19.06.2019
219.017.8b37

СПОСОБ ПОДГОТОВКИ ТОПЛИВНОГО ГАЗА

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Изобретение относится к области химии и может быть использовано при подготовке попутного нефтяного газа. Топливный газ компримируют с помощью жидкостно-кольцевого компрессора, проводят сепарацию и фильтрацию от капельной жидкости и механических примесей, затем осуществляют мембранное разделение на топливный «легкий» газ и низконапорный «тяжелый» газ. Топливный «легкий» газ подают для питания газопоршневых электростанций, а низконапорный «тяжелый» газ рециркулируют на прием жидкостно-кольцевого компрессора. Изобретение позволяет повысить метановый индекс и снизить теплотворную способность газа. 1 ил., 1 табл.
Реферат Свернуть Развернуть

Изобретение относится к области подготовки топливного газа, в частности, для повышения метанового индекса и снижения теплотворной способности и может быть использовано в энергетике для подготовки топливного газа газопоршневых (ГПЭС) электростанций, работающих на попутном нефтяном газе.

Энергомашины электростанций работают на попутном нефтяном газе, подготовленном в соответствии с техническими требованиями производителей. Величины метанового индекса и теплотворной способности газа являются основными требованиями, предъявляемыми к топливному газу для ГПЭС. Метановый индекс характеризует детонационную стойкость топливного газа (аналогично октановому числу для бензинов).

При работе на газе, не удовлетворяющем техническим требованиям, происходит детонация в двигателях внутреннего сгорания, «деградация» энергомашин и, как следствие, недостаточная выработка электроэнергии (60÷70% от номинальной мощности).

Подготовка топливного газа с целью увеличения метанового индекса и снижения теплотворной способности достигается изменением компонентного состава газа.

Так, известен способ промысловой подготовки (изменения компонентного состава) топливного газа низкотемпературной сепарацией. Способ заключается в создании холода: либо внутреннего (компримированием с последующим дросселированием), либо внешнего (применением специальных холодильных машин) и отделения сконденсировавшихся в результате охлаждения «тяжелых» углеводородов (Берлин М.А., Гореченков В.Г., Волков Н.П. Переработка нефтяных и природных газов. - М.: «Химия», 1981. - С.168; Бекиров Т.М., Ланчаков Г.А. Технология обработки газа и конденсата. - М.: ООО «Недра-Бизнесцентр», 1999. - С.305, 324).

Реализация в промысловых условиях способа подготовки топливного газа низкотемпературной сепарацией на ГПЭС требует высоких капитальных и эксплуатационных затрат, что увеличивает себестоимость произведенной электроэнергии.

Также известен компрессионный способ промысловой подготовки (изменения компонентного состава) топливного газа. Способ основан на процессе сжатия в компрессоре и последующего охлаждения в воздушном или водяном холодильнике, в результате чего часть газа конденсируется («тяжелые» углеводороды). (Чуракаев A.M. Переработка нефтяных газов. Учебник для рабочих. М.: Недра, 1983. - С.98).

Наиболее близкий к заявляемому способу подготовки топливного газа приведен в патенте на изобретение №2376341 «Способ подготовки топливного газа», данный способ включает сепарацию и фильтрацию от капельной жидкости и механических примесей, подачу в топливный газ азотно-воздушной смеси с содержанием азота 90÷99 об.% и подачу топливного газа на газопоршневые электростанции, однако не позволяет подавать низконапорный газ, а также предполагает строительство азотной станции.

Предлагаемый способ промысловой подготовки топливного газа, включающий компримирование с помощью жидкостно-кольцевого компрессора, сепарацию и фильтрацию от капельной жидкости и механических примесей, заключается в том, что с целью повышения метанового индекса и снижения теплотворной способности газ направляют на мембранное разделение на топливный «легкий» газ и низконапорный «тяжелый» газ, при этом топливный газ подают для питания газопоршневых электростанций, а низконапорный «тяжелый» газ рециркулируют на прием жидкостно-кольцевого компрессора. В качестве рабочей жидкости в жидкостно-кольцевом компрессоре может использоваться как нефтепромысловая сточная вода, так и подготовленная нефть.

Способ поясняется чертежами (рис.1), где изображены принципиальные технологические схемы способа подготовки топливного газа.

Поступающий по трубопроводу 1 низконапорный попутный нефтяной газ смешивается с пермеатом, поступающим по трубопроводу 8 («тяжелый» газ мембранного газоразделения) и далее объединенный поток по трубопроводу 2 поступает на компримирование в жидкостно-кольцевой компрессор К-1. В компрессор К-1 по трубопроводу 4 подается рабочая жидкость - подготовленная нефть. Компримированная газо-жидкостная смесь по трубопроводу 3 поступает в сепаратор С-1 на разделение. Газ из сепаратора С-1 по газопроводу 5 отводится на очистку от капельной жидкости в фильтр Ф-1, а жидкость (газонасыщенная нефть с водным конденсатом) по трубопроводу 6 - на установку подготовки нефти. Очищенный в фильтре Ф-1 газ по газопроводу 7 поступает на разделение в мембранный блок МБ-1, где разделяется на «легкий» топливный газ, направляемый по газопроводу 8 на газопоршневую электростанцию и «тяжелый» газ - пермеат, циркулируемый по газопроводу 8 в приемный трубопровод компрессора К-1.

Изменение метанового индекса и теплотворной способности топливного газа приведено в таблице.

Расчеты метанового индекса выполнялись в ПО AVL Methane version 3.10а (производства AVL List GmbH), расчеты теплотворной способности в ПО Hysys 2006 (производства Aspentech).

Таблица
Изменение метанового индекса и теплотворной способности попутного нефтяного газа при подготовке
Исходный газ Подготовленный топливный газ («легкий»)
Состав, мол.%
N2 0,089 0,164
СO2 0,183 0,484
СН4 25,618 61,834
С2Н6 7,126 10,219
C3H8 25,159 16,932
i-С4Н10 10,773 4,053
n- C4H10 14,754 4,824
i- C5H12 4,007 0,640
n-С5Н12 3,632 0,551
Σ-C6H14+ 15,150 0,541
H2O 6,491 0,242
Свойства
Плотность, кг/нм3 2,17 1,23
Молярная масса, г/моль 47,72 27,13
Метановый индекс 21,8 40,2
Низшая теплотворная способность, МДж/нм3 100,15 58,04

Данные значения демонстрируют осуществление способа подготовки топливного газа в области значений метанового индекса и теплотворной способности. Подготовка топливного газа до требований спецификаций определяется в каждом конкретном случае в зависимости от состава и физико-химических свойств газа.

Реализация предлагаемого способа промысловой подготовки позволит затратами повысить метановый индекс и снизить теплотворную способность топливного газа, а как следствие, стабильность работы энергомашин.

Способ промысловой подготовки топливного газа, включающий компримирование с помощью жидкостно-кольцевого компрессора, сепарацию и фильтрацию от капельной жидкости и механических примесей, мембранное разделение на топливный «легкий» газ и низконапорный «тяжелый» газ, при этом топливный «легкий» газ подают для питания газопоршневых электростанций, а низконапорный «тяжелый» газ рециркулируют на прием жидкостно-кольцевого компрессора.
Источник поступления информации: Роспатент

Показаны записи 1-1 из 1.
29.03.2019
№219.016.f48c

Способ утилизации низконапорного газа

Изобретение относится к нефтяной и газовой промышленности. Технический результат - снижение энергозатрат, снижение нагрузки на ступень сепарации высоконапорного газа, повышение эффективности очистки нефтепромысловой сточной воды, обеспечение утилизации низконапорного газа процессов сепарации и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002412336
Дата охранного документа: 20.02.2011
Показаны записи 1-10 из 10.
27.10.2013
№216.012.7a15

Способ борьбы с коррозией трубопроводов системы сбора обводненной нефти

Изобретение относится к области защиты от коррозии нефтепроводов системы сбора обводненной нефти. Способ включает предварительный сброс основного объема попутно-добываемой воды в аппаратах ее путевого сброса, транспорт нефти по трубопроводу с остаточным содержанием воды до централизованного...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002496915
Дата охранного документа: 27.10.2013
10.11.2013
№216.012.7d7c

Детонатор с электронным замедлением для ударно-волновой трубки (увт)

Изобретение относится к области высокоточных систем взрывания, детонаторам с электронной задержкой и может быть использовано в составе неэлектрических систем взрывания, систем инициирования на основе ударно-волновых трубок (УВТ), при инициировании систем взрывания для производства взрывных...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002497797
Дата охранного документа: 10.11.2013
27.05.2015
№216.013.4eda

Способ промысловой подготовки углеводородного газа к транспорту

Изобретение относится к газовой промышленности, а именно к способам промысловой подготовки углеводородного газа к транспорту в условиях многолетнемерзлых грунтов, включающим подачу газа от скважин на сепарацию, введение в газовый поток водорастворимого летучего ингибитора гидратообразования,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002551704
Дата охранного документа: 27.05.2015
10.09.2015
№216.013.75ea

Способ промысловой подготовки нефтегазоводяной смеси к транспорту

Изобретение относится к подготовке нефти, может быть использовано на нефтяных промыслах, в частности на дожимных насосных стациях, оборудованных мультифазными насосами, и позволяет повысить эффективность процесса подготовки нефтегазоводяной смеси к транспорту. Технический результат - увеличение...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002561775
Дата охранного документа: 10.09.2015
27.12.2015
№216.013.9e39

Способ дегазации и обезвоживания нефти и устройство для его осуществления

Изобретение относится к процессам промысловой подготовки нефти. Способ дегазации и обезвоживания нефти заключается в подаче нефтегазоводяной смеси в двухсекционный нефтегазоводоразделитель, отделении в нем нефтяного газа и нагреве водонефтяной эмульсии посредством размещенных друг над другом...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002572135
Дата охранного документа: 27.12.2015
25.08.2017
№217.015.ba82

Система сбора, транспорта и подготовки нефти, газа и воды

Изобретение относится к нефтяной и газовой промышленности. Система содержит входной двухфазный сепаратор (2) с трубопроводом (3) подачи отделившегося в нем высоконапорного газа потребителю, трехфазный отстойник-сепаратор (5) с трубопроводом (6) сброса низконапорного газа на факельную трубу,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002615699
Дата охранного документа: 06.04.2017
02.02.2019
№219.016.b642

Способ индивидуально-группового замера продукции куста нефтяных скважин и система для его осуществления

Изобретения относятся к области добычи нефти и могут быть использованы для непрерывного измерения дебита куста нефтяных скважин и позволяют осуществлять непрерывный контроль и управление работой скважин. Способ заключается в отборе части продукции каждой скважины, пропорциональной дебиту...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002678736
Дата охранного документа: 31.01.2019
15.03.2019
№219.016.e0a2

Способ подготовки топливного газа

Изобретение относится к области подготовки попутного нефтяного газа и может быть использовано в энергетике для питания газопоршневых электростанций, работающих на попутном нефтяном газе. Сущность изобретения заключается в сепарации попутного нефтяного газа, фильтрации для очистки от капельной...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002376341
Дата охранного документа: 20.12.2009
29.03.2019
№219.016.f48c

Способ утилизации низконапорного газа

Изобретение относится к нефтяной и газовой промышленности. Технический результат - снижение энергозатрат, снижение нагрузки на ступень сепарации высоконапорного газа, повышение эффективности очистки нефтепромысловой сточной воды, обеспечение утилизации низконапорного газа процессов сепарации и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002412336
Дата охранного документа: 20.02.2011
04.04.2020
№220.018.134f

Способ подготовки попутного нефтяного газа к транспорту

Изобретение относится к нефтяной и газовой промышленности, в частности к области подготовки и переработки попутного нефтяного газа. Способ подготовки попутного нефтяного газа включает многоступенчатую сепарацию нефти с отводом на каждой ступени сепарации попутного нефтяного газа и нефти,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002718398
Дата охранного документа: 02.04.2020

Похожие РИД в системе

+ добавить свой РИД