Результат интеллектуальной деятельности: СПОСОБ КОМПЛЕКСНОЙ ПОДГОТОВКИ ГАЗА

Изобретение относится к области подготовки природного газа или газового конденсата к транспорту методом низкотемпературной сепарации и может быть использовано в газовой промышленности.

Известен способ безотходной подготовки скважинной продукции газоконденсатных месторождений [RU 2565240, опубл. 20.10.2015 г., МПК B01D 53/26, B01D 53/00], при котором скважинную продукцию газоконденсатного месторождения смешивают с продуктом каталитической переработки и сепарируют с получением водного конденсата и газа сепарации, который подвергают комплексной подготовке с получением товарного газа и широкой фракции легких углеводородов, а также углеводородного конденсата, который смешивают с широкой фракцией легких углеводородов и подвергают каталитической переработке с получением газообразного продукта каталитической переработки.

Недостатками известного способа являются невозможность применения для подготовки скважинной продукции, содержащей тяжелый конденсат, а также переработка в газ дорогостоящего продукта - конденсата.

Наиболее близок по технической сущности к предлагаемому изобретению способ низкотемпературной сепарации газа [RU 2576297, опубл. 27.02.2016 г., МПК C10G 5/06, F25J 3/00], при котором сырой газ разделяют на конденсат и газ, который подвергают дефлегмации в дефлегматоре за счет охлаждения газом и редуцированным конденсатом низкотемпературной сепарации с получением газа и конденсата (флегмы) дефлегмации, который смешивают с конденсатом входной сепарации, редуцируют и сепарируют с получением водного конденсата, нестабильного конденсата и газа отдувки (выветривания), который совместно с редуцированным газом дефлегмации подвергают низкотемпературной сепарации с получением газа и конденсата, который редуцируют, нагревают в дефлегматоре и стабилизируют совместно с нестабильным конденсатом с получением дополнительного количества водного конденсата, газов дегазации (газа стабилизации) и стабильного конденсата.

Недостатками данного способа являются потери стабильного конденсата из-за низкой четкости разделения газожидкостной смеси вследствие высокого давления на стадии дефлегмации и входной сепарации, а также потери компонентов товарного газа с газом стабилизации, который, как правило, сжигают на факеле.

Задача изобретения - увеличение выхода стабильного конденсата и товарного газа.

Техническим результатом является увеличение выхода стабильного конденсата за счет повышения четкости разделения при дефлегмации и входной сепарации, которая достигается снижением давления, а также увеличение выхода товарного газа за счет рециркуляции газа стабилизации в поток сырого газа и исключения таким образом потерь компонентов товарного газа.

Технический результат достигается тем, что в предлагаемом способе, при котором газ входной сепарации подвергают дефлегмации за счет охлаждения газом низкотемпературной сепарации с получением газа дефлегмации и флегмы, которую смешивают с конденсатом входной сепарации и выветривают с получением выветренного конденсата и газа выветривания, который совместно с редуцированным газом дефлегмации подвергают низкотемпературной сепарации с получением газа и конденсата, а при стабилизации смеси конденсатов получают газ стабилизации и стабильный конденсат, особенностью является то, что сырой газ перед входной сепарацией редуцируют и смешивают с газом стабилизации с помощью эжектирующего устройства, газ входной сепарации охлаждают редуцированным выветренным конденсатом и предварительно нагретым газом низкотемпературной сепарации, а смесь конденсата входной сепарации и флегмы редуцируют и смешивают с конденсатом низкотемпературной сепарации с помощью эжектирующего устройства перед выветриванием.

При необходимости, для регулирования режима работы дефлегматора, перепускают часть газа входной сепарации и/или газа низкотемпературной сепарации по байпасным линиям дефлегматора.

Применяют любые известные из уровня техники способы сепарации, дефлегмации, стабилизации и редуцирования с использованием известного оборудования, например: сепараторов, дефлегматоров, теплообменников, блоков низкотемпературной сепарации и стабилизации конденсата, редуцирующих вентилей или детандеров.

Редуцирование сырого газа обеспечивает снижение давления и увеличение четкости разделения на стадиях входной сепарации и дефлегмации, что позволяет увеличить выход стабильного конденсата. А рециркуляция газа стабилизации, который, как правило, сжигают на факеле, в поток сырого газа, исключает потери компонентов товарного газа и таким образом увеличивает его выход. Охлаждение газа входной сепарации редуцированным выветренным конденсатом и предварительно нагретым газом низкотемпературной сепарации позволяет увеличить степень конденсации тяжелых углеводородов, а также повысить четкость разделения газожидкостной смеси при дефлегмации, что также обеспечивает увеличение выхода стабильного конденсата.

Согласно предлагаемому способу сырой газ 1 редуцируют и смешивают с газом стабилизации 2 с помощью эжектирующего устройства 3, смесь подвергают входной сепарации в блоке 4 с получением конденсата входной сепарации 5 и газа входной сепарации 6, который охлаждают в теплообменнике 7 выветренным редуцированным конденсатом 8 и в теплообменнике 9 предварительно нагретым газом низкотемпературной сепарации 10 и подвергают дефлегмации в аппарате 11 с получением флегмы 12 и газа дефлегмации 13. В качестве хладагента в дефлегматоре 11 используют газ низкотемпературной сепарации 10. Газ 13 редуцируют с помощью устройства 14 и подвергают низкотемпературной сепарации в блоке 15 с получением конденсата низкотемпературной сепарации 16 и газа 10, который предварительно нагревают в дефлегматоре 11, а затем в теплообменнике 9 - частью газа 6 и выводят с установки в качестве товарного газа 17. Конденсат 5 смешивают с флегмой 12, полученную смесь редуцируют и смешивают с конденсатом 16 с помощью эжектирующего устройства 18, выветривают в аппарате 19, направляя газ выветривания 20 в блок 15, а выветренный конденсат 21 редуцируют с помощью устройства 22 с получением конденсата 8, который нагревают в теплообменнике 7 частью газа 6 и стабилизируют в блоке стабилизации конденсата 23 с получением стабильного конденсата 24 и газа 2.

При необходимости режим работы дефлегматора 11 регулируют перепуском части газа 6 и/или газа 9 по байпасным линиям 25 и 26 соответственно. В предлагаемом способе также предусмотрена подача ингибитора гидратообразования и вывод отработанного водного раствора ингибитора гидратообразования. Точки подачи и вывода условно не показаны.

Работоспособность изобретения отражена в следующем примере. 180,1 тыс. нм³/ч сырого газа состава, % об.: углекислый газ 0,1; метан 85,8; этан 7,8; пропан 3,3; бутаны 1,4; С₅₊ остальное, при 24,3°С и 5,64 МПа редуцируют до 3,65 МПа и смешивают с газом стабилизации, смесь подвергают входной сепарации с получением 34,0 т/ч конденсата и 175,7 тыс. нм³/ч газа входной сепарации, который охлаждают выветренным редуцированным конденсатом и предварительно нагретым газом низкотемпературной сепарации и подвергают дефлегмации с получением 5,1 т/ч флегмы и 173,4 тыс. нм³/ч газа дефлегмации. Газ дефлегмации редуцируют до 2,0 МПа, подвергают низкотемпературной сепарации с получением 2,2 т/ч конденсата и газа низкотемпературной сепарации, который предварительно нагревают в дефлегматоре, а затем в теплообменнике газом входной сепарации и с расходом 173,8 тыс. нм³/ч выводят в качестве товарного газа, соответствующего требованиям СТО Газпром 089-2010. Конденсат входной сепарации смешивают с флегмой, полученную смесь редуцируют до 2,0 МПа и смешивают с конденсатом низкотемпературной сепарации, выветривают, направляя газ выветривания в блок низкотемпературной сепарации, а выветренный конденсат редуцируют до 0,2 МПа, нагревают частью газа входной сепарации и стабилизируют с получением 28,0 т/ч стабильного конденсата, соответствующего требованиям ГОСТ Р 54389-2011, и газа стабилизации.

В аналогичных условиях по прототипу получено 170,5 тыс. нм³/ч товарного газа, 27,3 т/ч стабильного конденсата и 3,5 тыс. нм³/ч газа стабилизации, который сжигают на факеле.

Таким образом, предложенный способ позволяет увеличить выход стабильного конденсата и товарного газа и может быть использован в промышленности.