Установка компримирования попутного нефтяного газа

Установка компримирования попутного нефтяного газа

Реферат

Изобретение относится к устройствам для сжатия многокомпонентных газов, в частности попутного нефтяного газа, и может быть использовано в нефтегазовой промышленности.

Известны и широко используются компрессорная установка [Дронин А.П., Пугач И.А. Технология разделения углеводородных газов. М.: Химия, 1976 г., с. 31], включающая компрессор, холодильник и сепаратор, оснащенный линиями вывода сжатого газа и нестабильного конденсата.

Недостатками известной установки являются потери тяжелых компонентов со сжатым газом при низком давлении сжатия и потери легких компонентов газа с конденсатом при высоком давлении сжатия.

Наиболее близок по технической сущности к заявляемому изобретению способ компримирования газа [RU 2524790, опубл. 10.08.2014 г., МПК F25J 3/00], осуществляемый на установке, включающей компрессор, стабилизатор и дефлегматор, оснащенные блоками тепломассообменных элементов, расположенные на линии подачи компрессата и линии подачи смеси охлажденного компрессата с газом стабилизации, соответственно, и оснащенные первый - линией вывода конденсата, а второй - сжатого газа.

Недостатками данной установки являются большие потери тяжелых компонентов со сжатым газом из-за невозможности глубокого охлаждения компрессата при дефлегмации вследствие образования газовых гидратов при высоком давлении сжатия, что приводит также к уменьшению выхода нефти. При низком давлении сжатия глубокое охлаждения компрессата не применяют из-за больших капитальных затрат.

Задачей изобретения является уменьшение потерь тяжелых компонентов со сжатым газом и увеличение выхода нефти.

Техническим результатом является уменьшение потерь тяжелых компонентов со сжатым газом за счет оснащения дефлегматора линиями подачи подготовленной нефти в качестве абсорбента и хладоагента и увеличение выхода нефти за счет соединения установки с установкой подготовки нефти линией вывода конденсата.

Технический результат достигается тем, что в предлагаемой установке, включающей компрессор, стабилизатор, расположенный на линии подачи компрессата и оснащенный линией вывода конденсата, и дефлегматор, оснащенный линией вывода конденсата, оборудованные блоками тепломассообменных элементов, особенностью является то, что стабилизатор и дефлегматор размещены в одном корпусе и образуют колонный аппарат с отгонной секцией, блок тепломассообменных элементов которой соединен с линией подачи сжатого газа из компрессора, и дефлегматорной секцией, которая оснащена линиями ввода первой части подготовленной нефти в качестве абсорбента и второй части подготовленной нефти в качестве хладоагента, при этом установка соединена с установкой подготовки нефти, оснащенной линиями вывода воды и подготовленной нефти, линиями подачи попутного нефтяного газа, конденсата и нагретой второй части подготовленной нефти.

После компрессора может быть установлен холодильник, что позволяет снизить температуру конденсата, а линия подачи нагретой второй части подготовленной нефти может быть соединена с линией вывода подготовленной нефти, что позволяет повысить ее температуру.

Отгонная и дефлегматорная секции могут представлять собой, например, пленочные массообменные устройства, а в качестве установки подготовки нефти и компрессора могут быть использованы любые устройства соответствующего назначения, известные из уровня техники. Расход первой и второй части подготовленной нефти зависит от химического состава нефти и газа, температурно-барических условий подготовки нефти и рассчитываются в каждом случае отдельно.

Оснащение дефлегматорной секции линиями ввода первой и второй части подготовленной нефти в качестве хладоагента и абсорбента позволяет осуществить абсорбцию тяжелых компонентов газа при отрицательном градиенте температур, возникающем по высоте дефлегматорной секции за счет нагрева компрессатом ее нижней части и охлаждения частью подготовленной нефти верхней части, что создает оптимальные условия и для абсорбции и фракционирования движущихся противотоком потоков газа и нефти, и позволяет значительно уменьшить потери тяжелых компонентов со сжатым газом. Соединение блока тепломассообменных элементов отгонной секции с линией подачи сжатого газа из компрессора позволяет стабилизировать конденсат за счет тепла сжатого газа. Соединение с установкой подготовки нефти позволяет увеличить выход нефти за счет возвращения тяжелых компонентов газа на стадию подготовки нефти.

Предлагаемая установка включает компрессор 1, фракционирующий аппарат 2 с дефлегматорной 3 и отгонной секциями 4 и соединена с установкой подготовки нефти 5. При работе установки попутный нефтяной газ, поступающий по линии 6 из установки 5, сжимают в компрессоре 1 и подают в аппарат 2 между секциями 3 и 4. В верхнюю часть секции 3 по линии 7 из линии 8 подают первую часть подготовленной нефти в качестве абсорбента, а по линии 9 - вторую ее часть подают в качестве хладоагента в блок тепломассообменных элементов секции 3 и после нагрева возвращают в установку 5 или в линию 8 (показано пунктиром). С верха аппарата 2 по линии 10 выводят сжатый газ, а из низа по линии 11 на установку 5 выводят конденсат после стабилизации в секции 4 за счет нагрева частью сжатого газа, подаваемой из линии 6. На установку 5 по линии 12 подают сырую нефть, по линии 13 выводят отделенную воду, а по линии 8 - подготовленную нефть. Размещение холодильника на линии 6 после компрессора условно не показано.

Таким образом, предлагаемая установка позволяет уменьшить потери тяжелых компонентов со сжатым газом, увеличить выход нефти и может быть использована в нефтегазовой промышленности.

1. Установка компримирования попутного нефтяного газа, включающая компрессор, стабилизатор, расположенный на линии подачи компрессата и оснащенный линией вывода конденсата, и дефлегматор, оснащенный линией вывода конденсата, оборудованные блоками тепломассообменных элементов, отличающийся тем, что стабилизатор и дефлегматор размещены в одном корпусе и образуют колонный аппарат с отгонной секцией, блок тепломассообменных элементов которой соединен с линией подачи сжатого газа из компрессора, и дефлегматорной секцией, которая оснащена линиями ввода первой части подготовленной нефти в качестве абсорбента и второй части подготовленной нефти в качестве хладоагента, при этом установка соединена с установкой подготовки нефти, оснащенной линиями вывода воды и подготовленной нефти, линиями подачи попутного нефтяного газа, конденсата и нагретой второй части подготовленной нефти.

2. Установка по п. 1, отличающаяся тем, что после компрессора установлен холодильник.

3. Установка по п. 1, отличающаяся тем, что линия подачи нагретой второй части подготовленной нефти соединена с линией вывода подготовленной нефти.