Схема улавливания легких фракций углеводородов

1 - резервуар; 2 - предохранительный клапан; 3 - манифольд; 4 - блок регуляторов давле­ния; 4 - уклон; 6 - линия возврата жидких углеводородов из скруббера в резервуар; 7 - линия связи; 8 - привод (двигатель); 9 - скруббер; 10 - регулятор верхнего предела

уровня жидкости в скруббере; 11 - компрессор; 12 - трехходовая задвижка;

13 - обратный клапан; 14 - регулятор предельного давления на выкиде компрессора;

15 - линия выхода газа в систему газосбора или на продажу; 16 - газовый счетчик.

Назначение системы следующее:отбирать из резервуаров пары углеводородов во время их заполнения и при расширении газа в результате повышения температуры; вводить в резервуары сухой газ во время откачки из них нефти и уменьшения давления в них при снижении температуры газа; обеспечивать получение дополнительной прибыли за счет снижения пожароопасности объектов, уменьшения коррозии резервуаров, улучшения условий работы обслуживающего персонала и создания благоприятных условий для сохранения окружающей среды. Система должна работать автоматически, иметь устройства самозащиты от случайных отклонений, быть работоспособной в условиях высокоагрессивных сред.

Система состоит из трубопроводов, обвязки для сбора продуктов испарения, приборов КИП и А, обеспечивающих поддержание постоянного давления в резервуарах, и компрессора для отбора газа из резервуаров и подачи его в газосборную сеть. На приеме коспрессора обычно поддерживается давление, близкое к атмосферному, а на выкиде- давление газосборной системы.

Для сбора углеводородов из резервуаров применяются тонкостенные трубы большого диаметра, так как система должна обеспечивать отбор большого объема газа при низких перепадах давления.

Стабилизация нефти.

Стабилизация нефти осуществляется в соответствии с требованиями стандарта на подготовку, для получения нефти с давлением насыщения паров ниже предельного (которое определяется стандартом). Стабилизация нефти осуществляется в узле стабилизационной установки комплексной подготовки нефти (УКПН). Принципиальная схема:

12-блок нагрева обезвоживания и обессоливания, 26-горячая товарная нефть после узла обессоливания и обезвоживания, 27-стабилизационная колонна (120-320⁰ С), 28-узел нагрева, 29-дренаж, 30-узел отбора конденсата (ШФЛУ), 31-стабилизированная нефть, 32-холодильник, 33-товарный парк, 34-стабилизированная нефть к потребителю, 35-сепаратор, 36-насос, 37-ШФЛУ потребителю (в продуктопровод), 38-ШФЛУ на орошение, 39-газ на факел (или на местные нужды), 40-холодильник, 41-узел орошения.

Работа: горячая нефть после узла обессоливания и обезвоживания нагревается в нижней части (27) от 120 до 370⁰ в зависимости от фракционного состава. Стабилизированная нефть направляется в товарный парк. Испарившиеся легкие фракции поднимаются в верхнюю часть стабилизационной колонны, на встречу им подается холодный конденсат, скондинсированные ШФЛУ направляются в сепаратор (35), после чего в продуктопровод (37), а часть через холодильник (40) на орошение в стабилизационную колонну (41).

Абсорбционная осушка газа

Абсорбционная осушка газа применяется для извлечения из газа водяных паров и тяжелых углево­дородов. Для осушки газа в качестве абсорбента используются гликоли, а для извлечения тяжелых углеводородов - углеводородные жидкости. Аб­сорбенты, применяемые для осушки газа, должны обладать высокой взаиморастворимостью с водой, простотой и стабильностью при регенерации, низкой вязкостью при температуре контакта, низкой коррозионной спо­собностью, не образовывать пен или эмульсий.

Процесс абсорбции осуществляется в вертикальном цилиндрическом сосуде-абсорбере. Газ и абсорбент контактируют на тарелках, смонтиро­ванных внутри аппарата, перемещаясь противотоком: газ поднимается снизу вверх, а абсорбент стекает сверху вниз. Абсорбент по мере своего движения насыщается поглощаемыми им компонентами или влагой и через низ колонны подается на регенерацию. С верха колонны уходит осу­шенный газ. Эффективность абсорбции зависит от температуры и давле­ния, числа тарелок в абсорбере, количества и качества абсорбента.

В настоящее время практически на большинстве промыслов осушка газа производится жидкими поглотителями [64].

Для абсорбционной осушки газа применяют в основном ди-этиленгликоли (ДЭГ) и триэтиленгликоли (ТЭГ); при осушке впрыском в качестве ингибитора гидратообразования используется этиленгликоль (ЭГ).

Технологическая схема осушки газа жидкими поглотителями представлена на рис.

Газ, освобожденный от капельной влаги в нижней скрубберной секции абсорбера, осушается раствором гликоля. Осушенный газ проходит верхнюю скрубберную секцию, где от него отделяют­ся капли унесенного раствора гликоля, и поступает в газопровод,

Насыщенный влагой раствор гликоля подвергается регенерации в десорбере.

Рис.. Принципиальная технологическая схема осушки газа жидкими поглотителями.

1 - абсорбер; 2 — выветриватель; 3 — отпарная колонна (десорбер); 4 — теплообменник;

5 - кипятильник; 6 - холодильник; 7 — промежуточная емкость; 8 — насос. Потоки: I - сырой газ; II - осушенный газ; III - газы выветривания; IV - водяной пар; V - регенерированный абсорбент; VI - свежий абсорбент, VII — газовый конденсат.

В промышленности приходится иметь дело с водными раство­рами гликолей. На рис. а, б представлены графики зависимости точки росы осушенного газа от концентрации растворов ДЭГ и ТЭГ и температуры контакта.

Рис.. Зависимость точки росы осушенного газа от температуры контакта и концентрации растворов гликолей: а-ТЭГ; б —ДЭГ.

Адсорбционная осушка газа

Адсорбционная осушка газа применяется для получения низкой «точки росы» (-20-30°С), которая необходима при транспорте газа в север­ных районах страны. Одним из важных преимуществ адсорбции является то, что не требуется предварительной осушки газа, так как твердые адсор­бенты, наряду с жидкими углеводородами, хорошо адсорбируют и влагу. В качестве адсорбента используют твердые пористые вещества, обладающие большой удельной поверхностью.

Сущность адсорбции состоит в концентрировании вещества на по­верхности или в объеме микропор твердого тела.

Для осушки газа на промышленных установках применяются силикагель (наиболее распространенный осушитель), алюмогель, активированный боксит (флорид) и молекулярные сита [64],

Установки адсорбционной осушки имеют 2-4 адсорбера. Пол­ный цикл процесса осушки твердыми поглотителями состоит из трех последовательных стадий: адсорбции продолжительностью 12-20 ч; регенерации адсорбента в течение 4-6 ч и охлаждения адсорбента в течение 1-2 ч. Технологическая схема осушки газа представлена на рис.

Рис.. Технологическая схема осушки газа твердыми поглотителями. 1 — сепаратор; 2 и 7 - слив воды; 3 — нагреватель; 4 и 5 - адсорберы; 6 - сепаратор; 8 - теплообменник. Потоки: I - влажный газ; II - осушенный газ; III - обводная линия.

Газ после сепаратора, где происходит его очистка от механи­ческих примесей, капельной влаги и жидких углеводородов, посту­пает в адсорбер с регенерированным осушителем. Адсорбент поглощает влагу, содержащуюся в газе, после чего очищенный газ из аддсорбента направляется в магистральный газопровод. Часть сырогоотсепарированного газа подается в подогреватель, а затем - в адсорбер с увлажненным осушителем для регенерации. Горячий газ 'после регенерации осушителя охлаждают и направляют в сепара­тор для отделения влаги, удаленной из осушителя и выделившейся ' при охлаждении газа. После отделения влаги газ смешивается с основным потоком сырого газа и поступает на осушку. Охлаждение адсорбента осуществляют холодным осушенным газом. В установках с адсорбционным процессом достигается весьма низкая точка росы (-40°С и ниже).