СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ ПОПУТНОГО НЕФТЯНОГО ГАЗА

Изобретение относится к способам подготовки углеводородных газов путем низкотемпературной сепарации и может быть использовано для переработки попутного нефтяного газа в нефтяной промышленности.

Известен способ подготовки углеводородного газа [RU 2202079, опубл. 10.04.2003 г., МПК F25J 3/00], включающий многоступенчатую сепарацию с промежуточным охлаждением газа, отделение углеводородного конденсата начальных ступеней сепарации, охлаждение его конденсатом низкотемпературной сепарации и смешение с газом в качестве абсорбента, а также охлаждение сторонним хладоагентом, редуцирование и низкотемпературную сепарацию полученной смеси.

Недостатками известного способа являются потери с конденсатом легких углеводородов и получение нестабильного конденсата.

Наиболее близок по технической сущности к предлагаемому изобретению способ компримирования газа [RU 2524790, опубл. 10.08.2014 г., МПК F25J 3/00] путем сжатия и охлаждения компрессата в условиях дефлегмации и стабилизации флегмы (компримирования) с получением сжатого газа и стабилизированного конденсата (жидкого продукта).

Недостатками данного способа являются ограниченный ассортимент продуктов, низкий выход жидкого продукта из-за потерь тяжелых компонентов со сжатым газом и низкое качество жидкого продукта (высокое давление насыщенных паров) из-за высокого содержания легких компонентов газа.

Задача изобретения - расширение ассортимента жидких продуктов, увеличение их выхода и повышение качества.

Техническим результатом является увеличение выхода и повышение качества жидких продуктов за счет двухступенчатого компримирования с дополнительным редуцированием и сепарацией жидкого продукта на каждой ступени, а также расширение ассортимента жидких продуктов с получением пропан-бутановой фракции и газового бензина за счет дополнительной низкотемпературной сепарации сжатого газа.

Указанный технический результат достигается тем, что в известном способе, включающем компримирование газа путем сжатия и охлаждения компрессата в условиях дефлегмации и стабилизации флегмы с получением сжатого газа и жидкого продукта, особенностью является то, что газ смешивают с газами сепарации и компримируют в две ступени с редуцированием и сепарацией жидких продуктов с получением газов сепарации и стабильных жидких продуктов, сжатый газ второй ступени подвергают низкотемпературной сепарации с получением конденсата и газа, который подают на вторую ступень в качестве хладоагента и выводят в качестве подготовленного газа, а сепарацию редуцированного жидкого продукта на второй ступени осуществляют совместно с конденсатом низкотемпературной сепарации, при этом в качестве стабильного жидкого продукта на первой ступени получают газовый бензин, а на второй - пропан-бутановую фракцию.

При необходимости перед одной из ступеней компримирования газ очищают от сероводорода и меркаптанов (например, абсорбцией) и/или осушают (например, адсорбцией), а подготовленный газ сжимают до давления транспортировки. Компримирование может быть осуществлено с помощью нескольких компрессоров, соединенных последовательно или параллельно. Низкотемпературную сепарацию осуществляют путем редуцирования и сепарации сжатого газа.

Компримирование газа в смеси с газами сепарации, с редуцированием и сепарацией жидких продуктов с получением газов сепарации и стабильных жидких продуктов, позволяет повысить качество последних за счет снижения содержания легких компонентов. Низкотемпературная сепарация сжатого газа второй ступени позволяет расширить ассортимент и увеличить выход жидких продуктов.

Согласно предлагаемому способу попутный нефтяной газ 1 смешивают с газами сепарации первой 2 и второй 3 ступени, компримируют на первой ступени 4 с охлаждением компрессата внешним хладоагентом (не показан) в условиях дефлегмации и стабилизации флегмы, с получением жидкого продукта 5, который редуцируют с помощью устройства 6 и разделяют в сепараторе 7 на газ сепарации 2 и газовый бензин 8, а также сжатого газа 9, который компримируют на второй ступени 10 с охлаждением компрессата внешним хладоагентом (не показан) и газом низкотемпературной сепарации 11, который затем выводят в качестве подготовленного газа 12, с получением жидкого продукта 13 и сжатого газа 14, который редуцируют с помощью устройства 15 и разделяют в сепараторе 16 на газ 11 и конденсат 17 низкотемпературной сепарации, который совместно с жидким продуктом второй ступени 13, редуцированным с помощью устройства 18, разделяют в сепараторе 19 на газ сепарации второй ступени 3 и пропан-бутановую фракцию 20. При необходимости перед одной из ступеней компримирования в блоке 21 (условно показан пунктиром перед второй ступенью) осуществляют очистку от сероводорода и меркаптанов газа и/или осушку газа.

При осуществлении предлагаемого способа 41,7 тыс. нм³/час газа попутного нефтяного газа состава, % об.: азот 1,6; углекислый газ 2,3; метан 77,1; этан 5,0; пропан 6,2; бутаны 4,7; пентаны 1,6; С₆₊ - остальное, при 40°C и 0,3 МПа смешивают с 1,8 тыс. нм³/час газов стабилизации и компримируют до 2,5 МПа с охлаждением компрессата до 28°C в условиях дефлегмации и последующей стабилизации, редуцирования и сепарации флегмы и получают 0,7 т/час газового бензина марки БЛ по ТУ 0272-020-00148300-06 и 43,4 тыс. нм³/час сжатого газа, который компримируют до 5,5 МПа с охлаждением компрессата газом низкотемпературной сепарации до 0°C в условиях дефлегмации и последующей стабилизации, редуцирования и сепарации флегмы совместно с 4,1 т/час конденсата низкотемпературной сепарации и получают 8,9 т/час смеси пропана и бутана технических по ГОСТ 20448-90 и 40,0 тыс. нм³/час компрессата, который редуцируют с помощью детандера до 2,5 МПа и сепарируют с получением конденсата и 37,9 тыс. нм³/час газа низкотемпературной сепарации, который после нагрева выводят в качестве подготовленного газа по СТО Газпром 089-2010. Всего получено 9,6 т/час жидких продуктов.

В аналогичных условиях согласно прототипу получено 6,4 т/час нестабильного конденсата с давлением насыщенных паров по Рейду 3944 кПа, не соответствующего нормативным требованиям.

Приведенный пример показывает, что предлагаемый способ позволяет расширить ассортимент жидких продуктов, повысить их выход и качество.