RU119389U1

RU119389U1 - INSTALLATION FOR PREPARATION OF GAS OIL AND GAS-CONDENSATE DEPOSITS FOR TRANSPORT

Info

Publication number: RU119389U1
Application number: RU2012117443/03U
Authority: RU
Inventors: Дмитрий Николаевич Грицишин; Игорь Сергеевич Аболенцев
Original assignee: Открытое акционерное общество "НОВАТЭК"
Priority date: 2012-04-27
Filing date: 2012-04-27
Publication date: 2012-08-20

Abstract

1. Установка для подготовки газоконденсатной смеси к транспорту, содержащая линию подачи пластовой смеси, соединенную с входом сепаратора первой ступени, выход по газу которого соединен через первый теплообменник с входом сепаратора второй ступени, выход по газу которого соединен через расширительное устройство с входом сепаратора третьей ступени, выход по конденсату которого соединен с линией отвода конденсата и с линией подачи конденсата на первую ступень сепарации, отличающаяся тем, что линия подачи конденсата соединена со смесительным устройством, установленным на линии подачи пластовой смеси. ! 2. Установка по п.1, отличающаяся тем, что на линии подачи конденсата установлен второй теплообменник. ! 3. Установка по п.1, отличающаяся тем, что смесительное устройство представляет собой статический смеситель. ! 4. Установка по п.3, отличающаяся тем, что статический смеситель выполнен с возможностью подачи в него ингибитора парафиноотложения. 1. Installation for the preparation of a gas-condensate mixture for transport, containing a reservoir mixture supply line connected to the inlet of the first stage separator, the gas outlet of which is connected through the first heat exchanger to the inlet of the second stage separator, the gas outlet of which is connected through an expansion device to the inlet of the third stage separator , the condensate outlet of which is connected to the condensate drain line and to the condensate supply line to the first separation stage, characterized in that the condensate supply line is connected to a mixing device installed on the formation mixture supply line. ! 2. Installation according to claim 1, characterized in that a second heat exchanger is installed on the condensate supply line. ! 3. Installation according to claim 1, characterized in that the mixing device is a static mixer. ! 4. Installation according to claim 3, characterized in that the static mixer is configured to supply it with a wax inhibitor.

Description

Полезная модель относится к газовой и нефтяной отрасли промышленности и может использоваться для снижения парафинообразования в оборудовании установок подготовки газа нефтяных и газоконденсатных месторождений.The utility model relates to the gas and oil industries and can be used to reduce paraffin formation in the equipment of gas treatment plants for oil and gas condensate fields.

Известны способы подготовки парафиносодержащих газоконденсатных смесей, в которых осуществляют снижение концентрации парафинов в смеси ниже пороговой концентрации отложения, и установки для их осуществления.Known methods for the preparation of paraffin-containing gas condensate mixtures, in which the concentration of paraffins in the mixture is lower than the threshold concentration of deposition, and installations for their implementation.

Известна установка для подготовки парафиносодержащей газоконденсатной смеси к транспорту (RU 2165523 С1), в которой подготовку газоконденсатных смесей разных пластов осуществляют в двух технологических нитках по технологии низкотемпературной сепарации. В первой технологической нитке обрабатывают газоконденсатную смесь с низким содержанием парафинов. Подачу во вторую технологическую нитку в узел приема сырья и в поток газа между сепаратором первой ступени и рекуперативным теплообменником конденсата первой ступени сепарации первой технологической нитки производят в количествах, снижающих концентрацию парафинов в смеси ниже пороговой.A known installation for the preparation of a paraffin-containing gas-condensate mixture for transport (RU 2165523 C1), in which the preparation of gas-condensate mixtures of different layers is carried out in two process lines using the low-temperature separation technology. A low paraffin gas condensate mixture is treated in a first process strand. The supply to the second process line to the feed receiving unit and to the gas stream between the first stage separator and the recuperative heat exchanger of the condensate of the first stage of separation of the first process line is carried out in quantities that reduce the concentration of paraffins in the mixture below the threshold.

Недостатком данной установки является то, что она применима только в случае подготовки газовых смесей разных пластов в двух самостоятельно работающих технологических линиях, что приводит к увеличению капитальных и эксплуатационных затрат в связи с необходимостью строительства отдельных технологических ниток разной производительности.The disadvantage of this installation is that it is applicable only in the case of the preparation of gas mixtures of different layers in two independently working technological lines, which leads to an increase in capital and operating costs due to the need to build separate technological threads of different capacities.

Известна установка для подготовки газоконденсатной смеси к транспорту (RU 2119049 С1 по заявке №96101605; а также RU 2092690 С1), в которой отводимую жидкую фазу после сепаратора третьей ступени делят на две части, одну из которых подают насосом в трубопровод между сепаратором первой ступени и теплообменником первой ступени охлаждения, в такой пропорции, чтобы парафинобразующие компоненты не выпадали в твердый осадок в установке, а другую часть отводят для дальнейшей переработки.A known installation for the preparation of a gas-condensate mixture for transport (RU 2119049 C1 according to the application No. 96101605; and also RU 2092690 C1), in which the discharge liquid phase after the separator of the third stage is divided into two parts, one of which is pumped into the pipeline between the first stage separator and the heat exchanger of the first cooling stage, in such a proportion that the paraffin-forming components do not precipitate into a solid precipitate in the installation, and the other part is diverted for further processing.

Недостатком установки является то, что в ней снижении е парафинообразования не охватывает весь процесс сепарации, а именно сепаратор первой ступени.The disadvantage of the installation is that in it a decrease in e paraffin formation does not cover the entire separation process, namely the first stage separator.

Известна установка для подготовки газоконденсатной смеси к транспорту (RU 2128772 С1), в которой подача части конденсата низкотемпературной ступени в поток газа осуществляется между сепаратором первой ступени и теплообменником. В качестве конденсата низкотемпературной ступени сепарации используют жидкую смесь легких углеводородов определенного массового состава.A known installation for preparing a gas-condensate mixture for transport (RU 2128772 C1), in which a portion of the condensate of the low-temperature stage is supplied to the gas stream between the first stage separator and the heat exchanger. As a condensate of the low-temperature separation stage, a liquid mixture of light hydrocarbons of a certain mass composition is used.

Недостатком данной установки является то, что она применима только в случае подготовки газовых смесей разных пластов в двух самостоятельно работающих технологических линиях, что приводит к увеличению капитальных и эксплуатационных затрат. Кроме того, для получения жидкой смеси легких углеводородов используют дополнительную автономную технологическую линию с многоступенчатой системой сепарации и охлаждения, при этом газоконденсатную смесь в дополнительную технологическую линию подают с другого пласта, что приводит к увеличению капитальных и эксплуатационных затрат.The disadvantage of this installation is that it is applicable only in the case of the preparation of gas mixtures of different layers in two independently operating production lines, which leads to an increase in capital and operating costs. In addition, to obtain a liquid mixture of light hydrocarbons, an additional autonomous technological line with a multi-stage separation and cooling system is used, while the gas-condensate mixture is supplied to the additional technological line from another reservoir, which leads to an increase in capital and operating costs.

Наиболее близкой к предложенной является установка для подготовки газоконденсатной смеси к транспорту (RU 2119049 С1 по заявке №96123590, опуб. 20.09.98), в которой подача отсепарированного в первой ступени газа осуществляется через теплообменник первой ступени охлаждения в сепаратор второй ступени. Из сепаратора второй ступени жидкую фазу отводят для дальнейшей переработки. Подача отсепарированного во второй ступени газа производится через теплообменник второй ступени охлаждения и расширительное устройство в сепаратор третьей ступени, из которого осуществляют вывод жидкой фазы. Отсепарированный в третьей ступени газ подают через теплообменник второй ступени охлаждения потребителю. Отводимую жидкую фазу после сепаратора третьей ступени делят на две части. Одну часть подают насосом в среднюю часть сепаратора первой ступени в такой пропорции, чтобы парафины не выпадали в твердый осадок в установке. Другую часть отводят для дальнейшей переработки.Closest to the proposed is the installation for the preparation of gas condensate mixture for transport (RU 2119049 C1 according to application No. 96123590, publ. 09/20/98), in which the gas separated in the first stage of gas is supplied through a heat exchanger of the first cooling stage to the second stage separator. From the separator of the second stage, the liquid phase is diverted for further processing. The gas separated in the second stage is supplied through a heat exchanger of the second cooling stage and an expansion device into the separator of the third stage, from which the liquid phase is removed. The gas separated in the third stage is fed through the heat exchanger of the second cooling stage to the consumer. The withdrawn liquid phase after the separator of the third stage is divided into two parts. One part is pumped into the middle part of the first stage separator in such a proportion that the paraffins do not precipitate in the solid. The other part is reserved for further processing.

В данной установке снижение парафинообразования также не охватывает весь процесс сепарации: конденсат после третьей ступени сепарации подается в середину сепаратора первой ступени. Это приводит к тому, что парафинообразование происходит в подводящем трубопроводе сепаратора первой ступени, в нижней части сепаратора и во внутренних элементах данного сепаратора.In this installation, the reduction in paraffin formation also does not cover the entire separation process: condensate after the third separation stage is fed to the middle of the first stage separator. This leads to the fact that paraffin formation occurs in the inlet pipe of the first stage separator, in the lower part of the separator and in the internal elements of this separator.

Технический результат предложенной полезной модели заключается в том, что предотвращается парафинообразование во всем технологическом процессе начиная с входных ниток сепараторов первой ступени (в том числе на внутренних элементах) при этом исключаются высокие капитальные затраты на строительство крупногабаритного оборудования.The technical result of the proposed utility model is that paraffin formation is prevented in the entire process starting from the input strings of the first stage separators (including on the internal elements), while high capital costs for the construction of large equipment are eliminated.

Технический результат достигается тем, что в установке для подготовки газоконденсатной смеси к транспорту, содержащей линию подачи пластовой смеси, соединенную с входом сепаратора первой ступени, выход по газу которого соединен через первый теплообменник с входом сепаратора второй ступени, выход по газу которого соединен через расширительное устройство с входом сепаратора третьей ступени, выход по конденсату которого соединен с линией отвода части конденсата и с линией подачи части конденсата на первую ступень сепарации, согласно изобретению линия подачи части конденсата на первую ступень сепарации соединена со смесительным устройством, установленным на линии подачи пластовой смеси.The technical result is achieved in that in an installation for preparing a gas-condensate mixture for transport, containing a formation mixture supply line connected to the inlet of the first stage separator, the gas outlet of which is connected through the first heat exchanger to the inlet of the second stage separator, the gas outlet of which is connected through an expansion device with the input of the separator of the third stage, the condensate output of which is connected to the discharge line of the condensate part and to the supply line of the condensate part to the first separation stage, according to The line for supplying a part of the condensate to the first separation stage is connected to a mixing device installed on the supply line of the formation mixture.

Кроме того, желательно, чтобы на линии подачи конденсата был установлен второй теплообменник.In addition, it is desirable that a second heat exchanger be installed on the condensate supply line.

В частном случае смесительное устройство может представлять собой статический смеситель. При этом статический смеситель может быть выполнен с возможностью подачи в него ингибитора парафиноотложения.In a particular case, the mixing device may be a static mixer. In this case, the static mixer can be configured to supply a paraffin inhibitor.

На чертеже приведена схема предложенной установки для подготовки газоконденсатной смеси к транспорту.The drawing shows a diagram of the proposed installation for the preparation of gas condensate mixture for transport.

Установка для подготовки газоконденсатной смеси к транспорту представляет собой технологическую линию многоступенчатой низкотемпературной сепарации, на последней ступени которой отделяется нестабильный конденсат, состоящий в основном из легких фракций углеводородов и поэтому являющийся растворителем для парафинов.The installation for preparing the gas-condensate mixture for transport is a multi-stage low-temperature separation technological line, at the last stage of which unstable condensate is separated, which consists mainly of light hydrocarbon fractions and therefore is a solvent for paraffins.

Установка содержит сепаратор 1 первой ступени, вход которого соединен с линией 2 подачи пластовой смеси, на которой установлено смесительное устройство - статический смеситель 3. Выход смесителя 1 по газу соединен через компрессор 4, воздушный холодильник 5 и первый теплообменник 6 с сепаратором 7 второй ступени. Выход сепаратора 7 по газу соединен через турбодетандер 8 с низкотемпературным сепаратором 9 третьей ступени.The installation comprises a separator 1 of the first stage, the input of which is connected to the supply line 2 of the formation mixture, on which the mixing device is installed - a static mixer 3. The output of the mixer 1 is connected via gas through a compressor 4, an air cooler 5 and a first heat exchanger 6 with a separator 7 of the second stage. The output of the gas separator 7 is connected through a turboexpander 8 to a low-temperature separator 9 of the third stage.

Выход сепаратора 7 по конденсату соединен с линией 10 отвода конденсата и с линией 11 подачи конденсата на первую ступень сепарации, которая соединена со статическим смесителем 3. На линии 11 установлен второй теплообменник 12.The condensate separator 7 output is connected to the condensate drain line 10 and to the condensate supply line 11 to the first separation stage, which is connected to the static mixer 3. A second heat exchanger 12 is installed on line 11.

Выход сепаратора 9 третьей ступени по газу соединен через первый теплообменник 6 с компрессором 13, который соединен с воздушным холодильником 14 для охлаждения товарного газа.The gas separator 9 of the third stage is connected through a first heat exchanger 6 to a compressor 13, which is connected to an air cooler 14 for cooling commercial gas.

Способ подготовки газоконденсатной смеси к транспорту осуществляется следующим образом.A method of preparing a gas condensate mixture for transport is as follows.

Пластовую смесь (смесь продукции газоконденсатных и нефтяных пластов) по линии 2 подают в сепаратор 1 первой ступени, где из него отделяют механические примеси, водометанольный раствор (BMP) и жидкую углеводородную фазу - нестабильный конденсат (НК).The reservoir mixture (a mixture of gas condensate and oil reservoir products) is fed through line 2 to the separator 1 of the first stage, where mechanical impurities, water-methanol solution (BMP) and the liquid hydrocarbon phase — unstable condensate (NK) are separated from it.

НК с низа сепаратора 1 первой ступени отводят для дальнейшей переработки, а отсепарированный газ по трубопроводу 4 отводят с верха сепаратора 1 и подают компрессором 4 через воздушный холодильник 5 в первый рекуперативный теплообменник 6.ND from the bottom of the separator 1 of the first stage is discharged for further processing, and the separated gas is piped 4 from the top of the separator 1 and fed by compressor 4 through the air cooler 5 to the first recuperative heat exchanger 6.

После охлаждения в теплообменнике 6 газожидкостную смесь для отделения от жидкости подают в сепаратор 7 второй ступени.After cooling in the heat exchanger 6, a gas-liquid mixture for separation from the liquid is fed to the separator 7 of the second stage.

Нестабильный конденсат с низа сепаратора 7 по трубопроводу 8 отводят на разделитель 15, с которого BMP отправляют на установку регенерации метанола, а НК - на установку деэтанизации конденсата (УДК). Газовую фазу с верха сепаратора 7 направляют для дальнейшего охлаждения и расширения в турбодетандере 8. Охлажденный газ подают в низкотемпературный сепаратор 9 третьей ступени.Unstable condensate from the bottom of the separator 7 through the pipe 8 is diverted to the separator 15, from which the BMP is sent to the methanol recovery unit, and NK to the condensate deethanization unit (UDC). The gas phase from the top of the separator 7 is sent for further cooling and expansion in the turboexpander 8. The cooled gas is supplied to the low-temperature separator 9 of the third stage.

Отсепарированный газ по трубопроводу подают в рекуперативный теплообменник 6, и далее компрессором 13 через воздушный холодильник 14 выводят товарный газ из установки. На последней ступени сепарации отделяется нестабильный конденсат (НК), состоящий в основном из легких фракций углеводородов и поэтому являющийся растворителем для парафинов.The separated gas is piped to the recuperative heat exchanger 6, and then the compressor 13 is taken out of the unit through the air cooler 14. At the last stage of separation, unstable condensate (NK) is separated, consisting mainly of light hydrocarbon fractions and therefore is a solvent for paraffins.

НК с низа сепаратора 9 разделяют на две части, и первую часть подают в разделитель 15. Вторую часть НК через теплообменник 12 по линии 11 подают в статический смеситель 3, где обеспечивается полное смешение конденсата с потоком исходной газожидкостной смеси. В теплообменнике 12 НК нагревается до температуры, исключающей отложение парафинов в трубопроводе 2.NK from the bottom of the separator 9 is divided into two parts, and the first part is fed to the separator 15. The second part of the NK through the heat exchanger 12 through line 11 is fed into a static mixer 3, where the condensate is completely mixed with the flow of the initial gas-liquid mixture. In the heat exchanger 12 NK is heated to a temperature that excludes the deposition of paraffins in the pipe 2.

После ввода в поток газожидкостной смеси конденсата сепаратора 9 третьей ступени концентрация парафинообразующих компонентов в смеси становится ниже пороговой. По этой причине, уже начиная с сепаратора 1, во всей технологической линии не происходит выпадения в твердый осадок тяжелых компонентов.After the condensate of the third stage is introduced into the gas-liquid mixture, the concentration of the paraffin-forming components in the mixture becomes lower than the threshold. For this reason, starting from separator 1, heavy components do not precipitate into the solid precipitate throughout the entire production line.

Основной причиной отложения твердых парафинов в системе является превышение их концентрации в жидкой фазе выше порогового. Исходя из этого, количество конденсата третьей ступени сепарации, подаваемого в поток газа перед сепаратором 1 первой ступени, устанавливается таким образом, чтобы концентрация выпадающих в твердую фазу парафинообразующих компонентов в жидкой фазе, образовавшейся при охлаждении газа, была ниже пороговой. Если невозможно подать конденсат в требуемом количестве, дополнительно подают ингибитор парафинообразования в статический смеситель 3. Количественное соотношение нестабильного конденсата и ингибитора определяется опытным путем.The main reason for the deposition of solid paraffins in the system is the excess of their concentration in the liquid phase above the threshold. Based on this, the amount of condensate of the third separation stage supplied to the gas stream in front of the separator 1 of the first stage is set so that the concentration of paraffin-forming components deposited in the solid phase in the liquid phase formed upon cooling of the gas is lower than the threshold. If it is not possible to supply condensate in the required amount, an additional paraffin inhibitor is supplied to the static mixer 3. The quantitative ratio of the unstable condensate to the inhibitor is determined empirically.

Предлагаемые способ и установка обеспечивают снижение парафиноотложения без дополнительных капитальных затрат на дорогостоящее оборудование, кроме того значительно снижают затраты на приобретение ингибитора парафиноотложения. При этом отсутствует необходимость строительства разобщенных технологических ниток для подготовки газовых смесей одного, двух и более пластов.The proposed method and installation provide a reduction in paraffin deposition without additional capital costs for expensive equipment, in addition, significantly reduce the cost of acquiring a paraffin inhibitor. At the same time, there is no need to build disconnected process lines for preparing gas mixtures of one, two or more layers.

Claims

1. Installation for preparing a gas-condensate mixture for transport, containing a formation mixture supply line connected to the inlet of the first stage separator, the gas outlet of which is connected through the first heat exchanger to the inlet of the second stage separator, the gas outlet of which is connected through the expansion device to the inlet of the third stage separator the condensate output of which is connected to the condensate discharge line and to the condensate supply line to the first separation stage, characterized in that the condensate supply line is connected to the mixer a device installed on the supply line of the reservoir mixture.

2. Installation according to claim 1, characterized in that a second heat exchanger is installed on the condensate supply line.

3. Installation according to claim 1, characterized in that the mixing device is a static mixer.

4. Installation according to claim 3, characterized in that the static mixer is configured to supply a paraffin inhibitor.