Способ предотвращения и ликвидации гидратных отложений природного газа Советский патент 1991 года по МПК B01D53/28 

Изобретение относится к предупреждению и ликвидации гидратных отложений природных газов и может быть использовано при добыче, промысловой подготовке, магистральном транспорте и хранении природных и нефтяных попутных газов.

Целью изобретения является сокращение расхода ингибитора и эксплуатационных затрат.

Пример. Используемое в предложенном способе вещество - метанольная фракция сульфитно-спиртового производства на основе сульфитного щелока и спиртового сбраживания культурами дрожжей рода Saccharomyces, Fabospora и Zygofabospora. В соответствии с технологией сульфитно- спиртового4 производства этанола метанольную фракцию (МФ) получают как головной продукт либо с верхних тарелок

метанольной колонны, предназначенной для очистки спирта-сырца, либо из дефлегматора, из флегмовой линии.

На сульфитно-спиртовых заводах МФ, как правило, не находит применения и является отходом производства. Поэтому данные систематических наблюдений о составе этой фракции отсутствуют. По данным многолетних наблюдений МФ включает: метанол 30-85 мас.%; этанол 3-51%; кето- ны 0,6-10,0%, в том числе ацетон 0,5-9,6%; сложные эфиры 0,2-2,7%, в том числе ме- тилформиат 0,1-6,0%, метилацетат 0,3- 2.3%; альдегиды 0,1-6,3%, в том числе эцета льде гид до 2%; метилэтилкетон 0,1- 0.5%; органические кислоты 0,1-0,6%; высшие спирты (изопропанол, изобутанол) до 1%; остальное вода.

Ч)

ел

Способ осуществляют следующим образом.

В устье скважин, шлейфы, в дроссельные устройства, в сепараторы I и tl ступеней, в теплообменники, в поток сырого газа вводят МФ с целью предупреждения обра- . зования газогидратов. Для разрушения гидратных пробок в магистральных трубопроводах или в городских газораспределительных системах в районах Крайнего Севера в места их образования вводят МФ до расплавления гидрзтных пробок.

Предлагаемый способ предупреждения и ликвидации гидратных отложений с использованием МФ сульфитно-спиртового производства реализуют на существующем технологическом оборудовании, используемом для сбора, подготовки, транспорта и хранения газа.

Определение эффективности ингибиторов газогидратов осуществляют в термоста- тируемом металлическом сосуде высокого давления, снабженном электромагнитной мешалкой, двумя кварцевыми окнами для визуального наблюдения за образованием и разрушением гидратов и термопарой хро- мель-копель для измерения температуры внутри сосуда. Система термостатирования обеспечивает поддержание температуры в сосуде с точностью ± 0,05. Жидкую фазу заливают в сосуд высокого давления примерно до середины кварцевых окон, Что позволяет следить за состоянием жидкой и газовой фаз. Для регистрации начала образования гидратов или завершения их разрушения применена длиннофокусная оптическая система с 50-кратным увеличением. В установке предусмотрена подача газа в свсуд высокого давления снизу, через жидкую фазу. и ввод жидкого ингибитора в сосуд сверху.

Эксперименты проводят с природным сырым газом Вуктыльского месторождения при температуре 253-278 К и давлении до 15МПа. I

При определении эффективности предотвращения образования газовых гидратов в присутствии МФ при фиксированных значениях температуры измеряют минимальные давления, при которых образуются

гидраты, и не менее, чем по десяти таким образом установленным параметрам состояния, сглаженным по методу наименьших квадратов в линейном приближении Диттона-Фроста, определяют границу газогид- ратной области параметров состояния. Измерения проводят при их концентрации в водных растворах 30,37,2,40 и 50 мас.%. Аналогичные измерения проводят при концентрации метанольной фракции в водных растворах 0, 5, 20, 37,2 и 40%.

Аналогичные опыты проводят с метанольной фракцией МФ гидролизных эаво- до (не менее 80 об.% метанола, не более

12об.% воды, остальное эта нол, следы альдегидов и эфиров), используемой в известном способе.

При определении эффективности разрушения газогидратов в присутствии МФ или

метанола в сосуд высокого давления заливают воду, переводят ее полностью в гид- ратную массу, после чего в сосуд сверху подают измеряемое количество ингибитора, вызывающее полное разложение гидратной массы.

В таблице приведены сравнительные показатели трех способов предупреждения и ликвидации гидратных отложений.

Таким образом, предложенный способ

позволяет снизить расход ингибитора и обеспечивает снижение затрат на ингибитор в 4. 5 раза по сравнению с известным и в 5,5 раз по сравнению с существующей технологией.

Формула изобретения

Способ предотвращения и ликвидации гидратных отложений природного газа,

включающий введение ингибитора гидрата- образования - метанолсодержащего отхода производства в газовый поток или в зону гидратнойзалежи, отличающийся тем. что, с целью сокращения эксплуатационных

затрат, в качестве ингибитора используют метанольную фракцию сульфитно-спиртового производства на основе сульфитного щелока и спиртового сбраживания культурами дрожжей рода Saccharornyces,

Fabospora и Zygofabospora.

Изобретение касается предупреждения и ликвидации гидратных отложений природных газов и может быть использовано при добыче, промысловой подготовке, магистральном транспорте и хранении природных и нефтяных попутных газов. Для снижения удельного расхода ингибитора и повышения экономической эффективности процесса предупреждения образования и разрушения гидратных отложений в систему газосбора и промысловой подготовки природного газа к магистральному транспорту - в газо- водный поток, в магистральные трубопроводы - зону гидратной пробки, в гидратную залежь вводят метанольную фракцию сульфитно-спиртового производства на основе сульфитного щелока и спиртового сбраживания культурами дрожжей рода Saccharomyces, Zygofabospora и Fabospora. 1 табл.