УСТАНОВКА СЕРООЧИСТКИ ПОПУТНОГО НЕФТЯНОГО ГАЗА Российский патент 2017 года по МПК C10G27/04 B01D53/52 

Изобретение относится к устройствам для очистки попутного нефтяного газа от сероводорода и меркаптанов 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 вывода 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 с входным сепаратором, соединенным линией подачи балансового очищенного газа с линией подачи очищенного газа, оборудованным линией вывода конденсата и линией вывода газа сепарации, на которой размещен узел адсорбции, оснащенный линией подачи очищенного газа, линией вывода обессеренного газа и линией подачи сернистого газа с размещенным на ней узлом селективного окисления, который дополнительно включает теплообменник "очищенный газ/продукт окисления", при этом узел абсорбции включает сепаратор и устройство сжатия и смешения.

При необходимости сепаратор узла абсорбции может быть оснащен охлаждающим устройством для отвода тепла реакции окисления сероводорода и меркаптанов.

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

Размещение узла адсорбции на линии вывода газа сепарации позволяет не только очистить попутный нефтяной газ, но и сконцентрировать сероводород и меркаптаны в сернистом газе, подвергаемом затем селективному окислению сероводорода и меркаптанов с получением малолетучих продуктов (ди- и полисульфидов), которые затем абсорбируют нефтью. Дополнительное оборудование узла селективного окисления теплообменником "очищенный газ/продукт окисления" позволяет снизить энергозатраты за счет рекуперации тепла, а оснащение узла абсорбции устройством сжатия и смешения позволяет абсорбировать нефтью малолетучие продукты селективного окисления и обеспечивает циркуляцию очищенного газа.

Установка состоит из входного сепаратора 1, узла адсорбции 2 (показан штрихпунктиром) с по меньшей мере двумя адсорберами (условно показано два адсорбера 3 и 4), узла селективного окисления 5 (показан штрихпунктиром) с нагревателем 6, линией подачи воздуха 7, каталитическим реактором 8 и рекуперативным теплообменником 9, узла абсорбции 10 (показан штрихпунктиром) с устройством сжатия и смешения (условно показан жидкостно-кольцевой насос 11) и сепаратором 12 и соединена с установкой подготовки нефти 13 линиями подачи попутного нефтяного газа 14 и конденсата 15, ввода/вывода нефти 16.

При работе установки попутный нефтяной газ, подаваемый по линии 14, сепарируют в сепараторе 1, полученный конденсат выводят по линии 15, а газ сепарации по линии 17 подают в узел 2, где очищают в рабочем адсорбере 3 с получением обессеренного газа, выводимого по линии 18. При этом в адсорбере 4 осуществляют регенерацию адсорбента продувкой очищенным газом, подаваемым по линии 19, с получением сернистого газа, который по линии 20 направляют в узел 5, где нагревают, смешивают с воздухом, подаваемым по линии 7, и подвергают селективному окислению в реакторе 8 с получением продукта окисления, выводимого по линии 21 в узел 10 после охлаждения в теплообменнике 9. Нелетучие продукты окисления абсорбируют нефтью, циркулирующей по линии 22 с помощью устройства 11, и разделяют в сепараторе 12 на очищенный газ и нефть, балансовый избыток которой выводят по линии 16 на установку 13, а балансовый избыток очищенного газа по линии 23 подают в сепаратор 1. При необходимости сепаратор 12 охлаждают с помощью устройства 24 (показано пунктиром).

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

Изобретение раскрывает установку сероочистки попутного нефтяного газа, включающую узел абсорбции продукта окисления, оснащенный линиями ввода/вывода нефти и вывода очищенного газа, а также расположенный на линии подачи сернистого газа узел селективного окисления сероводородов и меркаптанов, включающий линию подачи воздуха и каталитический реактор с нагревателем, соединенный с узлом абсорбции линией подачи продукта окисления, при этом установка оснащена линией ввода попутного нефтяного газа с входным сепаратором, соединенным линией подачи балансового очищенного газа с линией подачи очищенного газа, оборудованным линией вывода конденсата и линией вывода газа сепарации, на которой размещен узел адсорбции, оснащенный линией подачи сернистого газа с размещенным на ней узлом селективного окисления, который дополнительно включает теплообменник «очищенный газ/продукт окисления», при этом узел абсорбции включает сепаратор и устройство сжатия и смешения. Технический результат - очистка попутного нефтяного газа от сероводорода и меркаптанов. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

1. Установка сероочистки попутного нефтяного газа, включающая узел абсорбции продукта окисления, оснащенный линиями ввода/вывода нефти и вывода очищенного газа, а также расположенный на линии подачи 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, отличающаяся тем, что установка оснащена линией ввода попутного нефтяного газа с входным сепаратором, соединенным линией подачи балансового очищенного газа с линией подачи очищенного газа, оборудованным линией вывода конденсата и линией вывода газа сепарации, на которой размещен узел адсорбции, оснащенный линией подачи очищенного газа, линией вывода обессеренного газа и линией подачи сернистого газа с размещенным на ней узлом селективного окисления, который дополнительно включает теплообменник "очищенный газ/продукт окисления", при этом узел абсорбции включает сепаратор и устройство сжатия и смешения.

2. Установка по п. 1, отличающаяся тем, что сепаратор узла абсорбции оснащен охлаждающим устройством.