RU2585333C1 - Method for preparation of associated petroleum gas - Google Patents

Method for preparation of associated petroleum gas Download PDF

Info

Publication number
RU2585333C1
RU2585333C1 RU2015114886/06A RU2015114886A RU2585333C1 RU 2585333 C1 RU2585333 C1 RU 2585333C1 RU 2015114886/06 A RU2015114886/06 A RU 2015114886/06A RU 2015114886 A RU2015114886 A RU 2015114886A RU 2585333 C1 RU2585333 C1 RU 2585333C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
gas
condensate
cooling
reflux
stabilization
Prior art date
Application number
RU2015114886/06A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Андрей Владиславович Курочкин
Original Assignee
Андрей Владиславович Курочкин
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Андрей Владиславович Курочкин filed Critical Андрей Владиславович Курочкин
Priority to RU2015114886/06A priority Critical patent/RU2585333C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2585333C1 publication Critical patent/RU2585333C1/en

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J3/00—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification
    • F25J3/08—Separating gaseous impurities from gases or gaseous mixtures or from liquefied gases or liquefied gaseous mixtures

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)

Abstract

FIELD: gas industry.
SUBSTANCE: invention relates to method of preparing hydrocarbon gas by low-temperature condensation and can be used in gas industry. Method for preparation of associated oil gas involves separation and successive cooling gas prepared gas and third-party coolant with condensation of reflux, countercurrent contact between gas and condensate after each cooling stage. Gas is premixed with weathering gas, compressed to transportation or processing to produce cooled liquid hydrocarbons and mixed with stabilization gas. Cooling of obtained mixture is carried out in conditions of its partial condensation, besides, condensate is stabilized with receipt of stabilization gas, reduced and separated with production of weathering gas and stabilized.
EFFECT: invention increases output of treated gas, improving quality of condensate and preparation of associated petroleum gas of low pressure.
1 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к способам подготовки углеводородных газов путем низкотемпературной конденсации и может быть использовано для подготовки попутного нефтяного газа в нефтегазовой промышленности.The invention relates to methods for the preparation of hydrocarbon gases by low-temperature condensation and can be used for the preparation of associated petroleum gas in the oil and gas industry.

Известен способ подготовки углеводородного газа [RU 2202079, опубл. 10.04.2003 г., МПК F25J 3/00], включающий ступенчатую 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.A known method for the preparation of hydrocarbon gas [RU 2202079, publ. 04/10/2003, IPC F25J 3/00], which includes step-by-step separation with intermediate gas cooling, separation of hydrocarbon condensate from the initial stages of separation, its cooling with low-temperature separation condensate and mixing with gas as an absorbent, as well as cooling with external refrigerant, reduction and low-temperature separation of the resulting mixture.

Недостатками известного способа являются потери с конденсатом легких углеводородов и низкое качество конденсата в связи с высоким давлением его паров.The disadvantages of this method are losses with condensate of light hydrocarbons and low quality of the condensate due to the high pressure of its vapor.

Наиболее близок по технической сущности к предлагаемому изобретению способ подготовки углеводородного газа [RU 2460759, опубл. 10.09.2012 г., МПК C10G 5/06, C10G 5/04, С07С 7/00, С07С 7/11, F25J 3/00, F25J 3/08], заключающийся в низкотемпературной сепарации газа и включающий проводимые в одном аппарате сепарацию и последовательное охлаждение газа подготовленным газом и сторонним хладагентом с конденсацией жидкой фазы (флегмы) и контактирование газа и флегмы в противотоке после каждой стадии охлаждения. При подготовке влажного газа осуществляют его предварительную осушку ингибиторами гидратообразования или сорбентами влаги.Closest to the technical nature of the proposed invention, the method of preparation of hydrocarbon gas [RU 2460759, publ. September 10, 2012, IPC C10G 5/06, C10G 5/04, C07C 7/00, C07C 7/11, F25J 3/00, F25J 3/08], which consists in low-temperature gas separation and includes separation carried out in one apparatus and sequential cooling of the gas with the prepared gas and external refrigerant with condensation of the liquid phase (reflux) and contacting the gas and reflux in countercurrent after each cooling stage. When preparing wet gas, it is preliminarily dried by hydrate inhibitors or moisture sorbents.

Недостатками данного способа являются низкий выход подготовленного газа из-за потерь легких компонентов газа с углеводородным конденсатом и низкое качество конденсата из-за высокого давления его паров. Кроме того, способ не может быть использован для подготовки попутного нефтяного газа и требует его предварительного сжатия.The disadvantages of this method are the low yield of the prepared gas due to losses of light gas components with hydrocarbon condensate and the low quality of the condensate due to the high pressure of its vapor. In addition, the method cannot be used for the preparation of associated petroleum gas and requires its preliminary compression.

Задача изобретения - повышение выхода подготовленного газа, повышение качества конденсата и подготовка попутного нефтяного газа низкого давления.The objective of the invention is to increase the yield of prepared gas, improving the quality of the condensate and the preparation of associated petroleum gas of low pressure.

При осуществлении предложенного способа в качестве технического результата достигается:When implementing the proposed method as a technical result is achieved:

- повышение выхода подготовленного газа и повышение качества конденсата за счет рециркуляции легких компонентов газа, выделенных из конденсата при его стабилизации и выветривании, а также за счет повышения эффективности фракционирования путем охлаждения газа в условиях его дефлегмации,- increasing the yield of prepared gas and improving the quality of the condensate due to the recirculation of light gas components extracted from the condensate during its stabilization and weathering, as well as by increasing the efficiency of fractionation by cooling the gas under reflux,

- подготовка попутного нефтяного газа низкого давления путем компримирования его смеси с газом выветривания до давления транспортировки или переработки.- Preparation of associated low-pressure petroleum gas by compressing its mixture with weathering gas to the pressure of transportation or processing.

Указанный технический результат достигается тем, что в известном способе, включающем сепарацию и последовательное охлаждение газа подготовленным газом и сторонним хладагентом с конденсацией флегмы, противоточное контактирование газа и флегмы после каждой стадии охлаждения, особенностью является то, что газ предварительно смешивают с газом выветривания, компримируют до давления транспортировки или переработки с получением охлажденного компрессата и смешивают с газом стабилизации, при этом охлаждение полученной смеси осуществляют в условиях ее дефлегмации, кроме того, конденсат стабилизируют с получением газа стабилизации, редуцируют и сепарируют с получением газа выветривания и стабилизированного конденсата.The specified technical result is achieved by the fact that in the known method, including the separation and sequential cooling of the gas with the prepared gas and external refrigerant with condensation of reflux, countercurrent contacting of the gas and reflux after each cooling stage, the feature is that the gas is pre-mixed with the weathering gas, compressed to transportation or processing pressure to obtain a cooled compress and mixed with stabilization gas, while cooling the resulting mixture is carried out in conditions of its reflux, in addition, the condensate is stabilized to produce a stabilization gas, reduced and separated to obtain a weathering gas and stabilized condensate.

Для предотвращения гидратообразования целесообразно подавать на одну из стадий охлаждения или контактирования ингибитор гидратообразования или абсорбент влаги, выводимый затем на регенерацию. Место подачи и расход ингибитора гидратообразования или абсорбента влаги определяется расчетом в зависимости от температурно-барических условий подготовки и состава газа.To prevent hydrate formation, it is advisable to apply a hydrate inhibitor or moisture absorbent to one of the cooling or contacting stages, which is then removed for regeneration. The place of supply and flow rate of the hydration inhibitor or moisture absorbent is determined by calculation depending on the temperature and pressure conditions of preparation and gas composition.

Стабилизацию осуществляют одним из известных способов, например, путем отгонки легких компонентов в обогреваемом пленочном стабилизаторе, а дефлегмацию, например, путем конденсации флегмы в узлах охлаждения газа, оснащенных тепломассообменными элементами с большим вертикальным размером наружных поверхностей.Stabilization is carried out by one of the known methods, for example, by distillation of light components in a heated film stabilizer, and reflux, for example, by condensation of reflux in gas cooling units equipped with heat and mass transfer elements with a large vertical size of the outer surfaces.

Охлаждение смеси газов в условиях дефлегмации обеспечивает фракционирование пленки флегмы, обогащенной легкими компонентами, при контакте с газом, обогащенным тяжелыми компонентами и движущемся противотоком, что способствует уменьшению содержания тяжелых компонентов в товарном газе и снижению температуры его точки росы.Cooling the gas mixture under reflux provides fractionation of the reflux film enriched in light components in contact with a gas enriched in heavy components and moving countercurrent, which helps to reduce the content of heavy components in the product gas and lower its dew point temperature.

Стабилизация конденсата с получением газа стабилизации, его последующее редуцирование и сепарация с получением газа выветривания позволяют уменьшить содержание легких компонентов в конденсате, возвратить их в товарный газ путем рециркуляции газов стабилизации и выветривания, за счет чего увеличить выход подготовленного газа и повысить качество конденсата.Stabilization of the condensate to produce a stabilization gas, its subsequent reduction and separation to produce a weathering gas make it possible to reduce the content of light components in the condensate, return them to marketable gas by recirculating stabilization and weathering gases, thereby increasing the yield of prepared gas and improving the quality of the condensate.

Согласно предлагаемому способу (см. чертеж) сырой газ 1 смешивают с газом выветривания 2, сжимают в компрессорной станции 3, охлажденный компрессат смешивают с газом стабилизации 4, разделяют в сепарационной зоне 5 дефлегматора 6 на водный конденсат 7, углеводородный конденсат 8 и газ, который проходит через секцию 9, где контактирует с флегмой, стекающей из дефлегматорной секции 10, и секцию 10, где его охлаждают подготовленным газом 11 в условиях дефлегмации. Далее газ проходит через контактную секцию 12, где контактирует с флегмой, стекающей из дефлегматорной секции 13, секцию 13, где его охлаждают в условиях дефлегмации сторонним хладагентом 14 и затем нагревают в дефлегматорной секции 10 и выводят потребителю. В дефлегматор 6 может подаваться ингибитор гидратообразования или абсорбент влаги 15 (показано пунктиром). Углеводородный конденсат 8 стабилизируют, например, в обогреваемом пленочном стабилизаторе 16 с получением газа стабилизации 4 и конденсата 17, который редуцируют и сепарируют в устройстве 18 с получением газа выветривания 2 и стабилизированного конденсата 19.According to the proposed method (see drawing), raw gas 1 is mixed with weathering gas 2, compressed in a compressor station 3, the cooled compress is mixed with stabilization gas 4, separated in the separation zone 5 of the reflux condenser 6 into water condensate 7, hydrocarbon condensate 8 and gas, which passes through section 9, where it is in contact with reflux flowing from the reflux section 10, and section 10, where it is cooled by the prepared gas 11 under reflux conditions. Next, the gas passes through the contact section 12, where it is in contact with reflux flowing from the reflux section 13, section 13, where it is cooled under reflux by external refrigerant 14 and then heated in the reflux section 10 and brought to the consumer. A hydrate inhibitor or moisture absorbent 15 may be supplied to the reflux condenser 6 (indicated by a dotted line). The hydrocarbon condensate 8 is stabilized, for example, in a heated film stabilizer 16 to produce stabilization gas 4 and condensate 17, which are reduced and separated in the device 18 to produce weathering gas 2 and stabilized condensate 19.

При осуществлении предлагаемого способа 12,5 тыс. нм3/час газа состава, % об.: азот 1,2; углекислый газ 3,3; метан 49,0; этан 12,9; пропан 17,1; бутан 11,0; пентан 3,1; гексан 1,3; гептан 0,5; октан 0,1; метанол 0,2; вода - остальное, при 20°С и 0,6 МПа смешивают с газом выветривания, компримируют, охлажденный компрессат при 35°С и 3,5 МПа смешивают с газом стабилизации, сепарируют и подвергают двухступенчатой дефлегмации за счет охлаждения подготовленным газом и хладагентом, при противоточным контактировании газа и получаемой флегмы после каждой ступени дефлегмации с получением углеводородного конденсата и 7,92 тыс. нм3/час подготовленного газа с температурой точки росы по воде -20,1°С и по углеводородам -10,1°С, соответствующий требованиям СТО Газпром 089-2010. При этом на первую ступень дефлегмации подают 4,6 кг/час метанола с концентрацией 90% масс. Углеводородный конденсат стабилизируют в пленочной отгонной колонне с получением 728 нм3/час газа стабилизации и конденсата, который редуцируют до 0,6 МПа и сепарируют с получением 1729 нм3/час газа выветривания и 7,03 т/час стабилизированного конденсата, содержащего 2,98% масс. C1+C2, что соответствует требованиям ТУ 38.101524-93 на широкую фракцию легких углеводородов марки "А" (не более 3% масс.).When implementing the proposed method 12.5 thousand nm 3 / hour of gas composition,% vol .: nitrogen 1.2; carbon dioxide 3.3; methane 49.0; ethane 12.9; propane 17.1; butane 11.0; pentane 3.1; hexane 1.3; heptane 0.5; octane 0.1; methanol 0.2; water - the rest, at 20 ° C and 0.6 MPa is mixed with the weathering gas, compressed, the cooled compress at 35 ° C and 3.5 MPa are mixed with stabilization gas, separated and subjected to two-stage reflux by cooling with the prepared gas and refrigerant, at countercurrent contacting of the gas and the resulting reflux after each stage of reflux to produce hydrocarbon condensate and 7.92 thousand nm 3 / h of prepared gas with a water dew point temperature of -20.1 ° С and hydrocarbons -10.1 ° С, meeting the requirements STO Gazprom 089-2010. At the same time, 4.6 kg / h of methanol with a concentration of 90% of the mass is fed to the first stage of reflux. The hydrocarbon condensate is stabilized in a film stripping column to obtain 728 nm 3 / h of stabilization gas and condensate, which is reduced to 0.6 MPa and separated to obtain 1729 nm 3 / h of weathering gas and 7.03 t / h of stabilized condensate containing 2, 98% of the mass. C 1 + C 2 , which meets the requirements of TU 38.101524-93 for a wide fraction of light hydrocarbons of grade "A" (not more than 3% by weight).

В аналогичных условиях согласно прототипу получено 7,43 тыс. нм3/час газа, соответствующего требованиям норм, и конденсат, содержащий 13,3% масс. С1+С2, не соответствующий нормативным требованиям.In similar conditions, according to the prototype received 7.43 thousand nm 3 / hour of gas that meets the requirements of the norms, and condensate containing 13.3% of the mass. C 1 + C 2 not complying with regulatory requirements.

Приведенный пример свидетельствуют, что предлагаемый способ позволяет осуществлять подготовку попутного нефтяного газа низкого давления, увеличить выход подготовленного газа и повысить качество конденсата.The above example indicates that the proposed method allows the preparation of associated petroleum gas of low pressure, increase the yield of the prepared gas and improve the quality of the condensate.

Claims (2)

1. Способ подготовки попутного нефтяного газа, включающий сепарацию и последовательное охлаждение газа подготовленным газом и сторонним хладагентом с конденсацией флегмы, противоточное контактирование газа и флегмы после каждой стадии охлаждения, отличающийся тем, что газ предварительно смешивают с газом выветривания, компримируют до давления транспортировки или переработки с получением охлажденного компрессата и смешивают с газом стабилизации, при этом охлаждение полученной смеси осуществляют в условиях ее дефлегмации, кроме того, конденсат стабилизируют с получением газа стабилизации, редуцируют и сепарируют с получением газа выветривания и стабилизированного конденсата.1. A method of preparing associated petroleum gas, including the separation and sequential cooling of the gas with prepared gas and a third-party refrigerant with condensation of reflux, countercurrent contacting of gas and reflux after each cooling stage, characterized in that the gas is pre-mixed with weathering gas, compressed to the pressure of transportation or processing to obtain a cooled compress and mixed with stabilization gas, while cooling the resulting mixture is carried out under conditions of reflux, in addition, the condensate is stabilized to produce a stabilization gas, reduced and separated to obtain a weathering gas and stabilized condensate. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что на одну из стадий охлаждения или контактирования газа подают ингибитор гидратообразования или абсорбент влаги, выводимые затем на регенерацию. 2. The method according to p. 1, characterized in that at one of the stages of cooling or contacting the gas serves a hydration inhibitor or moisture absorbent, which is then removed for regeneration.
RU2015114886/06A 2015-04-20 2015-04-20 Method for preparation of associated petroleum gas RU2585333C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015114886/06A RU2585333C1 (en) 2015-04-20 2015-04-20 Method for preparation of associated petroleum gas

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015114886/06A RU2585333C1 (en) 2015-04-20 2015-04-20 Method for preparation of associated petroleum gas

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2585333C1 true RU2585333C1 (en) 2016-05-27

Family

ID=56096051

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2015114886/06A RU2585333C1 (en) 2015-04-20 2015-04-20 Method for preparation of associated petroleum gas

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2585333C1 (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2624656C1 (en) * 2016-11-10 2017-07-05 Андрей Владиславович Курочкин Method of non-waste pretreatment of production fluid (versions)
RU2634897C1 (en) * 2017-02-28 2017-11-08 Андрей Владиславович Курочкин Low-pressure heavy hydrocarbon gas stripping unit (variants)
RU2695553C1 (en) * 2018-11-20 2019-07-24 Андрей Владиславович Курочкин Apparatus for low-temperature dephlegmation with separation of ltds for preparing natural gas to obtain an ethane-butane fraction and method of operation thereof
RU2739039C1 (en) * 2019-12-03 2020-12-21 Андрей Владиславович Курочкин Unit for preparation of associated petroleum gas with production of wide fraction of light hydrocarbons (versions)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1318770A1 (en) * 1985-07-25 1987-06-23 Всесоюзный научно-исследовательский институт природных газов Method for preparing natural gas for transportation
US6182469B1 (en) * 1998-12-01 2001-02-06 Elcor Corporation Hydrocarbon gas processing
RU2341738C1 (en) * 2007-02-22 2008-12-20 Закрытое акционерное общество "Центральное конструкторское бюро нефтегазовой промышленности" (ЗАО "ЦКБ НГП") Method of preparation of hydrocarbon gas
RU2460759C1 (en) * 2011-07-08 2012-09-10 Илшат Минуллович Валиуллин Hydrocarbon gas preparation method

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1318770A1 (en) * 1985-07-25 1987-06-23 Всесоюзный научно-исследовательский институт природных газов Method for preparing natural gas for transportation
US6182469B1 (en) * 1998-12-01 2001-02-06 Elcor Corporation Hydrocarbon gas processing
RU2341738C1 (en) * 2007-02-22 2008-12-20 Закрытое акционерное общество "Центральное конструкторское бюро нефтегазовой промышленности" (ЗАО "ЦКБ НГП") Method of preparation of hydrocarbon gas
RU2460759C1 (en) * 2011-07-08 2012-09-10 Илшат Минуллович Валиуллин Hydrocarbon gas preparation method

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2624656C1 (en) * 2016-11-10 2017-07-05 Андрей Владиславович Курочкин Method of non-waste pretreatment of production fluid (versions)
RU2634897C1 (en) * 2017-02-28 2017-11-08 Андрей Владиславович Курочкин Low-pressure heavy hydrocarbon gas stripping unit (variants)
RU2695553C1 (en) * 2018-11-20 2019-07-24 Андрей Владиславович Курочкин Apparatus for low-temperature dephlegmation with separation of ltds for preparing natural gas to obtain an ethane-butane fraction and method of operation thereof
RU2739039C1 (en) * 2019-12-03 2020-12-21 Андрей Владиславович Курочкин Unit for preparation of associated petroleum gas with production of wide fraction of light hydrocarbons (versions)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2524790C1 (en) Gas compression
RU2585333C1 (en) Method for preparation of associated petroleum gas
RU2543867C1 (en) Method of low temperature gas separation
RU2593571C1 (en) Method for preparation of associated petroleum gas
RU2549905C2 (en) Treatment method for natural gas containing carbon dioxide
US10018411B2 (en) Simplified method for producing a methane-rich stream and a C2+ hydrocarbon-rich fraction from a feed natural-gas stream, and associated facility
RU2544648C1 (en) Method of low temperature gas separation
RU2576297C1 (en) Method for low-temperature gas separation
RU2608392C1 (en) Method of well product field deethanization
RU2590267C1 (en) Stripping plant for associated oil gas and operation method thereof
RU2611212C1 (en) Associated petroleum gas treatment method
RU2637517C1 (en) Method of complex preparation of gas
RU2582715C1 (en) Method for preparation of hydrocarbon gas
RU2550834C1 (en) Method and device for gas compression
KR102462290B1 (en) Method for improving propylene recover from fluid catalytic cracker unit
RU2576704C1 (en) Method for preparation of hydrocarbon gas
RU2553857C1 (en) Method and device for gas compression
RU2609173C1 (en) Method of non-waste pretreatment of production fluid
RU2617153C2 (en) Method of gas field processing
RU2598882C2 (en) Method of low-temperature gas separation
US10520249B2 (en) Process and apparatus for processing a hydrocarbon gas stream
RU2617152C2 (en) Gas condensate stabilisation method
RU2634991C2 (en) Gas compression
RU2592131C1 (en) Method for preparation of associated petroleum gas
RU2624656C1 (en) Method of non-waste pretreatment of production fluid (versions)