МАССООБМЕННАЯ СЕКЦИЯ ВЫВЕТРИВАТЕЛЯ

Полезная модель относится к нефтегазовой промышленности, в частности в технике дегазации газового конденсата при использовании совместно с выветривателем, в котором происходит деэтанизация газового конденсата.
Известен аппарат для контакта жидкости с газом, содержащий корпус со штуцерами входа и выхода газа и жидкости, размещенные по высоте аппарата секции с вогнутыми слоями насадки, ограниченные по профилю насадки сверху и снизу основаниями. Под основанием каждой секции насадки установлены с возможностью перемещения по оси аппарата провальные тарелки с живым сечением отверстий (патент РФ № 2119814, опубл. 10.10.1998).
Недостатками аппарата являются большая металлоемкость и сложность конструкции.
Известен колонный массообменный аппарат, взятый за прототип, содержащий штуцера подачи и отбора газа и жидкости, контактные тарелки с каналами для прохода фаз и расположенные над тарелками на опорах объемные насадки, насадки расположены на опорных элементах выше уровня жидкости на тарелках (патент РФ № 2297266, опубл. 20.04.2007).
Недостатками известного массообменного аппарата являются большая металлоемкость и сложность конструкции.
Задачей полезной модели является в уменьшении металлоемкости и упрощении конструкции массообменного аппарата.
Технический результат заключается в увеличении объема извлечения массовой доли метана и этана из газоконденсатной смеси, для повышения эффективности установки деэтанизации конденсата, в составе которой устанавливается массообменная секция (массообменный аппарат) и также для снижения уноса конденсата с газом дегазации.
Технический результат достигается тем, что массообменная секция выветривателя цилиндрической формы содержит штуцера подачи и отбора газа и жидкости, контактные тарелки с каналами для прохода фаз и расположенные на опорных элементах над тарелками объемные насадки, согласно полезной модели, насадки выполнены пакетами листов из нержавейки, соединенных между собой, в которых выполнено определенное количество отверстий, при этом листы нержавейки деформированы.
Основными внутренними элементами аппарата являются объемные насадки, в которых происходит фазовое распределение углеводородов. Технические решения, примененные в заявляемой массообменной секции, позволяют добиться максимального разделения фаз тяжелых и легких углеводородов.
На фигуре 1 показана массообменная секция выветривателя в разрезе;
На фигуре 2 - фрагмент объемной насадки.
Массообменная секция выветривателя содержит 1 - корпус верхний, 2 - корпус нижний, 3 - фланцевый разъем, 4 - фланец, 5 - тарелка контактная нижняя, 6 - верхняя контактная тарелка, 7 - решетка, 8 -штуцер для манометра, 9 - штуцер входной, 10 - штуцер выходной, 11 - труба сливная, 12 - верхняя объемная насадка, 13 - нижняя объемная насадка.
Массообменная секция выветривателя монтируется на последнюю ступень установки деэтанизации конденсата, а именно на выветриватель конденсата газового нестабильного. Монтаж массообменного аппарата к выветривателю осуществляется при помощи фланцевого соединения к люклазу выветривателя, что не влечет за собой необходимости в изменении внутренних элементов исходного оборудования. Конденсат газовый нестабильный (КГН) проходит через массообменный аппарат, в котором происходит первичная дегазация исходного потока, далее ГКН поступает в выветриватель, где происходит окончательная деэтанизация.
Устройство работает следующим образом.
Газожидкостной поток через входной штуцер 9 поступает в абсорбционную секцию выветривателя на верхнюю контактную тарелку 6 и далее в нижнюю объемную насадку 13, где происходит фазовое распределение углеводородов. Перемещаясь в противоположных направлениях (противотоком) в нижней объемной насадке 13, легкие и тяжелые углеводороды контактируют друг с другом, что сопровождается процессом теплообмена. Часть легких углеводородов, проходя через установленную в верхней части колонны объемную насадку 12, по выходному штуцеру 10 поступают на факел (или в узел утилизации), а другая часть конденсируется и возвращается на нижнюю объемную насадку 13. Процесс разделения фаз протекает до состояния равновесия, при этом восходящие потоки легких углеводородов непрерывно обогащаются более летучими компонентами, а стекающий вниз поток тяжелых углеводородов - менее летучими. Далее конденсат через нижнюю тарелку 5 по сливной трубе 11 поступает в выветриватель для окончательной деэтанизации. Объемная насадка представляет пакет листов из нержавейки, соединенных между собой, имеющих определенное количество отверстий, а сами листы нержавейки деформированы, для создания большей площади контакта и для срыва слоя пленки требуется большее усилие, вследствие чего, сильно снижается унос конденсата. Также за счет выполнения насадок из коррозионно-стойкого материала необходима меньшая толщина листов, вследствие чего значительно уменьшена металлоемкость и размеры аппарата, легче обслуживать.
Предлагаемая массообменная секция была использована на установке комплексной подготовки газа и конденсата Западно-Таркосалинского газового промысла. Проведенные инструментальные замеры, выполненные при эксплуатации массообменной секции выветривателя конденсата, показали, что при затрате меньшего количества тепла, чем при работе без подачи газоконденсатной смеси на объемную насадку, достигается большее извлечение по требуемому компоненту или группе компонентов, а также наблюдается увеличение объема товарного конденсата, что является показателем эффективной работы абсорбционной колонны.
Использование массообменной секции выветривателя позволяет увеличить глубину извлечения массовой доли метана и этана из газоконденсатной смеси.