Установка абсорбционной подготовки природного газа

Изобретение относится к газовой промышленности, в частности к подготовке природного газа и извлечению нестабильного углеводородного конденсата из пластового газа, и может быть использовано на газоконденсатных месторождениях, расположенных в зоне многолетнемерзлых грунтов. Установка абсорбционной подготовки природного газа содержит абсорбер, первый, второй и третий сепараторы, первый, второй, третий и четвертый теплообменники, первый, второй и третий трехфазные разделители, аппарат воздушного охлаждения газа первичной сепарации, узел подачи метанола, охладитель газа, печь с теплообменной поверхностью и сборную емкость дегазации, имеющую выход, подключенный к трубопроводу отвода товарного жидкого углеводородного продукта. В качестве абсорбента в абсорбере используется жидкий углеводородный продукт, полученный из жидкой углеводородной фазы, отводимой из первого сепаратора. Получение абсорбента происходит путем последовательного отделения газа от упомянутого жидкого углеводородного продукта в первом трехфазном разделителе, втором трехфазном разделителе, третьем трехфазном разделителе и третьем сепараторе с промежуточным нагревом в печи. Газ из абсорбера проходит через четвертый и первый теплообменники и поступает в трубопровод отвода товарного газа. Техническим результатом является повышение качества подготовки природного газа. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.

 

Изобретение относится к газовой промышленности и может быть использовано на газоконденсатных месторождениях, расположенных в зоне многолетнемерзлых грунтов для подготовки природного газа и извлечения нестабильного углеводородного конденсата из пластового газа.

Наиболее близким аналогом заявленного изобретения является установка подготовки природного газа, содержащая абсорбер, первый, второй и третий сепараторы, первый, второй и третий теплообменники, первый, второй и третий трехфазные разделители, к каждому из которых подключен трубопровод отвода водометанольной фазы, холодопроизводящий агрегат и узел подачи метанола (см. RU 2283690, B01D 53/00, B01D 19/00, F25J 3/00, опубл. 20.06.2006).

Недостатком указанного выше технического решения является низкая эффективность установки подготовки природного газа, связанная с высокими потерями метанола при получении товарного газа и с высоким содержанием углеводородов С5+ в товарном газе.

Техническим результатом заявленной установки подготовки природного газа является повышение качества подготовки природного газа за счет снижения содержания углеводородов С5+ в товарном газе и снижения потерь метанола в составе товарного газа.

Технический результат достигается тем, что установка абсорбционной подготовки природного газа содержит абсорбер, первый, второй и третий сепараторы, первый, второй, третий и четвертый теплообменники, первый, второй и третий трехфазные разделители, к каждому из которых подключен трубопровод отвода водометанольной фазы, аппарат воздушного охлаждения газа первичной сепарации, узел подачи метанола, охладитель газа, печь с теплообменной поверхностью и сборную емкость дегазации, имеющую первый выход, подключенный к трубопроводу отвода товарного жидкого углеводородного продукта, второй выход, подключенный к трубопроводу отвода метан-этановой фракции в трубопровод подачи охлаждаемой среды четвертого теплообменника, первый вход, подключенный к трубопроводу отвода жидких углеводородов из второго сепаратора, второй вход, подключенный к трубопроводу подачи жидких углеводородов из трубопровода отвода жидкой углеводородной фазы первого трехфазного разделителя, третий вход, подключенный к трубопроводу отвода жидких углеводородов из нижней части абсорбера, и четвертый вход, подключенный к сборному газовому трубопроводу, собирающему газовую углеводородную фазу из второго трехфазного разделителя, из третьего трехфазного разделителя и газ из третьего сепаратора, при этом к первому сепаратору подключен трубопровод подвода сырого газа, трубопровод отвода жидких углеводородов, соединенный с входом первого трехфазного разделителя, и трубопровод отвода газа, который после установленного на нем узла подачи метанола соединен по ходу газа с газовым каналом аппарата воздушного охлаждения, каналом охлаждаемой среды первого теплообменника и входом второго сепаратора, первый теплообменник имеет вход охлаждающей среды, соединенный с выходом охлаждающей среды из четвертого теплообменника, и выход охлаждающей среды, соединенный с входом охлаждаемой среды четвертого теплообменника, второй сепаратор имеет выход газа, соединенный с входом охладителя газа, выход которого соединен с трубопроводом подачи газа в абсорбер, первый трехфазный разделитель снабжен трубопроводом отвода жидкой углеводородной фазы и трубопроводом отвода газовой углеводородной фазы, выходной конец которого подключен к трубопроводу подачи газа в абсорбер, второй трехфазный разделитель снабжен входом, соединенным с трубопроводом отвода жидкой углеводородной фазы из первого трехфазного разделителя и трубопроводом отвода газовой углеводородной фазы, второй теплообменник имеет вход нагреваемой среды, соединенный с трубопроводом отвода жидкой углеводородной фазы из второго трехфазного разделителя, при этом третий трехфазный разделитель имеет вход, соединенный трубопроводом с выходом нагреваемой среды второго теплообменника, трубопровод отвода газовой углеводородной фазы и трубопровод отвода жидкой углеводородной фазы, соединенный с входом теплообменной поверхности печи, выход которой соединен с входом третьего сепаратора, имеющего трубопровод отвода жидких углеводородов, соединенный с входом греющей среды второго теплообменника и трубопровод отвода газа, причем третий теплообменник имеет вход греющей среды, соединенный с трубопроводом отвода греющей среды из второго теплообменника, выход греющей среды, соединенный с входом абсорбера, предназначенным для подачи абсорбента, вход нагреваемой среды, соединенный с трубопроводом отвода части отработанного абсорбента из абсорбера, и трубопровод отвода нагреваемой среды, выходной, конец которого подсоединен к трубопроводу отвода жидкой углеводородной фазы из первого трехфазного разделителя и, кроме того, вход охлаждающей среды четвертого теплообменника соединен с трубопроводом отвода газа из абсорбера, а выход охлаждаемой среды четвертого теплообменника соединен с трубопроводом отвода товарного газа потребителю.

Охладитель газа выполнен в виде турбодетандера, а на трубопроводе подачи охлаждаемой среды в четвертый теплообменник последовательно по ходу газа установлены компрессор, расположенный на одном валу с упомянутым турбодетандером, и аппарат воздушного охлаждения компримированного газа.

На трубопроводе отвода жидкого углеводородного продукта из сборной емкости дегазации установлен блок подготовки жидкого углеводородного продукта, включающий в себя устройство для нагрева жидкого углеводородного продукта и устройство для дегазации жидкого продукта.

В заявленной установке в качестве абсорбента используется жидкий углеводородный продукт, полученный из жидкой углеводородной фазы, отводимой из первого сепаратора. Получение абсорбента происходит путем последовательного отделения газа от упомянутого жидкого углеводородного продукта в первом трехфазном разделителе, втором трехфазном разделителе, третьем трехфазном разделителе и третьем сепараторе с промежуточным нагревом в печи. Полученный таким образом поток жидких углеводородов используется в качестве абсорбента и представляет собой углеводородную фракцию с температурой начала кипения 165…175°С, при этом содержание компонентов С19 в абсорбенте минимизировано и составляет не более 20% от общей массы абсорбента.

Таким образом, в заявленной установке поток жидких углеводородов, используемый в качестве абсорбента, получается из жидких углеводородов, выделенных из сырого газа, поступающего в установку, что позволяет снизить содержание углеводородов С5+ в составе товарного газа на 50-80%.

Эффективное извлечение углеводородов C5+ из товарного газа упомянутым абсорбентом позволяет получить товарный газ, имеющий низкое значение точки росы по углеводородам (углеводородному конденсату) и по водной (неуглеводородной) фазе.

Кроме того, при применении упомянутого абсорбента снизятся потери метанола в составе товарного газа примерно на 30% за счет растворения метанола в абсорбенте.

Сущность заявленного изобретения поясняется чертежами.

На фиг. 1 показана схема установки абсорбционной подготовки природного газа.

На фиг. 2 показана схема установки абсорбционной подготовки природного газа с охладителем в виде турбодетандера.

Установка абсорбционной подготовки природного газа содержит следующие элементы: первый сепаратор 1, узел подачи метанола 2, аппарат воздушного охлаждения 3 газа первичной сепарации, первый теплообменник 4, второй сепаратор 5, охладитель газа 6, абсорбер 7, четвертый теплообменник 8, первый трехфазный разделитель 9, редуцирующий вентиль 10, второй трехфазный разделитель 11, редуцирующий вентиль 12, второй теплообменник 13, третий трехфазный разделитель 14, печь 15, третий сепаратор 16, насос 17, установленный на трубопроводе отвода греющей среды из второго теплообменника 13, третий теплообменник 18, сборная емкость дегазации 19, трубопровод 20 отвода товарного газа, трубопровод 21 отвода товарного жидкого углеводородного продукта, сборный трубопровод 22 отвода водометанольной фазы, трубопровод 23 подвода сырого газа к первому сепаратору 1, трубопровод 24 отвода жидких углеводородов из первого сепаратора 1, трубопровод 25 отвода газа из первого сепаратора 1, трубопровод 26 отвода газа из абсорбера 7, трубопровод 27 подачи газа в охладитель газа 6, трубопровод 28 подачи газа в абсорбер 7, трубопровод 29 отвода жидких углеводородов из второго сепаратора 5, трубопровод 30 отвода жидкой углеводородной фазы из первого трехфазного разделителя 9, трубопровод 31 отвода газовой углеводородной фазы из первого трехфазного разделителя 9, трубопровод 32 отвода водометанольной фазы из первого трехфазного разделителя 9, трубопровод 33 отвода газовой углеводородной фазы из второго трехфазного разделителя 11, трубопровод 34 отвода водометанольной фазы из второго трехфазного разделителя 11, трубопровод 35 отвода жидкой углеводородной фазы из второго трехфазного разделителя 11, трубопровод 36 отвода жидких углеводородов из третьего сепаратора 16, трубопровод 37 отвода греющей среды из второго теплообменника 13, трубопровод 38 отвода части отработанного абсорбента из абсорбера 7, трубопровод 39 отвода нагреваемой среды из третьего теплообменника 18, трубопровод 40 отвода нагреваемой среды из второго теплообменника 13, трубопровод 41 отвода жидкой углеводородной фазы из третьего трехфазного разделителя 14, трубопровод 42 отвода газовой углеводородной фазы из третьего трехфазного разделителя 14, трубопровод 43 отвода водометанольной фазы из третьего трехфазного разделителя 14, трубопровод 44 подачи абсорбента в абсорбер 7, теплообменная поверхность 45 печи 15, трубопровод 46 отвода газа из третьего сепаратора 16, сборный газовый трубопровод 47, трубопровод 48 отвода метан-этановой фракции из сборной емкости дегазации 19, трубопровод 49 подачи жидких углеводородов в емкость дегазации 19 из трубопровода 30, трубопровод 50 отвода жидких углеводородов из абсорбера 7, редуцирующий вентиль 51, установленный на трубопроводе 24 отвода жидких углеводородов из первого сепаратора 1, трубопровод 52 подачи охлаждаемой среды в четвертый теплообменник 8, компрессор 53 (фиг. 2), аппарат воздушного охлаждения 54 компримированного газа (фиг. 2).

К первому сепаратору 1 подключены следующие трубопроводы:

- трубопровод 23 подвода сырого газа;

- трубопровод 24, снабженный редуцирующим вентилем 51;

- трубопровод 25 отвода газа из первого сепаратора 1.

На трубопроводе 25 установлен узел подачи метанола 2. После узла подачи метанола 2 трубопровод 25 последовательно соединен по ходу газа с газовым каналом аппарата воздушного охлаждения 3, каналом охлаждаемой среды первого теплообменника 4 и входом второго сепаратора 5.

Первый теплообменник 4 имеет:

- вход охлаждающей среды, соединенный трубопроводом с выходом охлаждающей среды из четвертого теплообменника 8;

- выход охлаждающей среды, соединенный трубопроводом с входом охлаждаемой среды четвертого теплообменника 8;

- вход охлаждаемой среды, сообщенный трубопроводом с выходом газового канала аппарата воздушного охлаждения 3;

- выход охлаждаемой среды, соединенный трубопроводом с входом второго сепаратора 5.

Аппарат воздушного охлаждения 3 имеет вход охлаждаемой среды (газа), сообщенный с трубопроводом 25, и выход охлаждаемой среды (газа), сообщенный трубопроводом с входом охлаждаемой среды первого теплообменника 4.

Второй сепаратор 5 имеет:

- вход, сообщенный трубопроводом с выходом охлаждаемой среды первого теплообменника 4;

- выход газа, соединенный трубопроводом 27 с входом охладителя газа 6;

- выход жидких углеводородов, сообщенный трубопроводом 29 с первым входом сборной емкости дегазации 19.

Первый трехфазный разделитель 9 снабжен входом, соединенным с трубопроводом 24, и выходами, подключенными к трубопроводу 30, трубопроводу 31 и трубопроводу 32.

Трубопровод 32 подключен к сборному трубопроводу 22 отвода водометанольной фазы из установки.

Выходной конец трубопровода 31 подключен к трубопроводу 28 подачи газа в абсорбер 7.

Ко второму трехфазному разделителю 11 подключены:

- входной патрубок, снабженный редуцирующим вентилем 12 и соединенный с выходным концом трубопровода 30;

- трубопровод 33 отвода газовой углеводородной фазы;

- трубопровод 34 отвода водометанольной фазы, подключенный к сборному трубопроводу 22 отвода водометанольной фазы из установки;

- трубопровод 35 отвода жидкой углеводородной фазы.

Второй теплообменник 13 имеет:

- вход нагреваемой среды, соединенный с трубопроводом 35;

- выход нагреваемой среды, соединенный трубопроводом 40 с входом третьего трехфазного разделителя 14;

- вход греющей среды, соединенный с трубопроводом 36;

- выход греющей среды, соединенный с трубопроводом 37, на котором установлен насос 17, с входом греющей среды третьего теплообменника 18.

Третий теплообменник 18 имеет:

- вход греющей среды, соединенный с трубопроводом 37;

- выход греющей среды, соединенный трубопроводом 44 с входом абсорбера 7, предназначенным для подачи абсорбента;

- вход нагреваемой среды, соединенный с трубопроводом 38 отвода части отработанного абсорбента из абсорбера 7;

- выход нагреваемой среды, соединенный с трубопроводом 39, выходной конец которого подсоединен к трубопроводу 30.

К входу третьего трехфазного разделителя 14 подсоединен трубопровод 40 отвода нагреваемой среды из второго теплообменника 13, а к его выходам подсоединены трубопровод 41 отвода жидкой углеводородной фазы, трубопровод 42 отвода газовой углеводородной фазы и трубопровод 43 отвода водометанольной фазы, подключенный к сборному трубопроводу 22 отвода водометанольной фазы из установки.

В печи 15 расположена теплообменная поверхность 45, которая имеет вход, соединенный с трубопроводом 41, и выход, сообщенный с входом третьего сепаратора 16.

Выходы третьего сепаратора 16 сообщены с трубопроводом 36 и трубопроводом 46.

К сборному газовому трубопроводу 47 подсоединены:

- выходной конец трубопровода 33 отвода газовой углеводородной фазы из второго трехфазного разделителя 11;

- выходной конец трубопровода 42 отвода газовой углеводородной фазы из третьего трехфазного разделителя 14;

- выходной конец трубопровода 46 отвода газа из третьего сепаратора

16.

Сборная емкость дегазации 19 имеет:

- первый выход, подключенный к трубопроводу 21 отвода товарного жидкого углеводородного продукта (нестабильного конденсата);

- второй выход, подключенный к трубопроводу 48 отвода метан-этановой фракции в трубопровод 52;

- первый вход, подключенный к трубопроводу 29 отвода жидких углеводородов из второго сепаратора 5;

- второй вход, подключенный к трубопроводу 49, снабженному редуцирующим вентилем 10;

- третий вход, подключенный к трубопроводу 50 отвода жидких углеводородов из абсорбера 7;

- четвертый вход, соединенный со сборным газовым трубопроводом 47.

Четвертый теплообменник 8 имеет:

- вход охлаждающей среды, соединенный с трубопроводом 26 отвода газа из абсорбера 7;

- выход охлаждающей среды, сообщенный с входом охлаждающей среды первого теплообменника 4;

- вход охлаждаемой среды, соединенный трубопроводом 52 с выходом охлаждающей среды первого теплообменника 4;

- выход охлаждаемой среды, соединенный с трубопроводом 20 отвода товарного газа.

Абсорбер 7 имеет следующие входы и выходы:

- первый выход, подключенный к трубопроводу 26;

- второй выход, подключенный к трубопроводу 38 отвода части отработанного абсорбента;

- третий выход, подключенный к трубопроводу 50 отвода жидких углеводородов из нижней части абсорбера в сборную емкость дегазации 19;

- первый вход, размещенный в нижней части абсорбера и подключенный к трубопроводу 28, сообщенному с выходом охладителя газа 6;

- второй вход, через который подают абсорбент, поступающий по трубопроводу 44.

Охладитель газа 6 может быть выполнен в виде турбодетандера (фиг. 2), а на трубопроводе 52 подачи охлаждаемой среды в четвертый теплообменник 8 могут быть последовательно по ходу газа установлены компрессор 53, расположенный на одном валу с охладителем в виде турбодетандера, и аппарат воздушного охлаждения 54 компримированного газа.

Кроме того, охладитель газа 6 может представлять собой одно из следующих устройств: парокомпрессионная холодильная машина, аппарат воздушного охлаждения газа, теплообменник для охлаждения газа, дроссель или эжектор.

Установка абсорбционной подготовки природного газа работает следующим образом.

Природный газ по трубопроводу 23 подвода сырого газа направляется в первый сепаратор 1, в котором осуществляется первичная сепарация.

Из первого сепаратора 1 газ отводится по трубопроводу 25. В газ первичной сепарации вводят антигидратный реагент (метанол) через узел подачи метанола 2. После чего газ с добавкой метанола охлаждают в аппарате воздушного охлаждения 3 и направляют на дополнительное охлаждение в первый теплообменник 4, в котором охлаждающей средой служит охлаждающая среда из четвертого теплообменника 8.

Охлажденный газоконденсатный поток из первого теплообменника 4 подается на вход второго сепаратора 5, из которого отсепарированный газ поступает по трубопроводу 27 в охладитель газа 6.

Охлажденный газ из охладителя газа 6 поступает в нижнюю часть абсорбера 7 по трубопроводу 28. В абсорбере 7 происходит абсорбция газа абсорбентом при температуре минус 30...минус 20°С. Поток газа отводится из верхней части абсорбера 7 по трубопроводу 26 и подается на вход четвертого теплообменника 8 в качестве охлаждающей среды. Нагретый в четвертом теплообменнике 8 поток газа подается на вход первого теплообменника 4 в качестве охлаждающей среды. Нагретый в первом теплообменнике поток подается на вход четвертого теплообменника 8 в качестве охлаждаемой среды. Поток газа отводится из четвертого теплообменника 8 по трубопроводу 20 в качестве товарного газа потребителю.

Охладитель газа 6 может быть выполнен в виде турбодетандера. В случае выполнения охладителя газа 6 в виде турбодетандера (фиг. 2) энергия, вырабатываемая в ходе расширения газа на рабочем колесе турбодетандера, может быть передана через общий вал на рабочее колесо компрессора 53, который в этом случае может быть установлен на трубопроводе 52 подачи охлаждаемой среды в четвертый теплообменник 8. Охлаждающую среду из первого теплообменника 4 пропускают через компрессор 53, обеспечивающий повышение рабочего давления газа. В компрессоре 53 происходит повышение температуры газа, и поэтому газ, отводимый из компрессора 53, охлаждают в аппарате воздушного охлаждения 54 компримированного газа и только после этого подают в качестве охлаждаемой среды в четвертый теплообменник 8.

Применение турбодетандера позволяет снизить энергетические затраты на подготовку газа, а именно продлить бескомпрессорный период работы установки абсорбционной подготовки и дополнительно извлечь углеводороды С5+.

Жидкие углеводороды из первого сепаратора 1 через трубопровод 24 с редуцирующим вентилем 51 направляются в первый трехфазный разделитель 9, в котором поток разделяют на газовую углеводородную фазу, жидкую углеводородную фазу и водометанольную фазу.

Газовая углеводородная фаза из первого трехфазного разделителя 9 по трубопроводу 31 подается в трубопровод 28 подачи газа в абсорбер 7. Жидкую углеводородную фазу отводят из первого трехфазного разделителя по трубопроводу 30 и подают во входной патрубок второго трехфазного разделителя 11. Часть жидкой углеводородной фазы из трубопровода 30 подают в сборную емкость дегазации 19. Водометанольную фазу из первого трехфазного разделителя 9 отводят по трубопроводу 32 в сборный трубопровод 22 отвода водометанольной фазы, из которого водометанольная фаза отводится из установки.

Поток жидких углеводородов с полуглухой тарелки абсорбера 7 отводится по трубопроводу 38 в третий теплообменник 18, где он нагревается. Из третьего теплообменника нагретый поток подается в трубопровод 30, где он смешивается с жидкой фазой, отводимой из первого трехфазного разделителя 9. Смешанный поток поступает во входной патрубок второго трехфазного разделителя 11, проходит через редуцирующий вентиль 12 и с давлением 3,0…1,5 МПа поступает на вход второго трехфазного разделителя 11, в котором поток разделяется на газовую углеводородную фазу, жидкую углеводородную фазу и водометанольную фазу.

Газовая углеводородная фаза из второго трехфазного разделителя 11 отводится по трубопроводу 33 и поступает в сборный газовый трубопровод 47, из которого она поступает в сборную емкость дегазации 19. Водометанольная фаза отводится из второго трехфазного разделителя 11 по трубопроводу 34 в сборный трубопровод 22.

Жидкая углеводородная фаза из второго трехфазного разделителя 11 подается в качестве нагреваемой среды во второй теплообменник 13, где нагревается потоком жидких углеводородов, отводимым из третьего сепаратора 16 (греющей среды), и по трубопроводу 40 поступает на вход третьего трехфазного разделителя 14, в котором поток разделяется на газовую углеводородную фазу, жидкую углеводородную фазу и водометанольную фазу.

Газовая углеводородная фаза из третьего трехфазного разделителя 14 отводится по трубопроводу 42 и поступает в сборный газовый трубопровод 47. Водометанольная фаза из третьего трехфазного разделителя 14 отводится по трубопроводу 43 в сборный трубопровод 22.

Жидкая углеводородная фаза отводится из третьего трехфазного разделителя 14 по трубопроводу 41 и поступает на вход теплообменной поверхности 45 печи 15.

В печи 15 жидкий углеводородный поток нагревается, например, посредством сжигания топлива, после чего подается на вход третьего сепаратора 16.

В третьем сепараторе 16 происходит отделение остаточных газов от жидкого углеводородного потока. Жидкие углеводороды отводятся из третьего сепаратора 16 по трубопроводу 36 и подаются в качестве греющей среды во второй теплообменник 13. А остаточные газы подаются в сборный газовый трубопровод 47.

Из второго теплообменника охлажденный поток жидких углеводородов через трубопровод 37 подается посредством насоса 17 в третий теплообменник 18 в качестве греющей среды. Пройдя через второй и третий теплообменники, жидкий дегазированный углеводородный продукт охлаждается и подается на вход абсорбера 7 в качестве абсорбента.

Таким образом, в качестве абсорбента в абсорбере 7 используется поток жидких углеводородов, отсепарированных в первом сепараторе, а затем прошедших несколько ступеней дегазации и отделения водометанольной фазы (первый, второй и третий трехфазные разделители), нагрев в печи, сепарацию (третий сепаратор) и охлаждение в первом и втором теплообменниках.

Поток жидких углеводородов, используемый в качестве абсорбента, имеет массовое содержание фракции С10+ в количестве не менее 85%, таким образом, содержание углеводородов С5+ в составе товарного газа снизится на 50-80%. Оптимальным расходом абсорбента при проведении процесса абсорбции считается 10…15 г/м3 относительно сырья аппарата сепаратора-абсорбера 7. Для восполнения технологических потерь абсорбента может быть использован подпитывающий поток, в качестве которого может выступать: жидкая углеводородная продукция сборной емкости дегазации 19, или жидкая углеводородная из блока подготовки жидкой продукции (стабильный, деэтанизированный или нестабильный конденсат), или насыщенный абсорбент.

В сборную емкость дегазации 19 поступают следующие жидкие углеводородные потоки:

- по трубопроводу 29 подводится жидкий поток из второго сепаратора 5;

- по трубопроводу 49 подводится часть потока жидких углеводородов из первого трехфазного разделителя 9;

- по трубопроводу 50 подводится поток жидких углеводородов из нижней части абсорбера 7;

- по сборному газовому трубопроводу 47 подводится сборный газовый поток из второго и третьего трехфазных разделителей и из третьего сепаратора.

В сборной емкости дегазации 19 происходит смешение всех потоков и отделение метан-этановой фракции. Метан-этановая фракция отводится по трубопроводу 48 из сборной емкости дегазации 19 в трубопровод 52 подачи охлаждаемой среды в четвертый теплообменник 8, где смешивается с потоком газа, подаваемого на охлаждение в четвертый теплообменник 8.

Жидкие углеводороды отводятся из емкости дегазации 19 по трубопроводу 21 в качестве конечного (товарного) продукта установки (нестабильный конденсат). При несоответствии характеристик товарного жидкого углеводородного продукта требованиям производителя на трубопроводе 21 устанавливается блок подготовки жидкого углеводородного продукта (не показан), включающий в себя устройство для нагрева жидкого углеводородного продукта и устройство для дегазации жидкого продукта.

Описанное техническое решение позволяет получить абсорбент с массовым содержанием фракции С10+ в количестве менее 85%, что снизит содержание углеводородов С5+ в составе товарного газа на 50-80% и, кроме того, при применении упомянутого абсорбента снизятся потери метанола в составе товарного газа на 20…30%.

Также заявленная установка позволяет осуществить эффективную осушку товарного газа и получить товарный газ, имеющий низкое значение точки росы по углеводородам (углеводородному конденсату) и по водной (неуглеводородной) фазе.

1. Установка абсорбционной подготовки природного газа, содержащая абсорбер, первый, второй и третий сепараторы, первый, второй, третий и четвертый теплообменники, первый, второй и третий трехфазные разделители, к каждому из которых подключен трубопровод отвода водометанольной фазы, аппарат воздушного охлаждения газа первичной сепарации, узел подачи метанола, охладитель газа, печь с теплообменной поверхностью и сборную емкость дегазации, имеющую первый выход, подключенный к трубопроводу отвода товарного жидкого углеводородного продукта, второй выход, подключенный к трубопроводу отвода метан-этановой фракции в трубопровод подачи охлаждаемой среды четвертого теплообменника, первый вход, подключенный к трубопроводу отвода жидких углеводородов из второго сепаратора, второй вход, подключенный к трубопроводу подачи жидких углеводородов из трубопровода отвода жидкой углеводородной фазы первого трехфазного разделителя, третий вход, подключенный к трубопроводу отвода жидких углеводородов из нижней части абсорбера, и четвертый вход, подключенный к сборному газовому трубопроводу, собирающему газовую углеводородную фазу из второго трехфазного разделителя, из третьего трехфазного разделителя и газ из третьего сепаратора, при этом к первому сепаратору подключен трубопровод подвода сырого газа, трубопровод отвода жидких углеводородов, соединенный с входом первого трехфазного разделителя, и трубопровод отвода газа, который после установленного на нем узла подачи метанола соединен по ходу газа с газовым каналом аппарата воздушного охлаждения, каналом охлаждаемой среды первого теплообменника и входом второго сепаратора, первый теплообменник имеет вход охлаждающей среды, соединенный с выходом охлаждающей среды из четвертого теплообменника, и выход охлаждающей среды, соединенный с входом охлаждаемой среды четвертого теплообменника, второй сепаратор имеет выход газа, соединенный с входом охладителя газа, выход которого соединен с трубопроводом подачи газа в абсорбер, первый трехфазный разделитель снабжен трубопроводом отвода жидкой углеводородной фазы и трубопроводом отвода газовой углеводородной фазы, выходной конец которого подключен к трубопроводу подачи газа в абсорбер, второй трехфазный разделитель снабжен входом, соединенным с трубопроводом отвода жидкой углеводородной фазы из первого трехфазного разделителя и трубопроводом отвода газовой углеводородной фазы, второй теплообменник имеет вход нагреваемой среды, соединенный с трубопроводом отвода жидкой углеводородной фазы из второго трехфазного разделителя, при этом третий трехфазный разделитель имеет вход, соединенный трубопроводом с выходом нагреваемой среды второго теплообменника, трубопровод отвода газовой углеводородной фазы и трубопровод отвода жидкой углеводородной фазы, соединенный с входом теплообменной поверхности печи, выход которой, соединен с входом третьего сепаратора, имеющего трубопровод отвода жидких углеводородов, соединенный с входом греющей среды второго теплообменника, и трубопровод отвода газа, причем третий теплообменник имеет вход греющей среды, соединенный с трубопроводом отвода греющей среды из второго теплообменника, выход греющей среды, соединенный с входом абсорбера, предназначенным для подачи абсорбента, вход нагреваемой среды, соединенный с трубопроводом отвода части отработанного абсорбента из абсорбера, и трубопровод отвода нагреваемой среды, выходной конец которого подсоединен к трубопроводу отвода жидкой углеводородной фазы из первого трехфазного разделителя, и, кроме того, вход охлаждающей среды четвертого теплообменника соединен с трубопроводом отвода газа из абсорбера, а выход охлаждаемой среды четвертого теплообменника соединен с трубопроводом отвода товарного газа потребителю.

2. Установка по п. 1, отличающаяся тем, что охладитель газа выполнен в виде турбодетандера, а на трубопроводе подачи охлаждаемой среды в четвертый теплообменник последовательно по ходу газа установлены компрессор, расположенный на одном валу с упомянутым турбодетандером, и аппарат воздушного охлаждения компримированного газа.

3. Установка по п. 1, отличающаяся тем, что на трубопроводе отвода жидкого углеводородного продукта из сборной емкости дегазации установлен блок подготовки жидкого углеводородного продукта, включающий в себя устройство для нагрева жидкого углеводородного продукта и устройство для дегазации жидкого продукта.



 

Похожие патенты:

Группа изобретений относится к газохимической промышленности. Техническим результатом является повышение эффективности предлагаемой технологии за счет упрощения схемы переработки газа и снижения капитальных и энергетических затрат без ухудшения качества получаемой продукции.

Изобретение относится к способу получения продукта метанола, продукта H2 и продукта CO из синтез-газа, содержащего H2 и CO, в частности из отходящего газа производства ацетилена.

Группа изобретений предназначена для отделения примесей от жидкости и могут быть использованы для получения СПГ повышенного качества. Установка содержит подогреватель сырьевого СПГ, компрессор, бак-сепаратор чистого СПГ с трубопроводом отвода отсепарированных паров и ректификационную колонну с патрубком слива кубовой жидкости.

Изобретение раскрывает установку подготовки попутного нефтяного газа, включающую нагреватель и конвертор, оснащенный линией вывода конвертированного газа с рекуперационным устройством, при этом установка оборудована конвертором селективного метанирования попутного нефтяного газа с линией ввода парогазовой смеси и оснащена блоком подготовки воды, соединенным линией подачи подготовленной воды с линией подачи попутного нефтяного газа и оснащенным линиями вывода солевого концентрата, ввода воды и подачи дегазированного водного конденсата из дефлегматора, который установлен на линии ввода парогазовой смеси.

Азот удаляют из криогенной углеводородной композиции. Криогенная углеводородная композиция делится на первую часть и вторую часть, имеющую тот же самый состав и фазу, что и первая часть.

Заявлен способ обратного сжижения богатой метаном фракции, в частности испаренного газа. При этом богатую метаном фракцию сжимают до давления, которое по меньшей мере на 20% превышает критическое давление подлежащей сжатию фракции, сжижают и переохлаждают.

Изобретение относится к способу одновременного получения обработанного природного газа, фракции обогащенной С3+ углеводородами и обогащенного этаном потока. Способ характеризуется тем, что включает следующие стадии: отбор рециркуляционного потока в верхнем потоке, выходящем из колонны выделения; установление определенного теплообменного взаимодействия между рециркуляционным потоком и по меньшей мере одной частью верхнего потока, выходящего из колонны выделения; повторное введение, после расширения, охлажденного и расширенного рециркуляционного потока в колонну выделения; отбор в кубе колонны выделения по меньшей мере одного кубового потока повторного кипячения и обеспечение теплообмена между потоком повторного кипячения и по меньшей мере одной частью исходного природного газа или/и с рециркуляционным потоком, при этом осуществление повторного кипячения кубовой жидкости обеспечивается за счет калорий, поглощаемых из исходного потока природного газа или/и рециркуляционного потока.

Изобретение относится к нефтегазовой промышленности. Способ подготовки попутного нефтяного газа включает компримирование газа путем сжатия и охлаждения компрессата хладагентом в условиях дефлегмации и стабилизации флегмы за счет нагрева компрессатом с получением подготовленного газа и конденсата.

Изобретение относится к нефтяной промышленности. Способ переработки попутного нефтяного газа включает компримирование газа путем сжатия и охлаждения компрессата в условиях дефлегмации и стабилизации флегмы с получением сжатого газа и жидкого продукта.

Изобретение относится к способу и устройству для удаления азота из криогенной углеводородной композиции. По меньшей мере первую часть криогенной углеводородной композиции подают в колонну десорбции азота.

Изобретение относится к газовой промышленности, в частности к подготовке природного газа и извлечению нестабильного углеводородного конденсата из пластового газа, и может быть использовано на газоконденсатных месторождениях, расположенных в зоне многолетнемерзлых грунтов. Установка подготовки природного газа содержит абсорбер, первый, второй и третий сепараторы, первый, второй, третий и четвертый теплообменники, первый, второй и третий трехфазные разделители, к каждому из которых подключен трубопровод отвода водометанольной фазы, аппарат воздушного охлаждения газа первичной сепарации, узел подачи метанола, охладитель газа, ректификационную колонну, печь с теплообменной поверхностью и сборную емкость дегазации, имеющую первый выход, подключенный к трубопроводу отвода товарного жидкого углеводородного продукта. В качестве абсорбента в абсорбере используется жидкий углеводородный продукт, полученный из жидкой углеводородной фазы, отводимой из первого сепаратора. Получение абсорбента происходит путем последовательного отделения газа в первом трехфазном разделителе, втором трехфазном разделителе, третьем трехфазном разделителе и ректификации в ректификационной колонне. Газ из абсорбера проходит через четвертый и первый теплообменники и поступает в трубопровод отвода товарного газа. Техническим результатом является повышение качества подготовки природного газа. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.

Группа изобретений относится к газоперерабатывающей промышленности и может использоваться при переработке газа для извлечения сжиженных углеводородных газов из природного газа магистральных газопроводов. Поток природного газа последовательно охлаждают и направляют на первую ступень низкотемпературной сепарации, затем отсепарированный на первой ступени газ расширяют в турбодетандере и направляют на вторую ступень низкотемпературной сепарации. Жидкую углеводородную фракцию, полученную на первой ступени сепарации, после дросселирования также направляют на вторую ступень сепарации. Отсепарированный газовый поток метан-этановой фракции направляют обратным потоком на охлаждение природного газа. Полученный жидкостной поток подают в верхнюю часть колонны-деэтанизатора, откуда отбирают газовый поток метан-этановой фракции и после дросселирования объединяют с обратным газовым потоком метан-этановой фракции, полученной на второй ступени сепарации, затем объединенный поток метан-этанового газа, после рекуперации его холода, дополнительно охлаждают и выводят с установки в качестве товарного газа. Жидкую фракцию С3+, полученную в колонне-деэтанизаторе, после дросселирования направляют в среднюю часть колонны-депропанизатора, откуда газовый поток пропановой фракции направляют на дефлегмацию, после чего полученную жидкую пропановую фракцию делят на два потока, меньший из которых подают в верхнюю часть колонны-депропанизатора в качестве орошения, а больший выводят с установки. Жидкий поток фракции С4+ с низа колонны-депропанизатора после дросселирования направляют в среднюю часть колонны-дебутанизатора, с верха которой газовый поток бутановой фракции направляют на дефлегмацию. После чего полученную жидкую бутановую фракцию делят на два потока, меньший из которых подают в верхнюю часть колонны-дебутанизатора в качестве орошения, больший охлаждают и выводят с установки, а поток жидкой фракции С5+ с низа колонны-дебутанизатора после охлаждения выводят с установки. Установка содержит два рекуперативных теплообменника, два низкотемпературных сепаратора, колонну-деэтанизатор, колонну-депропанизатор, оснащенную дефлегматором, включающим третий рекуперативный теплообменник и сепаратор, колонну-дебутанизатор, оснащенную дефлегматором, включающим водяной холодильник и сепаратор, три насоса, три аппарата воздушного охлаждения, турбодетандер, четыре дросселя и соединительные трубопроводы. Техническим результатом является повышение эффективности переработки газа, а также возможность получения отдельно пропановой и бутановой фракций. 2 н.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к области сжижения газов и их смесей и может быть применено для частичного сжижения в каскадных установках на газораспределительных станциях (ГРС) магистральных газопроводов. Отбирают поток природного газа из магистрального газопровода на ГРС, предварительно осушают, очищают и направляют его в многопоточный теплообменник. Затем в испаритель нижнего каскада двухкаскадной холодильной машины, где природный газ охлаждается до температуры начала его конденсации и, по крайней мере, частично конденсируется. В нижнем и верхнем каскадах холодильной машины циркулируют хладагент нижнего каскада и хладагент верхнего каскада, которые представляют собой чистый химический компонент или азеотропную смесь, кипящую при постоянной температуре в испарителе нижнего каскада и верхнего каскада соответственно. После испарителя нижнего каскада природный газ расширяют в расширительном устройстве, а затем подают в сборник-сепаратор. Его разделяют на поток сжиженного природного газа, отводимого в качестве товарного продукта, и обратный поток несжиженного природного газа. Обратный поток подают в многопоточный теплообменник в качестве среды, охлаждающей природный газ, после чего отводят в распределительный газопровод на ГРС. Часть паров хладагента нижнего каскада, отгоняемых из испарителя нижнего каскада, направляется для предварительного охлаждения природного газа в многопоточный теплообменник. Природный газ на выходе из испарителя нижнего каскада имеет температуру, равную сумме температуры кипения хладагента и температурной недорекуперации в испарителе нижнего каскада. При увеличении расхода газа через ГРС в холодный период года увеличивают величину расхода природного газа, поступающего на сжижение, относительно величины расхода, обеспечивающего максимально достижимый коэффициент сжижения природного газа. 1 з.п. ф-лы, 3 ил., 1 табл.

Изобретение относится к области сжижения газов и их смесей и может быть применено для частичного сжижения в каскадных установках на газораспределительных станциях (ГРС) магистральных газопроводов. Отбирают поток природного газа из магистрального газопровода на ГРС, предварительно осушают, очищают и направляют его в многопоточный теплообменник. Затем в испаритель нижнего каскада двухкаскадной холодильной машины, где природный газ охлаждается до температуры начала его конденсации и, по крайней мере, частично конденсируется. В нижнем и верхнем каскадах холодильной машины циркулируют хладагент нижнего каскада и хладагент верхнего каскада, которые представляют собой чистый химический компонент или азеотропную смесь, кипящую при постоянной температуре в испарителе нижнего каскада и верхнего каскада соответственно. После испарителя нижнего каскада природный газ расширяют в расширительном устройстве, а затем подают в сборник-сепаратор. Его разделяют на поток сжиженного природного газа, отводимого в качестве товарного продукта, и обратный поток несжиженного природного газа. Обратный поток подают в многопоточный теплообменник в качестве среды, охлаждающей природный газ, после чего отводят в распределительный газопровод на ГРС. Часть паров хладагента нижнего каскада, отгоняемых из испарителя нижнего каскада, направляется для предварительного охлаждения природного газа в многопоточный теплообменник. Природный газ на выходе из испарителя нижнего каскада имеет температуру, равную сумме температуры кипения хладагента и температурной недорекуперации в испарителе нижнего каскада. При увеличении расхода газа через ГРС в холодный период года увеличивают величину расхода природного газа, поступающего на сжижение, относительно величины расхода, обеспечивающего максимально достижимый коэффициент сжижения природного газа. 1 з.п. ф-лы, 3 ил., 1 табл.

Изобретение относится к газовой промышленности, в частности к подготовке природного газа и извлечению нестабильного углеводородного конденсата из пластового газа, и может быть использовано на газоконденсатных месторождениях, расположенных в зоне многолетнемерзлых грунтов. В способе абсорбционной подготовки природного газа природный газ подвергают первичной сепарации, после чего газ охлаждают и подают на вторичную сепарацию, снова охлаждают и подают на вход абсорбера. В абсорбере газ подвергают абсорбции жидким углеводородным абсорбентом, который получают из отсепарированного после первичного сепаратора жидкого углеводородного потока путем его последовательного трехступенчатого трехфазного разделения с последующей ректификацией и нагревом. После второй ступени трехфазного разделения производят нагрев жидкого углеводородного потока. Газ, отводимый из абсорбера, нагревают и отводят потребителю. Поток жидких углеводородов после вторичной сепарации, поток части жидкой углеводородной фазы после первой ступени трехфазного разделения, поток жидких углеводородов, отводимых из абсорбера, и поток газа, состоящий из смешанных потоков газовой фазы после второй и третьей ступеней трехфазного разделения и потока газов, выделенных после ректификации, подвергают смешению, после чего из полученной смеси отделяют метан-этановую фракцию и отводят упомянутую смесь в виде жидкого углеводородного продукта потребителю. Техническим результатом является повышение качества подготовки природного газа. 5 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к газовой промышленности, в частности к подготовке природного газа и извлечению нестабильного углеводородного конденсата из пластового газа, и может быть использовано на газоконденсатных месторождениях, расположенных в зоне многолетнемерзлых грунтов. В способе абсорбционной подготовки природного газа природный газ подвергают первичной сепарации, после чего его охлаждают и подают на вторичную сепарацию. Отсепарированный при вторичной сепарации газ охлаждают и подают на вход абсорбера, в котором газ подвергают абсорбции жидким углеводородным абсорбентом. Его получают из отсепарированного после первичного сепаратора жидкого углеводородного потока путем его последовательного трехступенчатого трехфазного разделения, а затем его сепарации от остаточных газов и охлаждения. После второй и третьей ступени трехфазного разделения производят нагрев жидкого углеводородного потока. Газ, отводимый из абсорбера, нагревают и отводят потребителю. Поток жидких углеводородов после вторичной сепарации, поток части жидкой углеводородной фазы после первой ступени трехфазного разделения, поток жидких углеводородов, отводимых из абсорбера, и поток газа, состоящий из смешанных потоков газовой фазы после второй и третьей ступени трехфазного разделения и потока газов после сепарации от остаточных газов, подвергают смешению, после чего из полученной смеси отделяют метан-этановую фракцию и отводят ее в виде жидкого углеводородного продукта потребителю. Техническим результатом является повышение качества подготовки природного газа. 6 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к газохимическому комплексу, обеспечивающему переработку природных углеводородных газов различных месторождений, и может быть использовано в газовой промышленности в условиях ее интенсивного развития. Газохимический комплекс включает газоперерабатывающий завод, газохимический завод, завод по производству удобрений и объединяющую заводы друг с другом газотранспортную сеть. На газоперерабатывающем заводе природный углеводородный газ с содержанием этана более 3-4% об. последовательно очищают от примесей и фракционируют на метан, этан и широкую фракцию легких углеводородов. Метан направляют в виде товарного топливного газа потребителям и/или на завод по сжижению природного газа. Этан направляют на установки пиролиза этана газохимического завода с получением этилена и его полимеризацией в полиэтилен. Широкую фракцию легких углеводородов разделяют на пропан, подаваемый на установки дегидрирования пропана газохимического завода с получением пропилена и его полимеризацией в полипропилен, товарные бутан и углеводороды С5 и выше в виде конденсата. Изобретение позволяет высокоэффективно перерабатывать природные углеводородные газы одного или нескольких месторождений с выработкой максимально разнообразного ассортимента конечной продукции. 8 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к газовой промышленности, в частности к подготовке природного газа и извлечению нестабильного углеводородного конденсата из пластового газа, и может быть использовано на газоконденсатных месторождениях, расположенных в зоне многолетнемерзлых грунтов. Установка абсорбционной подготовки природного газа содержит абсорбер, первый, второй и третий сепараторы, первый, второй, третий и четвертый теплообменники, первый, второй и третий трехфазные разделители, аппарат воздушного охлаждения газа первичной сепарации, узел подачи метанола, охладитель газа, печь с теплообменной поверхностью и сборную емкость дегазации, имеющую выход, подключенный к трубопроводу отвода товарного жидкого углеводородного продукта. В качестве абсорбента в абсорбере используется жидкий углеводородный продукт, полученный из жидкой углеводородной фазы, отводимой из первого сепаратора. Получение абсорбента происходит путем последовательного отделения газа от упомянутого жидкого углеводородного продукта в первом трехфазном разделителе, втором трехфазном разделителе, третьем трехфазном разделителе и третьем сепараторе с промежуточным нагревом в печи. Газ из абсорбера проходит через четвертый и первый теплообменники и поступает в трубопровод отвода товарного газа. Техническим результатом является повышение качества подготовки природного газа. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.

Наверх