Установка для деэтанизации нестабильного газового конденсата с возможностью предварительного разгазирования

Полезная модель относится к области газовой промышленности и является усовершенствованным способом промысловой подготовки продукции газоконденсатных залежей. Установка для деэтанизации (НТК) содержит колонну 1 деэтанизации, два трехфазных разделителя 2, 3, выход первого трехфазного разделителя 1 соединен с входом орошения колонны 1 деэтанизации, первый теплообменник 4 для нагрева НТК установлен на входе второго трехфазного разделителя 3, выход которого соединен с входом питания колонны 1 деэтанизации через второй теплообменник 5 для нагрева НТК, при этом выходы для газов трехфазных разделителей 2, 3 и колонны 1 деэтанизации соединены с линией 11 отвода газов деэтанизации. При этом второй теплообменник 3 для нагрева НТК представляет собой теплообменник ребойлерного типа, выход которого для газов соединен с линией 11 отвода газов деэтанизации. Благодаря наличию в технологической схеме теплообменника 3 ребойлерного типа полезная модель позволяет производить предварительное разгазирование нестабильного газового конденсата в период временного увеличении нагрузки на колонны 1 деэтанизации, а также за счет предварительного разгазирования стабилизировать технологический режим на установке деэтанизации НТК в период временного увеличения содержания метана и этана в НТК.

Полезная модель относится к области газовой промышленности и является усовершенствованным способом промысловой подготовки продукции газоконденсатных залежей.

Известна установка для промысловой подготовки газоконденсатного флюида и деэтанизации конденсата, которая осуществляет сепарацию газа с входной и низкотемпературной ступенью сепарации, фазовое разделение конденсата входной и низкотемпературной ступеней сепарации, дегазацию конденсата и деэтанизацию конденсата в отпарной ректификационной колонне. Весь конденсат входной ступени сепарации после предварительной дегазации и подогрева в рекуперативном теплообменнике подают в среднюю часть отпарной ректификационной колонны в качестве питания, конденсат низкотемпературной ступени сепарации разделяют на два потока. Первый подают в верхнюю часть отпарной ректификационной колонны в качестве орошения, второй - в дегазатор (RU 2243815 C1, опубликовано 10.01.2005).

Наиболее близкой к предложенной является установка для деэтанизации нестабильного газового конденсата (НТК), которая содержит колонну деэтанизации, два трехфазных разделителя, выход первого трехфазного разделителя соединен с входом орошения колонны деэтанизации, первый кожухотрубчатый теплообменник для нагрева НТК установлен на входе второго трехфазного разделителя, выход которого соединен с входом питания колонны деэтанизации через второй кожухотрубчатый теплообменник для нагрева НТК, при этом выходы для газов первого и второго трехфазных разделителей и колонны деэтанизации соединены с линией отвода газов деэтанизации, а кубовая часть колонны деэтанизации соединена с линией теплоносителя - горячего деэтанизированного газового конденсата, на которой последовательно установлены второй и первый теплообменники для нагрева НТК. Установка осуществляет предварительный нагрев НТК, выделенного из «сырого» газа газоконденсатных месторождений; отделение водометанольного раствора с механическими примесями и предварительная отдувка газов деэтанизации в буферных емкостях; нагрев НТК до требуемой температуры перед подачей в колону деэтанизации; деэтанизацию НТК в ректификационной колонне деэтанизации (RU 2446854 C1, опубликовано 20.03.2011).

Общим недостатком выше указанных установок является отсутствие резервных мощностей по дополнительному разгазированию перед колоннами деэтанизации газового конденсата.

В ходе капитальных ремонтов установок деэтанизации газового конденсата возникает необходимость поочередного вывода из эксплуатации отдельных технологических ниток. При этом нагрузка по нестабильному газовому конденсату на оставшиеся в работе нитки увеличивается. Соответственно увеличивается нагрузка по паровой фазе колонн деэтанизации. В связи с перегрузкой по паровой фазе в колонне нарушается технологический режим.

В период сбоя технологического режима на установке комплексной подготовки газа периодически увеличивается содержание метана и этана в нестабильном газовом конденсате, что ведет к нарушениям в работе установки деэтанизации газового конденсата.

Задачей полезной модели является исключение нарушений в работе установки деэтанизации газового конденсата, вызванных увеличением содержания метана и этана в НТК.

Техническим результатом полезной модели является обеспечение снижения содержания метана и этана в НТК, подаваемом в колонну деэтанизации.

Задача полезной модели решается установкой для деэтанизации нестабильного газового конденсата (НТК), содержащей колонну деэтанизации, два трехфазных разделителя, выход первого трехфазного разделителя соединен с входом орошения колонны деэтанизации, первый теплообменник для нагрева НТК установлен на входе второго трехфазного разделителя, выход которого соединен с входом питания колонны деэтанизации через второй теплообменник для нагрева НТК, при этом выходы для газов первого и второго трехфазных разделителей и колонны деэтанизации соединены с линией отвода газов деэтанизации, причем согласно изобретению второй теплообменник для нагрева НТК представляет собой теплообменник ребойлерного типа, выход которого для газов соединен с линией отвода газов деэтанизации.

Кроме того, кубовая часть колонны деэтанизации соединена с линией теплоносителя - горячего деэтанизированного газового конденсата, на которой последовательно установлены второй и первый теплообменники для нагрева НТК.

При этом линия теплоносителя имеет байпас, параллельный участку с теплообменником ребойлерного типа, а на линии теплоносителя и на байпасе установлены клапаны-регуляторы.

Таким образом, задача полезной модели решена путем замены обычных кожухотрубчатых или пластинчатых теплообменников, предназначенных для подогрева НТК перед колонной деэтанизации, на теплообменник ребойлерного типа с возможностью частичной дегазации поступающего в его межтрубное пространство НТК.

На чертеже приведена схема предложенной установки.

Установка для деэтанизации нестабильного газового конденсата (НТК) содержит колонну 1 деэтанизации, два трехфазных разделителя 2 и 3 (буферные емкости), входы которых соединены с линией 8 подачи НТК, разделенной на первый и второй потоки НТК. Выход первого трехфазного разделителя 2 соединен с входом орошения колонны 1 деэтанизации. На входе второго трехфазного разделителя 3 установлен первый пластинчатый или кожухотрубчатый теплообменник 4 для нагрева НТК. Выход второго трехфазного разделителя 3 соединен с входом питания колонны 1 деэтанизации через второй теплообменник 5 для нагрева НТК. Выходы для газов трехфазных разделителей 2 и 3 и колонны 1 деэтанизации соединены с линией 11 отвода газов деэтанизации. Выходы для водометанольного раствора трехфазных разделителей 2 и 3 соединены с линией 10 отвода водометанольного раствора. Кубовая часть колонны 1 деэтанизации соединена с линией 9 теплоносителя - горячего деэтанизированного газового конденсата, на которой последовательно установлены второй и первый теплообменники 5 и 4 для нагрева НТК. Второй теплообменник 5 представляет собой теплообменник ребойлерного типа, выход которого для газов соединен с линией 11 отвода газов деэтанизации.

Линия 9 теплоносителя имеет байпас, параллельный участку с теплообменником 5 ребойлерного типа, а на линии 9 теплоносителя и на байпасе установлены клапаны-регуляторы.

Установка работает следующим образом.

НТК с установки комплексной подготовки газа (УКПГ) разделяется на две части. Первый поток подают в первый трехфазный разделитель 2 - буферную емкость орошения колонны 2, где от него отделяют водометанольный раствор, а также часть газа деэтанизации. Газы деэтанизации из трехфазного разделителя 2 возвращаются по линии 11 на УКПГ. НТК из трехфазного разделителя 2 за счет перепада давления поступает на орошение в колонну 1 деэтанизации.

Второй поток НТК с УКПГ подогревают в теплообменнике 4 и подают во второй трехфазный разделитель 3 - буферную емкость питания колонны 1 деэтанизации. В результате повышения температуры в трехфазном разделителе 3 от НТК отделяется остаточное количество солесодержащего водометанольного раствора, а также отдувается избыточное количество газов деэтанизации. Газы деэтанизации из буферной емкости 3 возвращаются по линии 11 на УКПГ. Нестабильный газовый конденсат из буферной емкости 3 за счет перепада давления поступает в теплообменник 5 ребойлерного типа (ребойлер), где подогревается деэтанизированным газовым конденсатом до требуемой температуры, дополнительно разгазируется и направляется в качестве питания в колонну деэтанизации 1. Газы деэтанизации из ребойлера 5 отводятся по линии 11 на УКПГ.

Колонна 1 деэтанизации представляет собой ректификационную колонну тарельчатого типа. Подвод тепла в колонну 1 деэтанизации предусматривается за счет циркуляции части деэтанизированного газового конденсата насосом 6 через огневой подогреватель 7.

Газы деэтанизации с верха колонны 1 деэтанизации направляют по линии 11 на УКПГ.

Деэтанизированный газовый конденсат из кубовой части колонны 1 деэтанизации поступает по линии 9 теплоносителя на охлаждение в теплообменники 5 и 4 и далее в магистральный конденсатопровод.

Использование теплообменника 5 ребойлерного типа позволяет:

- производить предварительное разгазирование НТК в период временного увеличении нагрузки на колонну 1 деэтанизации;

- за счет предварительного разгазирования стабилизировать технологический режим на установке деэтанизации газового конденсата в период временного увеличения содержания метана и этана в нестабильном газовом конденсате (сбой в работе УКПГ).

1. Установка для деэтанизации нестабильного газового конденсата (НГК), содержащая колонну деэтанизации, два трехфазных разделителя, выход первого трехфазного разделителя соединен с входом орошения колонны деэтанизации, первый теплообменник для нагрева НГК установлен на входе второго трехфазного разделителя, выход которого соединен с входом питания колонны деэтанизации через второй теплообменник для нагрева НГК, при этом выходы для газов первого и второго трехфазных разделителей и колонны деэтанизации соединены с линией отвода газов деэтанизации, отличающаяся тем, что второй теплообменник для нагрева НГК представляет собой теплообменник ребойлерного типа, выход которого для газов соединен с линией отвода газов деэтанизации.

2. Установка по п. 1, отличающаяся тем, что кубовая часть колонны деэтанизации соединена с линией теплоносителя - горячего деэтанизированного газового конденсата, на которой последовательно установлены второй и первый теплообменники для нагрева НГК.

3. Установка по п. 2, отличающаяся тем, что линия теплоносителя имеет байпас, параллельный участку с теплообменником ребойлерного типа.

4. Установка по п. 3, отличающаяся тем, что на линии теплоносителя и на байпасе установлены клапаны-регуляторы.