Система получения стабильного конденсата без образования гидратов

Полезная модель «Система получения стабильного конденсата без образования гидратов» относится к газоперерабатывающей и нефтедобывающей промышленности, в частности к переработке нестабильного газового конденсата и получению стабильного газового конденсата.

Задача, решаемая полезной моделью является создание технологии получения стабильного конденсата, исключающей образования гидратов путем регулирования температуры нестабильного конденсата и улучшения качества стабильного конденсата.

Целью задачи решаемой «Системой получения стабильного конденсата без образования гидратов» является исключение из технологической схемы получения стабильного конденсата применения метанола, являющегося для каталитических систем гидроочистки и риформинга.

Система получения стабильного конденсата без образования гидратов относится к газоперерабатывающей и нефтедобывающей промышленности, в частности к переработке нестабильного газового конденсата и получению стабильного газового конденсата путем выделения легкой фракции углеводородов и кислых компонентов H₂S, СO ₂.

Известна схема переработки нестабильного нефтегазового конденсата, добываемого непосредственно промысловыми скважинами газоконденсатного месторождения или выделяющегося из газа в газосборной системе и улавливаемого установками путевой сепарации газа МПК 6 С10G 7/00, В01D 3/00, В01D 3/14 а.с. 2091432.

Недостатком вышеуказанной схемы являются сложность и энергоемкость технологического цикла, заключающегося в применении гидроциклирования и инжектирования несконденсировавшейся паровой фазы.

Известен также способ и устройство для получения стабильного конденсата, включающие дросселирование газоконденсатной смеси в газовой фазе с отводом в газовую систему и дросселированием в сепараторе с применением электромагнитного поля для удаления гидратов из сепаратора МПК 7 В01D 53/00, С10G 5/00 а.с. 2195994.

Недостатком данного устройства является применение дополнительного оборудования для создания электромагнитного поля.

Известна технологическая схема фирмы «Текнип» Франция: «Установка получения стабильного конденсата» применяемая на АГПЗ.

Недостатком данной схемы является:

- пониженная температура пластовой смеси на входе установки

- концентрация компонентов, способствующих образованию гидратов

- применение метанола в качестве ингибитора гидратообразования, что приводит к ухудшению качества стабильного конденсата в дальнейшей переработке.

Наиболее близким аналогом к схеме получения стабильного конденсата без образования гидратов является схема фирмы «Текнип», применяемая на Астраханском ГПЗ.

В связи с низкой температурой и высоким процентным содержанием сероводорода в пластовом сырье, поступающим на установку получения стабильного конденсата данная технологическая схема не исключает процесса образования гидратов, что отрицательно влияет на технологический процесс, а также приводит к нарушениям норм регламента и ухудшает качество стабильного конденсата.

Задачей, решаемой предлагаемой «Системой получения стабильного конденсата без образования гидратов» является разработка технологии, исключающей образования гидратов путем повышения температуры нестабильного конденсата и улучшения качества стабильного конденсата.

Целью задачи решаемой «Системой получения стабильного конденсата без образования гидратов» является исключение из технологической схемы применение метанола, т.к. метанол является катализаторным ядом для каталитических систем гидроочистки и риформинга.

Технический результат, получаемый в результате применения предлагаемой системы является повышение температуры нестабильного конденсата, что способствует улучшению эксплуатационных характеристик технологического цикла за счет полного исключения процесса гидратообразования.

Для этого в проектной технологической схеме установки получения стабильного конденсата состоящей из трубопровода входа нестабильного конденсата, регулирующего клапана давления, трубопровода газа сепарации, трубопровода откачки углеводородных продувок, емкости дегазации, печи установки стабилизации газового конденсата, регулирующего клапана уровня емкости дегазации, трубопровода нестабильного конденсата для дальнейшей переработки, стабильного конденсата на всас печного насоса от колонны стабилизации, насоса откачки углеводородных продувок, печного насоса, трубопровода охлажденного стабильного конденсата на всас насоса откачки углеводородных продувок вводится дополнительный трубопровод между нагнетательными трубопроводами печного насоса и насоса откачки углеводородных продувок и арматурой. Технологическая схема предлагаемого устройства получения стабильного конденсата без образования гидратов показана на Фиг.1.

В технологическую схему, показанную на Фиг.1 реализующую систему, состоящую из: трубопровода входа нестабильного конденсата - 1; обратного клапана на трубопроводе откачки углеводородных продувок - 2; клапана регулирующего давление в емкости дегазации - 3; трубопровода газа сепарации - 4; трубопровода откачки углеводородных продувок - 5; емкости дегазации - 6; печи установки стабилизации - 8; клапана регулирующего уровень в емкости дегазации - 10; трубопровода нестабильного конденсата для дальнейшей переработке - 11; стабильного конденсата от колонны стабилизации на всас печного насоса - 12; насоса откачки углеводородных продувок - 13; печного насоса - 14; трубопровода охлажденного стабильного конденсата - 15; обратного клапана - 16 и арматуры - 17 на насосе - 13; обратного клапана - 21 и арматуры - 20 на насосе - 14; введены дополнительный трубопровод - 7 между трубопроводами 5 и 8 с арматурами 18, 19.

Принцип работы «Системы получения стабильного конденсата без образования гидратов» поясняется по технологической схеме, изображенной на Фиг.1 и заключается в следующем.

Нестабильный газовый конденсат по трубопроводу - 1 поступает в емкость дегазации - 6. Давление в емкости - 6 регулируется клапаном - 3. Газы сепарации - 4 отводятся с целью дальнейшей переработки. Через смонтированный дополнительный трубопровод - 7 стабильный конденсат поступает в трубопровод откачки углеводородных продувок - 5 и затем в емкость дегазации - 6. Уровень в емкости - 6 регулируется клапаном - 10. Нестабильный конденсат - 11 выводится для дальнейшей переработки. Газовый конденсат от колонны стабилизации - 12 поступает на всас печного насоса - 14 и затем направляется в печь установки стабилизации - 8. Стабильный охлажденный газовый конденсат - 15 поступает на всас насоса откачки углеводородных продувок - 13 и затем откачивается в трубопровод откачки углеводородных продувок - 5. Дополнительный трубопровод - 7 смонтирован между нагнетательными трубопроводами насоса-14 и насоса - 13. Трубопровод - 5 оборудован обратным клапаном - 2.

Пример: Нестабильный газовый конденсат поступает по трубопроводу - 1 в емкость дегазации - 6 из-за дросселирования с температурой ниже 20°С. Согласно исследованиям Джона Кембела и Э.Б.Бухгалтера из всех компонентов природного газа сероводород дает гидраты с наивысшей температурой существования (при давлении 2,3 Мпа гидрат сероводорода существует при температуре 29°С) Для предупреждения образования гидратных пробок осуществляется повышение температуры нестабильного газового конденсата в емкости - 6 рециркуляцией стабильного газового конденсата насосом 13 с температурой 50°С и расходом 55 м3/час. Это приводит к повышению температуры на 2-3°С в емкости дегазации 6 в зависимости от нагрузки, но проблему гидратообразования на клапане - 3 и клапане - 10 не разрешало. С целью предотвращения гидратных пробок на клапан - 3 и клапан - 10 проводилась подача ингибитора гидратообразования (метанола). Все это несколько стабилизирует работу установки, однако причину возникновения гидратных пробок не устраняет. На установке по-прежнему создаются аварийные ситуации из-за гидратообразования на указанных клапанах - 3, 10 емкости дегазации - 6, особенно при попадании воды в емкость дегазации - 6. Для повышения температуры нестабильного конденсата в емкости - 6 смонтирован дополнительный трубопровод - 5 для подачи горячего стабильного конденсата с температурой 250°С и расходом 23 м³/час с нагнетания насоса - 14 в трубопровод нагнетания насоса - 13.

Данная система получения стабильного конденсата полностью исключает образование гидратов, при этом обладает следующими преимуществами:

1. Повышением температуры нестабильного газового конденсата в емкости 6 до 30°С и полного исключения образований гидратных пробок на клапанах 3, 10.

2. Исключением из технологической схемы получения стабильного конденсата насосного агрегата - 13 для рециркуляции в емкость дегазации - 6.

3. Улучшением качества стабильного конденсата за счет исключения применения метанола, являющегося катализаторным ядом для каталитических систем установок гидроочистки и риформинга.

1. Система получения стабильного конденсата без образования гидратов, состоящая из трубопровода входа нестабильного конденсата, обратного клапана на трубопроводе откачки углеводородных продувок, клапана, регулирующего давление в емкости дегазации, трубопровода газа сепарации, трубопровода откачки углеводородных продувок, емкости дегазации, печи установки стабилизации, клапана, регулирующего уровень в емкости дегазации, трубопровода нестабильного конденсата для дальнейшей переработки, стабильного конденсата от колонны стабилизации на всас печного насоса, насоса откачки углеводородных продувок, печного насоса, трубопровода охлажденного стабильного конденсата, обратного клапана и арматуры на насосе углеводородных продувок, обратного клапана и арматуры на печном насосе, отличающаяся тем, что в систему введен дополнительный трубопровод между трубопроводом откачки углеводородных продувок и трубопроводом печки установки стабилизации с арматурами.

2. Система по п.1, отличающаяся тем, что дополнительный трубопровод необходим для снижения удельного расхода стабильного конденсата с Т=50°С.

3. Система по п.1, отличающаяся тем, что дополнительный трубопровод предназначен для увеличения температуры стабильного конденсата в целях предотвращения образования гидратов.

4. Система по п.1, отличающаяся тем, что дополнительный трубопровод необходим для исключения использования насоса для откачки углеводородных продувок из технологической схемы циркуляции стабильного конденсата с Т=50°С с целью предотвращения образования гидратов на технологическом оборудовании.