RU2226237C1

RU2226237C1 - Method of preparation of a paraffinaceous gas condensate mixture for transportation and processing

Info

Publication number: RU2226237C1
Application number: RU2003104904/15A
Authority: RU
Inventors: А.В. Беспрозванный; А.Н. Журавлев; С.А. Волынин; Е.Н. Кабанова; А.Г. Касперович; А.Н. Соболев
Original assignee: ООО "Уренгойгазпром"
Priority date: 2003-02-18
Filing date: 2003-02-18
Publication date: 2004-03-27

Abstract

FIELD: natural gas industry. SUBSTANCE: the invention presents a method of preparation of a paraffinaceous gas condensate mixture for transportation and processing. The invention is dealt with preparation of a paraffinaceous gas condensate mixture for transportation and processing and may be used in natural gas industry. The method provides for separation, heating of a part of the mixture for feeding of a column of de- ethanization. De-ethanization is carried out by sprinkling irrigation of the column using the other not heated part of the mixture. At that two mixtures with different content of the paraffins are simultaneously subjected to the preparation process. The mixture with the higher contents of paraffin is heated before separation, then it is subjected to separation, heated for feeding of the column of de-ethanization and it is de-ethanized, using sprinkling irrigation by the earlier separated mixture with the lower contents of paraffins. The invention allows to produce the de-ethanized condensate from an unstable paraffin condensate, separated by installations of field preparation of the gas condensate deposits with high content of paraffins at minimum capital and operational inputs. EFFECT: sharp decrease of capital and operational inputs. 1 dwg

Description

Способ подготовки парафинистой газоконденсатной смеси к транспорту и переработкеA method of preparing a paraffin gas condensate mixture for transport and processing

Предполагаемое изобретение относится к газовой промышленности и может быть использовано при подготовке газоконденсатной парафинистой смеси к транспорту и переработке, особенно в условиях падающей добычи северных месторождений.The alleged invention relates to the gas industry and can be used in the preparation of a gas condensate paraffin mixture for transport and processing, especially in conditions of declining production of northern fields.

Известен способ подготовки газоконденсатной смеси к транспорту и переработке (см. Т.М. Бекиров, Г.А. Ланчаков. Технология обработки газа и конденсата. - М.: Недра, 1999, с.479-483), включающий предварительное отделение газа во входном сепараторе при низкой температуре (близкой температуре грунта), разделение отсепарированного конденсата на два потока, одну часть которого подогревают в рекуперативном теплообменнике и подают в колонну деэтанизации в качестве питания, а вторую часть направляют на верх колонны деэтанизации в качестве орошения.A known method of preparing a gas-condensate mixture for transport and processing (see T. M. Bekirov, G. A. Lanchakov. Technology of gas and condensate processing. - M .: Nedra, 1999, p. 479-483), including preliminary gas separation in inlet separator at low temperature (close to the soil temperature), separation of the separated condensate into two streams, one part of which is heated in a recuperative heat exchanger and fed to the deethanization column as power, and the second part is sent to the top of the deethanization column as irrigation.

Недостатком этого способа является невозможность подготовки парафинистого конденсата по причине выпадения и отложения парафинов в технологическом оборудовании в зонах с температурой ниже температуры кристаллизации парафинов, в частности, во входном сепараторе и на верхних тарелках колонны деэтанизации.The disadvantage of this method is the inability to prepare paraffin condensate due to precipitation and deposition of paraffins in technological equipment in areas with temperatures below the crystallization temperature of paraffins, in particular, in the inlet separator and on the upper plates of the deethanization column.

Известен также способ подготовки парафиносодержащей газоконденсатной смеси к транспорту (см. патент РФ 2165523, Е 21 B 43/34, F 17 D 1/00, 2000), в котором ведут подготовку конденсата в двух технологических линиях по технологии низкотемпературной сепарации, при которой в первой линии обрабатывают конденсат с низким содержанием парафинов, а во второй - с высоким содержанием парафинов, при этом для предотвращения выпадения и отложения парафинов во второй нитке конденсат с первой нитки используют в качестве растворителя, для чего его подают во вторую линию перед входным сепаратором и перед рекуперативным теплообменником.There is also known a method of preparing a paraffin-containing gas condensate mixture for transport (see RF patent 2165523, E 21 B 43/34, F 17 D 1/00, 2000), in which condensate is prepared in two technological lines using low-temperature separation technology, in which the first line is treated with a low paraffin content condensate, and the second with a high paraffin content, while to prevent the precipitation and deposition of paraffins in the second thread, the condensate from the first thread is used as a solvent, for which it is fed to the second line before the inlet separator and before the recuperative heat exchanger.

Недостатком этого способа является невозможность получения деэтанизированного конденсата по технологии низкотемпературной сепарации в виду низкого качества разделения легких углеводородов между потоками газа и конденсата в сепарационном оборудовании.The disadvantage of this method is the inability to obtain deethanized condensate using low-temperature separation technology due to the low quality separation of light hydrocarbons between gas and condensate streams in separation equipment.

Наиболее близким аналогом к предлагаемому техническому решению является способ подготовки парафинистой газоконденсатной смеси к транспорту и переработке (см. Т.М. Бекиров, Г.А. Ланчаков. Технология обработки газа и конденсата. - М.: Недра, 1999, с.483-484), включающий сепарацию смеси в две ступени, нагрев конденсата первой ступени сепарации и подачу его в среднюю часть колонны деэтанизации. Конденсат второй ступени полностью или частично подают на верхнюю тарелку колонны в качестве орошения, т.е. в качестве питания колонны деэтанизации используют тяжелый конденсат, отобранный с первой ступени сепарации, а в качестве орошения - легкий конденсат с низкотемпературной ступени сепарации.The closest analogue to the proposed technical solution is a method of preparing a paraffin gas condensate mixture for transport and processing (see T.M. Bekirov, G.A. Lanchakov. Gas and condensate processing technology. - M .: Nedra, 1999, p. 483- 484), including the separation of the mixture in two stages, heating the condensate of the first separation stage and feeding it to the middle part of the deethanization column. The condensate of the second stage is fully or partially fed to the top plate of the column as irrigation, i.e. heavy condensate taken from the first separation stage is used as power for the deethanization column, and light condensate from the low-temperature separation stage is used as irrigation.

Благодаря этому предотвращают парафиноотложение на верхних тарелках колонны деэтанизации в зоне низких температур, поскольку подаваемый на орошение легкий конденсат не содержит тугоплавких парафинов, а также в сепарационном оборудовании, поскольку тяжелый конденсат, содержащий тугоплавкие парафины, сепарируют при температурах выше температуры кристаллизации парафинов.Due to this, paraffin deposition on the upper plates of the deethanization column is prevented in the low-temperature zone, since the light condensate supplied for irrigation does not contain refractory paraffins, as well as in separation equipment, since the heavy condensate containing refractory paraffins is separated at temperatures above the crystallization temperature of paraffins.

Недостатком этого способа является невозможность его реализации для подготовки парафинистой газоконденсатной смеси в условиях перерабатывающих заводов, удаленных от промысловых установок, в виду того, что нестабильный конденсат поставляют на заводы с промыслов в смешанном виде по единому трубопроводу, поскольку раздельный транспорт конденсатов первой и низкотемпературной ступеней сепарации требует значительных дополнительных затрат на строительство второго трубопровода, а также на применение специальных мероприятий для защиты от парафинизации трубопровода тяжелого парафинистого конденсата первой ступени сепарации. Кроме этого, после деэтанизации концентрация тугоплавких парафинов в конденсате возрастает, что требует применения специальных мероприятий по защите оборудования и трубопроводов от парафинизации при перекачке и переработке деэтанизированного парафинистого конденсата.The disadvantage of this method is the impossibility of its implementation for the preparation of a paraffin gas condensate mixture in the conditions of processing plants remote from the field installations, since the unstable condensate is supplied to the plants from the fields in mixed form through a single pipeline, since the separate transport of condensates of the first and low temperature separation stages requires significant additional costs for the construction of the second pipeline, as well as for the use of special measures to protect parafinizatsii heavy paraffinic condensate conduit of the first stage separation. In addition, after deethanization, the concentration of refractory paraffins in the condensate increases, which requires the use of special measures to protect equipment and pipelines from paraffinization during the pumping and processing of deethanized paraffin condensate.

Задачей, стоящей при создании изобретения, является получение деэтанизированного конденсата из нестабильного парафинистого конденсата, выделенного на установках промысловой подготовки продукции газоконденсатных залежей с высоким содержанием парафинов (например, продукции ачимовских залежей) при минимальных капитальных и эксплуатационных затратах.The challenge facing the development of the invention is to obtain deethanized condensate from unstable paraffin condensate isolated in field treatment plants for the production of gas condensate deposits with a high content of paraffins (for example, products of Achimov deposits) with minimal capital and operating costs.

Технический результат, на решение которого направлено изобретение - усовершенствование технологии подготовки кондeнсатной смеси для дополнительного вовлечения ресурсов парафинистого углеводородного сырья в сырьевую базу газо- и конденсатопереработки с целью более полной загрузки установленного технологического оборудования, увеличения производства товарной продукции и улучшения технико-экономических показателей.The technical result to which the invention is directed is improving the technology for the preparation of condensate mixture to further involve the resources of paraffinic hydrocarbon feedstocks in the gas and condensate processing raw material base in order to more fully load the installed process equipment, increase the production of commercial products and improve technical and economic indicators.

Поставленная задача и технический результат достигаются тем, что в известном способе подготовки парафинистой газоконденсатной смеси к транспорту и переработке, включающем сепарацию, нагрев части смеси для питания колонны деэтанизации, деэтанизацию с использованием орошения колонны другой неподогретой частью смеси, подготовке подвергают одновременно две смеси с различным содержанием парафинов, смесь с более высоким содержанием парафинов подогревают перед сепарацией, сепарируют, нагревают для питания колонны деэтанизации и деэтанизируют, используя орошение отсепарированной смесью с меньшим содержанием парафинов.The task and technical result are achieved by the fact that in the known method of preparing a paraffin gas condensate mixture for transport and processing, including separation, heating part of the mixture to power the deethanization column, deethanization using column irrigation with another unheated part of the mixture, two mixtures with different contents are simultaneously prepared paraffins, a mixture with a higher paraffin content is heated before separation, separated, heated to power the deethanization and deethanization columns They are used using irrigation with a separated mixture with a lower paraffin content.

Способ осуществляют следующим образом.The method is as follows.

Для предотвращения выпадения и отложения парафинов во входном сепараторе технологической схемы подготовки используют подогрев парафиносодержащего конденсата перед входным сепаратором в рекуперативном теплообменнике избыточным теплом деэтанизированного конденсата, отводимого с куба колонны деэтанизации. После сепарации парафиносодержащий конденсат дополнительно подогревают в следующем рекуперативном теплообменнике и подают в колонну деэтанизации в качестве питания. Для предотвращения выпадения и отложения парафинов на верхних тарелках колонны деэтанизации в качестве ее орошения используют конденсат другой залежи с низким содержанием парафинов, подаваемый в колонну после предварительной сепарации (отдельно от парафинистого конденсата) во втором входном сепараторе. В процессе деэтанизации парафинистый конденсат разбавляют конденсатом с низким содержанием парафинов, в результате чего снижается содержание парафинов в деэтанизированном конденсате и предотвращается выпадение и отложение из него парафинов при его транспорте и дальнейшей переработке.To prevent the deposition and deposition of paraffins in the inlet separator of the technological preparation scheme, the paraffin-containing condensate is heated in front of the inlet separator in a recuperative heat exchanger with excess heat of deethanized condensate removed from the cube of the deethanization column. After separation, the paraffin-containing condensate is additionally heated in the next recuperative heat exchanger and fed to the deethanization column as a feed. To prevent the deposition and deposition of paraffins on the upper plates of the deethanization column, condensate of another reservoir with a low paraffin content, supplied to the column after preliminary separation (separately from the paraffin condensate) in the second inlet separator, is used as its irrigation. In the process of deethanization, the paraffin condensate is diluted with a condensate with a low paraffin content, as a result of which the paraffin content in the deethanized condensate is reduced and the deposition and deposition of paraffins from it during its transport and further processing is prevented.

Заявленный способ иллюстрируется чертежом, на котором представлена технологическая схема подготовки парафинистой конденсатной смеси к транспорту и переработке в условиях Уренгойского месторождения.The claimed method is illustrated in the drawing, which shows the technological scheme of preparation of the paraffin condensate mixture for transport and processing in the conditions of the Urengoy field.

Она включает в себя теплообменник 1, трехфазные сепараторы 2 и 3, рекуперативные теплообменники 4 и 5, колонну деэтанизации 6, воздушные холодильники 7, 8, 9.It includes heat exchanger 1, three-phase separators 2 and 3, recuperative heat exchangers 4 and 5, deethanization column 6, air coolers 7, 8, 9.

Схема работает следующим образом.The scheme works as follows.

Парафинистый нестабильный конденсат (НК) с температурой ниже 0°С и давлением 3,5-4 МПа проходит теплообменник 1, где нагревается до температуры 30-40°С (при которой твердые парафины полностью растворяются в жидкой фазе конденсата), и поступает в трехфазный сепаратор 2. Предварительный подогрев парафинистого конденсата в теплообменнике 1 обеспечивает защиту распределительного устройства трехфазного сепаратора 2 от выпадения и отложения в нем твердых парафинов.Unstable paraffin condensate (NK) with a temperature below 0 ° C and a pressure of 3.5-4 MPa passes heat exchanger 1, where it is heated to a temperature of 30-40 ° C (at which solid paraffins completely dissolve in the liquid phase of the condensate), and enters a three-phase separator 2. Preheating of paraffin condensate in the heat exchanger 1 protects the switchgear of the three-phase separator 2 from the precipitation and deposition of hard paraffins in it.

Из трехфазного сепаратора 2 газ сепарации направляют в линию газа деэтанизации, подтоварную воду отводят с установки на утилизацию, а отсепарированный частично деганизированный парафинистый конденсат последовательно проходит через рекуперативные теплообменники 4 и 5, где нагревается до температуры 100-110°C, и направляется в колонну деэтанизации 6 в качестве питания.From the three-phase separator 2, the separation gas is sent to the deethanization gas line, the produced water is discharged from the unit for disposal, and the separated partially deanized paraffin condensate passes sequentially through recuperative heat exchangers 4 and 5, where it is heated to a temperature of 100-110 ° C, and is sent to the deethanization column 6 as nutrition.

Беспарафинистый НК с температурой ниже 0°С и давлением 3,5-4 МПа поступает в трехфазный сепаратор 3, откуда газ сепарации отводят в линию газа деэтанизации, подтоварную воду направляют на утилизацию, а отсепарированный частично дегазированный холодный беспарафинистый конденсат направляют в верхнюю часть колонны деэтанизации 6 в качестве орошения.A non-paraffinized NK with a temperature below 0 ° C and a pressure of 3.5-4 MPa enters a three-phase separator 3, from where the separation gas is diverted to the deethanization gas line, the produced water is sent for disposal, and the separated partially degassed cold non-paraffin condensate is sent to the upper part of the deethanization column 6 as irrigation.

В результате разделения потоков питания и орошения колонны деэтанизации 6 (на орошение подается холодный беспарафинистый конденсат, в качестве питания - нагретый парафинистый конденсат) предотвращается выпадение и отложение парафинов на верхних тарелках колонны деэтанизации.As a result of the separation of the supply flows and the irrigation of the deethanization column 6 (cold non-paraffin condensate is supplied for irrigation, the heated paraffin condensate is used as feed), the deposition and deposition of paraffins on the upper plates of the deethanization column is prevented.

С верха колонны деэтанизации 6 газ деэтанизации направляют в линию газа деэтанизации, где смешивают с газом сепарации из трехфазных сепараторов 2 и 3 и отводят с установки.From the top of the deethanization column 6, the deethanization gas is sent to the deethanization gas line, where it is mixed with the separation gas from the three-phase separators 2 and 3 and removed from the installation.

Вследствие разделения потоков питания и орошения парафинистый конденсат не поднимается выше средней части колонны деэтанизации 6, в результате чего исключается его капельный унос с газом деэтанизации и предотвращается выпадение и отложение парафинов в системах межпромыслового и магистрального транспорта газа.Due to the separation of the feed and irrigation flows, the paraffin condensate does not rise above the middle part of the deethanization column 6, as a result of which droplet entrainment with deethanization gas is excluded and the deposition and deposition of paraffins in interfield and main gas transport systems is prevented.

Смешанный (парафинистый и беспарафинистый) деэтанизированный конденсат (ДК) с низа колонны деэтанизации 6 последовательно охлаждают в рекуперативных теплообменниках 5 и 4, теплообменнике 1, воздушных холодильниках 7, 8, 9 (параллельными потоками) и отводят с установки. Для регулирования степени подогрева парафинистого конденсата в теплообменнике 1 часть потока ДК из рекуперативных теплообменников 4 и 5 проходит, минуя теплообменник 1, по байпасной линии непосредственно в воздушные холодильники 7, 8 и 9. В результате смешения парафинистого конденсата с беспарафинистым в деэтанизированном конденсате снижается содержание тяжелых парафиновых углеводородов и предотвращается выпадение твердых парафинов из смешанного ДК при его охлаждении в воздушных холодильниках, а также при последующем хранении и транспорте.The mixed (paraffin and non-paraffin) deethanized condensate (DC) from the bottom of the deethanization column 6 is successively cooled in recuperative heat exchangers 5 and 4, heat exchanger 1, air coolers 7, 8, 9 (in parallel flows) and removed from the unit. To regulate the degree of paraffin condensate heating in the heat exchanger 1, a part of the DC flow from the recuperative heat exchangers 4 and 5 passes, bypassing the heat exchanger 1, through the bypass line directly to the air coolers 7, 8 and 9. As a result of mixing the paraffin condensate with the non-paraffin in the deethanized condensate, the content of heavy paraffin hydrocarbons and prevents the precipitation of solid paraffins from mixed DC during its cooling in air coolers, as well as during subsequent storage and transport orte.

Для гибкого регулирования объемов сырьевых потоков и технологических параметров установки, а также состава смешанного деэтанизированного конденсата на установке дополнительно предусмотрена подача из трехфазного сепаратора 3 части беспарафинистого частично дегазированного конденсата через рекуперативные теплообменники 4 и 5 в колонну деэтанизации 6 в качестве питания в смеси с парафинистым конденсатом. Такое решение позволяет при необходимости уменьшить загрузку установки парафинистым конденсатом (при очень высоком содержании в нем парафинов) и повысить степень защиты от выпадения твердых парафинов из смешанного деэтанизированного конденсата при его хранении и транспорте.For flexible regulation of the volumes of raw material flows and technological parameters of the installation, as well as the composition of the mixed deethanized condensate, the installation additionally provides the supply of a part of a non-paraffinized partially degassed condensate from a three-phase separator 3 through recuperative heat exchangers 4 and 5 to the deethanization column 6 as a feed in a mixture with paraffin condensate. This solution allows, if necessary, to reduce the load of the installation with paraffin condensate (with a very high content of paraffins in it) and to increase the degree of protection against the precipitation of solid paraffins from mixed deethanized condensate during its storage and transport.

Использование двух конденсатов в одной схеме переработки позволяет, с одной стороны, из-за вовлечения парафинистого конденсата увеличить потенциал дизельных фракций, с другой стороны, вовлечение беспарафинистого конденсата даст возможность значительно сократить затраты на переработку высокопарафинистого сырья.The use of two condensates in one processing scheme makes it possible, on the one hand, to increase the potential of diesel fractions due to the involvement of paraffin condensate, and, on the other hand, the involvement of non-paraffin condensate will significantly reduce the cost of processing high-paraffin raw materials.

Claims

A method of preparing a paraffin gas condensate mixture for transport, including separation, heating part of the mixture to power the deethanization column, deethanization using column irrigation with another unheated part of the mixture, characterized in that two mixtures with different paraffin contents are simultaneously prepared, the mixture with a higher paraffin content is heated before separation, they are separated, heated to power the deethanization columns, deethanized using irrigation with a separated mixture with a lower content paraffins.