СПОСОБ ДЕЭТАНИЗАЦИИ НЕСТАБИЛЬНОГО ГАЗОВОГО КОНДЕНСАТА С ВОЗМОЖНОСТЬЮ ПРЕДВАРИТЕЛЬНОГО ДЕГАЗИРОВАНИЯ И УСТАНОВКА ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ Российский патент 2016 года по МПК B01D19/00 B01D3/00 

Изобретение относится к области газовой промышленности и является усовершенствованным способом промысловой подготовки продукции газоконденсатных залежей.

Известен способ промысловой подготовки газоконденсатного флюида и деэтанизации конденсата, который включает сепарацию газа со входной и низкотемпературной ступенью сепарации, фазовое разделение конденсата входной и низкотемпературной ступеней сепарации, дегазацию конденсата и деэтанизацию конденсата в отпарной ректификационной колонне. Весь конденсат входной ступени сепарации после предварительной дегазации и подогрева в рекуперативном теплообменнике подают в среднюю часть отпарной ректификационной колонны в качестве питания, конденсат низкотемпературной ступени сепарации разделяют на два потока. Первый подают в верхнюю часть отпарной ректификационной колонны в качестве орошения, второй - в дегазатор (RU 2243815 С1, опубликовано 10.01.2005).

Наиболее близким к предложенному является способ деэтанизации нестабильного газового конденсата (НГК), который включает: предварительный нагрев НГК, выделенного из «сырого» газа газоконденсатных месторождений; отделение водометанольного раствора с механическими примесями и предварительная отдувка газов деэтанизации в буферных емкостях; нагрев НГК до требуемой температуры перед подачей в колону деэтанизации; деэтанизацию НГК в ректификационной колонне деэтанизации (RU 2446854 С1, опубликовано 20.03.2011). Устройство для осуществления данного способа содержит колонну деэтанизации, два трехфазных разделителя, выход первого трехфазного разделителя соединен с входом орошения колонны деэтанизации, первый кожухотрубчатый теплообменник для нагрева НГК установлен на входе второго трехфазного разделителя, выход которого соединен с входом питания колонны деэтанизации через второй кожухотрубчатый теплообменник для нагрева НГК, при этом выходы для газов первого и второго трехфазных разделителей и колонны деэтанизации соединены с линией отвода газов деэтанизации, а кубовая часть колонны деэтанизации соединена с линией теплоносителя - горячего деэтанизированного газового конденсата, на которой последовательно установлены второй и первый теплообменники для нагрева НГК

Общим недостатком вышеуказанных установок является отсутствие резервных мощностей по дополнительному разгазированию перед колоннами деэтанизации газового конденсата.

В ходе капитальных ремонтов установок деэтанизации газового конденсата возникает необходимость поочередного вывода из эксплуатации отдельных технологических ниток. При этом нагрузка по нестабильному газовому конденсату на оставшиеся в работе нитки увеличивается. Соответственно увеличивается нагрузка по паровой фазе колонн деэтанизации. В связи с перегрузкой по паровой фазе в колонне нарушается технологический режим.

В период сбоя технологического режима на установке комплексной подготовки газа периодически увеличивается содержание метана и этана в нестабильном газовом конденсате, что ведет к нарушениям в работе установки деэтанизации газового конденсата.

Задачей изобретения является исключение нарушений в работе установки деэтанизации газового конденсата, вызванных увеличением содержания метана и этана в НГК.

Техническим результатом изобретения является обеспечение снижения содержания метана и этана в НГК, подаваемом в колонну деэтанизации.

Задача изобретения решается способом деэтанизации нестабильного газового конденсата (НГК), включающим разделение НГК на два потока, по первому потоку НГК - предварительное отделение водометанольного раствора с механическими примесями, предварительную отдувку газов деэтанизации и подачу НГК в колонну деэтанизации в качестве орошения; по второму потоку НГК - предварительный подогрев с последующим отделением водометанольного раствора с механическими примесями, предварительной отдувкой газов деэтанизации, нагревом НТК до требуемой температуры и подачей его в колонну деэтанизации в качестве питания, в котором согласно изобретению НГК второго потока перед подачей в колонну деэтанизации в качестве питания разгазируют одновременно с нагревом в теплообменнике ребойлерного типа и осуществляют отдувку из него газов деэтанизации.

Кроме того, в качестве теплоносителя в теплообменнике ребойлерного типа используют деэтанизированный газовый конденсат из колонны деэтанизации.

Задача изобретения также решается установкой для деэтанизации нестабильного газового конденсата (НГК), содержащей колонну деэтанизации, два трехфазных разделителя, выход первого трехфазного разделителя соединен с входом орошения колонны деэтанизации, первый теплообменник для нагрева НГК установлен на входе второго трехфазного разделителя, выход которого соединен с входом питания колонны деэтанизации через второй теплообменник для нагрева НГК, при этом выходы для газов первого и второго трехфазных разделителей и колонны деэтанизации соединены с линией отвода газов деэтанизации, причем согласно изобретению второй теплообменник для нагрева НГК представляет собой теплообменник ребойлерного типа, выход которого для газов соединен с линией отвода газов деэтанизации.

Кроме того, кубовая часть колонны деэтанизации соединена с линией теплоносителя - горячего деэтанизированного газового конденсата, на которой последовательно установлены второй и первый теплообменники для нагрева НГК.

При этом линия теплоносителя имеет байпас, параллельный участку с теплообменником ребойлерного типа, а на линии теплоносителя и на байпасе установлены клапаны-регуляторы.

Таким образом, задача изобретения решена путем замены обычных кожухотрубчатых или пластинчатых теплообменников, предназначенных для подогрева НТК перед колонной деэтанизации, на теплообменник ребойлерного типа с возможностью частичной дегазации поступающего в его межтрубное пространство НТК.

На чертеже приведена схема предложенной установки.

Установка для деэтанизации нестабильного газового конденсата (НГК) содержит колонну 1 деэтанизации, два трехфазных разделителя 2 и 3 (буферные емкости), входы которых соединены с линией 8 подачи НГК, разделенной на первый и второй потоки НГК. Выход первого трехфазного разделителя 2 соединен с входом орошения колонны 1 деэтанизации. На входе второго трехфазного разделителя 3 установлен первый пластинчатый или кожухотрубчатый теплообменник 4 для нагрева НГК. Выход второго трехфазного разделителя 3 соединен с входом питания колонны 1 деэтанизации через второй теплообменник 5 для нагрева НГК. Выходы для газов трехфазных разделителей 2 и 3 и колонны 1 деэтанизации соединены с линией 11 отвода газов деэтанизации. Выходы для водометанольного раствора трехфазных разделителей 2 и 3 соединены с линией 10 отвода водометанольного раствора. Кубовая часть колонны 1 деэтанизации соединена с линией 9 теплоносителя - горячего деэтанизированного газового конденсата, на которой последовательно установлены второй и первый теплообменники 5 и 4 для нагрева НГК. Второй теплообменник 5 представляет собой теплообменник ребойлерного типа, выход которого для газов соединен с линией 11 отвода газов деэтанизации.

Линия 9 теплоносителя имеет байпас, параллельный участку с теплообменником 5 ребойлерного типа, а на линии 9 теплоносителя и на байпасе установлены клапаны-регуляторы.

Способ деэтанизации НГК осуществляется следующим образом.

НГК с установки комплексной подготовки газа (УКПГ) разделяется на две части. Первый поток подают в первый трехфазный разделитель 2 - буферную емкость орошения колонны 1, где от него отделяют водометанольный раствор, а также часть газа деэтанизации. Газы деэтанизации из трехфазного разделителя 2 возвращаются по линии 11 на УКПГ. НГК из трехфазного разделителя 2 за счет перепада давления поступает на орошение в колонну 1 деэтанизации.

Второй поток НГК с УКПГ подогревают в теплообменнике 4 и подают во второй трехфазный разделитель 3 - буферную емкость питания колонны 1 деэтанизации. В результате повышения температуры в трехфазном разделителе 3 от НГК отделяется остаточное количество солесодержащего водометанольного раствора, а также отдувается избыточное количество газов деэтанизации. Газы деэтанизации из буферной емкости 3 возвращаются по линии 11 на УКПГ. Нестабильный газовый конденсат из трехфазного разделителя 3 за счет перепада давления поступает в теплообменник 5 ребойлерного типа (ребойлер), где подогревается деэтанизированным газовым конденсатом до требуемой температуры, дополнительно разгазируется и направляется в качестве питания в колонну деэтанизации 1. Газы деэтанизации из теплообменника 5 отводятся по линии 11 на УКПГ.

Колонна 1 деэтанизации представляет собой ректификационную колонну тарельчатого типа. Подвод тепла в колонну 1 деэтанизации предусматривается за счет циркуляции части деэтанизированного газового конденсата насосом 6 через огневой подогреватель 7.

Газы деэтанизации с верха колонны 1 деэтанизации направляют по линии 11 на УКПГ.

Деэтанизированный газовый конденсат из кубовой части колонны 1 деэтанизации поступает по линии 9 теплоносителя на охлаждение в теплообменники 5 и 4 и далее в магистральный конденсатопровод.

Использование теплообменника 5 ребойлерного типа позволяет:

- производить предварительное разгазирование НГК в период временного увеличения нагрузки на колонну 1 деэтанизации;

- за счет предварительного разгазирования стабилизировать технологический режим на установке деэтанизации газового конденсата в период временного увеличения содержания метана и этана в нестабильном газовом конденсате (сбой в работе УКПГ).

Изобретение относится к области газовой промышленности и является усовершенствованным способом промысловой подготовки продукции газоконденсатных залежей. Способ деэтанизации нестабильного газового конденсата (НГК) включает разделение НГК на два потока. Первый поток подают в первый трехфазный разделитель, где от него отделяют водометанольный раствор и часть газа деэтанизации. Второй поток подогревают в теплообменнике и подают во второй трехфазный разделитель для отделения водометанольного раствора с механическими примесями и отдувки газов деэтанизации. НГК из второго трехфазного разделителя поступает в теплообменник ребойлерного типа, где подогревается деэтанизированным газовым конденсатом до требуемой температуры, дополнительно разгазируется и направляется в качестве питания в колонну деэтанизации. Выходы для газов трехфазных разделителей и колонны деэтанизации соединены с линией отвода газов деэтанизации. Технический результат: снижение содержания метана и этана в НГК, подаваемом в колонну деэтанизации, что исключает нарушения в работе установки деэтанизации газового конденсата. 2 н. и 3 з.п. ф-лы, 1 ил.

1. Способ деэтанизации нестабильного газового конденсата (НГК), включающий разделение НГК на два потока, по первому потоку НГК - предварительное отделение водометанольного раствора с механическими примесями, предварительную отдувку газов деэтанизации и подачу НГК в колонну деэтанизации в качестве орошения; по второму потоку НГК - предварительный подогрев с последующим отделением водометанольного раствора с механическими примесями, предварительной отдувкой газов деэтанизации, нагревом НГК до требуемой температуры и подачей его в колонну деэтанизации в качестве питания, отличающийся тем, что НГК второго потока перед подачей в колонну деэтанизации в качестве питания разгазируют одновременно с нагревом в теплообменнике ребойлерного типа и осуществляют отдувку из него газов деэтанизации.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве теплоносителя в теплообменнике ребойлерного типа используют деэтанизированный газовый конденсат из колонны деэтанизации.

3. Установка для деэтанизации нестабильного газового конденсата (НГК), содержащая колонну деэтанизации, два трехфазных разделителя, выход первого трехфазного разделителя соединен с входом орошения колонны деэтанизации, первый теплообменник для нагрева НГК установлен на входе второго трехфазного разделителя, выход которого соединен с входом питания колонны деэтанизации через второй теплообменник для нагрева НГК, при этом выходы для газов первого и второго трехфазных разделителей и колонны деэтанизации соединены с линией отвода газов деэтанизации, отличающаяся тем, что второй теплообменник для нагрева НГК представляет собой теплообменник ребойлерного типа, выход которого для газов соединен с линией отвода газов деэтанизации, а кубовая часть колонны деэтанизации соединена с линией теплоносителя - горячего деэтанизированного газового конденсата, на которой последовательно установлены второй и первый теплообменники для нагрева НГК.

4. Установка по п. 3, отличающаяся тем, что линия теплоносителя имеет байпас, параллельный участку с теплообменником ребойлерного типа.

5. Установка по п. 4, отличающаяся тем, что на линии теплоносителя и на байпасе установлены клапаны-регуляторы.