×
29.03.2019
219.016.efe3

СПОСОБ ОХЛАЖДЕНИЯ УГЛЕВОДОРОДНОГО ГАЗА ПРИ ПОДГОТОВКЕ К ТРАНСПОРТУ

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
№ охранного документа
02200272
Дата охранного документа
10.03.2003
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Изобретение относится к газонефтяной промышленности и может быть использовано в процессах промысловой и заводской обработки углеводородного газа, в частности при охлаждении углеводородного газа после дожимных компрессоров перед последующей осушкой и подготовкой к транспорту. Техническим результатом изобретения является обеспечение оптимального охлаждения сырого углеводородного газа без образования кристаллогидратов в аппарате воздушного охлаждения. Способ предусматривает охлаждение перед осушкой сырого газа в аппаратах воздушного охлаждения с несколькими рядами теплообменных труб с входным и выходным коллекторами, причем подачу газа во входной и удаление его из выходного коллектора осуществляют в одном направлении, а охлаждающий агент, например атмосферный воздух, подают в межтрубное пространство в противоположном направлении так, чтобы неравномерность распределения потоков газа в коллекторах компенсировала неравномерность теплопередачи по высоте теплообменных трубок. 3 ил., 1 табл.
Реферат Свернуть Развернуть

Изобретение относится к газонефтяной промышленности и может быть использовано в процессах промысловой и заводской обработки углеводородного газа, в частности, при охлаждении сырого углеводородного газа после дожимных компрессоров в аппаратах воздушного охлаждения (АВО) перед последующей осушкой при подготовке его к транспортировке.

Известно, что чем ниже температура сырого углеводородного газа после дожимного компрессора, тем ниже эксплуатационные затраты в процессе осушки при подготовке газа к транспортировке и выше качество товарного газа.

Известен способ охлаждения сырого углеводородного газа после дожимных компрессоров (см. Гриценко А.И. и др. "Сбор и промысловая подготовка газа на Северных месторождениях России". - М.: ОАО "Издательство "Недра", 1999, с. 318-320), включающий подачу теплого газа во входной коллектор АВО, затем в пучок теплообменных труб, после чего в выходной коллектор и далее на осушку. Холодильный агент в виде потока атмосферного воздуха подается вентилятором поперек пучка теплообменных труб. Чем ниже температура охлажденного газа, тем ниже эксплуатационные затраты на последующую осушку и подготовку к транспортировке в целом.

Однако в этих аппаратах при охлаждении газа ниже температуры гидратообразования (эта температура обычно выше нуля градусов по Цельсию) образуются кристаллогидраты. Появившиеся в теплообменных трубках (ТТ) зародыши гидратов закрепляются (примерзают) на внутренних стенках ТТ в зоне минимальных температур. Процесс отложения гидратов на внутренних стенках ТТ приводит к уменьшению проходного сечения трубки и, соответственно, к снижению расхода охлаждаемого газа через трубку. Снижение расхода ведет к ускорению охлаждения газа и активизации процесса гидратообразования. Таким образом, процесс идет с ускорением и приводит к полному перекрытию внутреннего сечения ТТ, выходу ее из строя и разрушению. Скорость и глубина охлаждения сырого углеводородного газа зависят от колебания температуры атмосферного воздуха. Учитывая фактор неравномерности теплопередачи в аппарате воздушного охлаждения, описанный процесс появления кристаллогидратов может происходить на фоне средней температуры выхода газа из АВО выше температуры начала гидратообразования. В связи с изложенным выше:
- не полностью используются технические возможности АВО по охлаждению газа;
- температуру охлажденного газа после АВО приходится держать существенно выше температуры гидратообразования.

Известен способ регулирования температуры охлажденного сырого газа в АВО по температуре стенки ТТ (см. Давлетов К.М. и др. "Методика теплового расчета аппаратов воздушного охлаждения газа при ограничениях по минимально допустимой температуре внутренней поверхности трубы". //НТС. Сер. Природный газ в качестве моторного топлива. Подготовка, переработка и использование газа. ИРЦ Газпром. - 1997. - 9-10. - С. 39-45). Однако этот способ использует усредненные показатели и не ориентирован на неравномерность теплопередачи и неравномерность потока охлаждаемого газа по теплообменным трубкам.

В связи с изложенным авторы настоящего предложения провели исследования неравномерности теплопередачи в аппаратах воздушного охлаждения и определили следующие зависимости температуры газа на выходе из АВО (фиг. 1).

Согласно проведенным авторами исследованиям температура газа после АВО снижается от верхнего ряда к нижнему. Чтобы не было условий для образования гидратов в охлаждаемом газе, приходится ориентироваться на минимальную температуру в нижнем ряду ТТ и не допускать ее снижения ниже температуры начала гидратообразования, хотя при этом средняя температура охлажденного газа после АВО существенно выше. Оптимальным было бы иметь одинаковую температуру по всем рядам ТТ, но для этого необходимо, чтобы расход газа по нижнему ряду был максимальным, а по верхнему ряду минимальным. Чтобы получить такой эффект, необходимо изменить конструкцию АВО, что сложно.

Из известных способов обеспечения переменного расхода среды (газ, жидкость) по трубкам, имеющим коллекторы на входе и выходе, наиболее близким к заявленному является способ, предложенный в работе (Пучкин А.Е. "Аналитическое исследование гидравлических характеристик коллекторных систем теплообменных аппаратов". - Теплоэнергетика, 1972, 12, стр. 60-63 - прототип).

В приведенной работе рассматриваются разные варианты (фиг. 2) работы теплообменника с коллекторной системой на входе среды в теплообменные трубки и выходе из них. С точки зрения стоящей задачи обеспечения равномерности теплопередачи отдается предпочтение варианту с наиболее равномерным распределением перепада давления и, следовательно, расхода среды по теплообменным трубкам.

Однако авторами предлагаемого изобретения ставится и решается задача: получение равномерного распределения температуры по рядам теплообменных трубок, объединенных на входе и выходе коллекторами с целью обеспечения безгидратного режима охлаждения сырого углеводородного газа атмосферным воздухом после компримирования газа. С этой точки зрения наиболее предпочтительным является вариант работы коллекторной системы с максимальной неравномерностью поступления охлаждаемого газа в теплообменные трубки. При этом максимальную подачу газа осуществляют в зону интенсивного охлаждения теплообменных трубок со стороны набегающего потока хладагента.

Заявленный способ включает поступление охлаждаемой (нагреваемой) среды в распределительный коллектор аппарата, затем в теплообменные трубки, в выходной коллектор и далее в технологический процесс.

Техническим результатом, положенным в основу создания настоящего изобретения, является обеспечение безгидратного охлаждения сырого углеводородного газа при максимальном снижении его температуры в АВО потоком атмосферного воздуха.

Указанный технический результат достигается в процессе осушки и подготовки сырого углеводородного газа к транспорту путем охлаждения перед осушкой сырого газа в аппаратах воздушного охлаждения с несколькими рядами теплообменных труб с входным и выходным коллекторами, причем подачу газа во входной и удаление его из выходного коллектора осуществляют в одном направлении, а охлаждающий агент, например атмосферный воздух, подают в межтрубное пространство в противоположном направлении.

Преимущество предлагаемого способа состоит в том, что при охлаждении сырого газа потоком холодного атмосферного воздуха в зимних условиях обеспечивается оптимальное охлаждение сырого углеводородного газа без образования кристаллогидратов в аппарате воздушного охлаждения.

При этом неравномерность теплопередачи по высоте (по рядам) теплообменных трубок компенсируется обратной неравномерностью распределения потока газа в коллекторах, соединяющих теплообменные трубки, тем самым сглаживая неравномерность охлаждения сырого газа по аппарату в целом и понижая температуру охлаждения газа без опасности загидрачивания аппарата (фиг. 3).

На фиг. 3, а показана схема работы существующих АВО и приведены эпюры скоростей и температур на выходе из рядов (1...n) ТТ. На графике 3,б показана схема работы АВО по предлагаемому изобретению. Эпюра температур газа на выходе из ТТ имеет равномерный характер.

Имеется дополнительный эффект, заключающийся в том, что предлагаемый способ не увеличивает перепада давления на аппарате при охлаждении газа по сравнению с существующим способом.

Пример. Режим 1. После дожимной компрессорной станции подается газ на АВО с температурой 50oС. Температура атмосферного воздуха минус 3oС.

При существующей схеме охлаждения сырого углеводородного газа (см. фиг. 3,а) и одном (из двух) по ходу газа работающем вентиляторе распределение температур по рядам теплообменных труб представлено в прилагаемой таблице. Минимальная температура охлажденного газа в нижнем ряду и отличается от средней на 7,2oС.

В режиме 3 при двух работающих вентиляторах минимальная температура охлажденного газа в нижнем ряду ТТ составляла минус 2oС и отличалась от средней на 4oС. Работа на таком режиме возможна короткий отрезок времени, иначе произойдет загидрачивание теплообменных трубок и выход из строя аппарата воздушного охлаждения.

Новый режим 4 по предложенному способу (см. фиг. 3,б) приведен в графе 8 и 9 таблицы. Минимальная температура охлажденного газа составляет 7oС и отличается от средней на выходе из аппарата на 1oС.

Данные по режимам 1-4 осуществления способа приведены в таблице.

Использование предлагаемого способа охлаждения газа позволило снизить температуру охлаждения газа на 4-5oС, что, в свою очередь, уменьшило риск гидратообразования в теплообменных трубках и снизило температуру точки росы подготовленного к транспортировке газа на 2-3oС.

Способохлаждениясырогоуглеводородногогазаприподготовкектранспорту,включающийохлаждениегазапередосушкойваппаратахвоздушногоохлажденияснесколькимирядамитеплообменныхтрубоксвходнымиивыходнымиколлекторами,отличающийсятем,чтоподачуиудалениегазаосуществляютводномнаправлении,аохлаждающийагент,напримервоздух,подаютвмежтрубноепространствовпротивоположномнаправлениитак,чтобынеравномерностьраспределенияпотокагазавколлекторахкомпенсироваланеравномерностьтеплопередачиповысотетеплообменныхтрубок.
Источник поступления информации: Роспатент

Показаны записи 1-10 из 10.
29.03.2019
№219.016.eeb8

Способ декольматации фильтра "гидромонитор-сервис"

Изобретение относится к нефтегазодобыче, а именно к технологиям проведения интенсификации и ремонта скважин в слабосцементированных коллекторах, в частности для декольматации фильтров эксплуатационных скважин. Обеспечивает повышение эффективности декольматации фильтра. Способ включает прокачку...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002277165
Дата охранного документа: 27.05.2006
29.03.2019
№219.016.efd1

Способ охлаждения углеводородного газа при подготовке к транспорту

В способе охлаждения углеводородного газа охлаждение проводят в аппаратах воздушного охлаждения с несколькими рядами теплообменных трубок с входным и выходным коллекторами. В процессе эксплуатации входной коллектор заполняют ингибитором гидратообразования до уровня отверстий нижнего ряда...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 02209383
Дата охранного документа: 27.07.2003
29.03.2019
№219.016.efee

Способ изоляции водопритока в газовой скважине

Изобретение относится к газодобывающей промышленности, в частности к изоляции водопритоков в газовой скважине. Технический результат - повышение эффективности изоляции путем увеличения адгезии углеводородов, используемых для изоляции водопритока, к стенкам поровых каналов коллектора, увеличение...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 02204710
Дата охранного документа: 20.05.2003
29.03.2019
№219.016.f09c

Способ эксплуатации скважин

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности и может быть использовано при механизированной добыче текучих сред из глубоких скважин с применением электроцентробежных насосов (ЭЦН) и газлифта в одной компоновке скважинного оборудования, особенно в условиях падающего давления и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 02211916
Дата охранного документа: 10.09.2003
29.03.2019
№219.016.f84e

Способ подготовки парафиносодержащей газоконденсатной смеси к транспорту

Изобретение относится к нефтяной и газовой промышленности. Техническим результатом изобретения является снижение эксплуатационных затрат на обработку парафиносодержащих газоконденсатных смесей. Способ заключается в подготовке к транспорту газоконденсатных смесей разных пластов в двух...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002165523
Дата охранного документа: 20.04.2001
29.03.2019
№219.016.f86e

Жидкость для глушения скважин

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, в частности к глушению газоконденсатных и нефтяных скважин специальными жидкостями перед проведением капитального ремонта, особенно при низких климатических температурах. Техническим результатом является повышение морозостойкости...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 02187532
Дата охранного документа: 20.08.2002
29.03.2019
№219.016.f872

Способ извлечения пакера из скважины

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, в частности к извлечению пакера при капитальном ремонте нефтяных, газовых и водяных скважин. В компоновку включают нижний и верхний центраторы, раздвижной фрезер с резцами и байонетный замок для соединения с пакером. Осуществляют...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 02182643
Дата охранного документа: 20.05.2002
29.03.2019
№219.016.f87d

Способ обработки призабойной зоны пласта

Способ относится к нефтегазодобывающей промышленности, в частности к способам повышения производительности скважин путем ввода в скважину жидких углеводородов. Техническим результатом является повышение эффективности обработки призабойной зоны пласта с большим этажом газоносности в условиях...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 02183262
Дата охранного документа: 10.06.2002
29.03.2019
№219.016.f88e

Способ абсорбционной осушки углеводородного газа

Изобретение относится к осушке абсорбцией углеводородного газа и может быть использовано в процессах промысловой и заводской обработки углеводородных газов. Способ включает первичную сепарацию газа, охлаждение его, вторичную сепарацию газа, ввод абсорбента в поток газа после вторичной...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 02199375
Дата охранного документа: 27.02.2003
29.03.2019
№219.016.f88f

Способ охлаждения углеводородного газа при подготовке к транспорту

Изобретение относится к газонефтяной промышленности и может быть использовано в процессах промысловой и заводской обработки углеводородного газа, в частности, при охлаждении сырого углеводородного газа после дожимных компрессоров перед последующей осушкой и подготовкой к транспорту. Техническим...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 02199053
Дата охранного документа: 20.02.2003
Показаны записи 1-10 из 20.
20.02.2019
№219.016.c4e2

Фильтр-патрон

Изобретение предназначено для очистки газов от мелкодисперсных капель жидкости и(или) механических примесей. Фильтр-патрон включает каркас, выполненный из стержня с фланцами, на которых закреплены два фильтрующих слоя. Внутренний фильтрующий слой выполнен из полос полимерной пленки, например...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 02153918
Дата охранного документа: 10.08.2000
01.03.2019
№219.016.c9a6

Опорная система трубопровода

Изобретение относится к строительству и используется при прокладке трубопроводов в условиях вечной мерзлоты. Опорная система содержит расположенный на каждой из N опор ложемент, установленный на своем силоизмерительном элементе, связанном со своим регистратором, установленные на свайных...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002249747
Дата охранного документа: 10.04.2005
01.03.2019
№219.016.d123

Способ установки цементного моста в скважине

Изобретение относится к газодобывающей промышленности, в частности к установке цементного моста в скважине. Обеспечивает повышение эффективности установки цементного моста. Сущность изобретения: при установке цементного моста в скважину спускают насосно-компрессорные трубы (НКТ). Закачивают...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 02146756
Дата охранного документа: 20.03.2000
01.03.2019
№219.016.d12d

Способ ликвидации межколонных газопроявлений в скважине

Изобретение относится к газодобывающей промышленности, в частности к эксплуатации газовых и газоконденсатных скважин. Техническим результатом является повышение эффективности и увеличение продолжительности эффекта герметизации неплотных соединений эксплуатационной колонны (ЭК) и каналов в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 02144130
Дата охранного документа: 10.01.2000
01.03.2019
№219.016.d130

Способ блокировки поглощающих пластов в скважине

Изобретение относится к горной промышленности, в частности к способам подготовки скважин к капитальному ремонту путем блокировки зон поглощения в скважине. Технический результат - повышение эффективности способа блокировки поглощающих пластов скважины путем увеличения структурно-механических и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 02144608
Дата охранного документа: 20.01.2000
11.03.2019
№219.016.ddf3

Способ подготовки углеводородного газа к транспорту

Изобретение относится к газонефтяной промышленности, в частности к эксплуатации установок осушки углеводородного газа, и может быть использовано в процессах промысловой и заводской обработки углеводородных газов, особенно при снижении пластового давления в газовой залежи при переходе на позднюю...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 02171132
Дата охранного документа: 27.07.2001
29.03.2019
№219.016.efd1

Способ охлаждения углеводородного газа при подготовке к транспорту

В способе охлаждения углеводородного газа охлаждение проводят в аппаратах воздушного охлаждения с несколькими рядами теплообменных трубок с входным и выходным коллекторами. В процессе эксплуатации входной коллектор заполняют ингибитором гидратообразования до уровня отверстий нижнего ряда...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 02209383
Дата охранного документа: 27.07.2003
29.03.2019
№219.016.f016

Способ регенерации насыщенного раствора гликоля

Изобретение относится к способам регенерации насыщенного раствора гликоля, используемого в процессе подготовки природного газа к транспорту, и может быть применено в газовой и нефтяной промышленности, а также при разделении жидких термолабильных веществ, продуктом деструкции которых являются...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002257945
Дата охранного документа: 10.08.2005
29.03.2019
№219.016.f02f

Способ селективной обработки пласта

Изобретение относится к газодобывающей промышленности, в частности к изоляции водопритоков в газовых и газоконденсатных скважинах, особенно к селективной. Технический результат - повышение эффективности изоляции путем создания в водопроявляющих участках пласта устойчивого объемного осадка,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 02236559
Дата охранного документа: 20.09.2004
29.03.2019
№219.016.f098

Способ абсорбционной осушки газа

Изобретение относится к области осушки газов. Изобретение включает сепарацию газа от углеводородной жидкости и воды, подачу газа на контакт с регенерированным абсорбентом, отвод осушенного газа и насыщенного абсорбента, подачу последнего на регенерацию с отпаркой влаги, отбор части...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 02214856
Дата охранного документа: 27.10.2003
+ добавить свой РИД