Результат интеллектуальной деятельности: УСТАНОВКА ОСУШКИ И ОЧИСТКИ ПОПУТНОГО НЕФТЯНОГО ГАЗА

Изобретение относится к устройствам для подготовки попутного нефтяного газа и может найти применение в нефтяной промышленности.

Известен способ очистки газов от сероводорода [RU 2568213, МПК B01D 53/14, опубл. 10.11.2015 г.], осуществляемый на установке, включающей абсорбер и регенератор насадочного типа, устройство для дегазации и осветления насыщенного хелатного абсорбента, оснащенное линией подачи суспензии серы с устройством для выделения жидкой серы.

Недостатками данной установки является невозможность очистки сернистых газов от меркаптанов.

Наиболее близким по технической сущности является способ очистки сероводород- и меркаптансодержащей нефти [RU 2510640, опубл. 10.04.2014 г., МПК C10G 27/04], осуществляемый на установке, состоящей из десорбера-абсорбера с узлом абсорбции, оснащенным линиями ввода/вывода нефти, подачи балансового продукта окисления и вывода очищенного газа, оборудованного линией подачи газа отдувки (сернистого газа), на которой расположены газодувка и узел селективного окисления сероводорода и меркаптанов, включающий линию подачи воздуха и каталитический реактор с нагревателем, соединенный с десорбером-абсорбером линиями подачи циркулирующего и балансового продуктов окисления.

Основным недостатком данной установки является невозможность сероочистки попутного нефтяного газа.

Задачей является очистка попутного нефтяного газа от сероводорода и меркаптанов.

Техническим результатом является очистка попутного нефтяного газа от сероводорода и меркаптанов за счет оборудования установки узлом адсорбции, оснащенным линией вывода сернистого газа с размещенными на ней узлами селективного окисления и абсорбции.

Указанный технический результат достигается тем, что в предлагаемой установке, включающей узел абсорбции продукта окисления, оснащенный линиями ввода/вывода нефти и подачи очищенного газа, а также расположенный на линии вывода сернистого газа узел селективного окисления сероводорода и меркаптанов, включающий линию подачи воздуха и каталитический реактор с нагревателем, соединенный с узлом абсорбции линией подачи продукта окисления, особенностью является то, что установка оснащена линией ввода попутного нефтяного газа со входным сепаратором, оборудованным линией подачи конденсата в линию вывода нефти и линией подачи газа сепарации, на которой размещен узел адсорбции, оснащенный линией подачи очищенного газа, линией вывода подготовленного газа и линией подачи влажного сернистого газа с размещенными на ней узлом селективного окисления, который дополнительно включает теплообменник "очищенный газ/продукт окисления", при этом узел адсорбции состоит по меньшей мере из двух секций, включающих адсорберы паров воды и сернистых соединений, узел абсорбции включает сепаратор и устройство сжатия и смешения, а к линии подачи очищенного газа примыкает линия вывода его балансовой части.

При необходимости сепаратор узла абсорбции может быть оснащен охлаждающим устройством для отвода тепла реакции окисления сероводорода и меркаптанов, а адсорберы паров воды и сернистых соединений могут быть выполнены в виде единого аппарата. При необходимости линия вывода балансового очищенного газа может быть соединена со входным сепаратором, а линия подачи конденсата может быть оснащена линией его вывода.

Устройство сжатия и смешения выполнено, например, в виде жидкостно-кольцевого насоса. Остальное оборудование установки может быть любым, известным из уровня техники, соответствующего назначения.

Размещение узла адсорбции на линии вывода газа сепарации позволяет очистить попутный нефтяной газ с получением влажного сернистого газа, который затем подвергают селективному окислению с получением из сероводорода и меркаптанов малолетучих продуктов (ди- и полисульфидов), которые затем абсорбируют нефтью. Оборудование узла селективного окисления теплообменником "очищенный газ/продукт окисления" позволяет рекуперировать тепло и уменьшить энергозатраты, а оснащение узла абсорбции устройством сжатия и смешения позволяет абсорбировать нефтью малолетучие продукты окисления и обеспечивает циркуляцию очищенного газа.

Установка состоит из входного сепаратора 1 и показанных штрихпунктиром узлов: узла адсорбции с секциями 2 и 3, каждая с по меньшей мере двумя адсорберами (условно показаны адсорберы 4, 5 и 6, 7), узла селективного окисления 8 с нагревателем 9, линией подачи воздуха 10, каталитическим реактором 11 и рекуперативным теплообменником 12, и узла абсорбции 13 с устройством сжатия и смешения 14 (условно показан мультифазный насос) и сепаратором 15. При работе установки попутный нефтяной газ, подаваемый по линии 16, разделяют в сепараторе 1 на конденсат, подаваемый по линии 17 в линию 18, и газ сепарации, подаваемый по линии 19 в секцию 2 узла абсорбции, где последовательно осушают и очищают в рабочих адсорберах 4 и 5 с получением подготовленного газа, выводимого по линии 20. Одновременно в адсорберах 6 и 7 регенерируют адсорбент путем обратной продувки нагретым в теплообменниках 12 и 9 очищенным газом, подаваемым по линии 21, с получением влажного сернистого газа, который по линии 22 направляют в узел 8, где смешивают с воздухом, подаваемым по линии 10, и окисляют в реакторе 11 с получением продукта окисления, выводимого по линии 23 в узел 13 после охлаждения в теплообменнике 12. Нелетучие продукты окисления абсорбируют нефтью, циркулирующей по линии 24 с помощью устройства 14, и разделяют в сепараторе 15 на очищенный газ и нефть, балансовые избытки которых выводят по линиям 25 и 18. При необходимости конденсат выводят по линии 26, сепаратор 15 охлаждают с помощью устройства 27, линия 25 соединена с сепаратором 1 (показано пунктиром).

Таким образом, предлагаемая установка позволяет очищать попутный нефтяной газ от сероводорода и меркаптанов и может найти применение в промышленности.