Установка для підготовки вуглеводневого газу до транспортування

1 Установка для підготовки вуглеводневого газу до транспортування, що складається зі з'єднаних між собою за допомогою двох вивідних ЛІНІЙ першої та другої технологічних ЛІНІЙ, кожна з яких містить послідовно встановлені збірний колектор з ЛІНІЄЮ підключення, оснащений конденсатозбірником сепаратор першого ступеня, форсунку для вприскування шпбітора пдратоутворення, рекуперативний теплообмінник для охолодження газу, оснащений конденсатозбірником сепаратор другого ступеня, причому конденсатозбірники з'єднані ЛІНІЄЮ відведення рідинної фази з розділювальною ємністю, крім того, перша технологічна ЛІНІЯ додатково обладнана двома дросельними пристроями, які встановлені на вході сепараторів першого та другого ступеня, причому вивідна ЛІНІЯ першої технологічної лінії з'єднана з рекуперативним теплообмінником другої технологічної лінії, а вивідна ЛІНІЯ другої технологічної лінії з'єднана з рекуперативним теплообмінником першої технологічної лінії, яка відрізняється тим, що друга технологічна ЛІНІЯ оснащена додатковим рекуперативним теплообмінником, який встановлений на виході сепаратора першого ступеня та зв'язаний додатковою вивідною ЛІНІЄЮ з виходом сепаратора другого ступеня 2 Установка для підготовки вуглеводневого газу до транспортування за п 1, яка відрізняється тим, що перша технологічна ЛІНІЯ оснащена низьконапірним колектором, а дросельний пристрій, встановлений на вході сепаратора першого ступеня першої технологічної лінії, виконаний у вигляді ежектора та з'єднаний з низьконапірним колектором 3 Установка для підготовки вуглеводневого газу до транспортування за п 1, яка відрізняється тим, що дросельний пристрій, встановлений на вході сепаратора другого ступеня першої технологічної лінії, виконаний у вигляді ежектора та з'єднаний з розділювальними ємностями 00 Корисна модель відноситься до газовидобувноі промисловості, зокрема, до установок комплексної підготовки газу, в яких використовується низькотемпературна сепарація пластового продукту з отриманням вуглеводневого газу, рідинної вуглеводневої сировини (конденсату) та води Корисна модель може бути використана, наприклад, для промислово/ підготовки вуглеводневих газів із двох або більше газових покладів, один або кілька з яких має високий пластовий тиск, а другий або кілька має знижений пластовий тиск при ПІЗНІЙ стадії розробки родовища Корисна модель знайде застосування в газо- та нафтовидобувній промисловості, на підприємствах газопереробки та зрідження газів, на інших підприємствах, де є необхідність одночасної обробки двох потоків газу, один з яких має високий, а другий знижений надлишковий тиск Відома установка підготовки вуглеводневого газу до транспортування при розробці газоконденсатних родовищ з високим пластовим тиском, яка містить першу та другу технологічні лінії, до складу яких входять лінії підключення до збірних колекторів, сепаратори першого ступеня з конденсатозбірниками, форсунки для вприскування в газ інгібітору пдратоутворення, рекуперативні теплообмінники для охолодження газу, сепаратори другого ступеня з конденсатозбірниками, лінії відведення з конденсатозбірників сепараторів рідинної фази в розділювальні ємкості, ВИВІДНІ ЛІНІЇ вщсепарованого газу [див Кулиев А М и др Технология и моделирование процессов подготовки природного газа, - М Недра, 1978, с 13-14] Вщо О) 9781 ма установка також обладнана дросельними пристроями для дроселювання газу перед сепараторами першого та другого ступеня Недоліком відомої установки є обмеженість її використання тільки при подачі одного пластового продукту з газового покладу з високим пластовим тиском, тому що неможлива одночасна підготовка вуглеводневих газів із двох або більше газових покладів, один або кілька з яких має високий пластовий тиск, а другий або кілька має знижений пластовий тиск при ПІЗНІЙ стадії розробки родовища Найбільш близьким до запропонованого технічного рішення є установка для підготовки вуглеводневого газу до транспортування [пат України №2258, B01D 53/00, опубл 15 01 2004], що складається зі з'єднаних між собою за допомогою двох вивідних ЛІНІЙ першої та другої технологічних ЛІНІЙ, кожна з яких містить послідовно встановлені збірний колектор з ЛІНІЄЮ підключення, оснащений конденсатозбірником сепаратор першого ступеня, форсунку для вприскування інгібітору пдратоутворення, рекуперативний теплообмінник для охолодження газу, оснащений конденсатозбірником сепаратор другого ступеня, причому конденсатозбірники з'єднані ЛІНІЄЮ відведення рідинної фази з розділювальною ємністю, крім того, перша технологічна ЛІНІЯ додатково обладнана двома дросельними пристроями, які встановлені на вході сепараторів першого та другого ступеня, причому вивідна ЛІНІЯ першої технологічної лінії з'єднана з рекуперативним теплообмінником другої технологічної лінії, а вивідна ЛІНІЯ другої технологічної лінії з'єднана з рекуперативним теплообмінником першої технологічної лінії Ця установка дозволяє виконувати одночасну підготовку вуглеводневих газів із двох газових покладів, один з яких має високий пластовий тиск, а другий знижений пластовий тиск за рахунок охолодження вуглеводневого газу із зниженим тиском холодним вуглеводневим газом з газового покладу високого тиску після його дроселювання та сепарації До недоліків відомої установки варто віднести неможливість забезпечувати заданий рівень охолодження пластового продукту із зниженим тиском при збільшенні відношення його КІЛЬКОСТІ до КІЛЬКОСТІ пластового продукту з високим пластовим тиском При збільшенні цього відношення, тієї КІЛЬКОСТІ холодного вуглеводневого газу з газового покладу високого тиску, яка після його дроселювання та сепарації направляється для охолодження пластового продукту із зниженим тиском, стає недостатньо для охолодження Внаслідок цього теплообмінники практично перестають працювати, температура сепарації в сепараторах другого ступеня збільшується та, ВІДПОВІДНО, погіршується якість підготовки вуглеводневого газу до транспортування Задачею технічного рішення є підвищення ефективності використання можливостей рекуперативних теплообмінників установки підготовки газу, збільшення ступеня регулювання технологічних параметрів підготовки вуглеводневого газу (тиск та температура) в сепараторах другого ступеня технологічних ЛІНІЙ, розширення діапазону її ефективної роботи при значному перебільшенні КІЛЬКОСТІ пластового продукту із зниженим тиском над КІЛЬКІСТЮ пластового продукту з високим тиском із збереженням заданої температури сепарації в сепараторах другого ступеня Поставлена задача вирішується тим, що у відому установку для підготовки вуглеводневого газу до транспортування, що складається зі з'єднаних між собою за допомогою двох вивідних ЛІНІЙ першої та другої технологічних ЛІНІЙ, кожна з яких містить послідовно встановлені збірний колектор з ЛІНІЄЮ підключення, оснащений конденсатозбірником сепаратор першого ступеня, форсунку для вприскування інгібітору пдратоутворення, рекуперативний теплообмінник для охолодження газу, оснащений конденсатозбірником сепаратор другого ступеня, причому конденсатозбірники з'єднані ЛІНІЄЮ відведення рідинної фази з розділювальною ємністю, крім того, перша технологічна ЛІНІЯ додатково обладнана двома дросельними пристроями, які встановлені на вході сепараторів першого та другого ступеня, причому вивідна ЛІНІЯ першої технологічної лінії з'єднана з рекуперативним теплообмінником другої технологічної лінії, а вивідна ЛІНІЯ другої технологічної лінії з'єднана з рекуперативним теплообмінником першої технологічної лінії, згідно з технічним рішенням, що заявляється, друга технологічна ліня оснащена додатковим рекуперативний теплообмінником, який встановлений на виході сепаратора першого ступеня, та зв'язаний додатковою вивідною ЛІНІЄЮ З ВИХОДОМ сепаратора другого ступеня В окремому випадку виконання установки перша технологічна ЛІНІЯ оснащена низьконапірним колектором, а дросельний пристрій, встановлений на вході сепаратора першого ступеня першої технологічної лінії, виконаний у вигляді ежектора та з'єднаний з низьконапірним колектором В іншому варіанті виконання дросельний пристрій, встановлений на вході сепаратора другого ступеня першої технологічної лінії, виконаний у вигляді ежектора та з'єднаний з розділювальними ємностями Технічним результатом корисної моделі є підвищення ефективності роботи установки та розширення діапазону її ефективної роботи за рахунок встановлення додаткового рекуперативного теплообмінника та завдяки перерозподілу холодних потоків відсепарованого газу на рекуперативні теплообмінники першої та другої технологічних ЛІНІЙ Крім того стає можливим підвищити ступінь вилучення вуглеводнів за рахунок виконання дросельних пристроїв у вигляді ежекторів Суть корисної моделі пояснюється кресленнями На фіг 1 зображено принципову схему запропонованої установки На фіг 2 показаний варіант установки в якому дросельні пристрої виконані у вигляді ежекторів Установка для підготовки вуглеводневого газу до транспортування складається з технологічної лінії 1 і технологічної лінії 2 Технологічні лінії 1 і 2 містять, ВІДПОВІДНО, лінії підключення 3 і 4 до збірних колекторів 5 і 6, сепаратори першого ступеня 7 і 8 з конденсатозбірниками 9 і 10, форсунки 11 і 12 для вприскування в газ інгібітору пдратоутворення, рекуперативні теплообмінники 13 і 14 для охолодження газу, сепаратори 15, 16 другого ступеня з конденсатозбірниками 17 і 18, лінії 19 і 20 відве 9781 дення з конденсатозбірників 9, 17 і 10, 18 рідинної фази в розділювальні ємності 21 і 22, вивідні лінії 23 і 24 від-сепарованого в сепараторах 15,16 другого ступеня газу. Вивідна лінія 23 відсепарованого газу з'єднана з рекуперативним теплообмінником 14 технологічної лінії 2, а вивідна лінія 24 відсепарованого газу з'єднана з рекуперативним теплообмінником 13 технологічної лінії 1. Технологічна лінія 1 додатково обладнана дросельним пристроєм 25 для часткового дроселювання вуглеводневого газу перед сепаратором першого ступеня 7, дросельний пристрій 26 для дроселювання газу перед сепаратором другого ступеня 15. Друга технологічна лінія 2 додатково містить другий рекуперативний теплообмінник 27 та другу вивідну лінію 28 відсепарованого газу, яка з'єднана з другим рекуперативним теплообмінником 27. В окремому випадку виконання (фіг.2) установки технологічна лінія 1 оснащена низьконапірним колектором 29, а дросельний пристрій 26, встановлений на вході сепаратора 15 першого ступеня технологічної лінії 1 виконаний у вигляді ежектора та з'єднаний з низьконапірним колектором 29. В іншому випадку виконання (фіг.2) установки дросельний пристрій 26, встановлений на вході сепаратора 15 технологічної лінії 1 виконаний у вигляді ежектора та з'єднаний з розділювальними ємностями 21, 22 за допомогою лінії ЗО. Установка для підготовки вуглеводневого газу до транспортування працює наступним чином. В збірний колектор 5 технологічної лінії 1 подають пластовий продукт з газового покладу з високим пластовим тиском. Пластовий продукт із збірного колектора 5 через лінію підключення З направляють в дросельний пристрій 25 для часткового дроселювання. Після дросельного пристрою 25 пластовий продукт сепарується в сепараторі 7 першого ступеня. В конденсатозбірнику 9 сепаратора 7 накопичується рідинна фаза, відокремлена від пластового продукту. Для запобігання утворенню гідратів у вуглеводневий газ, відсепарований в сепараторі 7, за допомогою форсунки 11 вприскують інгібітор гідратоутворення. Далі суміш вуглеводневого газу та інгібітору гідратоутворення охолоджується в рекуперативному теплообміннику 13 холодним вуглеводневим газом, який поступає по вивідній лінії 24 з технологічної лінії 2. Охолоджений в рекуперативному теплообміннику 13 вуглеводневий газ дроселюється в дросельному пристрої 26 із зниженням тиску та температури, після чого подається в сепаратор 15 другого ступеня. Відокремлена в сепараторі 15 рідинна фаза збирається в конденсатозбірнику 17. Рідинна фаза з конденсатозбірників 9 і 17 по лінії 19 відводиться в розділювальну ємність 21, де виконується розділення на газовий конденсат і суміш води з інгібітором гідратоутворення. Далі конденсат направляється на подальшу переробку, а суміш води з інгібітором гідратоутворення на регенерацію інгібітору. Крім того, з розділювальної ємності 21 відводяться легкі фракції вивітрювання конденсату. Холодний вуглеводневий газ, відсепарований в сепараторі 15, по вивідній лінії 23 подається в рекуперативний теплообмінник 14 технологічної лінії 2, де охолоджує вуглеводневий газ технологічної лінії 2, після чого подається споживачу. В збірний колектор 6 технологічної лінії 2 подають пластовий продукт з газового покладу із зниженим пластовим тиском. Знижений тиск пластового продукту не дозволяє виконувати дроселювання для одержання заданого рівня охолодження пластового продукту перед його сепарацією. Пластовий продукт із збірного колектора 6 через лінію підключення 4 подається для сепарації в сепаратор 8 першого ступеня. В конденсатозбірнику 10 сепаратора 8 накопичується рідинна фаза, відокремлена від пластового продукту. Для запобігання утворенню гідратів у вуглеводневий газ, відсепарований в сепараторі 8, за допомогою форсунки 12 вприскують інгібітор гідратоутворення. Далі суміш вуглеводневого газу та інгібітору гідратоутворення охолоджується в рекуперативному теплообміннику 27 холодним вуглеводневим газом, який поступає по вивідній лінії 28 після сепаратора 16 другого ступеня. Охолоджений врекуперативному теплообміннику 27 вуглеводневий газ далі охолоджується в рекуперативному теплообміннику 14 холодним вуглеводневим газом, який подається по вивідній лінії 23 з технологічної лінії 1 після сепаратора другого ступеня 15. Охолоджений в рекуперативному теплообміннику 14 вуглеводневий газ сепарується в сепараторі другого ступеня 16. Відокремлена в сепараторі 16 рідинна фаза збирається в конденсатозбірнику 18. Рідинна фаза з конденсатозбірників 10 і 18 по лінії 20 відводиться в розділювальну ємність 22, де виконується розділення на газовий конденсат і суміш води з інгібітором гідратоутворення. Далі конденсат направляють на подальшу переробку, а суміш води з інгібітором гідратоутворення на регенерацію інгібітору. Крім того, з розділювальної ємності 22 відводяться легкі фракції вивітрювання конденсату. Холодний вуглеводневий газ, відсепарований в сепараторі 16 розподіляється на два потоки, один з яких по вивідній лінії 24 подається в рекуперативний теплообмінник 13 технологічної лінії 1, де охолоджує вуглеводневий газ після його сепарації в сепараторі 7. Другий потік по вивідній лінії 28 подається в рекуперативний теплообмінник 27, де охолоджує вуглеводневий газ після сепарації в сепараторі 8. Вуглеводневий газ технологічної лінії 2, віддавши холод в рекуперативному теплообміннику 27, та вуглеводневий газ технологічної лінії 1, віддавши холод в рекуперативному теплообміннику 13, подаються споживачу. У випадку виконання дросельного пристрою 25 у вигляді ежектора, з'єднаного низьконапірним колектором 29, в якості ежектуємого газу на дросельний пристрій 25 подають пластовий продукт третього газового покладу із пластовим тиском ще меншим за пластовий тиск газового покладу, з якого подається пластовий продукт до збірного колектору 6. У випадку виконання дросельного пристрою 26 у вигляді ежектора, з'єднаного з розділювальними ємностями 21, 22 за допомогою лінії ЗО. В якості ежектуємого газу на дросельний пристрій 26 подають легкі фракції вивітрювання конденсату із розділювальних ємностей 21 і 22 та/або із ємностей для стабілізації конденсату (не показані). 6 4 8 10 12 27 14 16 Ш 20 28 24 22 Фіг. 2 Комп'ютерна верстка А Рябко Підписне Тираж 26 прим. Міністерство освгти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул Урицького, 45, м Київ, МСП, 03680, Україна ДП "Український інститут промислової власності", вул Глазунова, 1, м Київ-42, 01601