RU2777443C1 - Установка сепарации и адсорбционной очистки попутного нефтяного газа на кустовых площадках - Google Patents
Установка сепарации и адсорбционной очистки попутного нефтяного газа на кустовых площадках Download PDFInfo
- Publication number
- RU2777443C1 RU2777443C1 RU2021116522A RU2021116522A RU2777443C1 RU 2777443 C1 RU2777443 C1 RU 2777443C1 RU 2021116522 A RU2021116522 A RU 2021116522A RU 2021116522 A RU2021116522 A RU 2021116522A RU 2777443 C1 RU2777443 C1 RU 2777443C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- gas
- pipeline
- adsorbers
- operating
- separator
- Prior art date
Links
- 239000003209 petroleum derivative Substances 0.000 title claims abstract description 12
- 238000000926 separation method Methods 0.000 title claims abstract description 8
- 238000000746 purification Methods 0.000 title abstract description 9
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims abstract description 16
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 10
- 239000003463 adsorbent Substances 0.000 claims abstract description 8
- 230000008929 regeneration Effects 0.000 claims description 28
- 238000011069 regeneration method Methods 0.000 claims description 28
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 abstract description 6
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 abstract description 4
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 4
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 4
- 239000003208 petroleum Substances 0.000 abstract description 4
- 238000003912 environmental pollution Methods 0.000 abstract description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 3
- 238000009826 distribution Methods 0.000 abstract description 2
- 238000004642 transportation engineering Methods 0.000 abstract description 2
- 238000011084 recovery Methods 0.000 abstract 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 230000005611 electricity Effects 0.000 abstract 1
- 238000005500 petroleum industry Methods 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 46
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 7
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 5
- 239000000047 product Substances 0.000 description 4
- 230000000875 corresponding Effects 0.000 description 2
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 2
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 2
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 description 1
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 1
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 1
- 239000000112 cooling gas Substances 0.000 description 1
- 238000006297 dehydration reaction Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 1
- 230000000737 periodic Effects 0.000 description 1
- 239000012466 permeate Substances 0.000 description 1
- 238000010248 power generation Methods 0.000 description 1
- 238000005086 pumping Methods 0.000 description 1
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 1
- 239000002594 sorbent Substances 0.000 description 1
- 239000002912 waste gas Substances 0.000 description 1
Images
Abstract
Изобретение относится к нефтегазовой промышленности и может быть использовано при добыче, распределении и транспорте нефтепродуктов, а именно для сепарации, очистки и подготовки попутного нефтяного газа для дальнейшего использования в установках генерации электроэнергии или других технологических процессах. Технический результат заключается в возможности подготовки газа для электрогенерирующего оборудования на кустовых площадках без использования факельной установки и свечей рассеивания для сброса тяжелых фракций попутного нефтяного газа, что приводит к уменьшению загрязнения окружающей среды и повышению безопасности эксплуатации технологии без ухудшения качества подготовки газа. Потребителям подается очищенный газ с метановым числом не менее 80. Установка сепарации и адсорбционной очистки попутного нефтяного газа включает жидкостный трубопровод подачи продукции скважины, нефтегазовый сепаратор, отделяющий попутный газ от жидкости. Выход газового патрубка сепаратора соединен с параллельно установленными газовыми адсорберами с возможностью подключения при помощи клапанов к одному из адсорберов, работающему в режиме адсорбции, выходной патрубок которого подключен к газовому трубопроводу подачи очищенного газа. Установка снабжена системой регенерации, имеющей нагреватель газа, подключенный к газовому трубопроводу подачи очищенного газа с возможностью отбора из него части очищенного газа и подачи его через адсорбер, работающий в режиме регенерации. К входу адсорбера, работающего в режиме регенерации, подключены последовательно установленные вакуумный насос и компрессор, выход которого включен в трубопровод подачи продукции скважины посредством обратного газового клапана с возможностью возврата в жидкостный трубопровод газа, прокачанного через адсорбер, работающий в режиме регенерации. Адсорберы выполнены с возможностью поочередной работы в режиме адсорбции и в режиме регенерации, а в полости адсорберов установлены быстросъемные кассеты, заполненные гранулированным активированным углем, использующимся в качестве адсорбента. Изобретение позволяет осуществлять подготовку газа для электрогенерирующего оборудования на кустовых площадках без использования факельной установки и свечей рассеивания для сброса тяжелых фракций попутного нефтяного газа, что приводит к уменьшению загрязнения окружающей среды и повышению безопасности эксплуатации технологии без ухудшения качества подготовки газа. Потребителям подается очищенный газ с метановым числом не менее 80. 2 ил.
Description
Изобретение относится к нефтегазовой промышленности и может быть использовано при добыче, распределении и транспорте нефтепродуктов, а именно для сепарации, очистки и подготовки попутного нефтяного газа (ПНГ) для дальнейшего использования в установках генерации электроэнергии или других технологических процессах.
Известна установка подготовки углеводородного газа (см. патент RU 2381822 C1, опубл. 20.02.2010), включающая подключенный к линии подачи скомпримированного сырого газа от сырьевого компрессора блок адсорбционной осушки газа, содержащий параллельно соединенные адсорберы, заполненные сорбентом, с линиями подвода сырого газа и отвода осушенного газа, линиями подвода и отвода газа охлаждения и линиями подвода и отвода газа регенерации, дожимной компрессор и узел регенерации. Установка снабжена узлом подготовки отработанного газа регенерации, включающим установленный на линии отвода газа регенерации блок мембранного разделения, линия выхода реагента который подключена к линии подачи газа на дожимной компрессор, установленный на линии выхода осушенного газа с установки, а линия выхода пермеата - к линии подачи сырого газа на сырьевой компрессор, а также установленный перед входом блока мембранного разделения узел очистки отработанного газа регенерации. При этом узел очистки отработанного газа регенерации включает аппарат тонкой очистки газа от механических примесей и капельной жидкости. Установка также имеет аппарат тонкой очистки газа от механических примесей и капельной жидкости, выполненный в виде фильтр-сепаратора.
Недостатком установки является получение тяжелых углеводородов после блока низкотемпературной обработки, которые необходимо утилизировать путем сжигания на факельной установке.
Технической проблемой, на которую направлено создание изобретения, является возможность размещать установку в непосредственной близости от фонда скважин без постоянного присутствия обслуживающего персонала, сокращение площади, занимаемую установкой за счет отказа от факельной установки для сжигания газа регенерации.
Технический результат заключается в возможности подготовки газа для электрогенерирующего оборудования на кустовых площадках без использования факельной установки и свечей рассеивания для сброса тяжелых фракций попутного нефтяного газа, что приводит к уменьшению загрязнения окружающей среды и повышению безопасности эксплуатации технологии без ухудшения качества подготовки газа. Потребителям подается очищенный газ с метановым числом не менее 80.
Проблема решается, а технический результат достигается тем, что установка сепарации и адсорбционной очистки попутного нефтяного газа включает жидкостный трубопровод подачи продукции скважины, нефтегазовый сепаратор, отделяющий попутный газ от жидкости, при этом вход сепаратора, подключен к ответвлению трубопровода подачи посредством первого регулирующего клапана с возможностью подачи в сепаратор части подаваемой по трубопроводу продукции, выход жидкостного патрубка сепаратора подключен к трубопроводу подачи посредством обратного жидкостного клапана, а выход газового патрубка сепаратора соединен с параллельно установленными газовыми адсорберами с возможностью подключения при помощи клапанов к одному из адсорберов, работающему в режиме адсорбции, выходной патрубок которого подключен к газовому трубопроводу подачи очищенного газа, при этом установка снабжена системой регенерации, имеющей нагреватель газа, подключенный к газовому трубопроводу подачи очищенного газа с возможностью отбора из него части очищенного газа и подачи его в выходной патрубок одного из адсорберов, работающего в режиме регенерации, причем к входу адсорбера, работающего в режиме регенерации, подключены последовательно установленные вакуумный насос и компрессор, выход которого включен в трубопровод подачи продукции скважины посредством обратного газового клапана с возможностью возврата в жидкостный трубопровод газа, прокачанного через адсорбер, работающий в режиме регенерации, причем адсорберы выполнены в виде аппаратов вертикального положения с возможностью поочередной работы в режиме адсорбции и в режиме регенерации, в полости адсорберов установлены быстросъемные кассеты, выполненные в виде расположенных один над другим барабанов, каждый из которых выполнен из обечайки и перфорированного листа, на котором дополнительно установлена металлизированная сетка, а кассеты заполнены гранулированным активированным углем, использующимся в качестве адсорбента.
Изобретение поясняется при помощи чертежей.
На фиг. 1 показана схема установки,
на фиг. 2 - конструкция адсорбера.
Конструктив адсорбера представлять собой аппарат вертикального положения, с наполнением из быстросъемных кассет в виде барабанов, расположенных друг над другом. Кассета выполнена из обечайки и перфорированных листов (днище и крышка). Дополнительно на перфорированных листах будет установлено металлизированная сетка с шагом ячейки 2 мм.
В качестве адсорбента используют гранулированный активированный уголь с площадью поверхности (БЭТ) 900-1200 м2/г.
На фиг. 1 показаны: 1 - нефтегазовый сепаратор, 2 - адсорберы, 3 - вакуумный насос, 4 - компрессор, 5-11 - клапаны, 12 - нагреватель, 13 - трубопровод нефтегазовой, 14 - трубопроводы попутного нефтяного газа, 15 - трубопровод насыщенного газа регенерации, 16 и 17 - трубопроводы очищенного газа, 18 - обратный газовый клапан в трубопроводе возврата газа, использованного в процессе регенерации, обратно в трубопровод 13 нефтегазовый.
На фиг. 2 приведен общий вид адсорбера, где
19 - корпус адсорбера 2,
20 - крышка быстросъемная байонетная,
21 - выход газа,
22 - ввод газа,
23 - дренажные выводы,
24 - кассеты с адсорбентом.
Описываемое изобретение используется следующим образом. Продукция скважины по трубопроводу 13 с помощью клапанов 9 и 10 разделяется и частично, через клапан 10 поступает на сепаратор 1. В сепараторе 1 отделяется часть ПНГ. Жидкость из сепаратора 1 через клапан 11 поступает назад в трубопровод 13. Выделившийся попутный нефтяной газ из сепаратора 1 поступает через трубопровод 14 на вход адсорберов 2 через клапаны 5 или 7 при работе соответствующего адсорбера в режиме адсорбции. Очищенный газ по трубопроводу 16 подается к потребителям и на нагреватель 12. Нагретый газ с нагревателя 12 через трубопровод 17 поступает на адсорбер 2, работающий в режиме регенерации. Газ регенерации с соответствующего адсорбера 2 через клапаны 6 или 8 поступает на вакуумный насос 3. С вакуумного насоса 3 газ регенерации подается на компрессор 4, повышающий давление до уровня, необходимого для закачки газа регенерации в трубопровод 13. Выход компрессора 4 подключается к трубопроводу 13 через обратный клапан.
Очистка ПНГ от тяжелых углеводородов осуществляется методом коротковолновой низкотемпературной адсорбции. При прохождении ПНГ через адсорбер 2, работающий в режиме адсорбции, тяжелые углеводороды связываются с поверхностью адсорбента. Поскольку адсорбент требует периодической очистки от поглощенных элементов - регенерации, используется как минимум 2 адсорбера, работающих попеременно в режимах адсорбции и регенерации. Для регенерации адсорбента часть очищенного газа направляется на адсорбер в режиме регенерации в направлении, обратном направлению при работе в режиме адсорбции. Длительность цикла регенерации меньше длительности цикла адсорбции. Для регенерации используется пониженное давление, создаваемое вакуумным насосом 3.
Адсорберы заполняются гранулированным (пеллетированным) активированным углем со следующими характеристиками:
Газ при прохождении адсорбера, работающего в режиме адсорбции, очищается от тяжелых углеводородов, что позволяет повысить метановое число с 10 до 80.
Таким образом, экологичность и безопасность технологии обеспечивается за счет отсутствия факельной установки и свечей рассеивания для сброса тяжелых фракций попутного нефтяного газа.
Claims (1)
- Установка сепарации и адсорбционной очистки попутного нефтяного газа, включающая жидкостный трубопровод подачи продукции скважины, нефтегазовый сепаратор, отделяющий попутный газ от жидкости, при этом вход сепаратора подключен к ответвлению трубопровода подачи посредством первого регулирующего клапана с возможностью подачи в сепаратор части подаваемой по трубопроводу продукции, выход жидкостного патрубка сепаратора подключен к трубопроводу подачи посредством обратного жидкостного клапана, а выход газового патрубка сепаратора соединен с параллельно установленными газовыми адсорберами с возможностью подключения при помощи клапанов к одному из адсорберов, работающему в режиме адсорбции, выходной патрубок которого подключен к газовому трубопроводу подачи очищенного газа, при этом установка снабжена системой регенерации, имеющей нагреватель газа, подключенный к газовому трубопроводу подачи очищенного газа с возможностью отбора из него части очищенного газа и подачи его в выходной патрубок одного из адсорберов, работающего в режиме регенерации, причем к входу адсорбера, работающего в режиме регенерации подключены последовательно установленные вакуумный насос и компрессор, выход которого включен в трубопровод подачи продукции скважины посредством обратного газового клапана с возможностью возврата в жидкостный трубопровод газа, прокачанного через адсорбер, работающий в режиме регенерации, причем адсорберы выполнены в виде аппаратов вертикального положения с возможностью поочередной работы в режиме адсорбции и в режиме регенерации, в полости адсорберов установлены быстросъемные кассеты, выполненные в виде расположенных один над другим барабанов, каждый из которых выполнен из обечайки и перфорированного листа, на котором дополнительно установлена металлизированная сетка, а кассеты заполнены гранулированным активированным углем, использующимся в качестве адсорбента.
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2777443C1 true RU2777443C1 (ru) | 2022-08-03 |
Family
ID=
Citations (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6118037A (en) * | 1997-04-22 | 2000-09-12 | Snamprogetti S.P.A. | Process for the removal of contaminant compounds containing one or more heteroatoms of sulfur, nitrogen and/or oxygen from hydrocarbon streams |
| RU2197318C1 (ru) * | 2001-08-22 | 2003-01-27 | Дочернее открытое акционерное общество "Гипрогазцентр" | Устройство для очистки и осушки природного и попутного нефтяного газов с высоким содержанием сероводорода |
| RU2240859C1 (ru) * | 2003-05-19 | 2004-11-27 | Открытое акционерное общество "Научно-исследовательский и проектный институт по переработке газа" | Способ глубокой осушки и очистки углеводородных газов и установка для его осуществления |
| RU2381822C1 (ru) * | 2008-10-06 | 2010-02-20 | Открытое акционерное общество "Научно-исследовательский и проектный институт по переработке газа" (ОАО "НИПИгазпереработка") | Установка подготовки углеводородного газа |
| JP6170147B2 (ja) * | 2012-07-12 | 2017-07-26 | モレックス デベロップメント パートナーズ エルエルピー | 癌治療 |
| US9719024B2 (en) * | 2013-06-18 | 2017-08-01 | Pioneer Energy, Inc. | Systems and methods for controlling, monitoring, and operating remote oil and gas field equipment over a data network with applications to raw natural gas processing and flare gas capture |
| RU2637242C1 (ru) * | 2016-07-26 | 2017-12-01 | Акционерное общество "НИПИгазпереработка" (АО "НИПИГАЗ") | Способ регенерации адсорбента процесса осушки и очистки углеводородного газа (варианты) и система для его осуществления |
| RU2717052C1 (ru) * | 2019-12-30 | 2020-03-17 | Игорь Анатольевич Мнушкин | Способ и установка адсорбционной осушки и очистки природного газа |
| RU2722679C1 (ru) * | 2019-09-09 | 2020-06-03 | Общество с ограниченной ответственностью "Газпромнефть Научно-Технический Центр" (ООО "Газпромнефть НТЦ") | Установка (варианты) и система (варианты) для отбензинивания попутного нефтяного газа, способ отбензинивания попутного нефтяного газа |
| RU199372U1 (ru) * | 2019-12-05 | 2020-08-28 | Общество с ограниченной ответственностью Завод "Газпроммаш" | Установка осушки газов |
Patent Citations (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6118037A (en) * | 1997-04-22 | 2000-09-12 | Snamprogetti S.P.A. | Process for the removal of contaminant compounds containing one or more heteroatoms of sulfur, nitrogen and/or oxygen from hydrocarbon streams |
| RU2197318C1 (ru) * | 2001-08-22 | 2003-01-27 | Дочернее открытое акционерное общество "Гипрогазцентр" | Устройство для очистки и осушки природного и попутного нефтяного газов с высоким содержанием сероводорода |
| RU2240859C1 (ru) * | 2003-05-19 | 2004-11-27 | Открытое акционерное общество "Научно-исследовательский и проектный институт по переработке газа" | Способ глубокой осушки и очистки углеводородных газов и установка для его осуществления |
| RU2381822C1 (ru) * | 2008-10-06 | 2010-02-20 | Открытое акционерное общество "Научно-исследовательский и проектный институт по переработке газа" (ОАО "НИПИгазпереработка") | Установка подготовки углеводородного газа |
| JP6170147B2 (ja) * | 2012-07-12 | 2017-07-26 | モレックス デベロップメント パートナーズ エルエルピー | 癌治療 |
| US9719024B2 (en) * | 2013-06-18 | 2017-08-01 | Pioneer Energy, Inc. | Systems and methods for controlling, monitoring, and operating remote oil and gas field equipment over a data network with applications to raw natural gas processing and flare gas capture |
| RU2637242C1 (ru) * | 2016-07-26 | 2017-12-01 | Акционерное общество "НИПИгазпереработка" (АО "НИПИГАЗ") | Способ регенерации адсорбента процесса осушки и очистки углеводородного газа (варианты) и система для его осуществления |
| RU2722679C1 (ru) * | 2019-09-09 | 2020-06-03 | Общество с ограниченной ответственностью "Газпромнефть Научно-Технический Центр" (ООО "Газпромнефть НТЦ") | Установка (варианты) и система (варианты) для отбензинивания попутного нефтяного газа, способ отбензинивания попутного нефтяного газа |
| RU199372U1 (ru) * | 2019-12-05 | 2020-08-28 | Общество с ограниченной ответственностью Завод "Газпроммаш" | Установка осушки газов |
| RU2717052C1 (ru) * | 2019-12-30 | 2020-03-17 | Игорь Анатольевич Мнушкин | Способ и установка адсорбционной осушки и очистки природного газа |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN101506508B (zh) | 燃料过滤器 | |
| KR101388266B1 (ko) | 고로가스의 분리방법 및 장치 | |
| RU2381822C1 (ru) | Установка подготовки углеводородного газа | |
| JP2009503788A5 (ru) | ||
| US20120024150A1 (en) | Biogas Conditioning System and Method | |
| RU2013105335A (ru) | Очиститель, включающий устройство для отделения твердых веществ, и способ очистки сточных вод | |
| JP7106275B2 (ja) | 粗バイオガスを精製する方法及びバイオガス精製システム | |
| WO2013181295A1 (en) | Carbon adsorbent for hydrogen sulfide removal from gases containing same, and regeneration of adsorbent | |
| RU2777443C1 (ru) | Установка сепарации и адсорбционной очистки попутного нефтяного газа на кустовых площадках | |
| CN108096990B (zh) | 一种吸附分离装置 | |
| EP2854997B1 (en) | Apparatus and method for recovering volatile vapors | |
| US20100063343A1 (en) | Process for the purification of methane gas | |
| RU2637242C1 (ru) | Способ регенерации адсорбента процесса осушки и очистки углеводородного газа (варианты) и система для его осуществления | |
| CN111808643A (zh) | 一种天然气脱蜡系统及方法 | |
| RU2010146191A (ru) | Способ удаления органических компонентов из их смеси с водой и устройство его осуществления | |
| CN210506242U (zh) | 天然气净化系统 | |
| US9200800B2 (en) | Method and system for steam generation and purification | |
| JP2007125507A (ja) | ビルジ廃水等の含油廃水処理方法及び装置 | |
| RU95547U1 (ru) | Установка воздухоразделительная гибридная | |
| CN204522675U (zh) | 一种苯加氢装车尾气净化回收装置 | |
| EP3768411A1 (en) | Process for separating a heavy gas component from a gaseous mixture | |
| CN207324425U (zh) | 一种用于超临界二氧化碳布雷顿循环发电系统的净化器 | |
| CN104722175A (zh) | 一种苯加氢装车尾气净化回收装置及方法 | |
| CN103055657B (zh) | 有机废气净化处理设备 | |
| RU78091U1 (ru) | Установка адсорбционной осушки и очистки газа |