Блок отбензинивания низконапорного тяжелого углеводородного газа (варианты)

Изобретение относится к устройствам подготовки путем отбензинивания попутного нефтяного газа и газа дегазации конденсата. Блок отбензинивания низконапорного тяжелого углеводородного газа включает компрессор, установленный на линии сырьевого газа, и дефлегматор с линией вывода конденсата и тепломассообменным блоком, охлаждаемым хладагентом. Способ отличается тем, что в качестве компрессора установлен мультифазный насос, в дефлегматоре выше ввода компримированного сырьевого газа размещена полуглухая тарелка, соединенная с линией сырьевого газа перед мультифазным насосом линией циркулирующей флегмы, на линии флегмы расположены редуцирующее устройство и тепломассообменный блок дефлегматора, линия вывода конденсата соединена с сепаратором, оснащенным линией вывода остатка и линией подачи газа сепарации в линию сырьевого газа перед мультифазным насосом, а также линия вывода конденсата соединена с мультифазным насосом линией подачи циркулирующего конденсата. Заявлен также вариант блока отбензинивания. Технический результат - снижение энергозатрат за счет исключения использования внешнего стороннего хладагента, роль которого выполняет рециркулирующая флегма. 2 н. и 4 з.п. ф-лы, 1 ил.

 

Изобретение относится к способам подготовки попутного нефтяного газа и газа дегазации конденсата и может быть использовано в нефтегазовой промышленности.

Известен способ компримирования газа [Дронин А.П., Пугач И.А. Технология разделения углеводородных газов, М.: Химия, 1976 г., с. 31], осуществляемый на установке, включающей компрессор, холодильник и сепаратор.

Недостатками известной установки являются большие энергозатраты на компримирование и низкое качество подготовленного газа и конденсата.

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 компрессор и отпарную пленочную колонну, установленные на линии сырьевого газа, а также дефлегматор с линией вывода конденсата и тепломассообменным блоком, охлаждаемым сторонним хладагентом.

Недостатками данной установки при компримировании низконапорного тяжелого углеводородного газа являются большие энергозатраты из-за подъема температуры компрессата при сжатии и низкое качество газа из-за высокого содержания углеводородов С₅₊ в сжатом газе.

Задачей изобретения является снижение энергозатрат и повышение качества газа.

В качестве технического результата достигается снижение энергозатрат за счет установки мультифазного насоса взамен компрессора и повышение качества газа за счет размещения в дефлегматоре полуглухой тарелки и соединения линии вывода нагретой в дефлегматоре редуцированной циркулирующей флегмы со входом в мультифазный насос.

Предложено два варианта блока.

Указанный технический результат в первом варианте достигается тем, что в предлагаемом блоке, включающем компрессор, установленный на линии сырьевого газа, и дефлегматор с линией вывода конденсата и тепломассообменным блоком, охлаждаемым хладагентом, особенность заключается в том, что в качестве компрессора установлен мультифазный насос, в дефлегматоре выше ввода компримированного сырьевого газа размещена полуглухая тарелка, соединенная с линией сырьевого газа перед мультифазным насосом линией циркулирующей флегмы, на которой расположены редуцирующее устройство и тепломассообменный блок дефлегматора, а линия вывода конденсата соединена с сепаратором, оснащенным линией вывода остатка и линией подачи газа сепарации в линию сырьевого газа перед мультифазным насосом, а также с мультифазным насосом линией подачи циркулирующего конденсата.

Второй вариант блока отличается оснащением дефлегматора линиями ввода ингибитора гидратообразования выше тепломассообменного блока и вывода отработанного ингибитора гидратообразования с полуглухой тарелки, и/или линией вывода флегмы с полуглухой тарелки.

Между тепломассообменным блоком и полуглухой тарелкой и/или ниже ввода компримированного сырьевого газа могут быть размещены контактные секции, например, насадочного типа, а в нижней части дефлегматора может быть установлен нагреватель, что позволяет повысить качество конденсата и снизить нагрузку на мультифазный насос благодаря дополнительному фракционированию потоков в дефлегматоре.

В качестве узлов предлагаемого блока могут быть использованы любые устройства соответствующего назначения, известные из уровня техники, например, емкостной сепаратор, пленочный контактный аппарат - в качестве дефлегматора, дроссельный вентиль - в качестве редуцирующего устройства, жидкостно-кольцевой насос - в качестве мультифазного насоса.

Установка мультифазного насоса позволяет снизить температуру компрессата, за счет чего уменьшить энергозатраты на сжатие сырьевого газа. Размещение в дефлегматоре полуглухой тарелки, соединенной с линией сырьевого газа линией циркулирующей флегмы с редуцирующим устройством позволяет охладить тепломассообменный блок без использования стороннего хладагента, за счет чего обеспечить глубокую дефлегмацию газа, снизить содержание углеводородов С₅₊ и повысить качество газа. Соединение линии вывода конденсата с линией подачи циркулирующего конденсата в мультифазный насос, обеспечивает последний необходимым количеством рабочей жидкости. Размещение линий ввода ингибитора гидратообразования и вывода отработанного ингибитора гидратообразования позволяет отбензинивать влажный сырьевой газ, а линии вывода флегмы - повысить качество газа за счет снижения содержания углеводородов С₃-С₄.

Предлагаемый блок, включает мультифазный насос 1, дефлегматор 2 с тепломассообменным блоком 3 и полуглухой тарелкой 4, редуцирующее устройство 5 и сепаратор 6. При работе блока сырьевой газ по линии 7, после смешения с газом сепарации, подаваемым по линии 8, и циркулирующей флегмой, подаваемой по линии 9, насосом 1 подают в дефлегматор 2, с низа которого по линии 10 в сепаратор 6 выводят конденсат после подачи его циркулирующей части по линии 11 в насос 1. Из сепаратора 6 по линии 12 выводят жидкий остаток, а по линии 8 - газ сепарации. С полуглухой тарелки 4 в линию 7 по линии 9 выводят флегму, редуцируют ее с помощью устройства 5, нагревают в тепломассообменном блоке 3, охлаждая верх дефлегматора 2, из которого по линии 13 выводят отбензиненный газ. Второй вариант блока отличается оснащением дефлегматора линиями 14 ввода ингибитора гидратообразования и 15 вывода отработанного ингибитора, и/или линией 16 вывода флегмы. В дефлегматоре 2 дополнительно могут быть размещены контактные секции 17 и нагреватель 18.

Таким образом, предлагаемый блок позволяет снизить энергозатраты, повысить качество газа и может быть использован в нефтегазовой промышленности.

1. Блок отбензинивания низконапорного тяжелого углеводородного газа, включающий компрессор, установленный на линии сырьевого газа, и дефлегматор с линией вывода конденсата и тепломассообменным блоком, охлаждаемым хладагентом, отличающийся тем, что в качестве компрессора установлен мультифазный насос, в дефлегматоре выше ввода компримированного сырьевого газа размещена полуглухая тарелка, соединенная с линией сырьевого газа перед мультифазным насосом линией циркулирующей флегмы, на которой расположены редуцирующее устройство и тепломассообменный блок дефлегматора, а линия вывода конденсата соединена с сепаратором, оснащенным линией вывода остатка и линией подачи газа сепарации в линию сырьевого газа перед мультифазным насосом, а также с мультифазным насосом линией подачи циркулирующего конденсата.

2. Блок по п. 1, отличающийся тем, что между тепломассообменным блоком и полуглухой тарелкой и/или ниже ввода компримированного сырьевого газа размещены контактные секции.

3. Блок по п. 1, отличающийся тем, что в нижней части дефлегматора установлен нагреватель.

4. Блок отбензинивания низконапорного тяжелого углеводородного газа, включающий компрессор, установленный на линии сырьевого газа, и дефлегматор с линией вывода конденсата и тепломассообменным блоком, охлаждаемым хладагентом, отличающийся тем, что в качестве компрессора установлен мультифазный насос, в дефлегматоре выше ввода компримированного сырьевого газа размещена полуглухая тарелка, оснащенная линией вывода отработанного ингибитора гидратообразования и/или линией вывода флегмы и соединенная с линией сырьевого газа перед мультифазным насосом линией циркулирующей флегмы, на которой расположены редуцирующее устройство и тепломассообменный блок дефлегматора, а линия вывода конденсата соединена с сепаратором, оснащенным линией вывода остатка и линией подачи газа сепарации в линию сырьевого газа перед мультифазным насосом, а также с мультифазным насосом линией подачи циркулирующего конденсата, при этом выше тепломассообменного блока размещена линия ввода ингибитора гидратообразования.

5. Блок по п. 4, отличающийся тем, что между тепломассообменным блоком и полуглухой тарелкой и/или ниже ввода компримированного сырьевого газа размещены контактные секции.

6. Блок по п. 4, отличающийся тем, что в нижней части дефлегматора установлен нагреватель.