RU2748142C1 - Associated oil gas treatment plant with production of broad fraction of light hydrocarbons (versions) - Google Patents
Associated oil gas treatment plant with production of broad fraction of light hydrocarbons (versions) Download PDFInfo
- Publication number
- RU2748142C1 RU2748142C1 RU2020100528A RU2020100528A RU2748142C1 RU 2748142 C1 RU2748142 C1 RU 2748142C1 RU 2020100528 A RU2020100528 A RU 2020100528A RU 2020100528 A RU2020100528 A RU 2020100528A RU 2748142 C1 RU2748142 C1 RU 2748142C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- separator
- gas
- line
- stabilization
- lines
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D3/00—Distillation or related exchange processes in which liquids are contacted with gaseous media, e.g. stripping
- B01D3/14—Fractional distillation or use of a fractionation or rectification column
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C7/00—Purification; Separation; Use of additives
- C07C7/09—Purification; Separation; Use of additives by fractional condensation
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
- F25J3/00—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification
- F25J3/06—Processes or apparatus for separating the constituents of gaseous or liquefied gaseous mixtures involving the use of liquefaction or solidification by partial condensation
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
- Y02P70/10—Greenhouse gas [GHG] capture, material saving, heat recovery or other energy efficient measures, e.g. motor control, characterised by manufacturing processes, e.g. for rolling metal or metal working
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Water Supply & Treatment (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Gas Separation By Absorption (AREA)
- Separation By Low-Temperature Treatments (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к способам промысловой подготовки углеводородных газов и может быть использовано в нефтяной промышленности для переработки попутного нефтяного газа (ПНГ) с получением широкой фракции легких углеводородов (ШФЛУ) и сухого отбензиненного газа (СОГ).The invention relates to methods for the field preparation of hydrocarbon gases and can be used in the oil industry for processing associated petroleum gas (APG) to obtain a wide fraction of light hydrocarbons (NGL) and dry stripped gas (DSG).
Известен способ подготовки углеводородного газа [RU 2524790, опубл. 10.08.2014 г., МПК F25J 3/00], осуществляемый на установке, включающей компрессор, отпарную колонну с линией вывода конденсата (ШФЛУ), нагреваемую сжатым газом, дефлегматор с линией вывода подготовленного газа (СОГ), охлаждаемый с помощью стороннего источника холода, соединенные линиями подачи нестабильного конденсата и смеси охлажденного сжатого газа с газом стабилизации.A known method for the preparation of hydrocarbon gas [RU 2524790, publ. 08/10/2014, IPC F25J 3/00], carried out on a plant that includes a compressor, a stripping column with a condensate outlet line (NGL) heated by compressed gas, a reflux condenser with a prepared gas outlet line (SOG), cooled with a third-party cold source connected by supply lines of unstable condensate and a mixture of cooled compressed gas with stabilization gas.
Недостатками известных способа и установки являются низкий выход и низкое качество подготовленного газа из-за высокого содержания в нем тяжелых компонентов газа и низкое качество ШФЛУ из-за высокого содержания в нем легких компонентов газа.The disadvantages of the known method and installation are the low yield and low quality of the prepared gas due to the high content of heavy gas components in it and the low quality of NGLs due to the high content of light gas components in it.
Наиболее близок по технической сущности к предлагаемому изобретению способ подготовки попутного нефтяного газа [RU 2593571, опубл. 10.08.2016 г., МПК F25J 3/06], осуществляемый на установке, включающей компрессорную станцию первой ступени, оснащенную оборудованием для охлаждения сжатого газа в условиях дефлегмации (дефлегматор с внешним источником холода) и стабилизации флегмы (устройство для стабилизации) за счет нагрева сжатым газом, соединенную линией подачи стабилизированной флегмы, оснащенной редуцирующим устройством, с сепаратором, соединенным с линией подачи ПНГ линией подачи газа выветривания (газа сепарации) и оборудованным линией вывода ШФЛУ (остатка сепарации). Компрессорная станция первой ступени соединена линией подачи сжатого газа с компрессорной станцией второй ступени, оснащенной оборудованием для охлаждения сжатого газа в условиях дефлегмации (дефлегматор с внешним источником холода), а также линиями вывода пропан-бутановой фракции и подготовленного газа (СОГ). Перед компрессорными станциям могут быть расположены блоки осушки и/или очистки газа от сероводорода и меркаптанов.The closest in technical essence to the proposed invention is a method for preparing associated petroleum gas [RU 2593571, publ. 08/10/2016, IPC F25J 3/06], carried out on a plant that includes a compressor station of the first stage, equipped with equipment for cooling compressed gas under reflux conditions (reflux condenser with an external cold source) and stabilization of reflux (stabilization device) due to heating compressed gas, connected by a stabilized reflux supply line equipped with a reducing device, to a separator connected to the APG supply line by a weathering gas supply line (separation gas) and equipped with an NGL (separation residue) outlet line. The compressor station of the first stage is connected by a compressed gas supply line to the compressor station of the second stage, equipped with equipment for cooling compressed gas under reflux conditions (a dephlegmator with an external cold source), as well as lines for the output of propane-butane fraction and prepared gas (SOG). Dehydration and / or gas purification units from hydrogen sulfide and mercaptans can be located in front of the compressor stations.
Недостатками данных способа и установки являются большие энергозатраты на сжатие ПНГ из-за подачи его на подготовку одним потоком (ПНГ, получаемый на разных ступенях подготовки нефти имеет разный состав, температуру и давление) и на охлаждение сжатого газа из-за отсутствия системы рекуперации холода СОГ.The disadvantages of this method and installation are high energy consumption for APG compression due to its supply for preparation in one stream (APG obtained at different stages of oil preparation has a different composition, temperature and pressure) and for cooling compressed gas due to the absence of a cold recovery system for cold gas ...
Задача изобретения - снижение энергозатрат.The objective of the invention is to reduce energy consumption.
Техническим результатом во всех предложенных вариантах установки является снижение энергозатрат на сжатие ПНГ путем раздельной установки компрессорных станций на двух потоках (линиях подачи) ПНГ: линии подачи ПНГ с первых ступеней сепарации установки подготовки нефти и ПНГ из концевой сепарационной установки (КСУ), а также снижение энергозатрат на охлаждение сжатого газа за счет оснащения установки системой рекуперации холода СОГ.The technical result in all the proposed plant options is to reduce the energy consumption for APG compression by separate installation of compressor stations on two APG feed lines (APG supply lines): APG supply lines from the first separation stages of the oil treatment unit and APG from the terminal separation unit (KSU), as well as to reduce energy consumption for cooling compressed gas by equipping the unit with a cold recovery system for coolant gas.
Предложено четыре варианты установки, отличающихся аппаратурным оформлением системы рекуперации холода СОГ, которая во всех вариантах включает рекуперативный теплообменник, а в третьем и четвертом вариантах дополнительно включает тепломассообменную секцию дефлегматора (фиг. 1-4).Four variants of the installation are proposed, differing in the hardware design of the cold recovery system of cold gas, which in all versions includes a recuperative heat exchanger, and in the third and fourth versions additionally includes a heat and mass transfer section of the reflux condenser (Figs. 1-4).
Указанный технический результат в первом варианте достигается тем, что в известной установке, включающей компрессорную станцию, дефлегматор с внешним источником холода, устройство для стабилизации, сепаратор с линиями вывода газа и остатка, особенностью является то, что установка оснащена двумя линиями подачи ПНГ - ПНГ первых ступеней сепарации и ПНГ КСУ - на которых расположены первая и вторая компрессорные станции, соответственно, при этом до первой компрессорной станции расположено примыкание линии подачи газа стабилизации, а после нее - примыкание линии подачи газа сепарации из второго сепаратора, расположенного после второй компрессорной станции, а также рекуперативный теплообменник и первый сепаратор, оснащенный линией вывода остатка с редуцирующим устройством и линией подачи газа, на которой расположен дефлегматор с внешним источником холода, оснащенный линией ввода ингибитора гидратообразования, линией вывода флегмы с редуцирующим устройством и линией подачи газа дефлегмации, на которой расположен рекуперативный теплообменник, оснащенный линией вывода СОГ, кроме того, второй сепаратор оснащен линией вывода остатка с редуцирующим устройством, после которого расположены примыкания линий подачи редуцированных остатков из первого сепаратора и флегмы, а также трехфазный сепаратор в качестве устройства для стабилизации, оснащенный линиями вывода отработанного ингибитора гидратообразования, ШФЛУ и подачи газа стабилизации с редуцирующим устройством.The specified technical result in the first embodiment is achieved by the fact that in the known installation, which includes a compressor station, a dephlegmator with an external cold source, a stabilization device, a separator with gas and residue extraction lines, the peculiarity is that the installation is equipped with two APG feed lines - APG of the first separation stages and APG KSU - on which the first and second compressor stations are located, respectively, while the stabilization gas supply line is located upstream of the first compressor station, and after it there is the abutment of the separation gas supply line from the second separator located after the second compressor station, and also a recuperative heat exchanger and a first separator, equipped with a residue outlet line with a reducing device and a gas supply line, on which a reflux condenser with an external cold source is located, equipped with a hydrate inhibitor inlet line, a reflux outlet line with a reducing device and a reflux gas supply line, n where a recuperative heat exchanger is located, equipped with an exhaust gas line, in addition, the second separator is equipped with a residual discharge line with a reducing device, after which there are adjoining lines for supplying reduced residues from the first separator and reflux, as well as a three-phase separator as a stabilization device, equipped with lines withdrawal of the spent inhibitor of hydrate formation, NGL and supply of stabilization gas with a reducing device.
Второй и четвертый варианты отличаются размещением рекуперативного теплообменника после первого сепаратора. Третий и четвертый варианты отличаются оснащением верхней части дефлегматора тепломассообменной секцией, расположенной на линии редуцированного газа дефлегмации.The second and fourth options differ in the location of the recuperative heat exchanger after the first separator. The third and fourth options are distinguished by equipping the upper part of the reflux condenser with a heat and mass transfer section located on the line of the reduced reflux gas.
Оптимальное место подачи ингибитора гидратообразования по высоте дефлегматора зависит от летучести применяемого ингибитора и температуры на верху дефлегматора и определяется в каждом конкретном случае, исходя из минимизации расхода ингибитора. Перед рекуперационным теплообменником при необходимости может быть расположена дополнительная линия подачи ингибитора гидратообразования. При подготовке сернистого газа после сепаратора, в области максимального давления газа, может быть размещен блок очистки газа, например, с оборудованием для абсорбционной очистки от сероводорода селективными абсорбентами, известными из уровня техники. Компрессорная станция включает компрессоры и вспомогательные системы сепарации и охлаждения. В качестве внешнего источника холода установлена, например, холодильная машина. В качестве остальных элементов установки могут быть размещены любые устройства соответствующего назначения, известные из уровня техники.The optimal place for the hydrate inhibitor feed along the height of the reflux condenser depends on the volatility of the used inhibitor and the temperature at the top of the reflux condenser and is determined in each case based on minimizing the consumption of the inhibitor. An additional hydrate inhibitor feed line can be located upstream of the recuperation heat exchanger, if required. When treating sulfur dioxide after the separator, in the area of maximum gas pressure, a gas purification unit can be placed, for example, with equipment for absorption purification from hydrogen sulfide using selective absorbents known from the prior art. The compressor station includes compressors and auxiliary separation and cooling systems. For example, a refrigeration machine is installed as an external source of cold. As the rest of the installation elements, any devices of the corresponding purpose known from the prior art can be placed.
Снижение энергозатрат на сжатие ПНГ достигается путем установки компрессорных станций на двух потоках (линиях подачи) ПНГ: линии подачи ПНГ с первых ступеней сепарации установки подготовки нефти с давлением 0,45-0,55 МПа и ПНГ из КСУ с давлением 0,0-0,005 МПа, что происходит за счет возможности оптимизации исполнения компрессорного оборудования для сжатия газов с разными начальными давлениями.Reducing the energy consumption for the compression of APG is achieved by installing compressor stations on two flows (supply lines) of APG: APG supply lines from the first separation stages of an oil treatment unit with a pressure of 0.45-0.55 MPa and APG from a gas compressor station with a pressure of 0.0-0.005 MPa, which occurs due to the possibility of optimizing the design of compressor equipment for compressing gases with different initial pressures.
Снижение энергозатрат на охлаждение сжатого газа достигается за счет оснащения установки системой рекуперации холода СОГ, что позволяет выводить с установки СОГ с более высокой температурой, возвращая соответствующее количество холода в технологический процесс, и за счет этого соответственно уменьшить мощность стороннего источника холода (холодильной машины).Reducing the energy consumption for cooling the compressed gas is achieved by equipping the unit with a cold recovery system for coolant gas, which makes it possible to remove coolant gas from the unit with a higher temperature, returning the corresponding amount of cold to the technological process, and thereby accordingly reduce the power of an external cold source (refrigeration machine).
Предлагаемая установка во всех вариантах включает компрессорные станции 1 и 2, рекуперативный теплообменник 3, сепараторы 4 и 5, трехфазный сепаратор 6, дефлегматор 7 с внешним источником холода 8, а также редуцирующие устройства 9-12. В вариантах 3 и 4 верхняя часть дефлегматора оборудована тепломассообменной секцией 13, а на линии подачи газа дефлегмации установлено редуцирующее устройство 14. Блок очистки газа 15 (показан пунктиром) может быть установлен при подготовке сернистого ПНГ.The proposed installation in all versions includes
При работе первого варианта установки ПНГ первых ступеней сепарации, подаваемый по линии 16, смешивают с газом стабилизации, подаваемым по линии 17, сжимают в компрессорной 1, смешивают с газом сепарации, подаваемым по линии 18, охлаждают в теплообменнике 3 и разделяют в сепараторе 4 на остаток, выводимый по линии 19, и газ, который совместно с ингибитором гидратообразования, вводимым по линии 20, подают в низ дефлегматора 7, верх которого охлаждают хладоагентом, подаваемым из источника холода 8. С верха дефлегматора 7 по линии 21 выводят газ дефлегмации, нагревают его в теплообменнике 3 и выводят по линии 22 в качестве СОГ, а с низа дефлегматора 8 по линии 23 выводят флегму. ПНГ КСУ, подаваемый по линии 24, сжимают в компрессорной 2 и разделяют в сепараторе 5 на газ, выводимый по линии 18, и остаток, выводимый по линии 25. Остатки сепарации и флегму редуцируют в устройствах 9, 10 и 11, смешивают и направляют в сепаратор 6, из которого по линии 26 выводят отработанный ингибитор гидратообразования, по линии 27 - ШФЛУ, а по линии 17, после редуцирования в устройстве 12, газ стабилизации.During operation of the first version of the APG installation of the first separation stages, supplied through
Работа второго и четвертого вариантов установки отличаются рекуперативным охлаждением в теплообменнике 3 газа сепарации после сепаратора 4. Работа третьего и четвертого вариантов установки отличаются дополнительным рекуперативным охлаждением верхней части дефлегматора 7 с помощью тепломассообменной секции 13, расположенной на линии 20, газом дефлегмации, редуцированным в устройстве 14. По линии 28 перед теплообменником 3 во всех вариантах установки может дополнительно подаваться ингибитор гидратообразования (показано пунктиром).The operation of the second and fourth variants of the installation is distinguished by recuperative cooling in the
Таким образом предлагаемая установка позволяет снизить энергозатраты и может быть использована в промышленности.Thus, the proposed installation allows to reduce energy consumption and can be used in industry.
Claims (4)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2020100528A RU2748142C1 (en) | 2020-01-09 | 2020-01-09 | Associated oil gas treatment plant with production of broad fraction of light hydrocarbons (versions) |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2020100528A RU2748142C1 (en) | 2020-01-09 | 2020-01-09 | Associated oil gas treatment plant with production of broad fraction of light hydrocarbons (versions) |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2748142C1 true RU2748142C1 (en) | 2021-05-19 |
Family
ID=75919830
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2020100528A RU2748142C1 (en) | 2020-01-09 | 2020-01-09 | Associated oil gas treatment plant with production of broad fraction of light hydrocarbons (versions) |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2748142C1 (en) |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1437382A1 (en) * | 1986-11-26 | 1988-11-15 | Всесоюзный Научно-Исследовательский И Проектный Институт По Переработке Газа | Oil gas processing method |
US5505048A (en) * | 1993-05-05 | 1996-04-09 | Ha; Bao | Method and apparatus for the separation of C4 hydrocarbons from gaseous mixtures containing the same |
WO2008022998A2 (en) * | 2006-08-23 | 2008-02-28 | Shell Internationale Research Maatschappij B.V. | Method and apparatus for treating a hydrocarbon stream |
RU118408U1 (en) * | 2011-04-21 | 2012-07-20 | Илья Иванович Рыбаков | LOW PRESSURE OIL GAS PROCESSING PLANT |
RU136140U1 (en) * | 2013-06-26 | 2013-12-27 | Общество с ограниченной ответственностью НПП "ВелесГаз" | INSTALLATION FOR PREPARATION OF ASSOCIATED OIL GAS OF LOW PRESSURE (OPTIONS) |
RU2593571C1 (en) * | 2015-09-14 | 2016-08-10 | Андрей Владиславович Курочкин | Method for preparation of associated petroleum gas |
RU2676829C1 (en) * | 2017-10-27 | 2019-01-11 | Общество с ограниченной ответственностью "Газпромнефть Научно-Технический Центр" (ООО "Газпромнефть НТЦ") | Associated petroleum gas topping plant |
-
2020
- 2020-01-09 RU RU2020100528A patent/RU2748142C1/en active
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1437382A1 (en) * | 1986-11-26 | 1988-11-15 | Всесоюзный Научно-Исследовательский И Проектный Институт По Переработке Газа | Oil gas processing method |
US5505048A (en) * | 1993-05-05 | 1996-04-09 | Ha; Bao | Method and apparatus for the separation of C4 hydrocarbons from gaseous mixtures containing the same |
WO2008022998A2 (en) * | 2006-08-23 | 2008-02-28 | Shell Internationale Research Maatschappij B.V. | Method and apparatus for treating a hydrocarbon stream |
RU118408U1 (en) * | 2011-04-21 | 2012-07-20 | Илья Иванович Рыбаков | LOW PRESSURE OIL GAS PROCESSING PLANT |
RU136140U1 (en) * | 2013-06-26 | 2013-12-27 | Общество с ограниченной ответственностью НПП "ВелесГаз" | INSTALLATION FOR PREPARATION OF ASSOCIATED OIL GAS OF LOW PRESSURE (OPTIONS) |
RU2593571C1 (en) * | 2015-09-14 | 2016-08-10 | Андрей Владиславович Курочкин | Method for preparation of associated petroleum gas |
RU2676829C1 (en) * | 2017-10-27 | 2019-01-11 | Общество с ограниченной ответственностью "Газпромнефть Научно-Технический Центр" (ООО "Газпромнефть НТЦ") | Associated petroleum gas topping plant |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2668896C1 (en) | Plant for the deethanization of natural gas (options) | |
RU2012106137A (en) | METHOD FOR CLEANING MULTI-PHASE HYDROCARBON FLOW AND PURPOSE FOR THIS INSTALLATION | |
RU2673970C1 (en) | Installation for reducing natural gas and receiving gas-motor fuels (options) | |
RU2734237C1 (en) | Apparatus for complex gas treatment by low-temperature condensation | |
RU2576300C1 (en) | Device for low-temperature gas separation and method thereof | |
RU2729611C1 (en) | Apparatus for processing apg with obtaining pbf (versions) | |
RU2724739C1 (en) | Low-temperature condensation unit | |
RU2741023C1 (en) | Apparatus for preparing associated petroleum gas to obtain propane-butane fraction (embodiments) | |
RU2748142C1 (en) | Associated oil gas treatment plant with production of broad fraction of light hydrocarbons (versions) | |
RU2739039C1 (en) | Unit for preparation of associated petroleum gas with production of wide fraction of light hydrocarbons (versions) | |
RU2729427C1 (en) | Oil-associated gas processing plant for obtaining natural gas liquids (embodiments) | |
RU2727503C1 (en) | Ltdr plant for complex wasteless preparation of gas | |
RU2689737C1 (en) | Installation of ntdr for non-waste complex gas treatment | |
RU2590267C1 (en) | Stripping plant for associated oil gas and operation method thereof | |
RU2744170C1 (en) | Associated petroleum gas treatment plant with propane-butane fraction production (versions) | |
RU2755717C1 (en) | Associated petroleum gas processing installation for production of liquefied hydrocarbon gases (options) | |
RU2682595C1 (en) | Low temperature reflux plant for converting natural gas with production of hydrocarbons c2+ (versions) | |
RU2748488C1 (en) | Associated petroleum gas processing unit producing wide light hydrocarbon fraction (variants) | |
RU2758767C1 (en) | Associated petroleum gas topping plant | |
RU2681897C1 (en) | Installation of low-temperature separation with ntsd dephlegmation for processing natural gas with extracting hydrocarbons c2+ (options) | |
RU2629344C1 (en) | Associated oil gas compression plant | |
RU2748489C1 (en) | Associated petroleum gas processing unit producing propane-butane fraction (variants) | |
RU2696375C1 (en) | Plant for producing hydrocarbons c2+ from natural gas (versions) | |
RU2730482C1 (en) | Low-temperature condensation unit for processing associated petroleum gas | |
RU2790898C1 (en) | Installation for deethanization of associated petroleum gas of high pressure |