Способ подготовки углеводородного газа к транспорту

Изобретение относится к области подготовки к транспорту углеводородного газа, например природного или попутного нефтяного, и может быть использовано в газовой и нефтяной промышленности.Цель изобретения - повышение эффективности способа за счет снижения расхода ингибитора. 30На чертеже приведена схема установки, реализующая предлагаемый способ.В качестве ингибитора гидратообразования используют летучее водорас Б творимое органическое вещество,например метанол, этанол, ацетон,эфироальдегидная фракция (побочный продукт производства синтетического этанола из этилена) и др.20Организация процесса предусматривает подачу водного раствора ингибитора в гаэ. При этом происходит испарение из указанного раствора летучего ингибитора и частичное насыщение 2 Бгаза. За счет этого снижается расход свежего ингибитора, вводимого далее в газ. Одновременно происходит снижение концентрации его в водной фазе, в отдельных случаях - до значения, при котором регенерация его экономически нецелесообразна,а сброс его в пласт допустим.Следовательно, способ предусматривает циклическое (многократное)ЗБ использование летучего ингибитора гидратообразования в системе подготовки газа за счет его испарения из жидкой фазы в поток газа на первых ступенях сепарации и конденсации на последующих. При этом эффективно используются физико-химические особенности растворимости летучего органического вещества в сжатом природ ном газе: сильная зависимость от4 Б температуры и увеличение растворимости с ростом давления (при Р ) 5-7 МПа) .Необходимость в подаче свежего ингибитора связана с компенсациейБО уноса его с газом (поступающим в газопровод), конденсатом и водой (поступающий в систему промстоков).Способ осуществляется следующим образом.Углеводородный газ с температуБЬ рой 15-45 С и давлением 9,0-13 МПа поступает на первую ступень в сепаратор 1, где происходит отделение газовой фазы от воды и конденсата.Газ далее направляется на вторуюступень сепарации и проходит рекуперативный теплообменник 2, где происходит его охлаждение за счет теплообмена с холодным отсепарированнымгазом (направляемым в магистральныйгазопровод), и поступает в сепаратор3. В газовый поток, выходящий из второй ступени сепарации и поступающийв низкотемпературную ступень, вводятингибитор гидрообразования (высококонцентрированные метанол, этанол,ацетон и др). Место ввода ингибитораопределяется, исходя из термодинамических условий гидратообразования,которые реализуются в данном случаев теплообменнике 4 и сепараторе 5.В третьей (низкотемпературной)ступени сепарации газ проходит охлаждение в теплообменнике 4, дросселируется на штуцере 6 и поступаетв сепаратор 5. Термодинамические условия в сепараторе: температура 30 -20 С давление 7-8 МПа.Отсепарированный и охлажденный сухой газ черезтеплообменники 4 и 2 направляется вгазопровод,. а углеводородная жидкость из сепаратора 5 - в конденсатопровод.Отделившуюся водную фазу, представляющую собой довольно концентрированный раствор ингибитора (50807.-ный водный раствор), подают впоток газа перед теплообменником 2.Если образование гидратов термодинамически возможно на более раннихступенях сепарации,то на них тожеподают раствор ингибитора.Более разбавленный водный раствор ингибитора (концентрация 10-30%в зависимости от конкретных условий),выделенный в сепараторе 3 второй ступени, подают в сепаратор 1,Для улучшения процесса отдувки иболее полного насыщения газовой фазыингиботором целесообразно дооборудовать верхнюю часть сепараторатарельчатыми устройствами или установить секцию с насадкой (например,из колец Рашига), куда и подаватьводный раствор ингибитора из сепаратора 2. Обедненный после отдувкиингибитора водный раствор стекаетв сепаратор 1, где концентрация ингибитора еще более снизится вследствие смещения с отделившейся от газа вдагой.з 13504Как вариант предлагаемого способа возможна подача водного раствора ингибитора из никотемпературного сепаратора 5 непосредственно в сепаратор5 1 первой ступени.П р и м е р.Природный гаэ, состоящий в основном из метана и содержащий7 мол.Ж С, проходит .прмыловую подготовку по известному и предлага емому способам.Параметры установки подготовки газа следующие. В сепараторе 1:Р =12 МПа, 1 = 40 С; в сепараторе 3:Р = 12 МПа, 1 = 34 С, в,низкотемпературном сепараторе 5 :Р = 8 МПа, с = -20 С.,При термодинамических параметрах установки гидратообразование может иметь место только на участке после теплообменника 4.С учетом состава и температуры газа концентрация метанола в водном растворе для предупреждения гидратообраэования на этом участке должна 25 быть не менее 55 мас.7.Для обеспечения надежного безгидратного режима, в газ перед теплообменником 4 вводят 1,48 кг метанола на 1000 м газа (концентрация метанола 96 мас.7), что обеспечивает концентрацию отработанного метанола в сепараторе 5 60 мас,Х. Раствор этой концентрации (по известному способу) сжигают ввиу отсутствия в настояющее время усановки регенерации метанола.35 По предлагаемому способу весь водометанольный раствор из сепаратора 5 вводят в поток газа перед теплообменником 3. Метанол из жидкой 40 фазы частично переходит в газовую фазу, и при выходе из сепаратора 3 его содержание в газе составляет 0,79 кг/1.000 мз,В сепараторе 3 отделяют жидкую водную фазу с концентрацией метанола 11 мас.Е вводят в верхнюю часть сепаратора 1, снабженную секцией с насадкой иэ колец Рашига. Высота слоя насадки 1,2 м. Концентрация метанола в вОдном растворе после прохождения насадки О, 1 мас.7, Концентрация метанола в водном растворе в нижней части сепаратора (после смешения с выделившейся в сепараторе водой) составляет менее 0,03 мас.Х.Как и в известном способе, перед теппообменником 4 требуется подача свежего метанола.иРасход метанола в предлагаемом способе уменьшается и составляет1,48 - 0,79 и 0,7 кг/1000 м р где 0,79 кг/1000 м - количество мезтанола, поступающего с газом из сепаратора 3. Формула изобретенияСпособ подготовки углеводородного газа к транспорту, включающий ступенчатую сепарацию, охлаждение газового потока между ступенями сепарации, введение в поток газа водорастворимого летучего органического ингибитора гидратообразования,выведение из сепараторов жидкости, разделение ее на углеводородную и водную фазы, о т л и ч а ю щ и й с я тем,что, с целью повьппения эффективности за счет снижения расхода ингибитора гидратообразования вьделенную водную фазу направляют в поток газа, поступающий на одну из предыдущих ступеней сепарации.1350441 Пето Составите ктор М.лароши Кор ктор Н.Гунько Техред М.Хо одписн7/38 ТиражПИ Государственногоделам изобретений иМосква, Ж, Рауш 53митета. СССткрытийкая наб., д