Результат интеллектуальной деятельности: СПОСОБ ПОДГОТОВКИ ПОПУТНОГО НЕФТЯНОГО ГАЗА

Изобретение относится к способам промысловой подготовки углеводородных газов и может быть использовано для подготовки попутного нефтяного газа в нефтегазовой промышленности.

Известен способ подготовки углеводородного газа [RU 2460759, опубл. 10.09.2012 г., МПК C10G5/06, C10G5/04, С07С7/00, С07С7/11, F25J3/00, F25J3/08], включающий низкотемпературную сепарацию газа за счет его последовательного охлаждения подготовленным газом и сторонним хладагентом с конденсацией флегмы, а также контактирование газа с флегмой в противотоке после каждой стадии охлаждения.

Недостатками указанного способа являются низкий выход подготовленного газа из-за потерь легких компонентов газа с углеводородным конденсатом и получение нестабильного конденсата.

Наиболее близок по технической сущности к предлагаемому изобретению способ компримирования газа [RU 2524790, опубл. 10.08.2014 г., МПК F25J3/00], включающий сжатие газа, охлаждение и смешение компрессата с газом стабилизации, а также охлаждение хладагентом в условиях дефлегмации с получением сжатого (подготовленного) газа и нестабильного конденсата (флегмы), который стабилизируют за счет нагрева компрессатом с получением конденсата и газа стабилизации.

Недостатками данного способа являются низкий выход и низкое качество подготовленного газа, низкое качество конденсата из-за растворения в нем легких компонентов газа, а также ограниченный ассортимент продуктов.

Задача изобретения - повышение выхода подготовленного газа, получение конденсата нормативного качества, а также расширение ассортимента продуктов.

Техническим результатом при осуществлении предложенного способа является повышение выхода подготовленного газа и получение конденсата нормативного качества за счет снижения содержания в нем легких компонентов путем дополнительной сепарации, а также расширение ассортимента продуктов за счет получения пропан-бутановой фракции нормативного качества путем дополнительного компримирования газа с последующим его охлаждением в условиях дефлегмации.

Указанный технический результат достигается тем, что в известном способе, включающем сжатие газа, охлаждение смеси компрессата с газом стабилизации в условиях дефлегмации с получением сжатого газа и флегмы, которую стабилизируют за счет нагрева компрессатом с получением конденсата и газа стабилизации, особенностью является то, что газ предварительно смешивают с газом выветривания, конденсат дополнительно сепарируют с получением газа и конденсата выветривания, а сжатый газ дополнительно компримируют и охлаждают в условиях дефлегмации с получением пропан-бутановой фракции и подготовленного газа, при этом температуру охлаждения компрессата устанавливают в зависимости от требуемого нормами содержания пропана и бутана в пропан-бутановой фракции.

При необходимости перед одной из ступеней компримирования осуществляют осушку газа и/или его очистку от сероводорода и меркаптанов (например, путем адсорбции или абсорбции селективными сорбентами).

Сепарация конденсата с получением газа выветривания позволяет получить конденсат нормативного качества и повысить выход подготовленного газа за счет снижения содержания легких компонентов газа в конденсате. Компримирование и охлаждение сжатого газа в условиях дефлегмации позволяет получить пропан-бутановую фракцию нормативного качества, за счет чего расширить ассортимент продуктов. Изменение температуры охлаждения компрессата позволяет получать пропан-бутановые фракции требуемого качества за счет регулирования содержания в компрессате пропана и бутана.

Согласно предлагаемому способу попутный нефтяной газ 1 смешивают с газом выветривания 2, сжимают в компрессорной 3, охлаждая компрессат в условиях дефлегмации и стабилизируя флегму за счет нагрева компрессатом, и получают сжатый газ 4 и конденсат 5, который редуцируют в устройстве 6 и сепарируют в сепараторе 7 с получением газа выветривания 2 и конденсата выветривания 8. Сжатый газ 4 компримируют в компрессорной 9, охлаждая компрессат в условиях дефлегмации, и получают подготовленный газ 10 и товарную пропан-бутановую фракцию 11, содержание пропана и бутана в которой регулируют, изменяя температуру сжатого газа 4. Перед одной из ступеней компримирования в блоке 12 газ может быть осушен и/или очищен от сероводорода и меркаптанов (показано пунктиром).

При осуществлении предлагаемого способа 4300 нм³/час газа попутного нефтяного газа из концевой сепарационной установки состава, % об.: азот 0,32; углекислый газ 0,88; метан 8,17; этан 9.89; пропан 29,12; бутаны 30,86; пентаны 14,69; С₆₊ - остальное, при 65°С и 0,105 МПа смешивают с 754 нм³/час газа стабилизации, компримируют до 0,6 МПа, охлаждая компрессат до 27°С в условиях дефлегмации при стабилизации флегмы за счет нагрева компрессатом, с получением 5,6 т/час конденсата, который редуцируют до 0,105 МПа и сепарируют с получением газа выветривания и 3,2 т/час газового бензина стабильного марки БЛ по ТУ 0272-020-00148300-06, и 3363 нм³/час компрессата, который сжимают до 2,5 МПа, охлаждают компрессат в условиях дефлегмации и получают 6,0 т/час пропан-бутана автомобильного по ГОСТ 27578-87 и 648 нм³/час газа по ГОСТ 5542-87.

В аналогичных условиях при охлаждении сжатого газа до 30°С получают 2,9 т/час газового бензина стабильного марки БТ по ТУ 0272-020-00148300-06, 6,3 т/час смеси пропана и бутана технических по ГОСТ 20448-90 и 660 нм³/час газа по ГОСТ 5542-87.

В аналогичных условиях согласно прототипу получено 495 нм³/час газа и 9,42 т/час конденсата с давлением насыщенных паров по Рейду 501 кПа.

Приведенный пример показывает, что предлагаемый способ позволяет повысить выход подготовленного газа, получить конденсат нормативного качества, а также расширить ассортимент продуктов.