Состав для предотвращения гидратообразования природного газа Советский патент 1985 года по МПК B01D53/26 

о:

ND

NU

О)

Изобретение относится к процессам подготовки природного газа к транспорту, в частности к его осушке на газоконденсатных месторождениях.

Известен ингибитор гидратообразования природного газа-метанол 1.

Недостатки данного ингибитора - токсичность и большие затраты, связанные с его безвозвратными потерями.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является ингибитор гидратообразования природного газа-диэтиленгликоль 2.

Основными его недостатками являются высокая стоимость (от 575 до 900 руб.), большие капитальные затраты на обустройство технологического цикла регенерации (130 тыс. руб. и более), потери диэтиленгликоля при разделении, регенерации и унос с газом в газопровод. Суммарные потери для установки производительностью 30 млн. м газа Б сутки составляют 1100 т в год и более, при точке росы газа минус 10-20 С.

Целью изобретения является снижение стоимости ингибитора при сохранении антигидратных свойств на высоком уровне.

Поставленная цель достигается тем, что состав для предотвращения гидратообразования природного газа, включающий органический реагент, содержит смесь углеводородов с числом атомов углерода Cs-Сг, Cg-Cjg и Cjs -Сйо при следующем соотношении компонентов, об.%:

Углеводороды

С5-Сг0,5-10,0

Углеводороды

Ci5-Сго20,0-45,0

Углеводороды

Се-Cj4Остальное

Предлагаемый состав обладает следующими физико-химическими свойствами: жидкость, плотностью 800-900 цвет от светло-желтого до темно-коричневого; молекулярный вес 120-190; вязкость при 20°С от 1,6 сСт до 3,0 сСт.

Предлагаемая композиция была выбрана исходя из теоретических предпосылок и результатов лабораторных экспериментов.

Фракция Cs-Сг необходима для разрыхления и разрушения кристаллической решетки гидратов, фракция Cg-CM - для связывания свободной влаги в газоконденсатной углеводородной смеси (в природном газе), а фракция Ci5-Сго - для улучшения процесса сорбции Cs-Су из природного газа.

Помимо этого фракции Се-Си и Ci5- Сго необходимы для смыва разрыхленой или разрушенной кристаллической решетки гидратов с внутренней поверхностью технологического оборудования.

Пример 1. К 100 см углеводородной фракции Cs-С г добавили 630 см фракции Се - CH и 270 см фракции Cjs-Сго.

Полученная композиция имеет состав, 06.% фракция Сб-Ст 10; фракция Cg-Си 68; фракция Ci5-С2П 22 и обладает следующими физико-химическими свойствами: плотность 5 800 вязкость при 20°С 1,97 сСт; начало кипения 68°С; 80% выкипает при 290°С; молекулярный вес 123.

Пример 2. К 750 см углеводородной фракции Cg-Си добавили 240 см фракции и 10 м фракции Cs-Сг.

Полученная композиция имеет состав, об.% фракция Cs-Ct 1; фракции Cj-Ся 75; фракция С д-Cgo 24 и обладает следующими физико-химическими свойствами: плотность 829 вязкость при 20°О2,748 сСт; 5 начало кипения 116°С; 80% выкипает при 290°С; молекулярный вес 175.

Пример 3. К 650 см углеводородной фракции Cs-Си добавили 347 см фракции Ci5-Сго и 3 см фракции Cs-С.

Полученная композиция имеет состав, 0 об./о фракция Cj-Су 0,3; фракция 65 и обладает следующими физико-химическими свойствами: плотность 809 вязкость при 20°С 2,23 сСт; начало кипения 93°С; 80% выкипает при 315°С; молекуляр5 ный вес 143.

Использование предлагаемой композиции позволяет снизить стоимость процесса за счет того, что указанные фракции могут быть выделены путем подбора давления .и 0 температуры сепарации.

Пример 4. Газ месторождения Шуртан следующего состава, об.%;

Метан90,11

Этан3,84

Пропан1,02

5 Бутан0,52

Пентан + высщие -

1,16

Сероводород0,07

Углекислый газ 2,68 0 Азот0,6

подают на первую ступень сепарации под давлением 98 ати и температуре 62°С, где из него выделяется вода и газоконденсат. После первой ступени сепарации его в поток газа подают ингибитор гидратообразо5 вания.

Условия обработки: давление сепарации 48 ати; температура сепарации 10°С; расход газа 110 тыс. удельный расход композиции 28,4 продолжительность 0 эксперимента 10 ч.

Примеры композиции приведены в табл. 1.

При использовании предлагаемой композиции отпадает необходимость в строительстве установки регенерации диэтиленгликоля, отпадает необходимость использования дорогостоящего ингибитора гидратообразования - диэтиленгликоля, улучщается степень осушки газа по влаге и углеводородам, что положительно сказывается на гидравлическую характеристику газопровода и уменьшается скорость коррозии металла; увеличивается добыча конденсата и отпадает необходимость в регенерации предлагаемой композиции.

Ориентировочный годовой экономический эффект от использования предлагаемой композиции для установки подготовки производительностью 30 млн. . по газу сведен в табл. 2.

Суммарный эффект от внедрения изобретения составляет 1773 тыс. руб.

Таблица 1

СОСТАВ ДЛЯ ПРЕДОТВРАЩЕНИЯ ГИДРАТООБРАЗОВАНИЯ ПРИРОДНОГО ГАЗА, включающий органический реагент, отличающийся тем, что, с целью снижения его стоимости при сохранении антигидратных свойств на прежнем высоком уровне, он содержит смесь углеводородов с числом атомов углерода Cj-С/, и Cj5-Сго при следующем соотнощении компонентов, об.%: Углеводороды Ci-Сг 0,5-10,0 Углеводороды Cj5-С-го 20,0-45,0 Углеводороды Cg-CM Остальное (Л

30

69

63

10

+10 Наблюдается

6 унос конденсата и наблюдается образование гидратов

-7 Образование

10 гидратов не нaблюдaJrocь