Результат интеллектуальной деятельности: СПОСОБ СТАБИЛИЗАЦИИ ГАЗОВОГО КОНДЕНСАТА

Изобретение относится к способам подготовки газового конденсата к однофазному транспорту и может быть использовано в газовой промышленности.

Известна полезная модель установки подготовки газоконденсатного флюида и стабилизации конденсата на завершающей стадии разработки [RU 125488, опубл. 10.03.2013 г., МПК B01D 53/00], включающая блок стабилизации газового конденсата в составе отпарной ректификационной колонны с циркуляционным насосом и печью огневого нагрева, компрессор газов выветривания (дегазации) с блочной сепарационной установкой, рекуперативный теплообменник деэтанизированного конденсата, на выходе которого последовательно размещены аппарат воздушного охлаждения, фильтр тонкой очистки, трехфазный разделитель, буферная емкость, а также насос товарного конденсата.

Недостатками известной полезной модели являются сложность и большое количество оборудования.

Наиболее близок по технической сущности к предлагаемому изобретению способ промысловой стабилизации газового конденсата [Сыроежко, A.M., Пекаревский, Б.В. Технология переработки природного газа и газового конденсата. СПб.: Изд-во СПБГТИ(ТУ), 2011, с. 116], включающий трехступенчатую дегазацию редуцированного нестабильного конденсата с понижением давления на каждой из ступеней, выводом на первой ступени газа выветривания и рециркуляцией газов дегазации последующих ступеней путем компримирования газа дегазации третьей ступени сепарации, смешения его с газом дегазации второй ступени, компримирования полученной смеси и смешения ее с сырьевым потоком.

Недостатками данного способа являются:

- низкий выход товарного конденсата из-за потерь тяжелых углеводородов с газом выветривания, а также ограниченный ассортимент товарной продукции,

- большой объем газа выветривания из-за смешения редуцированного нестабильного конденсата и рециркулируемых газов дегазации последующих ступеней сепарации,

- высокие энергозатраты на рециркуляцию газов дегазации второй и третьей ступеней из-за накопления углеводородов C₃-C₄ в цикле при стабилизации газового конденсата с их высоким содержанием.

Задача изобретения - увеличение выхода и расширение ассортимента товарной продукции, уменьшение объема газа выветривания и снижение энергозатрат.

При осуществлении предложенного способа в качестве технического результата достигается:

- увеличение выхода и расширение ассортимента товарной продукции, уменьшение объема газа выветривания за счет снижения потерь тяжелых углеводородов с газом выветривания и получения пропан-бутановой фракции в качестве сопутствующего продукта путем охлаждения и сепарации компрессата в условиях дефлегмации и стабилизации флегмы,

- снижение энергозатрат за счет исключения рециркуляции газов дегазации низкого давления в сырьевой поток и предотвращения накопления углеводородов С₃-С₄ в цикле.

Указанный технический результат достигается тем, что в известном способе, включающем трехступенчатую сепарацию редуцированного нестабильного конденсата с выводом на первой ступени газа выветривания и компримирование газов дегазации последующих ступеней, при этом компримируют газ дегазации третьей ступени сепарации, смешивают с газом дегазации второй ступени и компримируют полученную смесь, особенностью является то, что после компримирования смеси осуществляют охлаждение и сепарацию компрессата в условиях дефлегмации и стабилизации флегмы с получением пропан-бутановой фракции и углеводородного газа, который смешивают с газом выветривания первой ступени и получают газ выветривания.

Компримирование, охлаждение и сепарация в условиях дефлегмации смеси компримированного газа дегазации третьей ступени сепарации и газа дегазации второй ступени и стабилизации флегмы с получением пропан-бутановой фракции и углеводородного газа могут быть осуществлены согласно RU 2524790, опубл. 10.08.2014 г., МПК F25J 3/00, например, в устройстве, включающем компрессор и дефлегматор-стабилизатор пленочного типа, состоящий из дефлегмационной и отпарной секций, при этом в последней осуществляют стабилизацию флегмы с получением пропан-бутановой фракции за счет нагрева компрессатом, который затем подают в сепарационную зону дефлегматора-стабилизатора, расположенную между секциями, а газ сепарации поступает в дефлегмационную секцию, где его охлаждают сторонним хладагентом с выделением газа выветривания и флегмы, которая стекает в отпарную секцию.

Это обеспечивает выделение тяжелых углеводородов из сжатого низконапорного газа высокой плотности с получением дополнительного количества жидких товарных продуктов нормативного качества и снижает объем углеводородного газа и повышает его качество, что позволяет смешивать его непосредственно с газом выветривания первой ступени сепарации, без рециркуляции в сырьевой поток, что предотвращает накопление углеводородов С₃-С₄ в цикле и снижает энергозатраты.

Сепарацию редуцированного нестабильного конденсата на первой, второй и третьей ступенях сепарации осуществляют с использованием емкостных или центробежных сепараторов, известных из уровня техники.

Согласно предлагаемому способу редуцированный нестабильный конденсат 1 подвергают трехступенчатой сепарации со ступенчатым понижением давления в сепараторах 2, 3 и 4 и, возможно, с подогревом на второй ступени сепарации (на схеме не показано) с получением товарного конденсата 5, газа выветривания 6 и газов дегазации второй и третьей ступени 7 и 8. Последний сжимают компрессором 9, смешивают с газом дегазации 7, компримируют, охлаждают и сепарируют в условиях дефлегмации и стабилизации флегмы в устройстве 10 (условно показан компрессор) с получением пропан-бутановой фракции 11 и углеводородного газа 12, который смешивают с газом выветривания первой ступени 6 с получением газа выветривания 13, направляемого на подготовку или использование, например, в качестве топливного газа.

При осуществлении предлагаемого способа 29,5 т/ч редуцированного нестабильного конденсата состава, мол.%: углекислый газ 0,08; метан 21,52; этан 8,14; пропан 10,69; бутаны 10,32; пентаны 7,11; С₆₊ - остальное, при 2,5 МПа и 17,1°C сепарируют с получением 1508 нм³/ч газа выветривания и последовательно сепарируют при 0,6 МПа и 0,15 МПа с получением 20,8 т/ч товарного конденсата, 2499 нм³/ч и 1179 нм³/ч газов дегазации второй и третьей ступени, последний сжимают до 0,6 МПа и смесь газов компримируют до 2,5 МПа (давление стадии низкотемпературной сепарации), охлаждают и сепарируют ее в условиях дефлегмации и стабилизации флегмы с получением 1714 нм³/ч углеводородного газа, который смешивают с газом выветривания первой ступени и направляют на подготовку, например, в узел низкотемпературной сепарации, и 5,3 т/ч пропан-бутановой фракции, соответствующей требованиям на широкую фракцию легких углеводородов марки "А". Общее количество жидких продуктов составило 26,1 т/ч, при этом энергозатраты на компримирование составили 326 кВт.

В аналогичных условиях согласно прототипу получено 22,6 т/ч товарного конденсата и 3604 нм³/ч газа выветривания, при этом энергозатраты на компримирование составили 6299 кВт.

Приведенный пример свидетельствует, что предлагаемый способ позволяет увеличить выход товарной продукции и расширить ее ассортимент, уменьшить объем газа выветривания и снизить энергозатраты.