УСТАНОВКА НИЗКОТЕМПЕРАТУРНОЙ СЕПАРАЦИИ ГАЗА

УСТАНОВКА НИЗКОТЕМПЕРАТУРНОЙ СЕНАРАЦНИ ГАЗА
Полезная модель относится к области низкотемпературной обработки природного газа, предназначенной для извлечения жидких углеводородов и влаги охлаждением пластового сырья, и может быть использована в газовой промышленности при подготовке газа газоконденсатных месторождений к транспорту.
Известны установки низкотемпературной сепарации природного газа, добываемого из газоконденсатных месторождений, включающие в себя сепаратор первой ступени, рекуперативный теплообменник, сепаратор второй ступени и ряд вспомогательных аппаратов (1). На известных установках получают необходимые перепады температур как за счет использования энергии избыточного пластового давления (путем использования дроссельного устройства), так и искусственного холода (путем использования установок искусственного холода или Турбо детандеров).
Возможны различные модификации установок в зависимости от термодинамической характеристики конкретного месторождения, состава газа, конденсата и воды в пластовых условиях и требований, предъявляемых к транспортируемому газу.
Наиболее близкой к заявляемой по назначению и совокупности существенных признаков является применяемая в настоящее время на Оренбзфгском нефтегазоконденсатном месторождении установка низкотемператзфной сепарации газа, предназначенная для первичной подготовки газа, конденсата и нефти к транспорту на Оренбургский газоперерабатывающий завод
Известная установка низкотемпературной сепарации газа содержит сепаратор первой ступени с линией отвода жидкой фазы из него и линией подачи отсепарированного газа последовательно через теплообменник и дроссельное устройство в сепаратор второй ступени, содержапщй линии отвода конденсата и водометанольной смеси, трехфазный сепаратор с линией подачи газа разгазирования на вход сепаратора второй стзшени и линиями отвода конденсата и водометанольной смеси, при этом линия отвода жидкой фазы с сепаратора первой ступени подключена ко входу в трехфазный сепаратор.
7МГЖ BOID 53/26
Пластовая смесь направляется в сепаратор первой ступени, где происходит предварительное разделение газа и жидкости (смеси конденсата, воды и ингибитора гидратообразования). Отсепарированный газ поступает через теплообменник типа «газгаз и дроссельное устройство в сепаратор второй ступени. Жидкость стекает в нижнюю часть аппарата, где происходит ее разделение на конденсат и водометанольную смесь, которые отводятся в соответствующие коллектора. Газ из сепаратора пост)шает на замерный узел. Отделившаяся в сепараторе первой ступени жидкость отводится в трехфазный сепаратор (разделитель), где происходит разделение жидкой фазы на водометанольную смесь, Зпглеводородный конденсат и газ. Газ разгазирования из трехфахного сепаратора подается на вход сепаратора второй ступени, а конденсат отводится в конденсатопровод, где смешивается с отводимым из сепаратора второй ступени конденсатом.
Данная установка достаточно эффективна для обеспечения требуемых техническими условиями кондиций газа сепарации.
Однако известная установка не обеспечивает качественную подготовку жидких углеводородов, осложненных стойкими эмульсиями, образуюпщмися в процессе движения пластовой смеси от забоев скважин до установки подготовки газа. Это объясняется тем, что низкая температура и малое время отстоя эмульгированной жидкости в трехфазном сепараторе не только не обеспечивают деэмульсацию жидкости, но и способствуют сохранению и упрочнению эмульсии.
Кроме того, значительный перепад давления между сепаратором первой ступени и трехфазным сепаратором способствует интенсивному разгазированию жидкой фазы в трехфазном сепараторе, что приводит к ее вспениванию и, соответственно, к ухудшению процесса отделения конденсата и воды.
Общеизвестно, что в нефтяной промышленности с целью разрушения образовавшихся эмульсий перед установкой подготовки нефти устанавливают блок термохимического обезвоживания, предназначенный для предварительного нагрева поступающей от скважин пластовой жидкости с последуюпщм необходимым по времени отстоем, что приводит к дополнительными капитальными вложениями.
Задачей заявляемой полезной модели является повышение качества подготовки конденсата к транспорту за счет обеспечения деэмульсации конденсата при минимальных затратах.
Поставленная задача решается тем, что в установке низкотемпературной сепарации газа, содержащей сепаратор первой ступени с линией отвода жидкой фазы из него и линией подачи отсепарированного газа через дроссельное устройство в сепаратор второй ступени, содержащий линии отвода конденсата и водометанольной смеси, трехфазный сепаратор с линией подачи газа разгазирования на вход сепаратора второй ступени и линиями отвода конденсата и водометанольной смеси, линия отвода жидкой фазы из сепаратора первой ступени подключена ко входу в сепаратор второй ступени, а линия отвода конденсата из сепаратора второй ступени снабжена нагревателем и подключена ко входу в трехфазный сепаратор.
Отличительными признаками предлагаемого технического решения являются установка перед трехфазным сепаратором нагревателя для предварительного нагрева жидкости и новая схема направления потоков жидких углеводородов.
Получаемый при этом технический результат состоит в обеспечении возможности снижения вязкости образовавшейся эмульсии за счет предварительного нагрева конденсата, поступающего в трехфазный сепаратор для окончательного разделения конденсата, газа и водометанольной смеси, что способствует деэмульсации конденсата и снижению необходимого времени отстоя.
При этом новая схема направления потоков жидких Зтлеводородов установки обеспечивает возможность двухступенчатой сепарации жидкости путем подачи в трехфазный сепаратор уже предварительно очищенного от водной фазы конденсата (в сепараторе второй ступени).
Кроме того, незначительный перепад давления (2-3 атм) между сепаратором второй ступени и трехфазным сепаратором снижает вероятность пенообразования в последнем.
Этим и обеспечивается повышение качества подготовки конденсата к транспорту без дополнительных капитальных затрат на имеющемся оборудовании.
Па фиг.1 представлена схема предлагаемой установки низкотемпературной сепарации газа.
Установка низкотемпературной сепарации газа включает сепаратор первой ступени 1 с линией 2 отвода жидкой фазы и линией 3 подачи отсепарированного газа через дроссельное устройство 4 в сепаратор второй ступени 5, содержащий линии 6 и 7 отвода соответственно конденсата и водометанольной смеси. Линия 2 отвода жидкой фазы из сепаратора первой ступени 1 подключена ко входу в сепаратор второй ступени 5, а линия 6 отвода конденсата
из сепаратора второй ступени снабжена нагревателем 8 и подключена ко входу в трехфазный сепаратор 9, содержапщй линию 10 подачи газа разгазирования через газовый эжектор 11 на вход сепаратора второй ступени 5 и линии 12 и 13 отвода соответственно конденсата и водометанольной смеси.
Установка работает следующим образом.
Сырой газ из скважин поступает на установку, где направляется в сепаратор первой ступени 1 для отделения от капельной жидкости. Отсепарированный газ направляется по линии 3 через дроссельное устройство 4, где газ охлаждается, в сепаратор второй ступени 5, в котором происходит конденсация жидкости с последующим разделением на конденсат и водометанольную смесь. Отделивщаяся в сепараторе первой ступени 1 жидкая фаза по линии 2 также отводится в сепаратор второй ступени 5. Из сепаратора второй ступени газ направляется на замерный узел, водометанольная смесь по линии 7 отводится в сборный коллектор, а конденсат после некоторого отстоя в сепараторе по линии 6 поступает в нагреватель 8 типа «ДЭГ - конденсат, после которого с температурой не менее 20°С направляется в трехфазный сепаратор 9. В трехфазном сепараторе происходит окончательное разделение конденсата на водометанольную смесь, нестабильный конденсат и газ разгазирования. При этом в результате предварительного нагрева конденсата и необходимого по времени отстоя конденсата в сепараторе 9 происходит разрушение водоконденсатной эмульсии. Предварительный нагрев конденсата способствует также лучшему разгазированию конденсата и разделению жидких ф. Газ разгазирования из трехфазного сепаратора 9 по линии 10 через газовый эжектор 11 подается на вход сепаратора второй стзшени 5, а конденсат и водометанольная смесь по линиям 12 и 13 поступают в соответствующие трубопроводы для дальнейшей транспортировки.
Таким образом, использование предлагаемой полезной модели позволяет повысить качество подготовки конденсата к транспорту за счет обеспечения более полной деэмульсации конденсата без включения в схему установки дополнительного оборудования, за исключением нагревателя.