Способ сепарации газа от жидкости

ЕТЕН митет Российской Федераци патентам и товарным знака(54) СПОСОБ СЕПАРАЦИИ ГАЗА ОТ ЖИДКО(67) Изобретение относится к сепарации газажидкости и может быть использовано в газовойнефтяной промышленности в процессах осушки(53) 5 Р 25 ЛЗ 08 отбензинивания при подготовке газа к транспорту. Способ заключается в последовательном охлаждении, сепарации, расширении, нагреве и комприми- . ровании газового потока. При этом расширение осуществляется в режиме генерации волн сжатия, энергия которых используется для компримирования расширенного газа Применение предлагаемого способа позволяет сократить затраты при изготовлении и эксплуатации, повысить надежность процесса и снизить себестоимость добычи или переработки газа и углеводородного конденсата. зл.ф-лы, 2 ип.Изобретение относится к сепарации газа от жидкости и может быть использованов газовой и нефтяной промышленности впроцессах осушки и отбензинивания приподготовке газа к транспорту. 5Известен способ сепарации газа отжидкости. заключающийся в охлаждении,сепарации и изоэнтальпийном расширениигазового потока, При этом в качестве расширительного устройства используется дросселирующая шайба (штуцер).Недостатком этого способа являетсянизкая термодинамическая эффективность,Известен способ сепарации газа отжидкости, заключающийся в охлаждении, 15сепарации и расширении газового потока спроизводством и отводам энергии в видетеплоты. При этом в качестве расширительноГо устройства используется пульсационный охладитель газа. 20Недостатками этого способа являютсяневозможность восстановления сработанного перепада давления и ограниченнаяпроизводительность по условиям отводатеплоты. 25Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагае.мому способу я вл яетс я способсепарации газа от жидкости, заключающийся в охлаждении, сепарации, расширении с З 0производством и отводом механическойэнергии; нагреве и компримировании газа сподводом произведенной механическойэнергии. При этом расширение и компримирование газового потока осуществляют в З 5детандерно-компрессорнам агрегате.Недостатком известного способа являются повышенные затраты вследствие высоксй стоимости изготовления, низкойнадежности и сложности технологического. 40обслуживания,Цель изобретения - сокращение затрат.Поставленная цель достигается тем,что в известном способе сепарации газа отжидкости, включающем охлаждение, сепарацию, расширение, нагрев и компримирование газового потока, расширениеосуществляют в режиме генерации волнсжатия, а компримирование - энергией этихволн сжатия.50В ряде случаев целесообразно дополнительно сепарировать газовый поток от жидкости после его расширения. фРасширение и компримиравание газаосуществляют в волновом обменнике давления - более дешевой, более тихоходной, аследовательно, и более надежной расширительной машине, чем детандерно-компрессорный агрегат, При этом за счетиспользования консистентной смазки устраняется сложная система маслохозяйства,включающая фильтры, насосы, дозаторы,маслопроводы, необходимая для нормального функционирования детандерно-компрессорного агрегата, что существенноупрощает технологическое обслуживание.Кроме того, нечувствительность волновогообменника давления к наличию в газе капельной влаги также повышает эксплуатационную надежность, упрощает иудешевляет технологическое обслуживание.На фиг, 1 изображен один из вариантовреализации способа сепарации газа от жидкости; на фиг. 2 - другой вариант реализации того же способа.Способ осуществляют следующим образом,Подлежащий сепарации газ направляют в рекуперативный теплообменник 1. гдепроисходит его охлаждение, сопровождающееся конденсацией тяжелых углеводородов и воды, Далее газожидкостной потокпоступает в сепаратор 2, где осуществляется сепарация газа от жидкости. Отсепарированный газ направляют в волновойобменник 3 давления, в котором он расширяется и охлаждается, Процесс расширенияв волновом обменнике давления осуществляют в режиме генерации волн сжатия,энергия которых отводится от расширяемого потока к компримируемому, вследствиечего расширяемый поток охлаждается, акомпримируемый нагревается. После расширения в волновом обменнике давлениягаз подают в рекуперативный теплообменник, где он нагревается, охлаждая при этомподлежащий сепарации газовый поток, и затем возвращают в волновой обменник давления для компримирования энергией волнсжатия. Скомпримированный газ из волнового обменника давления подают потребителю, а жидкость из сепаратора - всырьевые резервуары или на дальнейшуюпереработку,В зависимости от углеводородного состава и термодинамических параметровдавление и температура) может иметь место конденсация тяжелых углеводородов после расширения газового потока в волновомобменнике давления. В этом случае устанавливается сепаратор 4 для выделения жидкости из потока, расширенного в волновомобменнике давления (фиг. 2),П р и м е р, Подлежит сепарации потокгаза, отходящий с установок стабилизациигазового конденсата, Расход газа 60 тыс,нм /ч, начальное давление 2,5 МПа, начальная температура 299 К, С этими параметрами газ поступает в рекуперативный2002177 иг. теплообменник, где изобарически охлаждается до 263 К, что приводит к частичной конденсации тяжелых углеводородов, В сепараторе из газа выделяют углеводородный конденсат в количестве 2150 кг/ч, а отсепарированный газ расширяют в волновом обменнике давления до давления 1 МПа, в результате чего он охлаждается до 222 К. С этой температурой газ поступает в рекуперативный теплообменник, нагревается до 260 К, компримируется в волновом обменнике давления до 1,7- 2.0 МПа и подается потребитеню. Фо р мул а изобрете ни я 1. СПОСОБ СЕПАРАЦИИ ГАЗА ОТ ЖИДКОСТИ, включающий последовательное охлаждение, сепарацию, расширение, нагрев и компримирование газового потока, отличающийся тем, что расширение Использование предлагаемого способасепарации газа от жидкости позволяет сократить затраты путем снижения стоимости изготовления и эксплуатации, сокращения 5 времени простоя за счет повышенной надежности, используемой низкооборотной расширительной машиной, некритичной к наличию в газе жидкой фазы, и с упрощенной системой смазки.10(56 Авторское свидетельство СССР М 219606, кл. Е 25 3 Э/08, 1968. 15 осуществляют в режиме генерации волн сжатия, а компримирование - энергией этих волн сжатия. 2, Способ по п.1, отличающийся тем,что газовый поток после расширения сепа 20 рируют от жидкости.