БЛОК-МОДУЛЬ УСТАНОВКИ КОМПЛЕКСНОЙ ПОДГОТОВКИ ГАЗА ГАЗОВОГО ПРОМЫСЛА НЕФТЕГАЗОКОНДЕНСАТНОГО МЕСТОРОЖДЕНИЯ Российский патент 2012 года по МПК F25J3/00 

Изобретение относится к технике тепловой обработки и сепарации газовых и газоконденсатных смесей от влаги и тяжелых углеводородов, а именно к установкам комплексной подготовки природного газа на газовых промыслах нефтегазоконденсатных месторождений.

Из уровня техники известна установка подготовки газа, включающая подогреватель газа и конденсата, устройство осушки, коллекторы среднего и низкого давления, комплект средств автоматики и комплект средств жизнеобеспечения. Входной отсек устройства осушки оборудован узлом сепарации газа, подогреватель газа и конденсата смонтирован в полости устройства осушки. Установка выполнена в блочно-модульном исполнении (RU 8964 U1, 22.05.1998).

Из уровня техники известна установка подготовки газа, содержащая устройства для редуцирования, очистки природного газа, компримирования, охлаждения и измерения расхода газа, а также системы управления, теплоснабжения, пожаротушения, охранной сигнализации, связи. Все устройства и системы установки размещены в транспортабельных блок-контейнерах, установленных на едином фундаменте и образующих при сборке единое сооружение. Блок-контейнеры снабжены легко сбрасываемыми люками для выгрузки и обслуживания оборудования (RU 88099 U1, 22.06.2009).

Также известна установка подготовки газа, состоящая из последовательно соединенных по газу первичного сепаратора, соединительных трубопроводов, коллекторов рекуперативного теплообменника, расширительного устройства и вторичного сепаратора с секцией окончательной сепарации на выходе. Вторичный сепаратор снабжен дополнительной секцией сепарации на входе, над которой последовательно размещены полуглухая тарелка со штуцером отбора жидкости и скрубберная секция со штуцером подачи и распределения жидкости (RU 70887 U1, 14.08.2007).

Также из уровня техники известен агрегатный блок подготовки топливного газа, содержащий систему очистки, включающую два взаимно резервирующих фильтра с подключенными к ним трубопроводами подвода и отвода природного газа, систему подогрева природного газа и блок управления. Упомянутые фильтры подключены параллельно к трубопроводу подвода газа и содержат установленные на общей прямоугольной раме цилиндрические, вертикально расположенные корпусы с патрубками входа и выхода газа, оси которых параллельны друг другу и перпендикулярны осям фильтров. Трубопроводы подвода и отвода природного газа размещены в горизонтальной плоскости параллельно длинной стороне рамы (RU 93928 U1, 28.12.2009).

Известна установка низкотемпературной сепарации газовых или газожидкостных смесей, содержащая соединенные по рабочему телу циклонные сепараторы, причем первый из указанных сепараторов, соединенный с источником газовой или газожидкостной смеси высокого давления, включает расположенный по его центральной оси канал для подачи газовой или газожидкостной смеси низкого давления и коаксиально его охватывающий завихритель с расположенными за ним по ходу потока сопловой и сепарационный каналы с выходами для очищенного газа и двухфазной смеси, а выход последней соединен со входом сепаратора для выделения жидкости, газовый выход которого соединен со входом второго циклонного сепаратора, газовый выход второго циклонного сепаратора соединен с выходом для очищенного газа первого циклонного сепаратора (RU 93513 U1, 15.02.2010).

Недостатками известных технических решений являются большие общие размеры технологического оборудования, требующие обустройства повышенных площадей и затрат на устранение негативного воздействия пучинистости грунтов на конструкции зданий и сооружений в суровых климатических условиях субарктических и арктических регионов освоения месторождений углеводородов, сложность строительно-монтажных работ, производимых на газовых промыслах, что приводит к повышенным материало- и энергозатратам, удлиняет сроки строительства установок сепарации газовых или газожидкостных смесей и ввода в эксплуатацию установок комплексной подготовки газа в целом.

Задача настоящего изобретения состоит в повышении компактности объемной компоновки, сокращении материалоемкости оборудования и трудоемкости монтажа, а также в повышении эффективности, надежности работы и простоты обслуживания.

Поставленная задача решается за счет того, что блок-модуль установки комплексной подготовки газа газового промысла нефтегазоконденсатного месторождения согласно изобретению включает сообщенные трубопроводом по потоку рабочего тела - газовых или газожидкостных смесей установку промежуточной сепарации газа и установку низкотемпературной сепарации газа, содержащие каждая соответствующий газосепаратор промежуточный или низкотемпературный, блок теплообменников не менее чем с двумя пластинчатыми теплообменниками «газ-газ» и по два размещенных по обе стороны от блоков теплообменников арматурных узла, при этом упомянутые газосепараторы выполнены в виде сосудов высокого давления с цилиндрическим корпусом и торцами двоякой кривизны, снабжены каждый штуцером для ввода рабочего тела и выполнены сблокированными каждый со своей монтажно-транспортной опорной платформой с возможностью горизонтального и/или параллельного к ней размещения в транспортном положении и последующего перевода и фиксации его в рабочем положении под углом к указанной платформе, преимущественно вертикально в составе блок-модуля, а блоки теплообменников размещены компактно и сблокированы каждый со своей монтажно-транспортной опорной конструкцией с коэффициентом компактности в плане по внешнему обводу теплообменников не менее 0,75 от площади опорной конструкции, при этом теплообменники, по крайней мере, одного из блоков установлены на относе по высоте от упомянутой опорной конструкции посредством пространственно-ориентированных опорных элементов жесткости, образующих в совокупности трехмерный блок, кроме того, арматурные узлы, включающие соединительные трубопроводы со смонтированной на них запорной арматурой, также сблокированы каждый со своей монтажно-транспортной опорной конструкцией, причем в установке промежуточной сепарации газа опорная платформа газосепаратора промежуточного смонтирована на условной нулевой отметке объекта, а опорные конструкции блока теплообменников и арматурных узлов объединены в эксплуатационную платформу, установленную с превышением над опорной платформой газосепаратора промежуточного с соблюдением условия, при котором ось трубопровода, подводящего рабочее тело от блока теплообменников к газосепаратору, пересекает плоскость стыковки с его штуцером для ввода рабочего тела на высоте не ниже оси последнего и пространственно ориентирована с нисходящим уклоном к нему, а опорные конструкции блока теплообменников и арматурных узлов установки низкотемпературной сепарации газа объединены в другую эксплуатационную платформу и с примыкающей к ней опорной платформой газосепаратора низкотемпературного смонтированы на условной нулевой отметке объекта, причем каждая из упомянутых эксплуатационных платформ по обе стороны от арматурных узлов дополнена соосными в плане с проекциями продольных осей теплообменников металлоконструкциями с образованием контурного и промежуточного силового каркаса с возможностью последующего размещения на них технологического оборудования.

При этом газосепаратор промежуточный и газосепаратор низкотемпературный могут быть снабжены каждый штуцером для выхода отсепарированного рабочего тела в верхней части корпуса и штуцером для отвода отсепарированной жидкой смеси в нижней части корпуса газосепаратора и наделены внутренними - распределительным устройством, сетчатым агломератором, блоком циклонов и кубовым объемом для сбора отсепарированной жидкой смеси, при этом штуцер для ввода рабочего тела и внутреннее распределительное устройство размещены на участке высоты корпуса газосепараторов ниже сетчатого агломератора над максимальной верхней границей кубового объема для сбора указанной отсепарированной жидкой смеси.

Упомянутые газосепараторы могут быть снабжены каждый в нижней части внешним опорным цилиндрическим подстаканником, смонтированным на газосепараторе в заводских условиях перед размещением последнего в транспортном положении на монтажно-транспортной опорной платформе, причем упомянутые платформы снабжены, по меньшей мере, двумя ложементами с цилиндрической конфигурацией опорной части, при этом расстояние между внутренними гранями ложементов выполнено не менее внешнего диаметра нижней опорной части подстаканника.

В установке промежуточной сепарации газа один из арматурных узлов может включать трубопровод подачи сырого газа в блок теплообменников и трубопровод подачи в указанный блок осушенного газа из установки низкотемпературной сепарации газа, а другой арматурный узел включает трубопровод сырого газа, предназначенный для сообщения блока теплообменников по сырому газу с газосепаратором промежуточным и трубопровод для отвода осушенного газа из блока теплообменников к турбодетандерному агрегату установки комплексной подготовки газа, причем упомянутые выше трубопроводы снабжены фланцами.

В установке низкотемпературной сепарации газа один из арматурных узлов может включать трубопроводы подачи рабочего тела в блок теплообменников от газосепаратора низкотемпературного и отвода газа из указанного блока на узел хозрасчетного замера газа, а другой арматурный узел включает трубопроводы подачи газа в блок теплообменников при необходимости из дожимной компрессорной станции и отвода газа из указанного блока к блоку теплообменников установки промежуточной сепарации газа, причем упомянутые выше трубопроводы снабжены фланцами.

Эксплуатационная платформа установки промежуточной сепарации газа может быть установлена с превышением над опорной платформой газосепаратора промежуточного посредством пространственно-ориентированных опорных элементов жесткости.

Пластинчатые теплообменники могут быть выполнены каждый с перекрестным направлением движения двух теплообменных сред с возможностью прямоточного движения одной из них в направлении сверху-вниз, для чего теплообменник снабжен входным и выходным штуцерами, установленными на корпусе теплообменника вдоль силовых линий поля гравитации в эксплуатационном положении блока и предназначенными для упомянутого движения напроток одной из теплообменных сред, а для циркуляции в теплообменнике другой теплообменной среды упомянутый теплообменник снабжен входным и выходным штуцерами подачи и отвода упомянутой теплообменной среды, установленными с торцов корпуса теплообменника, причем внутренние объемы пластин теплообменника сообщены между собой и штуцерами, которые ориентированы перекрестно с направлением входного и выходного штуцеров первой теплообменной среды, и расположены нормально к направлению их осей.

Блоки теплообменников могут быть снабжены установленными в заводских условиях коллекторами подачи в указанные блоки и отвода из них подвергаемого очистке рабочего тела.

По меньшей мере, часть коллекторов в блоках теплообменников может быть снабжена фланцами для соединения с ответными фланцами трубопроводов арматурных узлов.

По меньшей мере, часть задвижек запорной арматуры может быть выполнена с электромеханическим приводом.

Блок-модуль может быть выполнен с производительностью подготовки газа до 15 млн.ст.м³/сут.

Блок-модуль может быть снабжен системой управления и контрольно-измерительными приборами, смонтированными в шкафах КИП, установленных в каждой установке блок-модуля на эксплуатационной платформе и/или на монтажно-транспортной платформе соответствующего газосепаратора.

По крайней мере, одна из дополнительных металлоконструкций в каждой установке может быть снабжена тележкой для выдвижения внутренних элементов теплообменников для сервисного профилактического обслуживания и ремонта последних.

Опорные конструкции, соединительные трубопроводы и коллекторы блок-модуля могут быть выполнены из хладостойкой стали.

Блок-модуль может быть установлен в неотапливаемом помещении или укрытии.

Технический результат, обеспечиваемый приведенной совокупностью признаков, состоит в повышении удельной эффективности очистки газа на единицу затрат, улучшении технико-экономических и экологических показателей заявленного блок-модуля в составе установки комплексной подготовки газа на наземных и шельфовых промыслах за счет компактной объемной компоновки и достигаемых при этом сокращении материалоемкости оборудования, обвязки, объема непучинистого насыпного грунта в основании в районах с экстремальными климатическими условиями, трудоемкости и энергоемкости монтажа за счет применения в изобретении полной заводской сборки и сокращения строительно-монтажных работ при возведении заявленного блок-модуля и установки комплексной подготовки газа в целом.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где

на фиг.1 изображен блок-модуль установки комплексной подготовки газа в аксонометрии;

на фиг.2 - схема разделения эксплуатационной платформы на транспортировочные монтажно-транспортные опорные конструкции блока теплообменников, арматурных узлов и дополнительные металлоконструкции установки промежуточной сепарации газа, вид сверху;

на фиг.3 - схема разделения эксплуатационной платформы на транспортировочные монтажно-транспортные опорные конструкции блока теплообменников, арматурных узлов и дополнительные металлоконструкции установки промежуточной сепарации газа в аксонометрии;

на фиг.4 - блок теплообменников с арматурными узлами установки промежуточной сепарации газа, вид сбоку;

на фиг.5 - схема разделения эксплуатационной платформы на транспортировочные монтажно-транспортные опорные конструкции блока теплообменников, арматурных узлов и дополнительные металлоконструкции установки низкотемпературной сепарации газа, вид сверху;

на фиг.6 - схема разделения эксплуатационной платформы на транспортировочные монтажно-транспортные опорные конструкции блока теплообменников, арматурных узлов и дополнительные металлоконструкции установки промежуточной сепарации газа, в аксонометрии;

на фиг.7 - блок теплообменников с арматурными узлами установки промежуточной сепарации газа, вид сбоку;

на фиг.8 - транспортировочное положение газосепаратора промежуточного или газосепаратора низкотемпературного, сблокированного с монтажно-транспортной опорной платформой, в аксонометрии;

на фиг.9 - газосепаратор промежуточный, вид сбоку;

на фиг.10 - газосепаратор низкотемпературный, вид сбоку.

Блок-модуль установки комплексной подготовки газа газового промысла нефтегазоконденсатного месторождения включает сообщенные трубопроводом по потоку рабочего тела - газовых или газожидкостных смесей установку 1 промежуточной сепарации газа и установку 2 низкотемпературной сепарации газа.

Установка 1 промежуточной сепарации газа содержит газосепаратор 3 промежуточный, блок 4 теплообменников не менее чем с двумя пластинчатыми теплообменниками 5 «газ-газ» и два размещенных по обе стороны от блока 4 теплообменников 5 арматурных узла 6 и 7.

Установка 2 низкотемпературной сепарации газа содержит газосепаратор 8 низкотемпературный, блок 9 теплообменников 5 не менее чем с двумя пластинчатыми теплообменниками 5 «газ-газ» и два размещенных по обе стороны от блока 9 теплообменников 5 арматурных узла 10 и 11.

Газосепараторы 3 и 8 выполнены в виде сосудов высокого давления с цилиндрическим корпусом 12 и торцами 13 двоякой кривизны, снабжены каждый штуцером 14 для ввода рабочего тела и выполнены сблокированными каждый со своей монтажно-транспортной опорной платформой 15 и 16 соответственно с возможностью горизонтального и/или параллельного к ней размещения в транспортном положении и последующего перевода и фиксации его в рабочем положении под углом к указанной платформе, преимущественно вертикально в составе блок-модуля.

Блоки 4 и 9 теплообменников 5 размещены компактно и сблокированы каждый со своей монтажно-транспортной опорной конструкцией 17 и 18 соответственно с коэффициентом компактности в плане по внешнему обводу теплообменников 5 не менее 0,75 от площади опорной конструкции. Теплообменники 5, по крайней мере, одного из блоков 4 установлены на относе по высоте от опорной конструкции 17 посредством пространственно-ориентированных опорных элементов жесткости 19, образующих в совокупности трехмерный блок.

Арматурные узлы 6, 7, 10, 11, включающие соединительные трубопроводы со смонтированной на них запорной арматурой 20, также сблокированы каждый со своей монтажно-транспортной опорной конструкцией 21, 22, 23, 24 соответственно.

В установке 1 промежуточной сепарации газа опорная платформа 15 газосепаратора 3 промежуточного смонтирована на условной нулевой отметке объекта, а опорные конструкции 17 и 21, 22 соответственно блока 4 теплообменников 5 и арматурных узлов 6, 7 объединены в эксплуатационную платформу 25. Эксплуатационная платформа 25 установлена с превышением над опорной платформой 15 газосепаратора 3 промежуточного с соблюдением условия, при котором ось трубопровода 26, подводящего рабочее тело от блока 4 теплообменников 5 к газосепаратору 3, пересекает плоскость стыковки с его штуцером 14 для ввода рабочего тела на высоте не ниже оси последнего и пространственно ориентирована с нисходящим уклоном к нему.

Опорные конструкции 9 и 10, 11 соответственно блока 9 теплообменников 5 и арматурных узлов 10, 11 установки 2 низкотемпературной сепарации газа объединены в другую эксплуатационную платформу 27 и с примыкающей к ней опорной платформой 16 газосепаратора 8 низкотемпературного смонтированы на условной нулевой отметке объекта.

Эксплуатационные платформы 25, 27 по обе стороны от арматурных узлов 6, 7, 10, 11 дополнены соосными в плане с проекциями продольных осей теплообменников 5 металлоконструкциями 28 с образованием контурного и промежуточного силового каркаса с возможностью последующего размещения на них технологического оборудования.

Газосепараторы 3 и 8 снабжены каждый штуцером 29 для выхода отсепарированного рабочего тела в верхней части корпуса 12 и штуцером (на чертежах не показано) в нижней части корпуса 12 газосепаратора для отвода отсепарированной жидкой смеси - конденсационной воды и метанола в установке промежуточной сепарации газа и углеводородного конденсата, конденсационной воды и метанола в установке низкотемпературной сепарации газа. Также газосепараторы 3 и 8 наделены внутренними - распределительным устройством, сетчатым агломератором, блоком циклонов и кубовым объемом для сбора отсепарированной жидкой смеси (на чертежах не показаны). Штуцер 14 для ввода рабочего тела и внутреннее распределительное устройство размещены на участке высоты корпуса 12 газосепараторов ниже сетчатого агломератора над максимальной верхней границей кубового объема для сбора указанной отсепарированной жидкой смеси.

Газосепараторы 3, 8 снабжены каждый в нижней части внешним опорным цилиндрическим подстаканником 30, смонтированным на газосепараторе в заводских условиях перед размещением последнего в транспортном положении на монтажно-транспортной опорной платформе 15, 16 соответственно. Опорные платформы 15, 16 снабжены, по меньшей мере, двумя ложементами 31 с цилиндрической конфигурацией опорной части, при этом расстояние между внутренними гранями ложементов 31 выполнено не менее внешнего диаметра нижней опорной части подстаканника 30.

В установке 1 промежуточной сепарации газа арматурный узел 6 включает трубопровод 32 подачи сырого газа в блок 4 теплообменников 5 и трубопровод 33 подачи в указанный блок 4 осушенного газа из установки 2 низкотемпературной сепарации газа. Арматурный узел 7 включает трубопровод 26 сырого газа, предназначенный для сообщения блока 4 теплообменников 5 по сырому газу с газосепаратором 3 промежуточным, и трубопровод 34 для отвода осушенного газа из блока 4 теплообменников 5 к турбодетандерному агрегату (на чертежах не показано) установки комплексной подготовки газа.

В установке 2 низкотемпературной сепарации газа арматурный узел 10 включает трубопровод 35 подачи рабочего тела в блок 9 теплообменников 5 от газосепаратора 8 низкотемпературного и трубопровод 36 отвода газа из указанного блока 9 на узел хозрасчетного замера газа. Арматурный узел 11 включает трубопровод 37 подачи газа в блок 9 теплообменников 5 при необходимости из дожимной компрессорной станции (на чертежах не показано) и трубопровод 38 отвода газа из блока 9 теплообменников 5 к блоку 4 теплообменников 5 установки 1 промежуточной сепарации газа. Трубопроводы 26, 32-38 снабжены фланцами 39.

Эксплуатационная платформа 25 установки 1 промежуточной сепарации газа установлена с превышением над опорной платформой 15 газосепаратора 3 промежуточного посредством пространственно-ориентированных опорных элементов жесткости - стоек 40.

Пластинчатые теплообменники 5 выполнены каждый с перекрестным направлением движения двух теплообменных сред с возможностью прямоточного движения одной из них, как правило, сырого газа в направлении сверху-вниз, для чего теплообменник 5 снабжен входным и выходным штуцерами 41, 42, установленными на корпусе теплообменника 5 вдоль силовых линий поля гравитации в эксплуатационном положении блока 4, 9 и предназначенными для упомянутого движения напроток указанной теплообменной среды. Для циркуляции в теплообменнике 5 другой теплообменной среды, как правило, сухого газа теплообменник 5 снабжен входным и выходным штуцерами 43, 44 соответственно подачи и отвода теплообменной среды, установленными с торцов корпуса теплообменника 5. Внутренние объемы пластин теплообменника 5 сообщены между собой и штуцерами 43, 44, которые ориентированы перекрестно с направлением входного и выходного штуцеров 41, 42, и расположены нормально к направлению их осей.

Блоки 4, 9 теплообменников 5 снабжены установленными в заводских условиях коллекторами 45 подачи в указанные блоки и отвода из них подвергаемого очистке рабочего тела. По меньшей мере, часть коллекторов 45 в блоках 4, 9 теплообменников 5 снабжена фланцами 46 для соединения с ответными фланцами 39 трубопроводов 26, 32-38 арматурных узлов 6, 7, 10, 11.

По меньшей мере, часть задвижек запорной арматуры 20 выполнена с электромеханическим приводом.

Блок-модуль выполнен с производительностью подготовки газа до 15 млн.ст.м³/сут.

Блок-модуль снабжен системой управления и контрольно-измерительными приборами, смонтированными в шкафах КИП, установленных в каждой установке 1, 2 блок-модуля на эксплуатационной платформе 25, 27 и/или на монтажно-транспортной платформе 15, 16 соответствующего газосепаратора 3, 8.

По крайней мере, одна из дополнительных металлоконструкций 28 в каждой установке 1, 2 снабжена тележкой 47 для выдвижения внутренних элементов теплообменников 5 для сервисного профилактического обслуживания и ремонта последних.

Упомянутые выше опорные конструкции, металлоконструкции, соединительные трубопроводы и коллекторы блок-модуля выполнены из хладостойкой стали.

Блок-модуль установлен в неотапливаемом помещении или укрытии.

Описание работы блока-модуля.

Сырой газ из помещения входных сепараторов с температурой 14÷35°C, с давлением 8,9÷11,1 МПа по трубопроводу 32, коллектору 48 поступает в штуцера 41 пластинчатых теплообменников «газ-газ» 5. Из штуцеров 42 теплообменников 5 сырой газ, охлажденный до температуры (-1,5)÷(+25)°C, с давлением 8,85÷11,05 МПа, по коллектору 49, трубопроводу 26 поступает через арматурный блок (в состав блока-модуля не входит) в штуцер 14 газосепаратора 3 промежуточного для отделения капельной жидкости из сырого газа. Капельная жидкость (конденсационная вода, метанол) собирается в нижней части газосепаратора 3 промежуточного и направляется на дегазацию через арматурный блок (в состав блока-модуля не входит). Из штуцера 29 газосепаратора 3 осушенный газ с температурой (-1,5)÷(+25)°C, с давлением 8,83÷11,03 МПа поступает в турбодетандерный агрегат (в состав блока-модуля не входит). После турбодетандерного агрегата газожидкостная смесь с температурой (-35)÷(-26)°C, с давлением 4,72÷4,92 МПа поступает в штуцер 14 газосепаратора 8 низкотемпературного для извлечения углеводородного конденсата. Углеводородный конденсат, конденсационная вода, метанол собираются в нижней части газосепаратора 8 низкотемпературного и направляются на дегазацию через арматурный блок (в состав блока-модуля не входит). Из штуцера 29 газосепаратора 8 низкотемпературного осушенный газ с температурой (-35)÷(-26)°C, с давлением 4,7÷4,9 МПа поступает в трубопровод 35, после которого разделяется на трубопровод 50 к клапану регулирующему (в состав блока-модуля не входит) и коллектор 51. Из коллектора 51 осушенный газ направляется в штуцера 43 внутреннего пространства пластин пластинчатых теплообменников 5. Из штуцеров 44 теплообменников 5 осушенный газ, нагретый до температуры 9÷22°C, с давлением 4,65÷4,85 МПа, по коллектору 52, трубопроводу 38 поступает на смешение с осушенным газом из трубопровода 53 от клапана регулирующего (в состав блока-модуля не входит) и далее по трубопроводу 38, коллектору 62 с температурой (-21)÷(+19)°C поступает в штуцера 43 внутреннего пространства пластин теплообменников установки 1 промежуточной сепарации газа. Из штуцеров 42 теплообменников 5 блока 4 теплообменников осушенный газ, нагретый до температуры (-4)÷(+31)°C, с давлением 4,6÷4,8 МПа, по коллектору 55, трубопроводу 34 поступает в турбодетандерный агрегат. Осушенный газ с узла подключения ДКС 1-й очереди с температурой 10÷35°C, с давлением 7,38÷11,89 МПа по трубопроводу 37, коллектору 56 поступает в штуцера 41 теплообменников 5 блока 9 теплообменников. Из штуцеров 42 теплообменников 5 блока 9 теплообменников осушенный газ, охлажденный до температуры (-2)°C, с давлением 7,33÷11,77 МПа, по коллектору 57, трубопроводу 36 направляется на узел хозрасчетного замера газа.

Теплообменники 5 блока 4 теплообменников подняты на высоту 3 м от условной нулевой отметки объекта при помощи стоек 45 для предотвращения заполнения упомянутых теплообменников конденсационной водой, метанолом.

Таким образом, за счет компактности объемной компоновки и применения в изобретении полной заводской сборки упомянутых в изобретении блоков и узлов достигается сокращение строительно-монтажных работ на месте возведения блок-модуля, основания (насыпного грунта) в районах с суровыми климатическими условиями, материалоемкости оборудования, обвязки, а также повышение надежности и простоты обслуживания блок-модуля в составе установки комплексной подготовки газа.

Изобретение относится к технике тепловой обработки и сепарации газовых и газоконденсатных смесей от влаги и тяжелых углеводородов. Блок-модуль установки комплексной подготовки газа включает сообщенные трубопроводом по потоку рабочего тела - газовых или газожидкостных смесей установку промежуточной сепарации газа и установку низкотемпературной сепарации газа, содержащие каждая соответствующий газосепаратор, блок теплообменников и по два размещенных по обе стороны от блоков теплообменников арматурных узла. Газосепараторы выполнены в виде сосудов высокого давления и сблокированы каждый со своей монтажно-транспортной опорной платформой. Блоки теплообменников размещены компактно и сблокированы каждый со своей монтажно-транспортной опорной конструкцией. Опорные конструкции блока теплообменников и арматурных узлов объединены в эксплуатационную платформу, установленную с превышением над опорной платформой газосепаратора. Опорные конструкции блока теплообменников и арматурных узлов установки низкотемпературной сепарации газа объединены в другую эксплуатационную платформу и с примыкающей к ней опорной платформой газосепаратора низкотемпературного смонтированы на условной нулевой отметке объекта. Каждая из упомянутых эксплуатационных платформ по обе стороны от арматурных узлов дополнена металлоконструкциями с образованием контурного и промежуточного силового каркаса с возможностью последующего размещения на них технологического оборудования. Технический результат состоит в повышении удельной эффективности очистки на единицу затрат, улучшении технико-экономических и экологических показателей за счет компактной объемной компоновки. 14 з.п. ф-лы, 10 ил.

1. Блок-модуль установки комплексной подготовки газа газового промысла нефтегазоконденсатного месторождения, характеризующийся тем, что он включает сообщенные трубопроводом по потоку рабочего тела - газовых или газожидкостных смесей установку промежуточной сепарации газа и установку низкотемпературной сепарации газа, содержащие каждая соответствующий газосепаратор промежуточный или низкотемпературный, блок теплообменников не менее чем с двумя пластинчатыми теплообменниками «газ-газ» и по два размещенных по обе стороны от блоков теплообменников арматурных узла, при этом упомянутые газосепараторы выполнены в виде сосудов высокого давления с цилиндрическим корпусом и торцами двоякой кривизны, снабжены каждый штуцером для ввода рабочего тела и выполнены сблокированными каждый со своей монтажно-транспортной опорной платформой с возможностью горизонтального и/или параллельного к ней размещения в транспортном положении и последующего перевода и фиксации его в рабочем положении под углом к указанной платформе, преимущественно вертикально в составе блок-модуля, а блоки теплообменников размещены компактно и сблокированы каждый со своей монтажно-транспортной опорной конструкцией с коэффициентом компактности в плане по внешнему обводу теплообменников не менее 0,75 от площади опорной конструкции, при этом теплообменники, по крайней мере, одного из блоков установлены на относе по высоте от упомянутой опорной конструкции посредством пространственно-ориентированных опорных элементов жесткости, образующих в совокупности трехмерный блок, кроме того, арматурные узлы, включающие соединительные трубопроводы со смонтированной на них запорной арматурой, также сблокированы каждый со своей монтажно-транспортной опорной конструкцией, причем в установке промежуточной сепарации газа опорная платформа газосепаратора промежуточного смонтирована на условной нулевой отметке объекта, а опорные конструкции блока теплообменников и арматурных узлов объединены в эксплуатационную платформу, установленную с превышением над опорной платформой газосепаратора промежуточного с соблюдением условия, при котором ось трубопровода, подводящего рабочее тело от блока теплообменников к газосепаратору, пересекает плоскость стыковки с его штуцером для ввода рабочего тела на высоте не ниже оси последнего и пространственно ориентирована с нисходящим уклоном к нему, а опорные конструкции блока теплообменников и арматурных узлов установки низкотемпературной сепарации газа объединены в другую эксплуатационную платформу и с примыкающей к ней опорной платформой газосепаратора низкотемпературного смонтированы на условной нулевой отметке объекта, причем каждая из упомянутых эксплуатационных платформ по обе стороны от арматурных узлов дополнена соосными в плане с проекциями продольных осей теплообменников металлоконструкциями с образованием контурного и промежуточного силового каркаса с возможностью последующего размещения на них технологического оборудования.

2. Блок-модуль по п.1, отличающийся тем, что газосепаратор промежуточный и газосепаратор низкотемпературный снабжены каждый штуцером для выхода отсепарированного рабочего тела в верхней части корпуса и штуцером для отвода отсепарированной жидкой смеси в нижней части корпуса газосепаратора и наделены внутренними - распределительным устройством, сетчатым агломератором, блоком циклонов и кубовым объемом для сбора отсепарированной жидкой смеси, при этом штуцер для ввода рабочего тела и внутреннее распределительное устройство размещены на участке высоты корпуса газосепараторов ниже сетчатого агломератора над максимальной верхней границей кубового объема для сбора указанной отсепарированной жидкой смеси.

3. Блок-модуль по п.1, отличающийся тем, что упомянутые газосепараторы снабжены каждый в нижней части внешним опорным цилиндрическим подстаканником, смонтированным на газосепараторе в заводских условиях перед размещением последнего в транспортном положении на монтажно-транспортной опорной платформе, причем упомянутые платформы снабжены, по меньшей мере, двумя ложементами с цилиндрической конфигурацией опорной части, при этом расстояние между внутренними гранями ложементов выполнено не менее внешнего диаметра нижней опорной части подстаканника.

4. Блок-модуль по п.1, отличающийся тем, что в установке промежуточной сепарации газа один из арматурных узлов включает трубопровод подачи сырого газа в блок теплообменников и трубопровод подачи в указанный блок осушенного газа из установки низкотемпературной сепарации газа, а другой арматурный узел включает трубопровод сырого газа, предназначенный для сообщения блока теплообменников по сырому газу с газосепаратором промежуточным, и трубопровод для отвода осушенного газа из блока теплообменников к турбодетандерному агрегату установки комплексной подготовки газа, причем упомянутые выше трубопроводы снабжены фланцами.

5. Блок-модуль по п.1, отличающийся тем, что в установке низкотемпературной сепарации газа один из арматурных узлов включает трубопроводы подачи рабочего тела в блок теплообменников от газосепаратора низкотемпературного и отвода газа из указанного блока на узел хозрасчетного замера газа, а другой арматурный узел включает трубопроводы подачи газа в блок теплообменников при необходимости из дожимной компрессорной станции и отвода газа из указанного блока к блоку теплообменников установки промежуточной сепарации газа, причем упомянутые выше трубопроводы снабжены фланцами.

6. Блок-модуль по п.1, отличающийся тем, что эксплуатационная платформа установки промежуточной сепарации газа установлена с превышением над опорной платформой газосепаратора промежуточного посредством пространственно-ориентированных опорных элементов жесткости.

7. Блок-модуль по п.1, отличающийся тем, что пластинчатые теплообменники выполнены каждый с перекрестным направлением движения двух теплообменных сред с возможностью прямоточного движения одной из них в направлении сверху-вниз, для чего теплообменник снабжен входным и выходным штуцерами, установленными на корпусе теплообменника вдоль силовых линий поля гравитации в эксплуатационном положении блока и предназначенными для упомянутого движения напроток одной из теплообменных сред, а для циркуляции в теплообменнике другой теплообменной среды упомянутый теплообменник снабжен входным и выходным штуцерами подачи и отвода упомянутой теплообменной среды, установленными с торцов корпуса теплообменника, причем внутренние объемы пластин теплообменника сообщены между собой и штуцерами, которые ориентированы перекрестно с направлением входного и выходного штуцеров первой теплообменной среды, и расположены нормально к направлению их осей.

8. Блок-модуль по п.1, отличающийся тем, что блоки теплообменников снабжены установленными в заводских условиях коллекторами подачи в указанные блоки и отвода из них подвергаемого очистке рабочего тела.

9. Блок-модуль по п.8, отличающийся тем, что, по меньшей мере, часть коллекторов в блоках теплообменников снабжена фланцами для соединения с ответными фланцами трубопроводов арматурных узлов.

10. Блок-модуль по п.1, отличающийся тем, что, по меньшей мере, часть задвижек запорной арматуры выполнена с электромеханическим приводом.

11. Блок-модуль по п.1, отличающийся тем, что он выполнен с производительностью подготовки газа до 15 млн ст.м³/сут.

12. Блок-модуль по п.1, отличающийся тем, что он снабжен системой управления и контрольно-измерительными приборами, смонтированными в шкафах КИП, установленных в каждой установке блок-модуля на эксплуатационной платформе и/или на монтажно-транспортной платформе соответствующего газосепаратора.

13. Блок-модуль по п.1, отличающийся тем, что, по крайней мере, одна из дополнительных металлоконструкций в каждой установке снабжена тележкой для выдвижения внутренних элементов теплообменников для сервисного профилактического обслуживания и ремонта последних.

14. Блок-модуль по п.1, отличающийся тем, что опорные конструкции, соединительные трубопроводы и коллекторы блок-модуля выполнены из хладостойкой стали.

15. Блок-модуль по п.1, отличающийся тем, что он установлен в неотапливаемом помещении или укрытии.