УСТАНОВКА КОМПРИМИРОВАНИЯ ПОПУТНОГО НЕФТЯНОГО ГАЗА Российский патент 2015 года по МПК B01D53/14 F25B1/00 

Изобретение относится к устройствам для сжатия многокомпонентных газов, в частности,, попутного нефтяного газа, и может быть использовано в нефтегазовой промышленности.

Известна блочно-комплектная турбокомпрессорная установка для транспортировки углеводородного газа [RU 2464448, опубл. 20.10.2012 г., МПК F04D 25/00], включающая многокорпусный компрессор с аппаратами воздушного охлаждения, сепараторами, линиями ввода сжимаемого газа, вывода сжатого газа и конденсата на каждой ступени компримирования, технологические трубопроводы и запорно-регулирующую арматуру.

Основным недостатком известной компрессорной установки при сжатии попутного нефтяного газа являются потери углеводородов С₄₊ со сжатым газом, особенно при невысоких давлениях компримирования.

Наиболее близка по технической сущности к заявляемому изобретению компрессорная установка [RU 2529431, опубл. 27.09.2014 г., МПК F04D 25/00, F04B 41/00], включающая компрессор по меньшей мере с одной ступенью сжатия, по меньшей мере на последней установлен дефлегматор-стабилизатор (устройство для охлаждения и сепарации), состоящий из дефлегматорной и стабилизационной секций, оборудованных блоками тепломассообменных элементов, при этом секции соединены линией подачи нестабильного конденсата, оснащенной дроссельным вентилем, линия ввода сжатого газа соединена с низом трубного (внутреннего) пространства блока тепломассообменных элементов стабилизационной секции, верх которого соединен с низом дефлегматорной секции, во внутреннее пространство блока тепломассообменных элементов которой подают хладагент, кроме того, дефлегматор-стабилизатор оснащен линиями вывода сжатого газа, жидких фаз конденсата, а стабилизационная секция соединена линией вывода газа стабилизации с линией ввода сжимаемого газа.

Недостатками данной компрессорной установки является сложное устройство дефлегматора-стабилизатора, а также повышенные энергозатраты из-за необходимости повторного сжатия рециркулируемого газа стабилизации.

Задачей изобретения является упрощение установки и снижение энергозатрат.

Техническим результатом является:

- упрощение установки за счет ее оснащения фракционирующим абсорбером в качестве устройства для охлаждения и сепарации,

- снижение энергозатрат за счет исключения образования и повторного сжатия рециркулируемого газа стабилизации.

Указанный технический результат достигается тем, что в известной компрессорной установке, включающей компрессор, имеющий по меньшей мере одну ступень сжатия, а также устройство для охлаждения и сепарации по меньшей мере на одной из ступеней сжатия, оборудованное блоком тепломассообменных элементов, во внутреннее пространство которого подают хладагент, особенность заключается в том, что в качестве устройства для охлаждения и сепарации установлен фракционирующий абсорбер, оснащенный линиями подачи стабильной нефти и компрессата, расположенными выше и ниже блока тепломассообменных элементов, соответственно, и линией вывода нестабильной нефти.

Блок тепломассообменных элементов, при необходимости, может быть оборудован распределительными устройствами, расположенными сверху от него, но ниже линии подачи стабильной нефти, и/или снизу от него, но выше линии подачи компрессата, что позволяет обеспечить благоприятный гидравлический режим течения жидкости и газа, а также может быть оснащен массообменной насадкой, что позволяет снизить высоту аппарата за счет интенсификации массообмена.

Установка фракционирующего абсорбера, оснащенного линиями подачи стабильной нефти и компрессата, расположенными выше и ниже блока тепломассообменных элементов, соответственно, позволяет абсорбировать углеводороды С₄₊ стабильной нефтью, подаваемой, например, с концевой ступени сепарации, а за счет разницы температур, возникающей при нагреве компрессатом нижней часть фракционирующего абсорбера и охлаждения его верхней части, обеспечить уменьшение содержания в нефти легких компонентов, за счет чего упростить установку и снизить энергозатраты, поскольку повторное сжатие рециркулируемого газа стабилизации при этом не требуется. Нестабильную нефть выводят с низа фракционирующего абсорбера и направляют, например, на вторую ступень сепарации.

Дополнительным результатом является увеличение выхода нефти благодаря возвращению углеводородов С₄₊ на стадию ее подготовки.

Установка компримирования попутного нефтяного газа (на схеме условно показана одна ступень компримирования) состоит из компрессора 1 и фракционирующего абсорбера 2, оборудованного блоком тепломассообменных элементов 3, возможно, с насадкой 4, оснащенного линиями подачи попутного нефтяного газа I и вывода сжатого газа II, подачи стабильной нефти III и вывода нестабильной нефти V, подачи/вывода хладоагента IV (условно показана противоточная подача последнего).

При работе установки попутный нефтяной газ I сжимают в компрессоре 1 и подают во фракционирующий абсорбер 2 ниже блока тепломассообменных элементов 3, выше которого подают стабильную нефть III, которая при противоточном контактировании с горячим сжатым попутным нефтяным газом (компрессатом) в условиях градиента температур, создаваемого за счет охлаждения хладагентом IV абсорбирует углеводороды С₄₊ газа и частично стабилизируется. Полученную нестабильную нефть V выводят с низа фракционирующего абсорбера 2.

Таким образом, предлагаемое изобретение позволяет упростить установку, снизить энергозатраты и может быть использовано в нефтегазовой промышленности.

Изобретение относится к устройству для сжатия многокомпонентных газов, в частности попутного нефтяного газа, и может быть использовано в нефтегазовой промышленности. Установка компримирования попутного нефтяного газа включает компрессор, имеющий одну ступень сжатия, а также устройство для охлаждения и сепарации на одной из ступеней сжатия, оборудованное блоком тепломассообменных элементов, во внутреннее пространство которого подают хладагент. В качестве устройства для охлаждения и сепарации установлен фракционирующий абсорбер, оснащенный линиями подачи стабильной нефти и компрессата, расположенными выше и ниже блока тепломассообменных элементов, и линией вывода нестабильной нефти. Техническим результатом является упрощение установки и снижение энергозатрат. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

1. Установка компримирования попутного нефтяного газа, включающая компрессор, имеющий по меньшей мере одну ступень сжатия, а также устройство для охлаждения и сепарации по меньшей мере на одной из ступеней сжатия, оборудованное блоком тепломассообменных элементов, во внутреннее пространство которого подают хладагент, отличающаяся тем, что в качестве устройства для охлаждения и сепарации установлен фракционирующий абсорбер, оснащенный линиями подачи стабильной нефти и компрессата, расположенными выше и ниже блока тепломассообменных элементов соответственно, и линией вывода нестабильной нефти.

2. Установка по п. 1, отличающаяся тем, что блок тепломассообменных элементов оборудован распределительными устройствами, расположенными сверху от него, но ниже линии подачи стабильной нефти, и/или снизу от него, но выше линии подачи компрессата.

3. Установка по п. 1, отличающаяся тем, что блок тепломассообменных элементов оснащен массообменной насадкой.