Спосіб комплексної переробки сировини нафтогазоконденсатних родовищ

Реферат: Спосіб комплексної переробки сировини нафтогазоконденсатних родовищ включає проведення попередньої підготовки сировини до транспортування. Всю сировину родовищ попередньо збирають на збірному пункті і в подальшому переробляють за трьома напрямками. За першим напрямком проводять переробку сирого і попутного газу шляхом осушки, відділення від конденсату, вилучення пропан-бутану і сірководню з подальшою переробкою на сірку. За другим напрямком проводять конверсію газу в синтетичне рідке паливо шляхом застосування GTL-технології з отриманням метанолу для власних потреб, дизельного палива і синтетичної нафти, причому останню відправляють на подальшу переробку. За третім напрямком проводять глибоку переробку нафт та отримують в результаті на виході після комплексної переробки за трьома напрямками пропан-бутан, бензини, дизельне паливо, синтетичне дизельне паливо, гас, бітуми, котельне паливо і сірку в стані, що придатний до транспортування залізничним або автомобільним транспортом. UA 101166 U (12) UA 101166 U UA 101166 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до способу переробки сировини з отриманням як товарної продукції пропан-бутану, бензинів, дизельного пального, синтетичного дизельного пального, гасу, бітуму, котельного палива і сірки з газу нестабільного складу газоконденсатних та нафтових родовищ, що віддалені від традиційної трубопровідної інфраструктури з транспортування до споживача. В даний час існує проблема переробки попутних нафтових газів, а також газів нових родовищ з нестабільним складом. За існуючими технологіями такі гази або спалюють у факелах, або постає необхідність прокладання магістралей до існуючих газопроводів або до найближчого газопереробного підприємства. Конверсія (риформінг) газоподібної вуглецьвмісної сировини (природного і попутного нафтового газів, газів нафтопереробки) з отриманням синтез-газу (суміші СО і Н2 з можливими добавками СО2, N2, Н2О) і подальшим каталітичним синтезом рідких вуглеводнів незважаючи на високу енергоємність процесів, відрізняється більшою гнучкістю і пристосованість до особливостей сировини, тому традиційно викликає найбільший інтерес. Переробку синтез-газу в рідкі вуглеводні проводять прямим синтезом на металовмісних каталізаторах, наприклад синтез Фішера-Тропша. Крім цього для родовищ, що віддалені від вже існуючої мережі трубопровідного транспорту, існує проблема значних капітальних витрат на їх створення. Це стримує добування сировини на цих родовищах. Відомий спосіб комплексної переробки вуглеводневого газу нестабільного складу газоконденсатних і нафтових родовищ з одночасним отриманням ароматичних вуглеводнів, водню, метанолу, моторних палив і прісної води, що включає знесірчювання його, при необхідності, подальше отримання синтез-газу газофазної одноступінчастої окисної конверсії киснем повітря, конверсію його в метанол, подальше отримання з метанолу в присутності каталізатора моторного палива і води, сепарацію води, що утворилася на всіх стадіях процесу, отгонку з води, залишків вуглеводнів, включаючи метанол і жирні вуглеводні, біоочистку її та мінералізацію, причому як вихідний вуглеводневий газ використовують вуглеводневий газ нестабільного складу без попереднього відділення в ньому метану і етану від пропану і бутану, і який перед конверсією в синтез-газ піддають ароматизації в присутності каталізатора і при нагріванні, а далі здійснюють виділення ароматичних вуглеводнів та водню, що утворилися, для зміни співвідношення в ньому Н: CO 1,8-2,3:1, а частково, при необхідності, використовують на стадії видалення сірки, при цьому синтез-газ отримують з вуглеводневих газів, що не прореагували і утворилися при ароматизації, крім того, в процесі комплексної переробки підтримують градієнт температури зворотний градієнту тиску [див. пат. РФ № 2362760, МПК С07С 1/04, С07С 1/20, С07С 15/02, С07С 29/15, С07С 31/04, C10G 3/00, B01J 8/00, 2009 p.]. Однак при такому способі комплексної переробки вуглеводневого газу нестабільного складу газоконденсатних і нафтових родовищ не вирішується задача повної переробки сировини родовища, тобто не усувається необхідність в розвитку трубопровідної інфраструктури з транспортування нафти, інших рідких складових родовища. В основу корисної моделі поставлено задачу створення способу комплексної переробки сировини нафтогазоконденсатних родовищ, що дозволяє зменшити капітальні витрати на створення транспортної мережі і забезпечити отримання товарної продукції поблизу родовищ та отримати максимальну кількість готової для споживання товарної продукції максимальної вартості з використанням засобів доставки автомобільним або залізничним транспортом. Поставлена задача вирішується за рахунок того, що при здійсненні способу комплексної переробки сировини нафтогазоконденсатних родовищ, що включає проведення попередньої підготовки сировини до транспортування, згідно з корисною моделлю, всю сировину родовищ попередньо збирають на збірному пункті і в подальшому переробляють за трьома напрямками, причому за першим напрямком проводять переробку сирого і попутного газу шляхом осушки, відділення від конденсату, вилучення пропан-бутану і сірководню з подальшою переробкою на сірку, за другим напрямком проводять конверсію газу в синтетичне рідке паливо шляхом застосування GTL-технології з отриманням метанолу для власних потреб, дизельного палива і синтетичної нафти, причому останню відправляють на подальшу переробку, а за третім напрямком проводять глибоку переробку нафт та отримують в результаті на виході після комплексної переробки за трьома напрямками пропан-бутан, бензини, дизельне паливо, синтетичне дизельне паливо, гас, бітуми, котельне паливо і сірку в стані, що придатний до транспортування залізничним або автомобільним транспортом. Попереднє збирання всієї сировини родовищ на збірному пункті і в подальшому переробка за трьома напрямками, причому за першим напрямком проведення переробки сирого і попутного газу шляхом осушки, відділення від конденсату, вилучення пропан-бутану і 1 UA 101166 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 сірководню з подальшою переробкою на сірку, за другим напрямком проведення конверсії газу в синтетичне рідке паливо шляхом застосування GTL-технології з отриманням метанолу для власних потреб, дизельного палива і синтетичної нафти, причому відправлення останньої на подальшу переробку, а за третім напрямком проведення глибокої переробки нафт та отримання в результаті на виході після комплексної переробки за трьома напрямками пропан-бутану, бензинів, дизельного палива, синтетичного дизельного палива, гасу, бітумів, котельного палива і сірки в стані, що придатний до транспортування залізничним або автомобільним транспортом дозволяє забезпечити зменшення капітальних витрат на створення транспортної мережі, отримання товарної продукції поблизу родовищ та максимальної кількості готової для споживання товарної продукції з максимальною вартістю з використанням засобів доставки автомобільним або залізничним транспортом. Використання пропонованого способу комплексної переробки сировини нафтогазоконденсатних родовищ дозволяє забезпечити наступний технічний результат: - досягається значне зниження (в 5-6 разів) транспортних витрат на доставку рідкофазної продукції до основних споживачів у порівнянні з доставкою вихідних продуктів з нафтових і газоконденсатних родовищ за допомогою трубопровідного транспорту; - забезпечується підвищення екологічних якостей моторних палив і олив (в синтетичних моторних паливах і маслах за даною технологією немає сірки та металоорганіки). Крім цього: - досягається підвищення товарної вартості кінцевої найбільш масової продукції у вигляді високоякісних моторних палив в порівнянні з вихідної сировиною, тобто очікується істотне підвищення прибутковості газового і нафтового бізнесу; - зменшується залежність вітчизняної економіки від експорту високоякісних палив; - забезпечується стабілізація на значний період часу (40-50 років) ринку традиційних нафтопродуктів за рахунок синтетичних вуглеводневих продуктів, враховуючи поступове виснаження ресурсів природної нафти і прогнозований спад її видобутку після 2020-2030 pp. в світі; - забезпечується можливість успішної конкурентоспроможності за GTL-технологією на основних світових ринках з традиційними нафтопродуктами при ціні на природну нафту марки "Брент" не нижче 18 дол. / БРЛ (у ряді оцінок до 15 дол. / БРЛ) і при відпускній ціні газу на 3 заводи GTL-технології, розташовані безпосередньо на родовищах, не вище 17-20 дол. / 1000 м ; - забезпечується можливість створення додаткових робочих місць в безпосередньої близькості до родовищ, що одночасно зменшує можливе негативне екологічне навантаження в містах. На кресленні схематично представлений газонафтопереробний завод з реалізації способу комплексної переробки сировини нафтогазоконденсатних родовищ. Газонафтопереробний завод містить установку збору нафти і газу нафтогазоконденсатних родовищ 1, вузол комплексної підготовки сирого газу 2, вузол конверсії газу в синтетичне рідке паливо 3 на основі GTL-технологій, вузол глибокої переробки нафт 4 та склад товарних продуктів 5. Вузол комплексної підготовки сирого газу 2, вузол конверсії газу в синтетичне рідке паливо 3 на основі GTL-технологій та вузол глибокої переробки нафт 4 розміщують на одній території з метою мінімізації витрат на загальні інфраструктурні об'єкти, наприклад системи водопостачання, каналізації, енергопостачання, зв'язку тощо. У даному газонафтопереробному заводі продукти зі свердловин родовища спочатку надходять на установку збору нафти і газу нафтогазоконденсатних родовищ 1, на якій шлейфи свердловин об'єднуються в єдиний напірний газопровід і нафтопровід та оснащені установками попередньої підготовки з вузлами обліку. Далі сирий і попутний газ по газопроводу надходить на вузол комплексної підготовки сирого газу 2, а нафта та конденсат по напірному трубопроводу надходять на вузол глибокої переробки нафт 4. У вузлі комплексної підготовки сирого газу 2 відбувається осушка сирого газу, відділення від конденсату, вилучення пропан-бутану і сірководню. Отриманий сировинний газ надходить на вузол конверсії газу в синтетичне рідке паливо 3 із застосуванням GTL-технології для отримання, в нашому випадку, метанолу, дизельного палива і нафти. Отриманий метанол подається на вузол комплексної підготовки сирого газу 2 для власних потреб, нафта подається на переробку на вузол глибокої переробки нафт 3, а дизельне пальне на склад товарної продукції 5. Отриманий конденсат стабілізується і відправляється на переробку на вузол глибокої переробки нафт 3, пропан-бутан на склад товарної продукції 5. З витягнутого сірководню отримують товарну сірку і відправляють на склад товарної продукції 5. Технічна вода, що 2 UA 101166 U 5 10 утворилася в результаті осушення і очистки газу, надходить на вузол утилізації технічної води заводу. У вузлі глибокої переробки нафт 4 відбувається переробка вихідної сировини (нафти, конденсату та синтетичної нафти) у високоякісні бензини (наприклад ЄВРО-4), дизельне пальне, гас, бітуми, котельне паливо. Гази, що відходять при стабілізації, направляються у вузол комплексній підготовці сирого газу 2 на переробку. У результаті на виході газонафтопереробного заводу на склад товарної продукції 5 отримують високоякісні товарні продукти: бензини ЄВРО-4, дизельне паливо, синтетичне дизельне пальне, гас, бітуми, котельне паливо і сірка. Відвантаження отриманої товарної продукції зі складу товарної продуктів 5 (резервуарного парку) споживачам проводиться автомобільними і залізничними цистернами з естакад наливу. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 15 20 25 Спосіб комплексної переробки сировини нафтогазоконденсатних родовищ, що включає проведення попередньої підготовки сировини до транспортування, який відрізняється тим, що всю сировину родовищ попередньо збирають на збірному пункті і в подальшому переробляють за трьома напрямками, причому за першим напрямком проводять переробку сирого і попутного газу шляхом осушки, відділення від конденсату, вилучення пропан-бутану і сірководню з подальшою переробкою на сірку, за другим напрямком проводять конверсію газу в синтетичне рідке паливо шляхом застосування GTL-технології з отриманням метанолу для власних потреб, дизельного палива і синтетичної нафти, причому останню відправляють на подальшу переробку, а за третім напрямком проводять глибоку переробку нафт та отримують в результаті на виході після комплексної переробки за трьома напрямками пропан-бутан, бензини, дизельне паливо, синтетичне дизельне паливо, гас, бітуми, котельне паливо і сірку в стані, що придатний до транспортування залізничним або автомобільним транспортом. 3 UA 101166 U Комп’ютерна верстка М. Мацело Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Василя Липківського, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 4