Эффективные методы стабилизации нефти и газового конденсата | Статья в журнале «Молодой ученый»

Отправьте статью сегодня! Журнал выйдет 29 января, печатный экземпляр отправим 2 февраля.

Опубликовать статью в журнале

Авторы: , ,

Рубрика: Технические науки

Опубликовано в Молодой учёный №5 (295) январь 2020 г.

Дата публикации: 03.02.2020

Статья просмотрена: 1068 раз

Библиографическое описание:

Свирина, С. А. Эффективные методы стабилизации нефти и газового конденсата / С. А. Свирина, М. А. Шевелев, Н. В. Ширшова. — Текст : непосредственный // Молодой ученый. — 2020. — № 5 (295). — С. 25-27. — URL: https://moluch.ru/archive/295/67076/ (дата обращения: 17.01.2022).



В статье рассмотрены эффективные методы стабилизации нефти и газового конденсата: ступенчатое выветривание (сепарация), ректификация в колоннах стабилизации и комбинирование ранее указанных методов.

Ключевые слова: стабилизация, нефть, нестабильный газовый конденсат, дегазация, сепарация, ректификация, энергозатраты.

Уже не первое столетие нефть и газ играют важнейшую роль в снабжении человечества энергией, а также являются главным сырьем для нефтехимического синтеза и изготовления продуктов разного назначения. Россия на сегодняшний день это одна из основных нефтегазодобывающих стран, которая имеет большие запасы углеводородного сырья.

Сам процесс стабилизации углеводородного конденсата и нефти имеет достаточно высокий экономический эффект, особенно при стабилизации тяжелой нефти и низкотемпературной сепарации газа.

На промысловых установках при добыче газа и нефти на газоконденсатных или нефтяных месторождениях используют сепарацию, в результате чего образуется нестабильный газовый конденсат. Нестабильный газовый конденсат характеризуется насыщенностью легкими углеводородными фракциями, а в некоторых месторождениях и сероводородными соединениями или углекислотой. Транспортировка такого продукта не рекомендована, так как при снижении давления выделяется газовая фаза, которая ограничивает движение жидкости. Углеводородные конденсаты нужно подвергать стабилизации перед дальнейшей переработкой, а при переработке сернистого конденсата — и сероводорода.

Сущность стабилизации нефти заключается в отделении от нее летучих углеводородов (пропан-бутановой фракции), а также растворимых в нефти сопутствующих газов, таких как сероводород, углекислый газ и азот, что сокращает потери нефти от испарения, снижает интенсивность процесса коррозии аппаратуры, оборудования и трубопроводов по пути движения нефти от месторождения до нефтеперерабатывающего завода, а также позволяет получать ценное сырье для нефтехимии. При стабилизации нефти получают широкую фракцию углеводородов от CH4 до C7H16 в зависимости от метода стабилизации [3].

В основном используют три метода для стабилизации газового конденсата и нефти: ступенчатое выветривание (сепарация), ректификация в колоннах стабилизации и комбинирование ранее указанных методов.

Стабилизация нефти и конденсата дегазацией или сепарацией основывается на уменьшении растворимости низкокипящих углеводородов при понижении давления и повышении температуры. Применяются одно-, двух- и трехступенчатые схемы дегазации, основной причиной определяющей количество ступеней в технологической схеме является процентное содержание низкокипящих углеводородов в природном конденсате. Чем больше содержание данных углеводородов, тем большее число ступеней нужно учитывать, потому 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. Однако стоит учитывать, что давление на последующей ступени всегда меньше давления на предыдущей.

Рассмотрим патент на изобретение 2 178 444 [1], где предложен способ стабилизации нефти за счет нагревания нефти и ее сепарации с добавлением углеводородной добавки. Суть способа заключается в следующем отсепарированная нефть проходит под давлением вакуумную обработку, где происходит разгазирование нефти за счет ее вскипания. После этого производят рециркуляцию с использованием интенсификатора. Интенсификатор и специальные добавки необходимы для снижения поверхностного натяжения жидкости. Увеличение глубины разгазирования нефти происходит благодаря данному способу.

Рис. 1. Способ стабилизации нефти: 1 — сепаратор; 2 — устройство для вакуумной обработки; 3 — насос

Принципиальная технологическая схема установки стабилизации газового конденсата двухступенчатой дегазацией приведена на рис. 2.

https://konspekta.net/studopediainfo/baza3/37385492135.files/image001.jpg

Рис. 2. Принципиальная технологическая схема дегазации газового конденсата: 1 — дроссели; 2,3 — сепараторы первой и второй ступени дегазации; 4 — товарная емкость; I — нестабильный конденсат; II — газы дегазации первой ступени; III — разгазированный конденсат; IV — газы дегазации второй ступени; V — конденсат в товарный парк; VI — вода.

В патенте на изобретение 2 594 217 [2] описывается технологическая схема, с использованием трехступенчатой сепарации, представленная на рис. 2. Дегазацию нестабильного конденсата на всех ступенях сепарации производят с использованием емкостных или центробежных сепараторов.

Рис. 3. Технологическая схема с использованием трехступенчатой сепарации: 1 — нестабильный конденсат, 2,3,4- сепаратор, 5- товарный конденсат, 6,13 — газ выветривания, 7,8 — газ, 9,10 — компрессор, 11- пропан-бутановая фракция, 12- углеводородный газ.

Преимуществом и техническим результатом данной схемы является рост выхода и увеличение ассортимента товарной продукции, а также наблюдается понижение энергозатрат и объема газа выветривания. Газы, выделившиеся в процессе дегазации не подаются в сырьевой поток, следовательно, пропан-бутановая фракция не накапливается в цикле благодаря этому достигается технический результат. Однако нечеткое разделение углеводородов является главным недостатком метода сепарации или дегазации, к преимуществам относят простое исполнение метода, малые энергетические затраты.

Метод стабилизации с использованием ректификации чаще всего применяют при значительных объемах стабилизации газоконденсата и с использованием колонных аппаратов. Данный метод имеет ряд преимуществ, во-первых, более четкое разделение сырья. Во-вторых, энергию нестабильного природного конденсата можно рационально использовать при дальнейшей эксплуатации установки. В-третьих, если применяется технологическая схема с двумя или тремя колоннами, то помимо газов стабилизации и стабильного конденсата можно получить пропан или бутан.

Комбинированный метод стабилизации, наиболее часто используемый метод на современных производствах. На рис. 4 изображена технологическая схема с подачей отдувочного газа.

https://studizba.com/uploads/lectures/himija/himicheskaja-tehnologija-topliva-i-uglerodnyh-materialov/files/2-12.-osobennosti-stabilizacii-gazovyh-kondensatov.jpg

Рис. 4. Схема установки стабилизации конденсата с подачей отдувочного газа: I — сырой конденсат; II — стабильный конденсат; III — газы стабилизации; IV — ШФЛУ; 1 — сепаратор; 2,3 — теплообменники; 4 — абсорбционно-отпарная колонна; 5,8 — печи; 6 — стабилизатор; 7 — конденсатор-холодильник.

Представленная схема считается более технологически гибкой, так как происходит снижение парциального давления газов от бутана и выше. Следовательно, это приводит к уменьшению необходимого парового числа и количества тепла, подводимого в трубчатой печи, что ведет к сокращению энергозатрат.

Литература:

  1. Патент на изобретение RU 2 178 444 C2, С10 G 7/100, 7/06. СПОСОБ СТАБИЛИЗАЦИИ НЕФТИ [Текст] /Виноградов Е. В., Крюков В. А. Патентообладатель: ООО МНПП «РАТОН». — 99120469; заявлено: 28.03.1999, опубликовано: 20.07.2002.
  2. Патент на изобретение RU 2 594 217 C1, B01D 3/14 (2006.01), C07C7/04 (2006.01). СПОСОБ СТАБИЛИЗАЦИИ ГАЗОВОГО КОНДЕНСАТА [Текст] / Курочкин Андрей Владиславович (RU). Патентообладатель: Курочкин Андрей Владиславович (RU). — 2015136933; заявлено: 31.08.2015, опубликовано: 10.08.2016 Бюл.№ 22.
  3. Технология переработки нефти. В 2-х частях. Часть первая. Первичная переработка нефти / под ред. О. Ф. Глаголевой и В. М. Капустина. — М.: Химия, КолосС, 2007. — 400с.
Основные термины (генерируются автоматически): технологическая схема, III, газовый конденсат, нестабильный газовый конденсат, нестабильный конденсат, нефть, стабилизация нефти, вакуумная обработка, принципиальная технологическая схема, стабильный конденсат.


Ключевые слова

нефть, стабилизация, энергозатраты, ректификация, сепарация, дегазация, нестабильный газовый конденсат

Похожие статьи

Обеспечение надежного транспорта ачимовского конденсата по...

Газовый конденсат поступает от месторождения (УКПГ — 31) до пункта его первичной

Технологическая схема узла приема и подачи присадок в конденсатопровод представлена на рисунке 1.

Объектом исследования являлась стабильная часть нестабильного конденсата.

Низкотемпературная сепарация углеводородов из природного...

Рис. 1. Технологическая схема установки низкотемпературной сепарации газа: I — сепаратор первой ступени; II — газовый теплообменник

Низкотемпературная сепарация осуществляется по следующей схеме. Газ из скважины по шлейфу проходит (рис.1) через сепаратор первой...

Обеспечение безопасности процесса переработки газового...

Ключевые слова: газовый конденсат, стабилизация, аварийные ситуации, безопасность

Процесс переработки газового конденсата является пожаро- и взрывоопасным в связи с тем, что он

Рис. 2. Схема осуществления системы прогнозирования и оценки безопасности ОПО с...

Исследование сепараторного устройства для утилизации...

По технологической схеме УПГ попутный нефтяной газ после прохождения компрессоров

С верха Трехфазного сепаратора выходит газ (2), а конденсат направляется в бензиновую емкость.

Газовый конденсат из трехфазного сепаратора поступает в скоростной сепаратор .

Повышение эффективности разделения компонентов природного...

Переработка нефтяных и природных газов.

Принципиальная схема охлаждения базируется на использовании охлаждения газа в сверхзвуковом закрученном потоке природного газа.

массовая доля, исходный газ, газ, проект, стабильный конденсат, переработка газа...

Моделирование установки первичной перегонки нефти в режиме...

С верха колонны отбирается газовый поток и конденсатнестабильный прямогонный бензин, содержащий в себе большое количество растворенных газов. Далее он нагревается в теплообменнике и поступает в колонну стабилизации бензина К-8, где происходит отделение...

Выбор режима работы процесса низкотемпературной сепарации...

При обработке углеводородно сыревых газов наиболее широко распространен в газовой

Упрощенном технологической схемы промысловой установки НТС, при наличии

При подаче всего нестабильного конденсата (после его отделения от водно-ингибиторного раствора) в...

Эффективность применения противотурбулентных присадок при...

Статья посвящена вопросам эффективности применения противотурбулентных присадок при перекачке газоконденсата, описаны механизм действия присадки, факторы, обуславливающие эффективность ее применения.

Исследование процесса низкотемпературной сепарации...

Предлагаемая принципиальная технологическая схема УНТС «Учкыр».

Смесь “НДЭГ + конденсат” с установки НТС поступает последовательно в трубное пространство

Нагретая в теплообменниках смесь НДЭГ + конденсат направляется в блок разделителя Р-301, где...

Системы разработки газоконденсатных месторождений

Особенностью пластовых флюидов газоконденсатных месторождений является возможность выпадения конденсата в пласте, стволе скважин и наземных сооружениях в результате снижения давления и температуры.

Похожие статьи

Обеспечение надежного транспорта ачимовского конденсата по...

Газовый конденсат поступает от месторождения (УКПГ — 31) до пункта его первичной

Технологическая схема узла приема и подачи присадок в конденсатопровод представлена на рисунке 1.

Объектом исследования являлась стабильная часть нестабильного конденсата.

Низкотемпературная сепарация углеводородов из природного...

Рис. 1. Технологическая схема установки низкотемпературной сепарации газа: I — сепаратор первой ступени; II — газовый теплообменник

Низкотемпературная сепарация осуществляется по следующей схеме. Газ из скважины по шлейфу проходит (рис.1) через сепаратор первой...

Обеспечение безопасности процесса переработки газового...

Ключевые слова: газовый конденсат, стабилизация, аварийные ситуации, безопасность

Процесс переработки газового конденсата является пожаро- и взрывоопасным в связи с тем, что он

Рис. 2. Схема осуществления системы прогнозирования и оценки безопасности ОПО с...

Исследование сепараторного устройства для утилизации...

По технологической схеме УПГ попутный нефтяной газ после прохождения компрессоров

С верха Трехфазного сепаратора выходит газ (2), а конденсат направляется в бензиновую емкость.

Газовый конденсат из трехфазного сепаратора поступает в скоростной сепаратор .

Повышение эффективности разделения компонентов природного...

Переработка нефтяных и природных газов.

Принципиальная схема охлаждения базируется на использовании охлаждения газа в сверхзвуковом закрученном потоке природного газа.

массовая доля, исходный газ, газ, проект, стабильный конденсат, переработка газа...

Моделирование установки первичной перегонки нефти в режиме...

С верха колонны отбирается газовый поток и конденсатнестабильный прямогонный бензин, содержащий в себе большое количество растворенных газов. Далее он нагревается в теплообменнике и поступает в колонну стабилизации бензина К-8, где происходит отделение...

Выбор режима работы процесса низкотемпературной сепарации...

При обработке углеводородно сыревых газов наиболее широко распространен в газовой

Упрощенном технологической схемы промысловой установки НТС, при наличии

При подаче всего нестабильного конденсата (после его отделения от водно-ингибиторного раствора) в...

Эффективность применения противотурбулентных присадок при...

Статья посвящена вопросам эффективности применения противотурбулентных присадок при перекачке газоконденсата, описаны механизм действия присадки, факторы, обуславливающие эффективность ее применения.

Исследование процесса низкотемпературной сепарации...

Предлагаемая принципиальная технологическая схема УНТС «Учкыр».

Смесь “НДЭГ + конденсат” с установки НТС поступает последовательно в трубное пространство

Нагретая в теплообменниках смесь НДЭГ + конденсат направляется в блок разделителя Р-301, где...

Системы разработки газоконденсатных месторождений

Особенностью пластовых флюидов газоконденсатных месторождений является возможность выпадения конденсата в пласте, стволе скважин и наземных сооружениях в результате снижения давления и температуры.

Задать вопрос