Результат интеллектуальной деятельности: СТАНЦИЯ ПОДГОТОВКИ ПОПУТНОГО НЕФТЯНОГО ГАЗА

Изобретение относится к устройствам подготовки попутного нефтяного газа и может быть использовано в нефтегазовой промышленности.

Известна установка подготовки углеводородного газа [RU 2381822, опубл. 20.02.2010, МПК B01D 53/04], которая включает узел компримирования газа с линиями вывода углеводородного конденсата и воды, соединенный с блоком адсорбционной осушки газа, оснащенный линиями подвода и отвода газа охлаждения, газа регенерации и осушенного газа, узлы регенерации и подготовки отработанного газа регенерации, блок низкотемпературной обработки газа и дожимной компрессор.

Недостатками известной установки является сложность, высокая металлоемкость и энергоемкость, большие потери углеводородов С₄₊ с углеводородным конденсатом узла компримирования газа.

Наиболее близкой по технической сущности к предложенному изобретению является полезная модель установки комплексной подготовки газа и углеводородного конденсата [RU 137211, опубл. 10.02.2014, МПК B01D 53/00], включающая последовательно установленные, по меньшей мере, один узел компримирования, охлаждения и сепарации с отводами (линиями) сжатого газа, углеводородного конденсата и воды, оснащенный колонной стабилизации конденсата, блок осушки газа с отводом осушенного газа и газа регенерации и блок низкотемпературной переработки газа с отводами осушенного отбензиненного газа и широкой фракции легких углеводородов.

Недостатками данной установки являются высокая металлоемкость и энергопотребление из-за комплектации установки блоком низкотемпературной переработки газа, включающим энергопотребляющие дожимную компрессорную станцию или холодильную установку, а также получение широкой фракции легких углеводородов в качестве побочного товарного продукта, для которого зачастую не имеется экономически обоснованных решений по транспортировке.

Задачей предлагаемого изобретения является снижение металлоемкости и энергопотребления установки (станции), уменьшение ассортимента товарных продуктов, увеличение выхода нефти.

В качестве технического результата достигается:

- снижение металлоемкости и энергопотребления станции, а также уменьшение количества товарных продуктов за счет оснащения установки блоком метанирования взамен блока низкотемпературной переработки газа и колонны стабилизации конденсата,

- увеличение выхода нефти на установке подготовки нефти, являющейся источником попутного нефтяного газа, за счет оснащения станции блоком абсорбционного отбензинивания.

Указанный технический результат достигается тем, что в известной установке, включающей последовательно установленные, по меньшей мере, один узел компримирования и охлаждения с линией отвода сжатого газа и блок осушки с линиями отвода осушенного газа и газа регенерации, особенностью является то, что перед блоком осушки газа установлен блок метанирования, который оснащен линией ввода воды и связан с блоком осушки линией подачи водного конденсата, а перед блоком метанирования установлен блок абсорбционного отбензинивания, оснащенный линиями подачи подготовленной нефти и вывода нестабильной нефти.

Установка блока метанирования перед блоком осушки газа позволяет удалить из газа углеводороды С₃₊ и получить газ требуемого качества без использования оборудования для низкотемпературной переработки газа и стабилизации конденсата. Метанирование может быть осуществлено, например, по технологии мягкого каталитического парового риформинга, за счет конверсии тяжелых углеводородов в метан и углекислый газ по реакции: C_nH_2n+2+(0.5n-0.5)Н₂О=(0.75n+0.25)CH₄+(0.25n-0.25)СО₂.

Установка перед блоком метанирования блока абсорбционного отбензинивания позволяет возвратить углеводороды С₅₊, содержащиеся в попутном нефтяном газе, на стадию подготовки нефти и за счет этого увеличить выход последней.

При необходимости увеличения концентрации углеводородов в подготовленном газе между блоками осушки и метанирования устанавливают блок адсорбционной, абсорбционной или мембранной доочистки газа от примесей (углекислого газа, водорода и пр.).

Станция включает компрессор 1 (условно показана одна ступень компрессора) с устройством для охлаждения и отбензинивания 2, блок метанирования 3, блок осушки 4 и, возможно, блок доочистки газа 5.

При работе станции попутный нефтяной газ (I), очищенный от капельной влаги и механических примесей, смешивают с газом регенерации (II), сжимают компрессором 1, подвергают охлаждению и отбензиниванию путем абсорбции подготовленной нефтью (III), подаваемой, например, с концевой ступени сепарации, в устройстве 2, из которого выводят нестабильную нефть (IV), например, на вторую ступень сепарации, и затем подают на блок метанирования 3, где в присутствии воды (V) и водного конденсата (VI) подвергают мягкому каталитическому паровому риформингу. Полученный катализат (VII) осушают на блоке 4 с получением сухого отбензиненного газа (VIII), конденсата водяного пара (VI) и газа регенерации (II). По меньшей мере часть последнего может быть использована на собственные нужды, например, в качестве топливного газа (показано пунктиром). При необходимости катализат (VII) дополнительно очищают на блоке 5, например, от углекислого газа, а концентрат примесей (IX), например, отходящий газ, используют на собственные нужды, например, в качестве компонента топлива для привода компрессора.

Таким образом, предлагаемое изобретение позволяет снизить металлоемкость и энергопотребление, уменьшить количество товарных продуктов, увеличить выход нефти и может быть использовано в нефтегазовой промышленности.