Результат интеллектуальной деятельности: СПОСОБ ПОДГОТОВКИ ПОПУТНОГО НЕФТЯНОГО ГАЗА

Изобретение относится к способам подготовки углеводородных газов методом низкотемпературной сепарации и может быть использовано для подготовки 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 хладагентом, редуцирование и низкотемпературную сепарацию полученной смеси.

Недостатками известного способа являются потери легких углеводородов с конденсатом и его низкое качество.

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 хладагентом в условиях дефлегмации и стабилизации флегмы с получением сжатого (подготовленного) газа и конденсата.

Недостатками данного способа являются низкое качество подготовленного газа и конденсата из-за высокого содержания тяжелых углеводородов в первом и высокого содержания легких компонентов газа в последнем, а также ограниченный ассортимент продуктов.

Задача изобретения - повышение качества подготовленного газа и конденсата, расширение ассортимента продуктов.

Техническим результатом является повышение качества подготовленного газа за счет низкотемпературной сепарации сжатого газа второй ступени, повышение качества конденсата за счет сепарации смеси конденсатов первой и второй ступени с получением рециркулируемого газа, а также расширение ассортимента продуктов за счет дополнительного получения пропан-бутановой фракции.

Указанный технический результат достигается тем, что в известном способе, включающем компримирование газа путем сжатия и охлаждения компрессата хладагентом в условиях дефлегмации и стабилизации флегмы с получением подготовленного газа и конденсата, особенностью является то, что газ компримируют в две ступени совместно с газами сепарации и деэтанизации, подаваемыми на первую ступень, смесь конденсатов первой и второй ступени подвергают сепарации с получением товарного конденсата и газа, сжатый газ второй ступени редуцируют и сепарируют с получением подготовленного газа, который используют на второй ступени в качестве хладагента и затем выводят, и остатка, который редуцируют и деэтанизируют с получением газа и пропан-бутановой фракции.

При необходимости перед одной из ступеней компримирования газ очищают от сероводорода и меркаптанов (например, путем абсорбции) и/или осушают (например, путем адсорбции). Очистка и осушка могут проводиться перед различными ступенями компримирования, которое может осуществляться с помощью нескольких компрессоров, соединенных последовательно или параллельно. Сепарацию конденсатов и деэтанизацию остатка осуществляют, например, с помощью сепаратора и/или фракционирующей колонны.

Компримирование газа с редуцированием, сепарацией конденсатов первой и второй ступени и деэтанизацией остатка позволяет повысить качество конденсата за счет снижения содержания в нем легких компонентов газа и расширить ассортимент продуктов. Сепарация сжатого газа второй ступени позволяет снизить содержание тяжелых углеводородов в подготовленном газе и повысить его качество.

Способ иллюстрируется чертежом.

Согласно предлагаемому способу попутный нефтяной газ 1 совместно с газом сепарации 2 и газом деэтанизации 3 компримируют на первой ступени 4 с охлаждением компрессата внешним хладагентом (не показан) в условиях дефлегмации и стабилизации флегмы, с получением конденсата 5 и сжатого газа 6, который компримируют на второй ступени 7 с охлаждением компрессата внешним хладагентом (не показан) и подготовленным газом 8, который затем выводят, с получением конденсата 9 и сжатого газа 10, который редуцируют с помощью устройства 11 и разделяют в сепараторе 12 на подготовленный газ 8 и остаток 13, который после редуцирования с помощью устройства 14 деэтанизируют в устройстве 15, например фракционирующей колонне, с получением пропан-бутановой фракции 16 и газа деэтанизации 3. Конденсат первой ступени 5 редуцируют с помощью устройства 17 и совестно с конденсатом второй ступени 9, редуцированным с помощью устройства 18, сепарируют в устройстве 19, например сепараторе, с получением товарного конденсата 20 и газа сепарации 2. При необходимости перед одной из ступеней компримирования в блоке 21 (пунктиром условно показано размещение блока перед первой ступенью) осуществляют очистку от сероводорода и меркаптанов и/или осушку газа.

При осуществлении предлагаемого способа 16,6 тыс. нм³/час газа попутного нефтяного газа состава, % об.: азот 1,7; углекислый газ 0,8; метан 81,1; этан 6,4; пропан 3,4; бутаны 2,5; пентаны 1,6; C₆₊ - остальное, при 40°С и 0,52 МПа компримируют до 2,0 МПа совместно с 0,6 тыс. нм³/час газа сепарации и 0,15 тыс. нм³/час газа деэтанизации с охлаждением компрессата до 40°С в условиях дефлегмации и стабилизации флегмы и получают 0,9 т/час конденсата и 17,2 тыс. нм³/час сжатого газа, который компримируют до 7,0 МПа с охлаждением компрессата до -2°С в условиях дефлегмации и стабилизации флегмы внешним хладагентом и газом низкотемпературной сепарации и получают 2,75 т/час конденсата, который редуцируют и сепарируют совместно с редуцированным конденсатом первой ступени с получением газа сепарации и 2,68 т/час широкой фракции легких углеводородов с давлением насыщенных паров по Рейду 245 кПа, которую в качестве товарной направляют на установку стабилизации нефти, и 16,0 тыс. нм³/час сжатого газа, который редуцируют до 2,1 МПа и сепарируют с получают 0,98 т/час остатка, который деэтанизируют с получением газа деэтанизации и 0,77 т/час смеси пропана и бутана технических по ГОСТ 20448-90, а также 15,5 тыс. нм³/час подготовленного газа с метановым индексом 71.

В аналогичных условиях согласно прототипу получен подготовленный газ с метановым индексом 65 и конденсат с давлением насыщенных паров по Рейду 1576 кПа.

Приведенный пример показывает, что предлагаемый способ позволяет повысить качество подготовленного газа и конденсата, расширить ассортимент продуктов и может быть использован в промышленности.