Способ подготовки природного газа к транспорту Советский патент 1987 года по МПК F25J3/00 

Изобретение относится к способам подготовки природного газа к транспорту путем выделения из него воды и углеводородного конденсата, может быть использовано в газовой и нефтехимической промышленности и является усовершенствованием изобретения по авт. св. № 1245826.

Цель изобретения - повышение эффективности процесса за счет дополнительного извлечения из газа целевых компонентов Сз+высшие и снижения газонасыщенности жидкого углеводородного продукта.

На чертеже представлена схема подготовки природного газа к транспорту.

Пластовый газ подают в сепаратор 1, где из него выделяют механические примеси и жидкую фазу (пластовую воду и углеводородный конденсат), охлаждают в рекуперативных теплообменниках 2 и 3, расширяют в устройстве 4 и подают в абсорбер-сепаратор 5. В качестве расширительного устройства 4 используют дроссель, либо турбо- детандерный агрегат. Конденсат из сепаратора 1 дросселируют на штуцере 6 и дегазируют в разделительной е.мкости 7. Газ дегазации из разделительной емкости 7 направляют в куб 8 абсорбера-сепаратора 5, а углеводородный конденсат охлаждают в рекуперативном теплообменнике 9 и подают в качестве абсорбента в верхнюю мас- сообменную секцию 10.

Газожидкостный поток, образовавшийся в процессе охлаждения газа из сепаратора 1, разделяют в сепарационной секции 11 абсорбера-сепаратора 5 на газ, который подают в верхнюю массообменную секцию 10, и конденсат, который направляют на орошение в нижнюю массообменную секцию 12.

Конденсат, выделенный в верхней 10 и нижней 12 массообменных секциях, нагревают потоками газа из сепаратора 1 и конденсата из разделительной емкости 7 соответственно в теплообменниках 3 и 9 и направляют в куб 8, где его выветривают. Газ выветривания из куба 8 подают в нижнюю массообменную секцию 12, а жидкий углеводородный продукт выводят из установки. Отсепарированный газ, прошед1иий обработку в абсорбере-сепараторе 5, нагревают в теплообменнике 2 и подают в газопровод.

При отсутствии избыточной энергии газ из сепаратора 1 дополнительно охлаждают, используя холод, вырабат)1ваемый холодильной установкой 13.

Учитывая протекаюшие процессы, много- функциональный аппарат конструктивно состоит из сепарационной секции 1 1, в которой из газожидкостной смеси, постунаюшей в абсорбер-сепаратор 5, выделяют газ и конденсат, верхней массообменной секции 10, в которой осуществляют противоточное кон- тактирование предварительно дегазированного и охлажденного конденсата из разделительной емкости 7 с газом из сепарационной секции 11, нижней массообменной секции 12, в которой противотоком контактируют конденсат из сепарационной секции 11 с газом вьшетривания из куба 8, в котором выветривают конденсат, полученный в верхней и нижней массообменных секциях 10 и 12. При этом из конденсата выделяют газ выветривания, содержащий в основном легкие углеводороды и азот. Жидкий углеводородный продукт, получаемый в кубе 8 абсорбера- сепаратора 5, выводят из установки.

Пример. При подготовке газа к транспорту на установке комплексной подготовки газа устанавливают параметры: в сепараторе 1 давление 13,0 МПа и температура 298 К, перед абсорбером-сепаратором 5 давление 7,7 МПа и температура 255 К, в разделительной емкости 7 давление 7,8 .МПа и температура 293 К. На установку поступает пластовый газ состава, мол. %: N2 0,45, СН4 83,23, С2Нб 5,91, СзНк 3,01, C4Hio 1,31, С5Н|2+в 5,64, СОа 0,45. При производительности установки 200 тыс. нм 7ч (205,1 т/ч) из сепаратора 1 в разделительную емкость 7 поступает углеводородный конденсат в количестве 61,7 т/ч конденсата-абсорбера и 7321,7 нм /ч (5,6 т/ч) газа дегазации.

Конденсат-абсорбент из емкости 7 охлаждают в теплообменнике 9 до температуры 261 К и подают в верхнюю массообменную секцию 10, а газ дегазации с температурой 292,5 К - в куб 8 абсорбера-сепаратора 5. Газ из сепаратора 1 охлаждают в теплообменниках 2 и 3, расширяют на расширительном устройстве 4 и направляют в сепара- ционную секцию 11 с температурой 255 К. Выделенный в сепарационной секции газ в количестве 166,4 тыс. (127,4 т/ч) подают в верхнюю массообменную секцию 10 а конденсат в количестве 16,0 т/ч - в нижнюю массообменную секцию 12. Конденсат, полученный в верхней 10 и нижней 12 массообменных секциях в количестве 78,5 т/ч нагревают в теплообменниках 3 и 9 до температуры 290 К и направляют в куб 8.

Подача конденсата, предварительно нагретого до температуры 290 К в кубе 8 абсорбера-сепаратора 5, обеспечивает частичное испарение и десорбцию легких углеводородов и азота. Кроме того, за счет ввода в объем кубовой жидкости газа дегазации из разделительной емкости 7 с температурой 292,5 К понижают парциальное давление тяжелых компонентов, переходящих в жидкую фазу. В процессе выветривания конденсата в кубе 8 получают газ выветривания в количестве 10389,1 HMV4 (7,5 т/ч) и жидкий углеводородный продукт в количестве 76,6 т/ч. При этом газ выветривания направляют в нижнюю массообменную секцию 12, а жидкий углеводородный продукт выводят из установки.

Газ, прошедший обработку в абсорбере- .сепараторе 5, нагревают в теплообменнике 2 до температуры 293 К и в количестве 178,0 тыс. (128,5 т/ч) подают в газопровод.

Использование предлагаемого способа для подготовки газа к транспорту позволит повысить степень извлечения из газа целевых компонентов Сз+высшие, уменынить газо- насыш.енность жидкого углеводородного продукта и увеличить выход отсепарированного газа.

Формула изобретения

Способ подготовки природного газа к транспорту по авт. св. № 1245826, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности процесса за счет дополнительного извлечения из газа целевых компонентов Сз+высшие и снижения газонвсьиценности жидкого углеводородного продукта, конденсат, полученный в верхней и нижней массо- обменных секциях сепаратора, дополнительно нагревают потоком газа между ступенями сепарации и подают в куб сепаратора.

Изобретение относится к способам подготовки природного газа к транспорту нутем выделения из него воды и углеводородного конденсата, может быть использовано в газовой и нефтехимической промышленности и позволяет повысить эффективность процесса за счет извлечения из газа целевых компонентов Сз.выстие И снижения газонзсыщен- ности получаемого конденсата. Способ предусматривает разделение исходной газокон- денсатной смеси на газовую и жидкую фазы. В качестве последней ступени разделения используют абсорбер-сепаратор. Он условно состоит из верхней, средней и нижней частей. В верхней части осуществляют противоточ- ное контактирование отсепарированного газа с дегазированным и охлажденным конденсатом, выделенным на предыдущих ступенях разделения исходной смеси. В средней части абсорбера-сепаратора газа сепарируют жидкую фазу, сконденсировавип юся при охлаждении перед последней ступенью разделения. В нижней части осуществляют дегазацию предварительно нагретого конден сата, поступающего из верхней и нижней частей, и противоточное контактирование газа дегазации с конденсатом, выделенным в средней части абсорбера-сепаратора. 1 ил. (Л со 00 tvj

Газ из снВажин

Пластовал

вода