Спосіб запобігання і ліквідації гідратних відкладень природного газу

1 Спосіб запобігання і ліквідації гідратних відкладень природного газу, що включає введення інгібітору пдратоутворення в газовий потік або в зону утворення гідратної маси, який відрізняється тим, що як інгібітор пдратоутворення використовують фракцію головну етилового спирту Винахід відноситься до способів запобігання і ліквідації гідратних відкладень природних газів і може бути використане при видобутку, промисловій ПІДГОТОВЦІ, магістральному транспорті і збереженні природних і нафтових побіжних газів в нафтогазовидобувній промисловості В даний час найбільш широко використовується як інгібітор пдратоутворення на нафтогазовидобувних підприємствах метиловий спирт (Э Б Бухгалтер "Метанол и его использование в газовой промышленности" М , "Недра" 1986) Водночас, застосування метилового спирту приводить до визначених побічних ефектів - високої токсичності, погіршенням екології на промислах і газотранспортних підприємствах 1 -3%, інше вода Недоліком ЕАФ і укріпленої ЕАФ є наявність метанолу до 30%,що впливає на організм людини, а також альдегідів, кетонів і других шкідливих домішок, а також необхідність утилізації шкідливих промислових стоків шляхом регенерації Задачею даного винаходу є зниження експлуатаційних витрат, зменшення токсичності речовин та утилізація ВІДХОДІВ за рахунок заміни метанолу ректифікату і метанол вміщуючих шпбіруючих складів на фракцію головну етилового спирту ВІДПОВІДНО до ТУ У 18 401-97 для використання її для попередження пдратоутворення на об'єктах газової промисловості Ця заміна дозволить використовувати більш дешеві речовини та знизити експлуатаційні витрати, використовувати для роботи менш токсичні і значно більш безпечні речовини, поліпшити екологічну обстановку при утилізації ВІДХОДІВ, без зміни використовувати діюче обладнання на промислах, без його переробок і реконструкцій, знизити експлуатаційні витрати за рахунок використання менш корозійних середовищ (етанол замість метанолу), за рахунок наявних потужностей спиртзаводів України забезпечити потребу всієї газової промисловості у повному обсязі інгібіторами пдратоутворення, можливість при регенерації інгібітору пдратоу Прототип передбачуваного винаходу є авторське свідоцтво SU 1683807 А1 В 01 D 53/28" Способ предотвращения и ликвидации гидратных отложений природного газа" У газовий потік, у зону гідратної пробки вводять ефіро-альдепдну фракцію (ЕАФ) або укріплену ЕАФ гідролізноспиртового виробництва ВІДПОВІДНО наведеним даним КІЛЬКІСНОГО аналізу ЕАФ включає метанол 15-30%, етанол - до 50%, складні ефіри (етилформіат, метил- і етилацетати та ш) - 1-7%, альдегіди (формальдегід, ацетальдепд, глюксаль, метилглюксаль і ш) - 3-5%, кетони (ацетон і метилетилкетон) - 1-24%, кислоти, вищі спирти до 3%, вода - до 5% Укріплена ЕАФ містить метанол - 4-10%, етанол - 30-50%, складні ефіри - 2538%, альдегіди - 16-18%, кислоти, вищі алканоли О о (О 49960 селюють, сепараторами І і II ступені сепарації та творення використовувати наявне на промислах теплообмінного обладнання або перед зоною обладнання утворення гідратної маси в нього вводять фракцію Для вирішення поставленої задачі у відомому головну етилового спирту з метою попередження способі, яка включає запобігання і ліквідацію гідпдратоутворення Для руйнування гідратних проратних відкладень природного газу, та включає бок у шлейфах, технологічному обладнанні, у мавведення інгібітору пдратоутворення в газовий гістральних газопроводах фракцію головну етилопотік або перед зоною утворення гідратної маси, вого спирту вводять у місця їх утворення ВІДПОВІДНО до запропонованого винаходу в якості інгібітору пдратоутворення застосовують фракцію Приклад реалізації 1 Запропонований спосіб головну етилового спирту, що відповідає ТУ У 18запобігання і ліквідації гідратів із використанням 401-97 фракції головної етилового спирту був реалізован на існуючому технологічному обладнанні, яке виФракцію головну етилового спирту одержують користовується для збору, підготовки, транспорту і із спиртової ректифікаційної колони при виробницпідземного зберігання газу тві етилового спирту Сировина, з якої вироблена фракція головна і технічний етанол - меласа Для експериментального визначення ефектиЗапропонований спосіб здійснюють таким чивності здійснення способу запобігання утворення ном гідратів природного газу і їх руйнації використовувалась головна фракція етилового спирту ДублянУ потік сирого природного газу на гирло сверського спирт-заводу (склад наведено втабл 1) дловин, шлейфи, перед пристроями, що його дроТаблиця 1 Найменування показників 1 1 Об'ємна доля етилового спирту в фракції головній етилового спирту , проц не менш 2 Масова доля альдегідів, у перерахуванні на оцтовий альдегід, г/дм'5 безводного спирту, не більш 3 Масова доля кислот, у перерахуванні на оцтову кислоту, г/дм'5 безводного спирту, не більш 4 Масова доля ефірів, у перерахуванні на оцтовоетиловий ефір, г/дм'5 безводного спирту, не більш 5 Масова доля вищих спиртів (сивушного масла), г/дм'5 безводного спирту, не більш 6 Об'ємна доля метилового спирту, не більш Визначення ефективності інгібітору досліджувалось шляхом вимірювання витрати газу та інгібітору, температури сепарації, точки роси по воді та вуглеводням, температури початку пдратоутворення на Юлмвському нафтогазоконденсатному родовищі підприємства "Харківгаз-видобування" Експерименти проводилися з природним сирим газом Юлмвського родовища при температурі 228 273Кітискудо 16,0МПа Приклад реалізації 2 Запропонований спосіб Нормативні показники 2 Фактичні показники 3 92,0 94,4 35,0 14,0 1,0 0,4 30,0 10,0 1,0 0,05 1,0 0,05 здшснювался аналогічно з попереднім на родовищі Східна Полтава із використанням фракції головної етилового спирту Карловського спиртзаводу Полтавської області Визначення ефективності інгібітору пдратоутворення досліджувалось аналогічно з прикладом 1 Склад фракції головної етилового спирту Карловського спиртзаводу наведено втабл 2 Таблиця 2 Найменування показників 1 Об'ємна доля етилового спирту в фракції головній етилового спирту , проц не менш 2 Масова доля альдегідів, у перерахуванні на оцтовий альдегід, г/дм'5 безводного спирту, не більш 3 Масова доля кислот, у перерахуванні на оцтову кислоту, г/дм'5 безводного спирту, не більш 4 Масова доля ефірів, у перерахуванні на оцтовоетиловий ефір, г/дм'5 безводного спирту не більш 5 Масова доля вищих спиртів (сивушного масла), г/дм'5 безводного спирту, не більш 6 Об'ємна доля метилового спирту, не більш Нормативні показники Фактичні показники 92,0 93,2 35,0 5,6 1,0 0,3 30,0 8,0 1,0 0,05 1,0 відсутн 49960 Витрати фракції головної етилового спирта були еквівалентні витраті концентрованого метанолу, як для запобігання пдратоутворення, так і для боротьби з гідратними пробками, і навіть точки роси по воді і температура початку пдратоутворення були на 1-2°С нижче для фракції головної етилового спирту, ніж для концентрованого метанолу За набутими даними в прикладах 1 та 2 визначено, що середнє значення витрати фракції головної етилового спирту на запобігання пдратоутворення на 5% більше, ніж метанолу, для розкладання гідратів КІЛЬКІСТЬ еквівалентна метанолу У таблиці 3 наведені порівняльні технікоекономічні показники трьох способів боротьби з гідратами за допомогою концентрованого метанолу, ефіро-альдепдної фракції, фракції головної етилового спирту (у цінах на червень 1999р ) Таблиця З Показники Коефіцієнт ви Вид інгібітору Промисловий Головна ЕАФ метанол фракція 1,0 1,25 1,0-1,05 трати Витрати на інгібітор, грн л" шпб Витрати на інгібі3 тор, грн/1000м газу 1880,0 600,0 700,0 0,69 0,32 0,31 При цьому, експлуатаційні витрати при роботі з фракцією головною етилового спирта менші, ніж при роботі з ЕАФ та концентрованого метанолу, за рахунок меншої корозійної активності Таким чином, здійснення запропонованого способу забезпечує заміну токсичного і дорогого інгібітору, та зниження експлуатаційних витрат у 1,24 рази в порівнянні з прототипом і в 2,6 рази в порівнянні з існуючою технологією Для заміни інгібітору - концентрованого метанолу, що набув широкого застосування у нафтогазовидобувній промисловості, і підвищення економічної ефективності процесу попередження пдратоутворення і руйнації гідратних відкладень у системі газозбору та промислової підготовки природного газу до магістрального транспортування в газовий потік, або у зону гідратної пробки, або в зону гідратної маси вводять фракцію головну етилового спирту ДП «Український інститут промислової власності» (Укрпатент) вул Сім'ї Хохлових, 15, м Київ, 04119, Україна ( 0 4 4 ) 4 5 6 - 2 0 - 90 ТОВ "Міжнародний науковий комітет" вул Артема, 77, м Київ, 04050, Україна (044)216-32-71