Способ предотвращения и ликвидации гидратных отложений природного газа

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИРЕСПУБЛИК 83807ц 5 В 01 О 53/28 ТЕ ОБ СА ЛЬСТВУ СКОМ К А ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(56) Макогон Ю,Ф. Газовые гидраты, предупреждение их образования и использование. М.: Недра, 1985, с. 102-109,4) СПОСОБ ПРЕДОТВРАЩЕНИЯ И ЛИКИДАЦИИ ГИДРАТНЫХ ОТЛОЖЕНИЙРИРОДНОГО ГАЗА Изобретение относится к предупреждениям и ликвидации гидратных отложений природных газов и может быть использовано при добыче, промысловой подготовке, магистральном транспорте и хранении природных и нефтяных попутных газов,Цель изобретения - сокращение эксплуатационных затрат.В соответствии с технологией гидролиэно-спиртового производства этанола эфиро-альдегидную фракцию (ЭАФ) получают как головной продукт либо из спиртовой колонны, из последних секций дефлегматора (при трехколонной схеме ректификации), либо из эпюрационной колонны (при четырех- колонной схеме), либо из эфирной колонны (при пятиколонной схеме). В последнем случае ЭАФ является укрепленной. Фактически, название фракции определяет место ее отбора в технологической схеме ректифика(57) Изобретение относится к предупреждению и ликвидации гидратных отложений природных газов и может бь)ть использовано при добыче, промысловой подготовке, магистральном транспорте и хранения природных и нефтяных попутных газов. Для снижения эксплуатационных затрат в ствол скважины, в систему гаэосбооа и промысловой подготовки газа к магистральному транспорту - в газоводный поток, в магистральные трубопроводы - в зону гидратной пробки, в гидратную массу вводят эфироальдегидную фракцию или укрепленную эфиро-альдегидную фракци;о гидролизно- спиртового производства на основе сернокислотного гидролиза и спиртового сбраживания культурами дрожжей рода Басс)агопусез и ЯСЫозасеЬагоп)усез, 1 з,п. ф-лы, 1 табл,ции зтанола и тем самым в значительноимере ее состав,Помимо того состав ЭАФ определяетсястадиями гидролиза растительного сырья имикробиологического гбраживания гидролизованных гексозных сахаров. В соответствиис принятой технологией гидролиз осуществляют разбавленной (0,5 - 0,8%-ной) сернойкислотой, сбраживание сусла - дрожжевымимикроорганизмами рода Яасслагопусез иЯсговассйаговусез.По данным и проведен ныл наблюдени"ям ЭАФ включают; метанол - 15 - 30 масэтанцл - до 50%, сложные эфиры(этилформит, метил- и этилацетаты и др,) - 1-7;ь, альдегидьЛфсрмальдегид, ацетальдегид, глиоксальи метилглиоксаль и др.) - 3 - 5%. катоны (ацетон и метилэтилкетон) - 1 - 24%, кислоты, высшие спирты до 3%, вода - до 5 ,Укрепленная ЭАФ содержит: метанол4-10 мас,0 , этанол - 30-500 , сложные эфи 16838075 10 15 20 30 40 ры 25-38 мас.%, альдегиды - 18-18%, кислоты, высшие алканолы - 1-3%, остальное вода. Содержание неидентифицированных примесей не превышает 1,5%,Предлагаемый способ осуществляют следующим образом,В устье скважин, шлейфы, в дроссельные устройства, в сепараторы и И ступеней, в теплообмен ники - в поток сырого газа вводят ЭАФ с целью предупреждения образования газогидратов. Для разрушения гидратных пробок в магистральных трубопроводах или в городских газораспределительных системах в районах Крайнего Севера, в места их образоьания вводят ЭАФ до расплавления гидратных пробок. Аналогично ЭАФ можно вводить в гидратную залежь или иную гидратную массу до ее разрушения, Расход ингибитора определяют в соответствии с общепринятой практикой. При одинаковых характеристиках потока сырого газа расход ЗАФ выше расхода метанола в среднем в 1,25 раза, При осуществлении разрушения гидратных пробок расход ЭАФ выше. чем метанола в 1,38 раза.П р и м е р. Предлагаемый способ предупреждения и ликвидации гидратных отложений с испол ьзованием ЭАФ гидролиэно-спиртового производства реализуют на существующем технологическом оборудовании, используемом для сбора, подготовки, транспорта и хранения газа.Экспериментальное определение эффективности осуществления способа предупрекдения образования гидратов природного газа и их разрушения осуществляют с двумя укрепленными ЭАФ; Онежского (ЭАФА) и Ивдельского (ЗАФИ) гидролизных заводов, использующих для сбраживания гидролизованных гексозных сахаров, соответственно, Яасспагощусез и Ясйлозасс 1 агоп 1 усеэ, и с одной ЭАФ Архангельского гидролизного завода, отобранной иэ флегмовой линии эпюрационной колонны, что соответствует ЭАФ, получаемой при ректификации по четырехколонной схеме ЭЛФА).Определение эффективности ингибиторов гаэогидратов осуществляют в термостатируемом металлическом сосуде высокого давления, снабженном электромагнитной мешалкой, двумя кварцевыми окнами для визуального наблюдения за образованием и разрушением гидратав и термопарой хромель-копель для измерения температуры внутри сосуда, Система термостатирования обеспечивает поддержание температуры в сосуде с точностью +0,05 К. Жидкую фазу заливают в сосуд высокого давления примерно до середины кварцевых окон, что позволяет следить за состоянием жидкой и газовой фаз, Для регистрации начала образования гидратов или завершения их разрушения применяют длиннофокусную оптическую систему с 50 -кратным увеличением. В установке предусматривают подачу газа в сосуд высокого давления снизу, через жидкую фазу и ввод жидкого ингибитора в сосуд сверху,Эксперименты проводят с природным сырым газом Вуктыльского месторождения, при температуре 253-278 К и давлении до 15 МПа,При определении эффективности предотвращения образования газовых гидратов в присутствии заявленных ЭАФ измеряют при фиксированных значениях температуры минимальные давления, при которых образуются гидраты, и не менее чем по десяти таким образом установленным параметрам состояния, сглаженным по методу наименьших квадратов в линейном приближении Диттона-Фроста, определяли границу газогидратной области параметров состояния. Для всех трех видов ЗАФ измерения проведены при их концентрации в водных растворах 30, 37,2, 40 и 50 мас,%, Аналогичныеизмерения проведены для водно-метанольных растворов концентрации О, 5, 20, 30,37,2, 40,0%. При определении эффективности разрушения газогидратов в присутствии ЭАФ или метанола в сосуд высокого давления заливают воду, переводят ее полностью в гидратную массу, после чего в сосуд сверху подают измеряемое количество ингибитора, вызывающее полное разложение гидратной массы,В обоих типах экспериментов определяют концентрации водных растворов ЭАФ и метанола при равных предельных давлениях и температурах образования и разрушения гидратов (в последнем случае в течение определяемого промежутка времени).Полученные результаты усредняют по всем образцам ЭАФ и по концам экспериментального интервала, Средняя величина расхода ЭАФ на предотвращение образования гидратов природного газа в 1,25 раз больше, чем метанола; для разложения гидратов - в 1,38 раз. В таблице приведены сравнительные показатели трех способов предупреждения и ликвидации гидратных отложений Таким образом, осуществление предлагаемого способа обеспечивает снижение эксплуатационных затрат в 2,3 раза по сравнению с прототипом и в 2,8 раза по сравнени о с существующей технологией.1683807При концентрации ингибитора 37,56 в водном растворе. Составитель Е, КорниенкоТехред М,Моргентал Корректор Н, Король Редактор М. Товтин Заказ 3460 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР . 113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент",г, Ужгород, ул.Гагарина, 101 Формула изобретения 1. Способ предотвращения и ликвидации гидратных отложений природного газа, включающий введение ингибитора гидрообраэования в газовый пдток или в зону гидратной массы, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью удешевления процесса при сохранении степени ингибирования, в качестве ингибитора используют эфироальдегидную фракцию гидролизно-спиртовогопроизводства на основе сернокислотного гидролиза и спиртового сбраживания культурами дрожжей рода БассЬагоглусез и5 БсЫхозасспаготусез,2, Способ по и, 1, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что в качестве зфироальдегидной фракции применяют укрепленную зфироальдегидную фракцию,10