Меню Рубрики

Установка деэтанизации конденсата принцип работы

Стабилизация газовых конденсатов

Газовыми конденсатами можно назвать смесь тяжелых углеводородов (ШФЛУ), иногда называемая газовым бензином, выделяемая из газа перед его отправкой в магистральные газопроводы (МГП), а также жидкая смесь тяжелых углеводородов, выносимая газом из скважин в капельном виде и отделяемая от газа методом низкотемпературной сепарации.

Особенности стабилизации газовых конденсатов

Пластовая продукция ряда месторождений наряду с газообразными компонентами содержит также пентан и более тяжелые углеводороды (С5+), смесь которых принято называть газовым конденсатом.

Наряду с углеводородами С5+ конденсаты содержат также пропан, бутан и другие соединения.

Одни конденсаты обладают ярко выраженным метановым характером, в других преобладают нафтеновые или ароматические углеводороды.

Газовый конденсат одного и того же месторождения может иметь различные показатели.

Это зависит, с одной стороны, от снижения пластового давления месторождения в ходе разработки, с другой — от режима эксплуатации установок, где производится выделение тяжелых углеводородов из газа. Углеводородные конденсаты, получаемые при добыче природного газа, необходимо подвергать стабилизации перед дальнейшей переработкой с целью извлечения низкокипящих углеводородов (до С4-С5), а при переработке сернистого конденсата — и сероводорода.

Газовый конденсат, в основном, это прозрачная жидкость, но в зависимости от глубины, с которой она была извлечена, цвет может меняться от бледножелтого до желтовато-коричневого из-за примесей нефти.

Газовыми конденсатами можно назвать смесь тяжелых углеводородов (ШФЛУ), иногда называемая газовым бензином, выделяемая из газа перед его отправкой в магистральные газопроводы (МГП), а также жидкая смесь тяжелых углеводородов, выносимая газом из скважин в капельном виде и отделяемая от газа методом низкотемпературной сепарации.

Газовый бензин содержит в своем составе углеводороды от этана до гептана, вклю­чительно.

Как товарный продукт нестабильный газовый бензин не находит применения, но входящие в его со­став пропан, изобутан, н-бутан, изопентан и т.д., а также стабильный газовый бензин, имеют широкое применение.

Сырой газовый конденсат, выносимый газом в виде капельной жидкости из скважины (10-500 г/м3) по своему составу более тяжелый и содержит углеводороды от этана (в малых количествах) до додекана (С12) и выше.

Технология переработки этого конденсата включает процессы: стабилизации; обезвоживания и обессоливания; очистки от серосодержащих примесей; перегонки и выделения фракций моторных топлив (с последующим их облагораживанием).

Иногда стабильный конденсат смешивают со стабильной нефтью, тогда последние 3 процесса совмещены с технологией первичной переработки нефти.

Для стабилизации газового конденсата используются 3 метода:

1. Ступенчатое выветривание (сепарация, дегазация);

2. Ректификация в стабилизационных колоннах;

3. Комбинирование сепарации и ректификации.

1. Технология стабилизации конденсата дегазацией

Стабилизация газового конденсата дегазацией или сепарацией основана на снижении растворимости низкокипящих углеводородов в конденсатах при повышении температуры и понижении давления.

Обычно такая технология процесса стабилизации применяется на месторождениях, имеющих низкий конденсатный фактор.

Для стабилизации конденсата можно применять 1-, 2- и 3-ступенчатые схемы дегазации.

Выбор количества ступеней зависит от содержания низкокипящих углеводородов в конденсате: чем оно больше, тем необходимо большее число ступеней.

Это объясняется тем, что при увеличении числа ступеней доля отгона на каждой из них уменьшается, а уменьшение доли отгона влечет за собой и уменьшение уноса в газовую сферу целевых углеводородов конденсата.

Принципиальная технологическая схема установки стабилизации газового конденсата 2-ступенчатой дегазацией включает: дроссели; сепараторы 1 й и 2 й ступени дегазации; товарная емкость;

Согласно техпроцесса происходит преобразование: нестабильный конденсат -газы дегазации 1 й ступени- разгазированный конденсат- газы дегазации 2 й ступени -конденсат в товарный парк- вода

Основные преимущества схем дегазации — это простота технологии, низкие металло- и энергоемкость процесса.

Основной недостаток — это нечеткое разделение углеводородов, одни из которых являются целевыми для газов стабилизации, а другие — для стабильного газового конденсата.

При ступенчатой дегазации газа давление на последующей ступени всегда меньше давления на предыдущей.

2. Технология стабилизации конденсата ректификацией

Сбор и утилизация газов дегазации конденсата связаны с большими энергетическими затратами, поэтому при больших объемах перерабатываемого конденсата применяют стабилизацию с использованием ректификационных колонн.

Она имеет ряд преимуществ, в частности, энергия нестабильного конденсата рационально используется, полученный стабильный конденсат отличается низким давлением насыщенных паров и др.

Читайте также:  Установка евро из дерева

Ректификационная стабилизация газового конденсата проводится чаще всего в 2 х или 3 х колоннах, что дает возможность, кроме газов стабилизации и стабильного конденсата, получить пропан-бутановую фракцию (или пропан и бутан).

На современных установках обычно применяют комбинирование процессов сепарации и ректификации, что позволяет повысить технологическую гибкость процесса и уменьшить энергозатраты. стабилизация конденсат дегазация ректификация

Принципиальная схема типовой установки стабилизации конденсата с использованием 2 х ректификационных колонн включает дегазацию конденсата в сепараторе, разделение отсепарированной жидкости из сепаратора на 2 потока.

Один из них нагревается в теплообменнике и поступает в питательную секцию абсорбционно-отпарной колонны (АОК); другой в качестве орошения подается на верхнюю тарелку АОК.

Используются сепаратор; теплообменник; АОК;трубчатые печи; стабилизатор; конденсатор-холодильник

нестабильный конденсат; стабильный конденсат; газы стабилизации; ШФЛУ;

Технологический режим в АОК следующий: давление 1,9-2,5 МПа; температура вверху 15-20°С, внизу — 170-180°С.

Ректификатом АОК является фракция, состоящая в основном из метана и этана, остатком — деэтанизированный конденсат.

Обычно газ сепарации из сепаратора объединяют с верхним продуктом АОК и после дожатия направляют в магистральный газопровод (МГП).

Деэтанизированный конденсат из АОК направляют в стабилизатор, работающий по схеме полной ректификационной колонны.

С верха стабилизатора отбирают пропан-бутановую фракцию (ПБФ) или широкую фракцию легких углеводородов (ШФЛУ) , а из куба колонны отводят стабильный конденсат .

Давление в стабилизаторе составляет 1,0-1,6 МПа.

Для подвода тепла в кубы колонн используют трубчатые печи.

На усовершенствованных установках стабилизации конденсата для повышения технологической гибкости и возможности переработки облегченного по фракционному составу конденсата из-за истощения месторождения газ сепарации из сепаратора 1 нагревают и подают в куб АОК как отдувочный газ.

Использование газа сепарации в качестве отдувочного позволяет в нижней части АОК снизить парциальное давление компонентов С3+, вследствие чего снижаются необходимое паровое число и количество тепла, подводимого в трубчатой печи.

Схема установки стабилизации конденсата с подачей отдувочного газа включает сепаратор; рекуперативные теплообменники; АОК; трубчатые печи; стабилизатор; конденсатор-холодильник

Во время стабилизации конденсата с с подачей отдувочного газа согласно техпроцесса происходит преобразование: сырой конденсат- стабильный конденсат- газы стабилизации- ШФЛУ.

источник

Установка деэтанизации конденсата.

Технические требования на деэтанизированный конденсат

По СТП 05751745-67-92

Наименование показателя Норма
Массовая доля метана и этана, %, не более 0,8
Массовая доля пропана и бутанов, % масс. не нормируется
Массовая доля воды, %, не более 0,1
Массовая доля механических, примесей, %, не более 0,05
Масса хлористых солей, мг/дм 3 , не более
Плотность, кг/м 3 не нормируется, определение обязательно

Технические требования газа деэтанизации

Наименование показателя Норма
Сумма углеводородов С5+выше % масс, не более
Плотность при 20 кг/м 3 не нормируется

ОПИСАНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ СХЕМЫ ПРОИЗВОДСТВА.

ОПИСАНИЕ СХЕМЫ АВТОМАТИЗАЦИИ.

Установка деэтанизации конденсата.

Нестабильный конденсат (НК) из арматурного узла УВК с давлением 3,75 МПа и температурой от 0 до минус 10°С по трубопроводу поступает на УДК.

НК через клапаны-регуляторы уровня поступает в два параллельно работающие сепараторы С-301а.

Сепараторы С-301а предназначены для предварительного разгазирования конденсата за счет снижения давления. Сепараторы дооборудованы коллектором-маточником для гашения скорости входящего потока конденсата до 0,5 м/сек. сепараторы дооборудованы перегородкой высотой 1 метр. Коллектор и перегородка обеспечивают время пребывания конденсата 15-20 мин., что достаточно для отстоя воды от конденсата. Конденсат через перегородку поступает в отсек, в котором поддерживается уровень для загрузки колонны. Вода выводится через клапан от уровня раздела фаз в С-301а в систему отстоя воды на УВК.

Давление в сепараторе выдерживается клапаном-регулятором давления со сбросом газа из С-301а в коллектор, затем через замерный узел на эжекцию, а избыток сбрасывается по давлению в коллекторе в линию газа на ДКС или на факел по линии сброса газа с ППК на факел.

Давление газа на эжекцию выдерживается 23,5÷30,5 кгс/см 2 , а в сепараторах 28÷31 кгс/см 2 .

После каждого сепаратора С-301а, выветренный конденсата (ВК) с температурой -1 до -10°С разделяется на 2 потока.

Первый поток конденсата газа последовательно проходит трубчатое пространство теплообменников T-30Ia – 1,2, где нагревается до 90÷140°С за счет тепла встречного потока деэтанизированного конденсата, поступающего в межтрубное пространство теплообменников с температурой 140÷170°С. Нагретый до температуры 90÷140°С конденсат газа поступает в деэтанизатор К-301а в качестве питания колонны на 20, 22, 24 тарелки (счет сверху).

Читайте также:  Установка кпу на азс в казахстане

Постоянный расход сырья в колонну К-301а задается со щита в операторной клапаном расхода питания К-301а.

Деэтанизатор К–301а вертикальный цилиндрический аппарат переменного сечения, диаметром 2000 мм, верхней части и 2400 – нижней части.

Расчетное давление – 3,0 Мпа.

Разрешенное давление – 2,7 Мпа.

Рабочее технологическое давление СППК – 3,0 Мпа.

Объем деэтанизатора – 132,6 м 3 .

Внутри деэтанизатор имеет З7 ситчатых тарелок.

Первые три тарелки служат каплеотбойным устройством. На месте четвертой тарелки смонтирован распределитель холодного орошения, которое подается на пятую тарелку. Над 20, 22, и 24 тарелками также смонтированы распределители для подачи питания колонны, т.е. парожидкостной смеси.

Ситчатые тарелки 4-у поточные и имеют переливные короба, которые расположены под углом 90° относительно друг друга на соседних тарелках.

В кубе колонны имеется перегородка, которая разделяет куб на 2 зоны (холодную и горячую). Перегородка не доходит до днища куба на расстоянии 500 мм. В горячую зону поступает циркулирующая жидкость из печи, а из холодной зоны конденсат поступает на всас насоса. В холодную зону стекает газовый конденсат — с нижней тарелки. Сливной короб нижней тарелки закрыт над горячей частью куба деэтанизатора пластинами, чтобы слив происходил в холодную часть куба.

Деэтанизированный конденсат выводится из «горячей» зоны куба колонны.

Температура куба замеряется в «горячей» зоне колонны.

Второй поток конденсата газа с температурой минус 1°С через клапан-регулятор расхода поступает на 5-ю тарелку в качестве холодного орошения. Тарелки 1, 2, 3 служат каплеотбойниками.

Четвертая тарелка демонтирована для размещения маточника (распределения жидкости по тарелке). В деэтанизаторе К-301а методом абсорбционной ректификации на ситчатых тарелках осуществляется разделение НК на метано-этановую фракцию и деэтанизированный конденсат.

С верха деэтанизатора газ деэтанизации через клапан регулятор давления с температурой не более +20°С подается в коллектор и далее на ДКС. Имеется возможность сброса газа из К-301а на факел. Температура верха, середины и низа деэтанизатора регистрируются на потенциометре.

Для внесения тепла и создания паровой фазы в колонне циркулирующая жидкость из холодной зоны куба забирается насосом Н-301а и подается в печь П-301а, где нагревается до температуры не более 180°С и снова подается в верхнюю часть куба деэтанизатора (под нижнюю тарелку).

Печь представляет собой вертикальный аппарат, состоящий из трех частей: радиантной зоны, конвекционной зоны и дымовой трубы.

Радиантная зона – вертикальный цилиндр диаметром 4500 мм футерованный в два слоя, 1 слой – минеральная плита или минвата, 2 слой – огнеупорная мулитокремнеземистая вата.

Радиантная часть печи установлена на восьми металлических сваях. «Под» радиантной части (низ печи) выложен огнеупорным кирпичом и имеет 4 отверстия под горелки ГЭВК-5ОО.

В радиантной части расположены вертикальные змеевики (четыре секции), состоящие из труб диаметром 219 мм., кото­рые закреплены к стенкам цилиндра якорями. В нижней части цилиндра змеевик опирается на стойках.

Непосредственно на радиантной камере установлена коробчатая конвекционная камера, внутри которой подвешен в решетках горизонтальный продуктовый змеевик из труб диамет­ром 114 мм.

На конвекционную часть печи установлена дымовая труба, имеющая в нижней части заслонку для регулирования тяги в печи.

Расчетное давление змеевиков печи 34 кгс/см . Материал змеевиков — сталь 20.

От завышения давления в К-301а на I ,П ,Ш и 1У нитках установлено по четыре СГШК (установочное давление 3,0 Ша),на трубопроводе газа с колонны до клапана регулятора давления -со сбросом газа на факел. Установочное давление одного из СШ1К на К-301а — 2,8 — 3 МПа.

Деэтаниэированный конденсат с куба К-301а с температурой не более 170°С, пройдя межтрубное пространство теплообмен­ников Т-301а, охлаждается за счет нагрева нестабильного конденсата, проходящего по трубам теплообменника. Затем деэтанизированный конденсат охлаждается в воздушных холодильниках ВХ-301а, 302а, ЗОЗа до температуры не выше 40 °С и направляется по трубопроводу на ГНС с давлением 0,5 — 1,2 МПа.

источник

Блок деэтанизации

Деэтанизация — выделение этан-этиленовой фракции.

Читайте также:  Установка программ в mac leopard

Блок деэтанизации (БДЭ) входит в состав установки низкотемпературной конденсации ( НТК) и позволяет регулировать содержание пропана и этана.

Повышенное содержание пропана в сухом газе приводит к потере товарной продукции, а повышенное содержание этана в нижнем продукте — качества пропана или пропан-бутана.

БДЭ — основной агрегат установки НКТ, от работы которого зависит качество продукции и эффективность техпроцесса.

В составе установок каталитического реформинга имеется блок деэтанизации и стабилизации катализата.

Снижение газообразования достигается при эффективном использовании различных охладителей, блока деэтанизации и стабилизации, усовершенствовании технологических схем с целью исключения периодических продувок различных аппаратов, организации контроля за состоянием оборудования, соблюдением технологического режима, своевременной поставке транспортных средств для вывоза готовой продукции.

Это на 12 % снижает расход холода, и на БДЭ поступает меньше метана и этана, чем при 1-ступенчатой конденсации исходного газа.

При наличии в системе водяного пара снижается парциальное давление выделяемых из конденсата легких компонентов, что обеспечивает снижение расхода энергии в БДЭ.

Комплекс состоит из 2 идентичных технологических линий, включающих в себя БДЭ и блок дебутанизации.

Разделение широкой фракции легких углеводородов (ШФЛУ) проводится на специальных газофракционирующих установках, которые могут быть в составе ГПЗ, НПЗ или НХК.

Это позволило уменьшить расход регенерированного абсорбента на 30 — 35 % и затраты холода на 20 %, а также сократить потребление воды, электроэнергии и топлива на установке НТА.

Наличие двойного питания позволяет оптимально обеспечивать технологический режим на БДЭ.

Для получения из сжиженных газов НПЗ пропановой фракции высокой чистоты необходима глубокая деэтанизация сырья пропановой колонны, поскольку вместе с пропаном в дистилляте будет концентрироваться и этан.

Существует несколько вариантов решения этой проблемы, но они энергоемки.

Это оборудование установки ГФУ блоками деэтанизации высокого давления, 1 — или многоступенчатое разгазирование дистиллятных фракций пропановой колонны, частичная деэтанизация и др.

БДЭ может устанавливаться в помещении с температурой окружающего воздуха не ниже 50 о С.

Верхняя часть блока расположена на открытом воздухе.

источник

Блок деэтанизации

Деэтанизация — выделение этан-этиленовой фракции.

Блок деэтанизации (БДЭ) входит в состав установки низкотемпературной конденсации ( НТК) и позволяет регулировать содержание пропана и этана.

Повышенное содержание пропана в сухом газе приводит к потере товарной продукции, а повышенное содержание этана в нижнем продукте — качества пропана или пропан-бутана.

БДЭ — основной агрегат установки НКТ, от работы которого зависит качество продукции и эффективность техпроцесса.

В составе установок каталитического реформинга имеется блок деэтанизации и стабилизации катализата.

Снижение газообразования достигается при эффективном использовании различных охладителей, блока деэтанизации и стабилизации, усовершенствовании технологических схем с целью исключения периодических продувок различных аппаратов, организации контроля за состоянием оборудования, соблюдением технологического режима, своевременной поставке транспортных средств для вывоза готовой продукции.

Это на 12 % снижает расход холода, и на БДЭ поступает меньше метана и этана, чем при 1-ступенчатой конденсации исходного газа.

При наличии в системе водяного пара снижается парциальное давление выделяемых из конденсата легких компонентов, что обеспечивает снижение расхода энергии в БДЭ.

Комплекс состоит из 2 идентичных технологических линий, включающих в себя БДЭ и блок дебутанизации.

Разделение широкой фракции легких углеводородов (ШФЛУ) проводится на специальных газофракционирующих установках, которые могут быть в составе ГПЗ, НПЗ или НХК.

Это позволило уменьшить расход регенерированного абсорбента на 30 — 35 % и затраты холода на 20 %, а также сократить потребление воды, электроэнергии и топлива на установке НТА.

Наличие двойного питания позволяет оптимально обеспечивать технологический режим на БДЭ.

Для получения из сжиженных газов НПЗ пропановой фракции высокой чистоты необходима глубокая деэтанизация сырья пропановой колонны, поскольку вместе с пропаном в дистилляте будет концентрироваться и этан.

Существует несколько вариантов решения этой проблемы, но они энергоемки.

Это оборудование установки ГФУ блоками деэтанизации высокого давления, 1 — или многоступенчатое разгазирование дистиллятных фракций пропановой колонны, частичная деэтанизация и др.

БДЭ может устанавливаться в помещении с температурой окружающего воздуха не ниже 50 о С.

Верхняя часть блока расположена на открытом воздухе.

источник