СПОСОБ ПОДГОТОВКИ ПАРАФИНИСТОЙ ГАЗОКОНДЕНСАТНОЙ СМЕСИ К ТРАНСПОРТУ И ПЕРЕРАБОТКЕ Российский патент 2004 года по МПК E21B43/34 

Способ подготовки парафинистой газоконденсатной смеси к транспорту и переработке

Предполагаемое изобретение относится к газовой промышленности и может быть использовано при подготовке газоконденсатной парафинистой смеси к транспорту и переработке, особенно в условиях падающей добычи северных месторождений.

Известен способ подготовки газоконденсатной смеси к транспорту и переработке (см. Т.М. Бекиров, Г.А. Ланчаков. Технология обработки газа и конденсата. - М.: Недра, 1999, с.479-483), включающий предварительное отделение газа во входном сепараторе при низкой температуре (близкой температуре грунта), разделение отсепарированного конденсата на два потока, одну часть которого подогревают в рекуперативном теплообменнике и подают в колонну деэтанизации в качестве питания, а вторую часть направляют на верх колонны деэтанизации в качестве орошения.

Недостатком этого способа является невозможность подготовки парафинистого конденсата по причине выпадения и отложения парафинов в технологическом оборудовании в зонах с температурой ниже температуры кристаллизации парафинов, в частности, во входном сепараторе и на верхних тарелках колонны деэтанизации.

Известен также способ подготовки парафиносодержащей газоконденсатной смеси к транспорту (см. патент РФ 2165523, Е 21 B 43/34, F 17 D 1/00, 2000), в котором ведут подготовку конденсата в двух технологических линиях по технологии низкотемпературной сепарации, при которой в первой линии обрабатывают конденсат с низким содержанием парафинов, а во второй - с высоким содержанием парафинов, при этом для предотвращения выпадения и отложения парафинов во второй нитке конденсат с первой нитки используют в качестве растворителя, для чего его подают во вторую линию перед входным сепаратором и перед рекуперативным теплообменником.

Недостатком этого способа является невозможность получения деэтанизированного конденсата по технологии низкотемпературной сепарации в виду низкого качества разделения легких углеводородов между потоками газа и конденсата в сепарационном оборудовании.

Наиболее близким аналогом к предлагаемому техническому решению является способ подготовки парафинистой газоконденсатной смеси к транспорту и переработке (см. Т.М. Бекиров, Г.А. Ланчаков. Технология обработки газа и конденсата. - М.: Недра, 1999, с.483-484), включающий сепарацию смеси в две ступени, нагрев конденсата первой ступени сепарации и подачу его в среднюю часть колонны деэтанизации. Конденсат второй ступени полностью или частично подают на верхнюю тарелку колонны в качестве орошения, т.е. в качестве питания колонны деэтанизации используют тяжелый конденсат, отобранный с первой ступени сепарации, а в качестве орошения - легкий конденсат с низкотемпературной ступени сепарации.

Благодаря этому предотвращают парафиноотложение на верхних тарелках колонны деэтанизации в зоне низких температур, поскольку подаваемый на орошение легкий конденсат не содержит тугоплавких парафинов, а также в сепарационном оборудовании, поскольку тяжелый конденсат, содержащий тугоплавкие парафины, сепарируют при температурах выше температуры кристаллизации парафинов.

Недостатком этого способа является невозможность его реализации для подготовки парафинистой газоконденсатной смеси в условиях перерабатывающих заводов, удаленных от промысловых установок, в виду того, что нестабильный конденсат поставляют на заводы с промыслов в смешанном виде по единому трубопроводу, поскольку раздельный транспорт конденсатов первой и низкотемпературной ступеней сепарации требует значительных дополнительных затрат на строительство второго трубопровода, а также на применение специальных мероприятий для защиты от парафинизации трубопровода тяжелого парафинистого конденсата первой ступени сепарации. Кроме этого, после деэтанизации концентрация тугоплавких парафинов в конденсате возрастает, что требует применения специальных мероприятий по защите оборудования и трубопроводов от парафинизации при перекачке и переработке деэтанизированного парафинистого конденсата.

Задачей, стоящей при создании изобретения, является получение деэтанизированного конденсата из нестабильного парафинистого конденсата, выделенного на установках промысловой подготовки продукции газоконденсатных залежей с высоким содержанием парафинов (например, продукции ачимовских залежей) при минимальных капитальных и эксплуатационных затратах.

Технический результат, на решение которого направлено изобретение - усовершенствование технологии подготовки кондeнсатной смеси для дополнительного вовлечения ресурсов парафинистого углеводородного сырья в сырьевую базу газо- и конденсатопереработки с целью более полной загрузки установленного технологического оборудования, увеличения производства товарной продукции и улучшения технико-экономических показателей.

Поставленная задача и технический результат достигаются тем, что в известном способе подготовки парафинистой газоконденсатной смеси к транспорту и переработке, включающем сепарацию, нагрев части смеси для питания колонны деэтанизации, деэтанизацию с использованием орошения колонны другой неподогретой частью смеси, подготовке подвергают одновременно две смеси с различным содержанием парафинов, смесь с более высоким содержанием парафинов подогревают перед сепарацией, сепарируют, нагревают для питания колонны деэтанизации и деэтанизируют, используя орошение отсепарированной смесью с меньшим содержанием парафинов.

Способ осуществляют следующим образом.

Для предотвращения выпадения и отложения парафинов во входном сепараторе технологической схемы подготовки используют подогрев парафиносодержащего конденсата перед входным сепаратором в рекуперативном теплообменнике избыточным теплом деэтанизированного конденсата, отводимого с куба колонны деэтанизации. После сепарации парафиносодержащий конденсат дополнительно подогревают в следующем рекуперативном теплообменнике и подают в колонну деэтанизации в качестве питания. Для предотвращения выпадения и отложения парафинов на верхних тарелках колонны деэтанизации в качестве ее орошения используют конденсат другой залежи с низким содержанием парафинов, подаваемый в колонну после предварительной сепарации (отдельно от парафинистого конденсата) во втором входном сепараторе. В процессе деэтанизации парафинистый конденсат разбавляют конденсатом с низким содержанием парафинов, в результате чего снижается содержание парафинов в деэтанизированном конденсате и предотвращается выпадение и отложение из него парафинов при его транспорте и дальнейшей переработке.

Заявленный способ иллюстрируется чертежом, на котором представлена технологическая схема подготовки парафинистой конденсатной смеси к транспорту и переработке в условиях Уренгойского месторождения.

Она включает в себя теплообменник 1, трехфазные сепараторы 2 и 3, рекуперативные теплообменники 4 и 5, колонну деэтанизации 6, воздушные холодильники 7, 8, 9.

Схема работает следующим образом.

Парафинистый нестабильный конденсат (НК) с температурой ниже 0°С и давлением 3,5-4 МПа проходит теплообменник 1, где нагревается до температуры 30-40°С (при которой твердые парафины полностью растворяются в жидкой фазе конденсата), и поступает в трехфазный сепаратор 2. Предварительный подогрев парафинистого конденсата в теплообменнике 1 обеспечивает защиту распределительного устройства трехфазного сепаратора 2 от выпадения и отложения в нем твердых парафинов.

Из трехфазного сепаратора 2 газ сепарации направляют в линию газа деэтанизации, подтоварную воду отводят с установки на утилизацию, а отсепарированный частично деганизированный парафинистый конденсат последовательно проходит через рекуперативные теплообменники 4 и 5, где нагревается до температуры 100-110°C, и направляется в колонну деэтанизации 6 в качестве питания.

Беспарафинистый НК с температурой ниже 0°С и давлением 3,5-4 МПа поступает в трехфазный сепаратор 3, откуда газ сепарации отводят в линию газа деэтанизации, подтоварную воду направляют на утилизацию, а отсепарированный частично дегазированный холодный беспарафинистый конденсат направляют в верхнюю часть колонны деэтанизации 6 в качестве орошения.

В результате разделения потоков питания и орошения колонны деэтанизации 6 (на орошение подается холодный беспарафинистый конденсат, в качестве питания - нагретый парафинистый конденсат) предотвращается выпадение и отложение парафинов на верхних тарелках колонны деэтанизации.

С верха колонны деэтанизации 6 газ деэтанизации направляют в линию газа деэтанизации, где смешивают с газом сепарации из трехфазных сепараторов 2 и 3 и отводят с установки.

Вследствие разделения потоков питания и орошения парафинистый конденсат не поднимается выше средней части колонны деэтанизации 6, в результате чего исключается его капельный унос с газом деэтанизации и предотвращается выпадение и отложение парафинов в системах межпромыслового и магистрального транспорта газа.

Смешанный (парафинистый и беспарафинистый) деэтанизированный конденсат (ДК) с низа колонны деэтанизации 6 последовательно охлаждают в рекуперативных теплообменниках 5 и 4, теплообменнике 1, воздушных холодильниках 7, 8, 9 (параллельными потоками) и отводят с установки. Для регулирования степени подогрева парафинистого конденсата в теплообменнике 1 часть потока ДК из рекуперативных теплообменников 4 и 5 проходит, минуя теплообменник 1, по байпасной линии непосредственно в воздушные холодильники 7, 8 и 9. В результате смешения парафинистого конденсата с беспарафинистым в деэтанизированном конденсате снижается содержание тяжелых парафиновых углеводородов и предотвращается выпадение твердых парафинов из смешанного ДК при его охлаждении в воздушных холодильниках, а также при последующем хранении и транспорте.

Для гибкого регулирования объемов сырьевых потоков и технологических параметров установки, а также состава смешанного деэтанизированного конденсата на установке дополнительно предусмотрена подача из трехфазного сепаратора 3 части беспарафинистого частично дегазированного конденсата через рекуперативные теплообменники 4 и 5 в колонну деэтанизации 6 в качестве питания в смеси с парафинистым конденсатом. Такое решение позволяет при необходимости уменьшить загрузку установки парафинистым конденсатом (при очень высоком содержании в нем парафинов) и повысить степень защиты от выпадения твердых парафинов из смешанного деэтанизированного конденсата при его хранении и транспорте.

Использование двух конденсатов в одной схеме переработки позволяет, с одной стороны, из-за вовлечения парафинистого конденсата увеличить потенциал дизельных фракций, с другой стороны, вовлечение беспарафинистого конденсата даст возможность значительно сократить затраты на переработку высокопарафинистого сырья.

Изобретение относится к газовой промышленности и может быть использовано при подготовке газоконденсатной парафинистой смеси к транспорту и переработке. Способ заключается в сепарации, нагреве части смеси для питания колонны деэтанизации, деэтанизации с использованием орошения колонны другой неподогретой частью смеси, при этом подготовке подвергают одновременно две смеси с различным содержанием парафинов, смесь с более высоким содержанием парафина подогревают перед сепарацией, сепарируют, нагревают для питания колонны деэтанизации, деэтанизируют, используя орошение отсепарированной смесью с меньшим содержанием парафинов. Изобретение позволяет получить деэтанизированный конденсат из нестабильного парафинистого конденсата, выделенного на установках промысловой подготовки газоконденсатный залежей с высоким содержанием парафинов при минимальных капитальных и эксплуатационный затратах. 1 ил.

Способ подготовки парафинистой газоконденсатной смеси к транспорту, включающий сепарацию, нагрев части смеси для питания колонны деэтанизации, деэтанизацию с использованием орошения колонны другой неподогретой частью смеси, отличающийся тем, что подготовке подвергают одновременно две смеси с различным содержанием парафинов, смесь с более высоким содержанием парафина подогревают перед сепарацией, сепарируют, нагревают для питания колонны деэтанизации, деэтанизируют, используя орошение отсепарированной смесью с меньшим содержанием парафинов.