Способ подготовки углеводородного газа

Изобретение относится к способам подготовки углеводородных газов путем низкотемпературной сепарации и может быть использовано для подготовки попутного нефтяного газа в нефтяной промышленности. Углеводородный газ 1 компримируют на первой ступени 2 с охлаждением компрессата внешним хладагентом в условиях дефлегмации,с получением конденсата 4 и сжатого газа 5, который компримируют на второй ступени 6 с охлаждением компрессата внешним хладагентом (не показан) и газом низкотемпературной сепарации, который затем выводят в качестве подготовленного газа 7, с получением конденсата 8 и сжатого газа 9, который редуцируют с помощью устройства 10 и разделяют на подготовленный газ 7 и конденсат 12, который редуцируют с помощью устройства 13 и деэтанизируют в сепараторе 16 совместно с редуцированными в устройствах 14 и 15 конденсатами 4 и 8 первой и второй ступеней 2 и 6 с получением товарного конденсата 17 и газа деэтанизации 3, который рециркулируют на первую ступень 2 компримирования. При необходимости перед одной из ступеней компримирования осуществляют очистку от сероводорода и меркаптанов газа и/или осушку газа в блоке 18. Технический результат - повышение качества конденсата и подготовленного газа. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

 

Изобретение относится к способам подготовки углеводородных газов путем низкотемпературной сепарации и может быть использовано для подготовки попутного нефтяного газа в нефтяной промышленности.

Известен способ подготовки углеводородного газа [RU 2202079, опубл. 10.04.2003 г., МПК F25J 3/00], включающий многоступенчатую сепарацию с промежуточным охлаждением газа, отделение углеводородного конденсата начальных ступеней сепарации, охлаждение его конденсатом низкотемпературной сепарации и смешение с газом в качестве абсорбента, а также охлаждение сторонним хладагентом, редуцирование и низкотемпературную сепарацию полученной смеси.

Недостатками известного способа являются потери легких углеводородов с конденсатом и высокое давление его насыщенных паров.

Наиболее близок по технической сущности к предлагаемому изобретению способ компримирования газа [RU 2524790, опубл. 10.08.2014 г., МПК F25J 3/00] путем сжатия и охлаждения компрессата хладагентом в условиях дефлегмации и стабилизации флегмы с получением сжатого (подготовленного) газа и конденсата.

Недостатками данного способа при компримировании углеводородного газа являются низкое качество конденсата и подготовленного газа из-за высокого содержания легких углеводородов в первом и тяжелых углеводородов во втором.

Задача изобретения - повышение качества конденсата и подготовленного газа.

Техническим результатом является повышение качества конденсата за счет деэтанизации образующихся конденсатов после их редуцирования с рециркуляцией полученного газа, а также повышение качества подготовленного газа за счет низкотемпературной сепарации сжатого газа второй ступени.

Указанный технический результат достигается тем, что в известном способе, включающем компримирование газа путем сжатия и охлаждения компрессата хладагентом в условиях дефлегмации с получением сжатого газа и конденсата, особенностью является то, что газ компримируют в две ступени совместно с газом деэтанизации, подаваемым на первую ступень, сжатый газ второй ступени подвергают низкотемпературной сепарации с получением подготовленного газа, который используют на второй ступени в качестве хладагента и выводят, и конденсата, который редуцируют и деэтанизируют совместно с редуцированными конденсатами первой и второй ступени с получением товарного конденсата и газа деэтанизации.

Низкотемпературную сепарацию осуществляют путем редуцирования и сепарации сжатого газа. Деэтанизацию конденсатов осуществляют, например, сепарацией. Компримирование на каждой ступени осуществляют с помощью одного или нескольких компрессоров, соединенных последовательно или параллельно. При необходимости перед одной из ступеней компримирования газ очищают от сероводорода и меркаптанов (например, абсорбцией) и/или осушают (например, адсорбцией).

Низкотемпературная сепарация сжатого газа второй ступени с получением подготовленного газа, используемого на второй ступени в качестве хладагента, позволяет повысить его качество путем поддержания необходимой температуры на стадии низкотемпературной сепарации. Совместная деэтанизация редуцированных конденсатов обеспечивает повышение качества товарного конденсата за счет снижения содержания легких компонентов.

Согласно предлагаемому способу (фиг. 1) газ 1 компримируют на первой ступени 2 совместно с газом деэтанизации 3 с получением конденсата 4 и сжатого газа 5, который компримируют на второй ступени 6, с охлаждением компрессата внешним хладагентом (не показан) и подготовленным газом 7, который затем выводят, с получением конденсата 8 и сжатого газа 9, который редуцируют с помощью устройства 10 и разделяют в сепараторе 11 на подготовленный газ 7 и конденсат 12, который совместно с конденсатами первой 4 и второй 8 ступеней, редуцированными в устройствах 13, 14 и 15, соответственно, деэтанизируют, например, в сепараторе 16 с получением товарного конденсата 17 и газа деэтанизации 3. При необходимости перед одной из ступеней компримирования в блоке 18 (показан пунктиром перед условно первой ступенью) газ очищают от сероводорода и меркаптанов и/или осушают.

При осуществлении предлагаемого способа 16,7 тыс. нм³/час газа углеводородного состава, об.%: азот 1,7; углекислый газ 0,8; метан 80,8; этан 6,4; пропан 3,4; бутаны 2,5; С₅₊ - остальное, при 40°C и 0,52 МПа совместно с 0,53 тыс. нм³/час газа деэтанизации сжимают до 1,6 МПа, компрессат охлаждают и сепарируют при 40°C с получением 0,9 т/час конденсата первой ступени и 16,9 тыс. нм³/час сжатого газа, который компримируют до 5,5 МПа с охлаждением компрессата внешним хладагентом и газом низкотемпературной сепарации до минус 1,5°C в условиях дефлегмации и стабилизации флегмы с получением 2,5 т/час конденсата и 15,9 тыс. нм³/час сжатого газа, который редуцируют до 2,1 МПа и сепарируют с получением 15,7 тыс. нм³/час подготовленного газа с метановым индексом 68 и 0,5 т/час конденсата, который редуцируют и деэтанизируют совместно с конденсатами первой и второй ступени с получением газа и 3,1 т/час конденсата с давлением насыщенного пара по Рейду 302 кПа.

В аналогичных условиях согласно прототипу получен газ с метановым индексом 63 и конденсат с давлением насыщенных паров по Рейду 1375 кПа.

Приведенный пример показывает, что предлагаемый способ позволяет повысить качество конденсата и подготовленного газа и может быть использован в промышленности.

1. Способ подготовки углеводородного газа, включающий компримирование газа путем сжатия и охлаждения компрессата хладагентом в условиях дефлегмации с получением сжатого газа и конденсата, отличающийся тем, что газ компримируют в две ступени совместно с газом деэтанизации, подаваемым на первую ступень, сжатый газ второй ступени подвергают низкотемпературной сепарации с получением подготовленного газа, который используют на второй ступени в качестве хладагента и выводят, и конденсата, который редуцируют и деэтанизируют совместно с редуцированными конденсатами первой и второй ступени с получением товарного конденсата и газа деэтанизации.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что перед одной из ступеней компримирования газ очищают от сероводорода и меркаптанов и/или осушают.