УСТАНОВКА ПОДГОТОВКИ ПРИРОДНОГО ГАЗА К ТРАНСПОРТУ

Полезная модель относится к области газовой промышленности и может быть использована для подготовки и переработки продукции газоконденсатной залежи.
На газовых месторождениях Западной Сибири широкое применение нашла установка абсорбционной осушки газа гликолями. В начальный период эксплуатации месторождений в системе абсорбционной осушки газа наблюдаются низкие температуры контакта «гликоль-газ». Низкие температуры газа (вплоть до отрицательных) осушки возникают из-за высокого начального пластового давления, когда на входе газа в систему осушки требуется снижение давления до величины максимально допустимого рабочего давления установок подготовки газа (обычно это давление составляет 7,5-8,0 МПа). В холодный период года происходит дополнительное снижение температуры из-за охлаждения газа в системе промыслового сбора. При снижении давления газа ниже давления магистрального транспорта на входе установки подготовки сооружается дожимная компрессорная станция, после сжатия в которой газ разогревается и ухудшается эффективность осушки, особенно в теплый период года.
Таким образом, снижение температуры газа на входе установки абсорбционной осушки ниже оптимальной 12-18°С ведет к выпадению углеводородного конденсата в абсорбере, недопустимому увеличению вязкости и вспениванию гликоля, результатом чего является ухудшение эффективности осушки и повышение потерь дорогостоящего абсорбента с осушенным газом.
В компрессорный период эксплуатации месторождения при повышении температуры газа выше оптимального эффективность осушки снижается, что ведет к ухудшению качественных показателей осушенного газа, особенно в теплый период года.
Известна установка подготовки природного газа, имеющая общепринятые компоновки («Технологические процессы подготовки природного газа и методы расчета оборудования», Г.А.Ланчаков, А.Н.Кульков, Г.К.Зиберт, Москва, Недра, 2000, стр.7-11). Установка подготовки природного газа включает в себя дросселирующее устройство, размещенное на входе в установку перед низкотемпературным сепаратором, низкотемпературный сепаратор и абсорбер с блоком регенерации гликоля.
Недостатком данной установки является ухудшение эффективности осушки в летний период года и большие потери дорогостоящего абсорбента.
Технический результат, на решение которого направлена полезная модель - повышение эффективности осушки газа в теплый период года и снижение потерь абсорбента.
Поставленная задача и технический результат достигается тем, что в установке подготовки природного газа к транспорту, включающей дросселирующее устройство, входной сепаратор, абсорбер с блоком регенерации гликоля, в отличие от прототипа, установка дополнительно снабжена рекуперативным теплообменником, вход линии прямого потока которого соединен с выходом входного сепаратора, выход линии прямого потока соединен с входом дросселирующего устройства, выход дросселирующего устройства-с входом абсорбера, выход абсорбера соединен с входом линии обратного потока рекуперативного теплообменника, а линия выхода обратного потока рекуперативного теплообменника соединена с магистральным газопроводом.
На фигуре представлена установка подготовки природного газа к транспорту, включающая входной сепаратор 1, дросселирующее устройство 2, абсорбер 3 с блоком регенерации гликоля 4. Кроме того, установка снабжена рекуперативным теплообменником 5 и запорной арматурой, включающей клапаны 6-16.
В начальный период эксплуатации месторождения, когда давление газа, поступающего из системы сбора, выше давления его магистрального транспорта и позволяет получить требуемую глубину осушки по методу НТС, установка работает следующим образом. Газ из системы сбора поступает в входной сепаратор 3, где от него отделяется выделившаяся жидкость, и через открытые клапаны 7 и 9, при закрытых клапанах 6, 8 и 10, поступает в рекуперативный теплообменник 5.
После охлаждения в рекуперативном теплообменнике 5 и редуцирования давления на дросселирующем устройстве 2 холодный газ поступает в абсорбер 3, выполняющий функции низкотемпературного сепаратора, работающий без подачи гликоля, клапаны 13 и 14 закрыты. В абсорбере 3 выделяется основная масса углеводородного конденсата, содержание которого в газе в начальный период разработки месторождения имеет наибольшее значение, и применение технологии НТС на этом этапе наиболее эффективно.
После отделения сконденсированной при охлаждении жидкости газ из абсорбера 3 через клапан 16 направляется в рекуперативный теплообменник 5, где охлаждает поступающий на дросселирующее устройство 2 газ, и через открытый клапан 11, при закрытом клапане 12, поступает в магистральный газопровод.
При снижении давления газа, поступающего из системы сбора, ниже величины, требуемой для получения необходимой температуры в абсорбере 3, вводится дожимная компрессорная станция (ДКС), и установка переводится в режим работы по технологии абсорбционной осушки. К этому времени должен быть сооружен блок регенерации гликоля 4. При работе по технологии абсорбционной осушки газ из системы сбора проходит входной сепаратор 1, в котором отделяется выделившаяся жидкость, и через открытый клапан 6, при закрытых клапанах 7 и 16, направляется в рекуперативный теплообменник 5 для охлаждения газа, поступающего на осушку в абсорбер 3 до оптимального уровня. После рекуперативного теплообменника 5 газ через клапан 8, при закрытых клапанах 7, 11, и 16, поступает на сжатие в ДКС и далее на охлаждение наружным воздухом в аппарат воздушного охлаждения АВО. После АВО газ через открытый клапан 10 поступает на доохлаждение в рекуперативный теплообменник 5 и с оптимальной температурой подается в абсорбер 3 на осушку регенерированным гликолем, при этом дросселирующее устройство 2 исключается из схемы и не создает сопротивления потоку газа.
Регенерация гликоля осуществляется в блоке регенерации гликоля 4, который к моменту перехода на абсорбционную технологию должен быть готов к эксплуатации. Осушенный газ после абсорбера 3 через открытый клапан 12, при закрытых клапанах 11 и 16, поступает в магистральный газопровод.