени, а к линии вывода пропан-бутана технического/бутана технического примыкает линия подачи по меньшей мере его части в дебутанизатор, оснащенный линиями вывода стабильного газового бензина и пропан-бутана автомобильного.

14. Установка по п. 13, отличающаяся тем, что на линии вывода товарного газа установлена дожимная компрессорная станция.

15. Установка по п. 13, отличающаяся тем, что линии вывода пропана технического/пропана автомобильного и пропан-бутана технического/бутана технического соединены.

16. Установка по п. 13, отличающаяся тем, что линия подачи жидких углеводородов соединена с линией вывода конденсата второй ступени перед теплообменником.