ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Стабилизация нефти и газового конденсата из "Технология переработки нефти Часть1 Первичная переработка нефти" Стабилизация нефти, газоконденсата и сбор газа — начало комплекса технологических процессов их переработки. Система сбора нефти и газа организуется таким образом, чтобы попутные газы были отделены полностью от нефти и использованы. В тех случаях, если системы сбора газа на вновь вступающих в эксплуатацию промыслах не подготовлены, газ сжигается на факелах. Коэффициент переработки газа (отношение количества газа, поданного на переработку, к количеству добытого газа) возрастает в процессе обустройства нефтепромыслов. Во всех системах сбора предусматривается отделение попутного газа от нефти методом сепарации и передача газа для дальнейшей переработки на газоперерабатывающий (газобензиновый) завод, а нефти — на нефтеперерабатывающий завод. [c.258] Принцип действия сепарационных процессов основан на изменении фазовых соотношений газоконденсатных систем при изменении параметров системы, т. е. это процесс извлечения легких углеводородов многократным или однократным испарением при снижении давления. [c.258] Попутный газ отделяют от нефти в два этапа, разделенных во времени и пространстве первый этап осуществляется при промысловой подготовке нефти в сепараторах различного давления гравитационным разделением. Полного отделения газа при этом не происходит. В нефти остается в растворенном состоянии до 1,5—2,0 % углеводородов С1—С4. Для более глубокого извлечения легких фракций нефть направляют на специальные стабилизационные установки, в состав которых входят ректификационные колонны. Продуктами этих установок являются стабильная нефть и газоконденсат. Газоконденсат направляется на центральные газофракционирующие установки (ЦГФУ), где разделяется на индивидуальные углеводороды и товарные фракции. [c.258] Обычно газ отделяют от нефти в две или три ступени под небольшим давлением или при разрежении первая ступень — 0,7—0,4 МПа, вторая — 0,27—0,35 МПа, третья — 0,1—0,2 МПа. Сепараторы первой ступени, выполняющие одновременно роль буферных емкостей, находятся, как правило, непосредственно на месторождении, сепараторы второй и третьей ступеней — обычно на территории центральных сборных пунктов (товарных парков и площадок для подготовки и перекачки нефти). Для отделения нефтяного газа от капель жидкости на промыслах устанавливают газовые сепараторы, оборудованные фильтрами грубой и тонкой очистки из колец Рашига, металлической стружки, проволочной сетки и других материалов. Однако даже при трехступенчатой сепарации полное отделение газа от нефти не достигается. Поэтому при транспортировке и хранении возможны потери легких углеводородов, включая бензиновые фракции (особенно в летнее время). [c.259] Наименьшее количество тяжелых углеводородов содержится в газе первой ступени сепарации, проводимой под давлением до 0,7 МПа наибольшее — в газе третьей ступени сепарации, осуществляемой под давлением, близким к атмосферному (табл. 6.1). [c.259] Повышение давления в сепараторе приводит к уменьшению рабочего газового фактора, плотности, молекулярной массы и теплоты сгорания выделяющегося газа, а также к уменьшению содержания в нем тяжелых углеводородов. Нефть при этом становится менее плотной и вязкой, в ней увеличивается содержание легких углеводородов. [c.259] Состав отсепарированного газа в зависимости от давления меняется следующим образом при увеличении давления в сепараторе уменьшается содержание пропана, бутанов, пентанов и высших углеводородов, увеличивается содержание метана. [c.259] На унос углеводородов с газом влияет также расход нефти в сепараторах, особенно при сепарации в вертикальных гравитационных сепараторах. Увеличение расхода нефти приводит к резкому возрастанию уноса газа вместе с нефтью, так как часть газа не успевает вьщелиться. Количество уносимого газа тем больше, чем выше скорость движения нефти. При сепарации больших количеств газонефтяной смеси приходится увеличивать число сепараторов. [c.260] Газовый фактор сепарируемой нефти оказывает такое же влияние на качество сепарации, как и изменение расхода нефти. [c.260] С увеличением газового фактора повышается унос газа вместе с нефтью при постоянной пропускной способности сепаратора. [c.260] Заметное влияние на выделение из нефти газа оказывают центробежные силы, возникающие при тангенциальном вводе газонефтяного потока в сепаратор. В промышленности широкое применение нашла конструкция сепаратора, состоящего из центробежного разделителя и буферной емкости. Эта конструкция получила название гидроциклонного сепаратора. [c.260] При высоких устьевых давлениях скважин применяется многоступенчатая сепарация, имеющая ряд преимуществ перед одноступенчатой увеличивается количество товарной нефти за счет сохранения легких углеводородов, нефть становится менее плотной и вязкой используется энергия пласта при транспортировке нефтяного газа первых ступеней сепарации уменьшается содержание тяжелых углеводородов в нефтяном газе первых ступеней сепарации, что облегчает его транспортировку. [c.260] На нефтяных промыслах используются газонефтяные сепараторы двух типов двух- и трехфазные. В трехфазных сепараторах помимо отделения газа от нефти отделяется также и вода. [c.260] Следует отметить, что несмотря на совершенствование техники и технологии сепарации нефти и газа, промысловые сепараторы остаются громоздкими и дорогостоящими аппаратами. Их работа основана на малоэффективном гравитационном принципе, и они малопроизводительны сепараторы перестают работать, когда нефтегазовая смесь образует пену потеря энергии, заключенной в нефтегазовом потоке, при снижении давления н ступенчатом разгазировании приводит к необходимости применения в, дальнейшем для сбора и транспорта нефти и газа дополнительно насосных и компрессорных агрегатов. [c.260] Получить абсолютно стабильную нефть, т. е. совершенно неспособную испаряться в атмосферу, практически невозможно. Даже снижение давления ее паров до 0,002 МПа, на которое рассчитана дыхательная аппаратура резервуаров, не исключило бы потери нефти от испарения при больших и малых дыханиях (см. следующий раздел). Поэтому понятие о стабильных и нестабильных нефтях в какой-то мере условно. [c.260] В результате стабилизации нефти получают широкую фракцию легких углеводородов (ШФЛУ) от метана до гептана и выше. Состав этой фракции определяется качеством стабилизируемой нефти и методами стабилизации. [c.262] Увеличение объема добычи конденсата связано с совершенствованием технологии промыслового сбора, стабилизации и переработки конденсата. Часть углеводородного конденсата из газа выделяется при снижении температуры и давления газа на установках комплексной подготовки газа (УКПГ). Более полное извлечение конденсата и достаточно высокое извлечение этана и высших углеводородов из природного газа может быть достигнуто путем абсорбции. Для получения стабильного конденсата в основном применяют процессы ректификации и многоступенчатой дегазации (сепарации), как в отдельности, так и в сочетании между собой. Стабилизация многоступенчатой дегазацией основана на снижении растворимости легких компонентов в углеводородах Сз и выше при повышении температуры и уменьшении давления, различная растворимость компонентов обеспечивает их избирательное выделение из жидкой фазы. Для стабилизации конденсата могут применяться одно-, двух- и трехступенчатые схемы дегазации. Стабилизация конденсата многоступенчатой дегазацией применяется как резервный вариант при остановке установки стабилизации конденсата (УСК). [c.262] Установка стабилизации газового конденсата представлена на рис. 6.3. Сырьем служит частично дегазированный нестабильный конденсат, получаемый на установке низкотемпературной сепарации (НТС). Конденсат / с промысла поступает во входной сепаратор 1, где частично дегазируется при 1,6—1,7 МПа и О—10°С. В деэтанизатор 4 сырье подается двумя потоками около 60 % (мае.) подогревается в теплообменнике 3 до 10—30 °С и вводится в колонну на 14 тарелку, а другая часть в качестве орошения подается на 22 тарелку. [c.263] Температура низа деэтанизатора поддерживается принудительной циркуляцией части кубовой жидкости через печь беспламенного горения 5. [c.263] Нижний продукт колонны 4 подается в стабилизатор 5, в котором происходит его дебутанизация. Выводимая сверху колонны 6 парогазовая смееь охлаждается в воздушных конденсаторах-холодильниках 7 до 40—60 °С и поступает в сепаратор 8. Этот продукт IVпо составу соответствует широкой фракции легких углеводородов (ШФЛУ) и служит для получения сжиженных газов различных марок. Кубовый остаток (продукт V колонны) соответствует стабильному конденсату с давлением насыщенных паров не более 66 кПа. [c.263] Вернуться к основной статье