Результат интеллектуальной деятельности: СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ НИЗКОНАПОРНЫХ УГЛЕВОДОРОДНЫХ ГАЗОВ И ЖИДКИХ УГЛЕВОДОРОДОВ

Изобретение относится к способам переработки низконапорных газов и конденсатов, образующихся при трубопроводном транспорте газа, и может быть использовано в нефтегазовой промышленности.

Известен способ подготовки углеводородного газа [RU 2460759, опубл. 10.09.2012 г., МПК C10G 5/06, C10G 5/04, С07С 7/00, С07С 7/11, F25J 3/00, F25J 3/08], включающий осушку (при необходимости) и низкотемпературную сепарацию газа за счет его двухстадийного охлаждения подготовленным газом и сторонним хладоагентом с конденсацией жидкой фазы (флегмы) с противоточным контактом газа и флегмой после каждой стадии охлаждения.

Основным недостатком известного способа является низкий выход подготовленного газа. Кроме того, способ не может быть использован для подготовки низконапорного газа.

Наиболее близок по технической сущности к предлагаемому изобретению способ компримирования газа [RU 2524790, опубл. 10.08.2014 г., МПК F25J 3/00], включающий сжатие газа с получением компрессата, нагрев компрессатом флегмы в условиях стабилизации последней с получением конденсата и газа стабилизации, смешение охлажденного компрессата с газом стабилизации и охлаждение смеси в условиях дефлегмации с получением сжатого газа и флегмы.

Недостатками данного способа являются низкое качество продукции из-за низкой четкости разделения легких и тяжелых компонентов газа и ограниченный ассортимент продукции.

Задачей изобретения является повышение качества и расширение ассортимента продукции.

В качестве технического результата достигается повышение качества продукции за счет трехступенчатого компримирования газа в смеси с газами стабилизации жидких углеводородов, его осушки и низкотемпературной сепарации, а также расширение ассортимента продукции за счет получения стабильного газового бензина, пропан-бутановой и пропановой фракций, а также сухого отбензиненного (товарного) газа.

Указанный технический результат достигается тем, что в известном способе, включающем компримирование газа с получением конденсата и сжатого газа путем сжатия и охлаждения компрессата в условиях дефлегмации и стабилизации флегмы за счет нагрева компрессатом, особенностью является то, что газ компримируют по меньшей мере в две ступени совместно с газами стабилизации низкого давления, охлаждение компрессата начальных ступеней осуществляют сторонним хладоагентом, а на последней ступени - сторонним хладоагентом и газом низкотемпературной сепарации, сжатый газ начальных ступеней очищают и/или осушают и смешивают с газом стабилизации высокого давления, при этом в качестве конденсата последней ступени получают пропан-бутановую фракцию, а сжатый газ последней ступени редуцируют и сепарируют с получением газа низкотемпературной сепарации, который выводят в качестве товарного после нагрева компрессатом на последней ступени, и конденсата, который стабилизируют с получением пропановой фракции и газа стабилизации высокого давления, кроме того, жидкие углеводороды стабилизируют совместно с конденсатами начальных ступеней с получением газов стабилизации низкого давления и стабильного газового бензина.

Для уменьшения энергозатрат целесообразно охлаждать компрессат последней ступени в присутствии абсорбента. При необходимости может быть осуществлена дополнительная очистка и/или осушка стабильного газового бензина. По меньшей мере часть пропановой фракции может быть направлена на смешение с пропан-бутановой фракцией, что позволяет регулировать состав пропан-бутановой фракции.

Стабилизацию жидких углеводородов осуществляют, например, путем сепарации и дебутанизации, а стабилизацию конденсата - путем отгонки метана и этана. Осушка может быть осуществлена адсорбцией, а очистка (от метанола и/или сероводорода и меркаптанов и/или углекислоты) - адсорбцией или абсорбцией, образующиеся при этом отходящие газы рециркулируют.

Компримирование газа в смеси с газами стабилизации низкого давления позволяет получить стабилизированные конденсаты, а охлаждение компрессата на последней ступени с использованием в качестве хладоагента газа низкотемпературной сепарации позволяет получить деэтанизированный конденсат, за счет чего упростить получение широкого ассортимента товарных продуктов и повысить их качество.

Согласно предлагаемому способу газ 1 сжимают и охлаждают на начальных ступенях компримирования 2 (условно показано две ступени) в условиях дефлегмации и стабилизации флегмы, с получением конденсата 4 и сжатого газа 5, который осушают и очищают в блоке 6, смешивают с газом стабилизации высокого давления 7, сжимают и охлаждают в условиях дефлегмации и стабилизации флегмы на третьей ступени 8 сторонним хладоагентом и газом низкотемпературной сепарации 9 с получением пропан-бутановой фракции 10 и сжатого газа 11. Последний редуцируют с помощью устройства 12 и сепарируют в сепараторе 13 с получением газа низкотемпературной сепарации 9, который нагревают и выводят в качестве подготовленного газа, и конденсата 14, который стабилизируют в отпарной колонне 15 с получением газа стабилизации высокого давления 7 и пропановой фракции 16. Жидкие углеводороды 17 стабилизируют на блоке стабилизации 18 совместно с конденсатом 4 с получением газа стабилизации низкого давления 3 и стабильного газового бензина 19.

При необходимости последний может быть дополнительно осушен и/или очищен на блоке 20, а его часть 21 может быть подана на стадию охлаждения компрессата третьей ступени в качестве абсорбента. Кроме того, по меньшей мере часть пропановой фракции может быть у направлена на смешение с пропан-бутановой фракцией (показано пунктиром).

При осуществлении предлагаемого способа 100 тыс. нм³/час газа состава, об.%: метан 76,1; этан 5,9; пропан 9,1; бутаны 5,8; пентаны 2,1; С₆₊ - остальное, при 35°С и 0,25 МПа сжимают в две ступени до 0,6 МПа и до 1,6 МПа, охлаждая до 35°С и 15,5°С, соответственно, совместно с 27,2 тыс. нм³/час газов стабилизации низкого давления, в условиях дефлегмации и стабилизации флегмы, с получением 33,0 т/час конденсата и 118,0 тыс. нм³/час газа, который осушают цеолитами, смешивают с 2,8 тыс. нм³/час газа стабилизации высокого давления и сжимают до 3,6 МПа, охлаждают до минус 43,1°С в условиях дефлегмации и стабилизации флегмы в присутствии 9,7 т/час охлажденного до минус 43°С абсорбента с получением 72,5 т/час смеси пропана и бутана технических по ГОСТ 20448-90 и 88,9 тыс. нм³/час газа, который редуцируют до 1,5 МПа с помощью детандера и сепарируют с получением 84,6 тыс. нм³/час газа низкотемпературной сепарации, соответствующего требованиям СТО Газпром 089-2010, который нагревают и выводят в качестве товарного, и конденсата, который стабилизируют в отпарной колонне с получением газа стабилизации и 3,0 т/час пропановой фракции мраки "А" по ТУ 0272-023-00151638-99. 46,5 т/час жидких углеводородов состава, мас.%: метан 3,9; этан 5,3; пропан 32,0; бутаны 36,9; пентаны 15,2; С₆₊ - остальное, после входной сепарации при 10°С и 2,5 МПа стабилизируют путем редуцирования и фракционирования в дебутанизаторе с получением газов стабилизации низкого давления и 21,3 т/час стабильного газового бензина марки "БЛ" по ТУ 0272-020-00148300-06, который осушают, очищают и разделяют на абсорбент и товарный бензин.

В аналогичных условиях согласно прототипу из попутного нефтяного газа получено 83,1 тыс. нм³/час подготовленного газа, и 39,4 т/час конденсата с давлением насыщенных паров по Рейду 579 кПа, не соответствующего требованиям норм по качеству.

Приведенный пример показывает, что предлагаемый способ позволяет повысить качество и расширить ассортимент продукции.