RU2157718C2

RU2157718C2 - Plant for trapping of light fractions of oil and oil products

Info

Publication number: RU2157718C2
Application number: RU93038475A
Authority: RU
Inventors: В.П. Тронов; Р.З. Сахабутдинов; И.В. Савельева; А.В. Тронов; А.И. Ширеев; А.Н. Шаталов
Original assignee: Научно-технический центр "ЭКОТЕХ" (экологически чистые технологии)
Priority date: 1993-07-27
Filing date: 1993-07-27
Publication date: 2000-10-20

Abstract

FIELD: oil and gas producing industry. SUBSTANCE: plant has tanks; gas-equalizing system; supply gas pipeline; main and additional scrubbers connected with tanks by inlet pipes, and with compressor by means of inlet pipes through gas pipeline; and system of control and measuring instruments and automatics connecting the regulators of condensate limit levels with cutoff valves; replenishing gas pipeline connected with scrubbers by tubular connectors carrying cutoff valves connected in its turn with condensate limit level regulators and pressure pickup through system of control and measuring instruments and automatics. Pressure pickup is located on inlet pipe of compressor provided with pressure pickup and bypass gas pipeline carrying valve. Installed on tank are transducers of compressor switching on and off. Emergency discharge of oil vapors from tank is effected through breathing valves. Discharge of condensate formed in scrubbers is performed through condensate pipeline. EFFECT: higher reliability of plant under conditions of cold climate, prevented possibility of freezing of water part of condensate in scrubbers, eliminated emergency situations, reduced number of servicing personnel. 1 dwg

Description

Предложение относится к нефтегазовой промышленности, в частности к установкам улавливания легких фракций нефти и нефтепродуктов. The proposal relates to the oil and gas industry, in particular to installations for collecting light fractions of oil and oil products.

Известна установка улавливания легких фракций нефти, включающая газоотделители, резервуары, газосборник, компрессор с байпасным газопроводом, насос, устройства и приборы, поддерживающие автоматический режим работы установки, регулирующие и предохранительные устройства, подводящие и отводящие трубопроводы, счетчики газа (см. книгу О.А.Ткачева и И.И.Тугунова "Сокращение потерь нефти при транспорте и хранении", М., Недра, 1988, стр. 110, рис. 40). A known installation for trapping light fractions of oil, including gas separators, tanks, a gas collector, a compressor with a bypass gas pipeline, a pump, devices and devices that support the automatic operation of the installation, control and safety devices, supply and exhaust pipelines, gas meters (see book O.A .Tkacheva and I.I. Tugunova "Reduction of oil losses during transport and storage", M., Nedra, 1988, p. 110, Fig. 40).

Недостатком установки является низкая надежность работы в условиях холодного климата. The disadvantage of the installation is the low reliability in cold climates.

Известна установка улавливания легких фракций нефти и нефтепродуктов, включающая резервуары, газоуравнительную систему, подводящий газопровод, скруббер с регулятором предельных уровней конденсата, компрессор с приемным и выкидным патрубками, систему КИП и А, запорную арматуру, подпиточный и байпасный газопроводы, обвязочные трубопроводы (см. книгу Тронова B. П. "Промысловая подготовка нефти за рубежом", М., Недра, 1983, стр. 75, рис 25). A well-known installation for trapping light fractions of oil and oil products, including tanks, gas equalization system, supply gas pipeline, a scrubber with a limit condensate level regulator, a compressor with inlet and outlet pipes, instrumentation and automation system, stop valves, make-up and bypass gas pipelines, piping piping (see the book of B. Tronov "Field oil preparation abroad", M., Nedra, 1983, p. 75, Fig. 25).

Недостатком установки является низкая надежность работы в условиях холодного климата из-за выпадения из паровоздушной смеси конденсата и замерзания в скруббере водной его части, составляющей 60-70% от общего его количества, что нарушает нормальный режим работы установки и требует постоянного подогрева днища скруббера. Кроме того, приемный патрубок компрессора расположен ниже верхней образующей скруббера, что способствует накоплению и замерзанию конденсата в нем при остановке компрессора, а это вызывает аварийные ситуации при последующем его запуске. Эксплуатация же насоса откачки конденсата из скруббера при замерзании воды в нем становится невозможной, так как его работа в режиме "пуск-остановка" также приводит к аварийным ситуациям и требует постоянного присутствия обслуживающего персонала. The disadvantage of the installation is its low reliability in cold climates due to condensate falling out of the steam-air mixture and freezing of its water component in the scrubber, which accounts for 60-70% of its total amount, which violates the normal operation of the installation and requires constant heating of the scrubber bottom. In addition, the compressor intake pipe is located below the upper generatrix of the scrubber, which contributes to the accumulation and freezing of condensate in it when the compressor stops, and this causes emergency situations when it is next started. Operation of the pump for pumping condensate from the scrubber during freezing of water in it becomes impossible, since its operation in the start-stop mode also leads to emergency situations and requires the constant presence of maintenance personnel.

Целью предлагаемой установки улавливания легких фракций нефти и нефтепродуктов является повышение надежности эксплуатации в условиях холодного климата за счет предотвращения замерзания водной части конденсата и его принудительного выдавливания давлением подпиточного газа. The purpose of the proposed installation for capturing light fractions of oil and oil products is to increase the reliability of operation in cold climates by preventing freezing of the water part of the condensate and its forced extrusion by pressure of make-up gas.

Указанная цель достигается описываемой установкой, включающей резервуары, газоуравнительную систему, подводящий газопровод, скруббер с регулятором нижнего и верхнего предельных уровней конденсата, компрессор с приемным и выкидным патрубками, систему КИП и А, запорную арматуру, подпиточный и байпасный газопроводы, обвязочные трубопроводы. This goal is achieved by the described installation, which includes tanks, a gas equalization system, a gas supply line, a scrubber with a regulator of lower and upper limit condensate levels, a compressor with a receiving and discharge branch pipes, a control and A system, stop valves, make-up and bypass gas pipelines, piping piping.

Новым является то, что она снабжена дополнительным скруббером, образующим с основным единый модуль, который заглублен в грунт на отметку, предотвращающую возможность замерзания конденсата, и трубными перемычками, соединяющими подпиточный газопровод с основным и дополнительным скрубберами соответственно, причем приемный патрубок компрессора размещен выше верхней образующей скрубберов, а на перемычках, подводящих и отводящих патрубках обоих скрубберов установлены секущие задвижки, соединенные через систему КИП и A с регуляторами верхнего предельного уровня, обеспечивающими поступление подпиточного газа в скрубберы, и регуляторами нижнего предельного уровня, обеспечивающими прекращение подачи подпиточного газа. What is new is that it is equipped with an additional scrubber, which forms a single module with the main module, which is buried in the ground to a mark that prevents the possibility of condensate freezing, and pipe jumpers connecting the make-up gas pipeline to the main and additional scrubbers, respectively, with the compressor receiving pipe located above the upper generatrix scrubbers, and on the jumpers, inlet and outlet pipes of both scrubbers secant valves are installed, connected through the instrumentation system and A to the top regulators its limit, providing a flow of make-up gas scrubbers, and controls the lower limit, ensuring termination of feed of make-up gas.

На чертеже представлена принципиальная схема предлагаемой установки. The drawing shows a schematic diagram of the proposed installation.

Установка содержит: резервуары 1, газоуравнительную систему 2, подводящий газопровод 3, основной и дополнительный скрубберы 4 и 5 соответственно, соединенные входными патрубками 6 и 7 через подводящий газопровод 3 и газоуравнительную систему 2 с резервуарами 1, и выходными патрубками 8 и 9 через газопровод 10 с компрессором 11, систему КИП и A 12, соединяющую регуляторы 13 и 14 предельных уровней конденсата, установленных в скрубберах 4 и 5, с секущими задвижками 15 и 16, 17 и 18, установленными на входных 6 и 7 и выходных 8 и 9 патрубках скрубберов 4 и 5 соответственно, подпиточный газопровод 19, соединенный со скрубберами 4 и 5 трубчатыми перемычками 20 и 21, на которых расположены секущие задвижки 22 и 23, соединенные через систему КИП и A 12 с регуляторами 13 и 14 соответственно и с датчиком давления 24, расположенным на приемном патрубке компрессора, который снабжен датчиком давления 25 и байпасным газопроводом 26 с установленным на нем клапаном 27, соединенным с датчиком давления 25. На резервуарах 1 установлены датчики 28 включения и выключения компрессора 11. Аварийный выход паров нефти из резервуаров осуществляется через дыхательные клапаны 29. Оба скруббера 4 и 5, образующие единый модуль, заглублены в грунт на отметку, предотвращающую возможность замерзания конденсата в них, а приемный патрубок компрессора 11 размещен выше верхней образующей скрубберов 4 и 5, в результате чего накопление и замерзание в нем конденсата также не возможно. Сброс образовавшегося в скрубберах 4 и 5 конденсата осуществляется по конденсатопроводу 30. The installation includes: tanks 1, gas equalization system 2, the supply gas pipeline 3, the main and additional scrubbers 4 and 5, respectively, connected by inlet pipes 6 and 7 through the supply gas pipe 3 and gas equalization system 2 with tanks 1, and output pipes 8 and 9 through the gas pipeline 10 with compressor 11, instrumentation system and A 12, connecting regulators 13 and 14 of the maximum condensate levels installed in scrubbers 4 and 5, with secant valves 15 and 16, 17 and 18 installed on input 6 and 7 and output 8 and 9 scrubber nozzles 4 and 5 respectively In fact, a make-up gas pipeline 19 connected to scrubbers 4 and 5 by tubular jumpers 20 and 21, on which are secant gate valves 22 and 23, connected through the instrumentation system and A 12 to regulators 13 and 14, respectively, and to a pressure sensor 24 located on the receiving branch pipe a compressor, which is equipped with a pressure sensor 25 and a bypass gas pipe 26 with a valve 27 mounted on it and connected to a pressure sensor 25. Sensors 28 for turning on and off the compressor 11 are installed on the tanks 1. The emergency exit of oil vapor from the tanks is through the breathing valves 29. Both scrubbers 4 and 5, forming a single module, are buried in the ground by a mark that prevents the condensate from freezing in them, and the compressor receiving pipe 11 is placed above the upper generatrix of the scrubbers 4 and 5, as a result of which accumulation and freezing in condensation is also not possible. The condensate formed in the scrubbers 4 and 5 is discharged via the condensate line 30.

Установка работает следующим образом. Installation works as follows.

Нефть (нефтепродукт) поступает по подводящим трубопроводам в резервуары 1, где в результате испарения и выделения из нее газообразных углеводородов начинает повышаться давление. При достижении в резервуарах 1 максимально-допустимого давления по сигналу от датчиков давления 26 включается компрессор 11, при этом пары нефти поступают по газоуравнительной системе 2 и подводящему газопроводу 3 в скрубберы 4 и 5, где происходит конденсация влаги и тяжелых компонентов (C_4+b) нефти, откуда направляются на прием компрессора 11, компримируются и поступают в газосборную сеть. В процессе отбора паровоздушной смеси из резервуаров 1 давление в них и на приеме компрессора 11 начинает снижаться и при достижении определенного его значения от датчика давления 25 поступает сигнал на открытие клапана 27, и паровоздушная смесь по байпасному газопроводу 26 поступает с выкида компрессора 11 на его прием. Если давление в резервуарах 1 не восстанавливается, то по сигналу от датчика давления 24 через систему КИП и А 12 поступает сигнал на открытие секущих задвижек 22 и 23, установленных на перемычках 20 и 21, и подпиточный газ начинает поступать через скрубберы 4 и 5 в газопровод 10, в результате давление в резервуарах 1 и на приеме компрессора 11 повышается. При достижении на приеме компрессора давления, близкого к максимально допустимому, по сигналу от датчика давления 24 происходит закрытие секущих задвижек 22 и 23, в результате поступление подпиточного газа в скрубберы 4 и 5 прекращается. В процессе отбора легких фракций нефти из резервуаров 1 и выпадения конденсата уровень жидкости в скрубберах 4 и 5 повышается и при достижении в первом по ходу движения газа скруббере 4 предельного верхнего уровня жидкости от регулятора 13 поступает сигнал через систему КИП и А 12 на закрытие секущих задвижек 15 и 17, установленных на входном 6 и выходном 8 патрубках скруббера 4, и открытие секущей задвижки 22. При этом в скруббер 4 начинает поступать подпиточый газ, давление в скруббере повышается и накопившийся конденсат выдавливается в конденсатопровод 30. Уровень конденсата в скруббере 4 падает и при достижении его предельного нижнего значения от регулятора 13 поступает сигнал на закрытие секущей задвижки 22, при этом поступление подпиточного газа из газопровода 19 в скруббер 4 прекращается. Дальнейшее поступление паровоздушной смеси на прием компрессора 11 осуществляется только через скруббер 5. Открытие секущих задвижек 15 и 17 с целью приведения скруббера 4 в исходное рабочее состояние осуществляется через систему КИП и A 12 по сигналу от датчика давления 24 при последующем понижении давления до минимального значения в приемном патрубке компрессора 11. При этом находящийся в скруббере 4 газ поступает в резервуары 1 и на прием компрессора 11 с одновременным снижением давления в скруббере 4. При достижении предельного верхнего уровня жидкости в скруббере 5 процесс подачи в него подпиточного газа и выдавливания конденсата в конденсатопровод 30 осуществляется аналогично вышеизложенному.Oil (oil product) enters the reservoirs 1 through the supply pipelines, where pressure begins to increase as a result of evaporation and the release of gaseous hydrocarbons from it. When the maximum permissible pressure is reached in the tanks 1, the compressor 11 is turned on by a signal from the pressure sensors 26, while the oil vapor flows through the gas equalization system 2 and the gas supply pipe 3 to the scrubbers 4 and 5, where moisture and heavy components condense (C _{4 + b} ) oil, from where they are sent to the compressor 11, are compressed and fed to the gas collection network. During the selection of the vapor-air mixture from the reservoirs 1, the pressure in them and at the reception of the compressor 11 begins to decrease, and when it reaches a certain value from the pressure sensor 25, a signal to open the valve 27 is received, and the vapor-air mixture through the bypass gas pipe 26 comes from the compressor 11 to receive it . If the pressure in the tanks 1 is not restored, then the signal from the pressure sensor 24 through the instrumentation system and A 12 receives a signal to open the secant gate valves 22 and 23 installed on the jumpers 20 and 21, and the make-up gas begins to flow through the scrubbers 4 and 5 into the gas pipeline 10, as a result, the pressure in the tanks 1 and at the intake of the compressor 11 rises. When the compressor reaches a pressure close to the maximum allowable, the signal from the pressure sensor 24 closes the secant valves 22 and 23, as a result of which the feed gas enters the scrubbers 4 and 5. In the process of selecting light fractions of oil from tanks 1 and condensation, the liquid level in the scrubbers 4 and 5 rises and, when the first scrubber 4 reaches the maximum upper liquid level in the course of the gas movement, a signal is sent from the regulator 13 through the instrumentation system and A 12 to close the secant valves 15 and 17 installed on the inlet 6 and outlet 8 nozzles of the scrubber 4, and the opening of the secant gate valve 22. In this case, make-up gas begins to flow into the scrubber 4, the pressure in the scrubber rises and the accumulated condensate is squeezed out into the condensate the wire 30. The condensate level in the scrubber 4 drops and when it reaches its lower limit value from the regulator 13, a signal is received to close the secant gate valve 22, while the feed gas from the gas pipeline 19 to the scrubber 4 is stopped. Further intake of the air-vapor mixture at the compressor 11 is received only through the scrubber 5. The opening of the shutter valves 15 and 17 in order to bring the scrubber 4 to its original operating state is carried out through the instrumentation system and A 12 by the signal from the pressure sensor 24 with a subsequent decrease in pressure to the minimum value in the receiving pipe of the compressor 11. In this case, the gas in the scrubber 4 enters the tanks 1 and at the compressor receiving 11 with a simultaneous decrease in pressure in the scrubber 4. Upon reaching the upper limit The fluid in the scrubber 5 filing process it and make-up gas condensate in the condensate extrusion 30 is carried out similarly to the above.

Технико-экономическая эффективность предлагаемой установки складывается за счет повышения ее надежности в условиях холодного климата благодаря наличию дополнительного скруббера и заглублению скрубберного модуля в грунт, что предотвращает возможность замерзания водной части конденсата в скрубберах, а наличие перемычек, соединяющих подпиточный газопровод со скрубберами, позволяет эксплуатировать его не только в режиме подпитки резервуаров и компрессора, но и в режиме выдавливания образовавшегося конденсата из скрубберов, не используя для этой цели насосов откачки, благодаря чему устраняются аварийные ситуации при откачки конденсата из скрубберов и сокращается потребность в обслуживающем персонале. Эксплуатация компрессора, приемный патрубок которого размещен выше верхней образующей скрубберов, позволяет избежать накопление и замерзание конденсата перед компрессором во время его остановки и ликвидировать аварийные ситуации при его последующем пуске. The technical and economic efficiency of the proposed installation is due to an increase in its reliability in cold climates due to the presence of an additional scrubber and a deepening of the scrubber module into the ground, which prevents the condensate from freezing in the scrubbers, and the presence of jumpers connecting the make-up gas pipeline to the scrubbers allows it to be operated not only in the recharge mode of the tanks and the compressor, but also in the mode of squeezing out the condensate from the scrubbers, without using yn for the purpose of pumping pumps, thereby eliminating accidents at the pumping condensate from the scrubber and reduces the need for maintenance staff. The operation of the compressor, the receiving pipe of which is located above the upper generatrix of the scrubbers, avoids the accumulation and freezing of condensate in front of the compressor during its shutdown and eliminates emergency situations during its subsequent start-up.

Claims

Installation for collecting light fractions of oil and oil products, including tanks, gas equalization system, gas supply line, scrubber with regulators of lower and upper limit condensate levels, compressor with inlet and outlet connections, instrumentation and automation system, stop valves, make-up and bypass gas pipelines, piping pipelines, characterized in that it is equipped with an additional scrubber forming a single module with the main one, which is buried in the ground by a mark that prevents the possibility of condensate freezing, and pipe jumpers connecting the make-up gas pipeline to the main and additional scrubbers, respectively, with the compressor receiving pipe located above the upper generatrix of the scrubbers, and on the jumpers, inlet and outlet pipes of both scrubbers, secant valves are connected through the instrument and A system to the upper limit level controllers, ensuring the supply of make-up gas to the scrubbers, and regulators of the lower limit level, ensuring the cessation of the supply of make-up gas.