RU2609173C1 - Способ безотходной подготовки скважинной продукции - Google Patents

Способ безотходной подготовки скважинной продукции Download PDF

Info

Publication number
RU2609173C1
RU2609173C1 RU2015145273A RU2015145273A RU2609173C1 RU 2609173 C1 RU2609173 C1 RU 2609173C1 RU 2015145273 A RU2015145273 A RU 2015145273A RU 2015145273 A RU2015145273 A RU 2015145273A RU 2609173 C1 RU2609173 C1 RU 2609173C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
gas
stage
condensate
reduced
obtaining
Prior art date
Application number
RU2015145273A
Other languages
English (en)
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 RU2015145273A priority Critical patent/RU2609173C1/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2609173C1 publication Critical patent/RU2609173C1/ru

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D3/00—Distillation or related exchange processes in which liquids are contacted with gaseous media, e.g. stripping
    • B01D3/14—Fractional distillation or use of a fractionation or rectification column
    • B01D3/143—Fractional distillation or use of a fractionation or rectification column by two or more of a fractionation, separation or rectification step
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/26—Drying gases or vapours
    • B01D53/265—Drying gases or vapours by refrigeration (condensation)
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10G—CRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
    • C10G5/00—Recovery of liquid hydrocarbon mixtures from gases, e.g. natural gas
    • C10G5/06—Recovery of liquid hydrocarbon mixtures from gases, e.g. natural gas by cooling or compressing
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10L—FUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G, C10K; LIQUEFIED PETROLEUM GAS; ADDING MATERIALS TO FUELS OR FIRES TO REDUCE SMOKE OR UNDESIRABLE DEPOSITS OR TO FACILITATE SOOT REMOVAL; FIRELIGHTERS
    • C10L3/00—Gaseous fuels; Natural gas; Synthetic natural gas obtained by processes not covered by subclass C10G, C10K; Liquefied petroleum gas
    • C10L3/06—Natural gas; Synthetic natural gas obtained by processes not covered by C10G, C10K3/02 or C10K3/04
    • C10L3/10—Working-up natural gas or synthetic natural gas
    • 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
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10G—CRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
    • C10G2300/00—Aspects relating to hydrocarbon processing covered by groups C10G1/00 - C10G99/00
    • C10G2300/10—Feedstock materials
    • C10G2300/1025—Natural gas
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10L—FUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G, C10K; LIQUEFIED PETROLEUM GAS; ADDING MATERIALS TO FUELS OR FIRES TO REDUCE SMOKE OR UNDESIRABLE DEPOSITS OR TO FACILITATE SOOT REMOVAL; FIRELIGHTERS
    • C10L2290/00—Fuel preparation or upgrading, processes or apparatus therefore, comprising specific process steps or apparatus units
    • C10L2290/08—Drying or removing water
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10L—FUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G, C10K; LIQUEFIED PETROLEUM GAS; ADDING MATERIALS TO FUELS OR FIRES TO REDUCE SMOKE OR UNDESIRABLE DEPOSITS OR TO FACILITATE SOOT REMOVAL; FIRELIGHTERS
    • C10L2290/00—Fuel preparation or upgrading, processes or apparatus therefore, comprising specific process steps or apparatus units
    • C10L2290/54—Specific separation steps for separating fractions, components or impurities during preparation or upgrading of a fuel
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10L—FUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G, C10K; LIQUEFIED PETROLEUM GAS; ADDING MATERIALS TO FUELS OR FIRES TO REDUCE SMOKE OR UNDESIRABLE DEPOSITS OR TO FACILITATE SOOT REMOVAL; FIRELIGHTERS
    • C10L2290/00—Fuel preparation or upgrading, processes or apparatus therefore, comprising specific process steps or apparatus units
    • C10L2290/54—Specific separation steps for separating fractions, components or impurities during preparation or upgrading of a fuel
    • C10L2290/543—Distillation, fractionation or rectification for separating fractions, components or impurities during preparation or upgrading of a fuel

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)

Abstract

Изобретение относится к способам подготовки газа путем низкотемпературной конденсации и может быть использовано в газовой промышленности для промысловой подготовки скважинной продукции газоконденсатных месторождений. Согласно предложенному способу сырой газ 1 сепарируют на первой ступени с получением газа 3, водного 4 и углеводородного 5 конденсатов, последний редуцируют с помощью устройства 6 и сепарируют с получением газа 8 и остатка 9. Газ первой ступени 3 редуцируют с помощью устройства 10 и в смеси с газом деэтанизации 8 на второй ступени охлаждают в условиях дефлегмации в дефлегматоре 11 с получением конденсата 12 и газа 13, который редуцируют с помощью устройства 14, нагревают, смешивают с газом дебутанизации 15 и выводят в качестве товарного газа 16. Конденсат второй ступени 12 редуцируют с помощью устройства 17 и дебутанизируют совместно с редуцированным в устройстве 18 остатком деэтанизации 9 с получением товарного конденсата 20 и газа дебутанизации 15. Техническим результатом является увеличение выхода товарного газа и повышение качества конденсата. 3 з.п. ф-лы, 1 ил.

Description

Изобретение относится к способам подготовки газа путем низкотемпературной конденсации и может быть использовано в газовой промышленности для промысловой подготовки скважинной продукции (сырого газа) газоконденсатных месторождений (сырого газа).
Известен способ подготовки газа (A.M. Чуракаев. Низкотемпературная ректификация нефтяного газа. - М.: «Недра», 1989, с. 6), включающий компримирование, адсорбционную осушку и очистку газа с использованием части осушенного газа для регенерации адсорбента, низкотемпературную переработку газа путем рекуперативного охлаждения и сепарации с получением газа и конденсата, которые подают в колонну деметанизации, первый - после расширения в детандере, второй - после дросселирования и дегазации, продукт низа колонны нагревают в рекуперативных теплообменниках и подают в колонну деэтанизации, с низа которой выводят ШФЛУ, а с верха отбирают газ, который нагревают в рекуперативных теплообменниках, смешивают с нагретой в рекуперативных теплообменниках смесью продукта верха колонны деметанизации и газа дегазации, компримируют и выводят в качестве товарного газа.
Недостатками известного способа, затрудняющими его использование в промысловых условиях, являются сложность, большое количество оборудования, применение огневого нагрева и пропанового охлаждения.
Наиболее близким по технической сущности к заявляемому способу является способ низкотемпературной сепарации газа (RU 2543867, опубл. 10.03.2015 г., МПК B01D 3/14, B01D 3/28), включающий трехступенчатую сепарацию сырого газа с получением на первой ступени конденсата и газа, который сепарируют на второй ступени в условиях дефлегмации за счет охлаждения газом и конденсатом третьей ступени, с получением конденсата и газа, который редуцируют совместно с газом дегазации и сепарируют на третьей ступени с получением газа, который нагревают и выводят в качестве товарного, и конденсата, который нагревают и дегазируют совместно с конденсатами первой и второй ступеней с получением нестабильного конденсата и газа дегазации.
Недостатком данного способа является низкое качество конденсата из-за высокого содержания легких компонентов газа в нестабильном конденсате, которые в промысловых условиях обычно безвозвратно теряются при его стабилизации.
Задача изобретения - повышение качества товарного конденсата и исключение потерь легких компонентов газа.
Техническим результатом является повышение качества конденсата за счет его деэтанизации и дебутанизации и исключение потерь легких компонентов за счет смешения газов перед сепарацией: газа первой ступени - с газом деэтанизации, а газа второй ступени - с газом дебутанизации.
Указанный технический результат достигается тем, что в известном способе, включающем ступенчатую сепарацию сырого газа с получением на каждой ступени газа и конденсата, с сепарацией на второй ступени, осуществляемой в условиях дефлегмации за счет охлаждения газом, который затем выводят в качестве товарного газа, особенностью является то, что газ первой ступени перед сепарацией редуцируют и смешивают с газом деэтанизации, конденсат первой ступени редуцируют и деэтанизируют с получением газа и остатка, охлаждение осуществляют редуцированным газом второй ступени, который затем смешивают с газом дебутанизации и выводят в качестве товарного газа, конденсат второй ступени редуцируют и дебутанизируют совместно с редуцированным остатком деэтанизации с получением газа и товарного конденсата.
Для повышения выхода товарного конденсата целесообразно газ первой ступени предварительно охлаждать, а конденсат первой ступени нагревать. При подготовке влажного газа для предотвращения гидратообразования целесообразно или подавать ингибитор гидратообразования, например метанол, в точки, определяемые расчетом, или осушать газ первой ступени и конденсат первой ступени (или газ деэтанизации), например, путем адсорбции. Для снижения нагрузки на стадию дебутанизации целесообразно дополнительно стабилизировать конденсат второй ступени, например, путем нагрева в дефлегматоре.
Редуцированные конденсаты деэтанизируют, например, путем сепарации, и дебутанизируют, например, путем фракционирования в колонне с охлаждаемой верхней и нагреваемой нижней частью. Оптимальные термобарические условия деэтанизации и дебутанизации рассчитывают в зависимости от состава и характеристики сырого газа.
Редуцирование газа первой ступени позволяет повысить эффективность сепарации на второй ступени за счет снижения давления, а смешение с газом деэтанизации увеличивает выход товарного газа. Редуцирование и деэтанизация конденсата первой ступени позволяет снизить нагрузку по газу на стадии дебутанизации и обеспечивает высокое качество товарного конденсата. Смешение редуцированного газа второй ступени с газом дебутанизации также увеличивает выход товарного газа.
Изобретение поясняется чертежом.
Согласно предлагаемому способу сырой газ 1 сепарируют на первой ступени 2 на газ 3, водный конденсат 4, который выводят, и углеводородный конденсат 5, который редуцируют с помощью устройства 6 и деэтанизируют в сепараторе 7 с получением газа 8 и остатка 9. Газ первой ступени 3 редуцируют с помощью устройства 10 и в смеси с газом деэтанизации 8 сепарируют на второй ступени, для чего в дефлегматоре 11 охлаждают в условиях дефлегмации с получением конденсата 12 и газа 13, который редуцируют с помощью устройства 14, нагревают в дефлегматоре 11, смешивают с газом дебутанизации 15 и выводят в качестве товарного газа 16. Конденсат второй ступени 12 редуцируют с помощью устройства 17 и совместно с остатком деэтанизации 9, редуцированным с помощью устройства 18, дебутанизируют в колонне 19 с получением товарного конденсата 20 и газа 15. При необходимости газ первой ступени 3 охлаждают в теплообменнике 21, а углеводородный конденсат 5 нагревают в теплообменнике 22, а кроме того, низ дефлегматора 11 может подогреваться теплоносителем 23 (показано пунктиром). Для предотвращения гидратообразования или подают ингибитор в точки, определяемые расчетом, или осуществляют осушку газа первой ступени 3, газа деэтанизации 8 или конденсата 5 (не показано).
При осуществлении предлагаемого способа сырой газ состава, % об.: углекислый газ 0,2; азот 0,7; метан 82,9; этан 4,9; пропан 3,4; бутаны 2,6; пентаны 1,7; С6+ - остальное, в количестве 20,8 тыс. нм3/ч при температуре 26,8°C и давлении 12,0 МПа сепарируют на первой ступени с получением 6,5 т/ч конденсата и 18,3 тыс. нм3/ч газа, который редуцируют до 1,6 МПа, смешивают с 1,9 тыс. нм3/ч газа деэтанизации и сепарируют на второй ступени в условиях дефлегмации и стабилизации конденсата с получением 3,2 т/ч конденсата и 19,0 тыс. нм3/ч газа второй ступени, который редуцируют до 0,6 МПа, нагревают, смешивают с газом дебутанизации и выводят 19,6 тыс. нм3/ч товарного газа по СТО Газпром 089-2010. Конденсат первой ступени нагревают и сепарируют при 123°С и 1,6 МПа с получением газа деэтанизации и остатка, который совместно с конденсатом второй ступеней дебутанизируют с получением 0,7 тыс. нм3/ч газа и 5,7 т/ч товарного конденсата по ГОСТ Р 54389-2011 с давлением насыщенных паров по Рейду 66,7 кПа.
В аналогичных условиях в способе по прототипу выход товарного газа составил 18,9 тыс. нм3/ч, а полученный конденсат имел давление насыщенных паров по Рейду 641 кПа.
Таким образом, предлагаемое изобретение позволяет увеличить выход товарного газа, повысить качество конденсата и может быть использовано в газовой промышленности.

Claims (4)

1. Способ безотходной подготовки скважинной продукции, включающий ступенчатую сепарацию сырого газа с получением на каждой ступени газа и конденсата, с сепарацией на второй ступени, осуществляемой в условиях дефлегмации за счет охлаждения газом, который затем выводят в качестве товарного газа, отличающийся тем, что газ первой ступени перед сепарацией редуцируют и смешивают с газом деэтанизации, конденсат первой ступени редуцируют и деэтанизируют с получением газа и остатка, охлаждение осуществляют редуцированным газом второй ступени, который затем смешивают с газом дебутанизации и выводят в качестве товарного газа, конденсат второй ступени редуцируют и дебутанизируют совместно с редуцированным остатком деэтанизации с получением газа и товарного конденсата.
2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что газ первой ступени предварительно охлаждают.
3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что конденсат первой ступени предварительно нагревают.
4. Способ по п. 1, отличающийся тем, что конденсат второй ступени дополнительно стабилизируют.
RU2015145273A 2015-10-21 2015-10-21 Способ безотходной подготовки скважинной продукции RU2609173C1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015145273A RU2609173C1 (ru) 2015-10-21 2015-10-21 Способ безотходной подготовки скважинной продукции

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015145273A RU2609173C1 (ru) 2015-10-21 2015-10-21 Способ безотходной подготовки скважинной продукции

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2609173C1 true RU2609173C1 (ru) 2017-01-30

Family

ID=58457050

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2015145273A RU2609173C1 (ru) 2015-10-21 2015-10-21 Способ безотходной подготовки скважинной продукции

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2609173C1 (ru)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2703132C1 (ru) * 2018-09-03 2019-10-15 Андрей Владиславович Курочкин Установка низкотемпературной сепарации с дефлегмацией нтсд для получения углеводородов с2+ из природного газа (варианты)
RU2736031C2 (ru) * 2018-11-20 2020-11-11 Андрей Владиславович Курочкин Установка комплексной подготовки природного газа с получением сжиженного природного газа

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2726191A (en) * 1955-03-24 1955-12-06 Continental Oil Co Processing raw natural gas to recover gaseous and gasoline hydrocarbons
RU2340841C1 (ru) * 2007-06-14 2008-12-10 Открытое акционерное общество "НОВАТЭК" Способ переработки попутного нефтяного газа и установка для его осуществления
RU2543867C1 (ru) * 2014-01-09 2015-03-10 Андрей Владиславович Курочкин Способ низкотемпературной сепарации газа
RU2544648C1 (ru) * 2014-01-09 2015-03-20 Андрей Владиславович Курочкин Способ низкотемпературной сепарации газа

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2726191A (en) * 1955-03-24 1955-12-06 Continental Oil Co Processing raw natural gas to recover gaseous and gasoline hydrocarbons
RU2340841C1 (ru) * 2007-06-14 2008-12-10 Открытое акционерное общество "НОВАТЭК" Способ переработки попутного нефтяного газа и установка для его осуществления
RU2543867C1 (ru) * 2014-01-09 2015-03-10 Андрей Владиславович Курочкин Способ низкотемпературной сепарации газа
RU2544648C1 (ru) * 2014-01-09 2015-03-20 Андрей Владиславович Курочкин Способ низкотемпературной сепарации газа

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2703132C1 (ru) * 2018-09-03 2019-10-15 Андрей Владиславович Курочкин Установка низкотемпературной сепарации с дефлегмацией нтсд для получения углеводородов с2+ из природного газа (варианты)
RU2736031C2 (ru) * 2018-11-20 2020-11-11 Андрей Владиславович Курочкин Установка комплексной подготовки природного газа с получением сжиженного природного газа

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5997798B2 (ja) 等圧開放冷凍天然ガス液回収による窒素除去
US6516631B1 (en) Hydrocarbon gas processing
JP5909227B2 (ja) 炭化水素ガスの処理
RU2524790C1 (ru) Способ компримирования газа
RU2407966C2 (ru) Способ обработки жидкого природного газа
RU2491487C2 (ru) Способ сжижения природного газа с улучшенным извлечением пропана
RU2668053C2 (ru) Комбинированная сепарация высококипящих и низкокипящих компонентов из природного газа
RU2608392C1 (ru) Способ промысловой деэтанизации скважинной продукции
RU2609173C1 (ru) Способ безотходной подготовки скважинной продукции
US20140260421A1 (en) Systems and Methods for Enhanced Recovery of NGL Hydrocarbons
RU2688533C1 (ru) Установка нтдр для комплексной подготовки газа и получения спг и способ ее работы
US20140026615A1 (en) Configurations and methods for deep feed gas hydrocarbon dewpointing
RU2688151C1 (ru) Установка низкотемпературной дефлегмации с сепарацией нтдс для подготовки природного газа с получением сжиженного природного газа и способ ее работы (варианты)
RU2585333C1 (ru) Способ подготовки попутного нефтяного газа
RU2637517C1 (ru) Способ комплексной подготовки газа
RU2611212C1 (ru) Способ подготовки попутного нефтяного газа
RU2590267C1 (ru) Установка отбензинивания попутного нефтяного газа и способ ее работы
RU2624656C1 (ru) Способ безотходной подготовки скважинной продукции (варианты)
US20180002255A1 (en) Method for improving propylene recovery from fluid catalytic cracker unit
RU2550834C1 (ru) Способ и устройство для компримирования газа
RU2553857C1 (ru) Способ и устройство для компримирования газа
RU2617153C2 (ru) Способ промысловой подготовки газа
RU2598882C2 (ru) Способ низкотемпературной сепарации газа
RU2625846C2 (ru) Способ безотходной подготовки скважинной продукции
RU2582715C1 (ru) Способ подготовки углеводородного газа