способ улавливания легких фракций нефти из резервуаров и концевых сепарационных установок

Формула изобретения

Способ улавливания легких фракций нефти из резервуаров и концевых сепарационных установок, включающий откачку легких фракций компрессором из газоуравнительного коллектора резервуаров, отделение из собранного газа капельной влаги и конденсата, нагнетание газа в газопровод, периодический останов компрессора и перепуск газа из нагнетательного газопровода в коллектор резервуаров, отличающийся тем, что компрессором откачивают газ из двух газоуравнительных коллекторов - коллектора резервуаров и коллектора концевых сепарационных установок (КСУ), при этом откачивание газа из коллектора КСУ производят постоянно, а из коллектора резервуаров - периодически, причем компрессором поддерживают давление газа в коллекторе КСУ на уровне, не превышающем давление срабатывания дыхательных клапанов резервуаров на «выдох», при этом при повышении давления в коллекторе резервуаров до уровня давления в коллекторе КСУ производят откачивание газа из коллектора резервуаров, а при снижении давления газа до уровня, заданного технологическим регламентом, коллектор резервуаров автоматически отключают от коллектора КСУ, а в случае снижения давления в коллекторе резервуаров до уровня срабатывания дыхательных клапанов резервуаров на «вдох» производят перепуск газа из газопровода нагнетания в коллектор резервуаров.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к нефтяной промышленности и может быть использовано в процессах подготовки нефти при улавливании легких фракций нефти из резервуаров и концевых сепарационных установок (КСУ).

Известен способ улавливания легких фракций нефти, заключающийся в сборе выделившихся в резервуарах легких фракций в газоуравнительном трубопроводном коллекторе и их откачке компрессором (см. установки УУЛФ: Тронов В.П. Промысловая подготовка нефти за рубежом. - М.: Недра, 1983 г. - рис.24, 25 на стр.74, 75; авторское свидетельство СССР № 1404090).

Известен способ улавливания легких фракций нефти, заключающийся в сборе выделившихся в резервуарах легких фракций в газоуравнительном трубопроводном коллекторе, их откачке компрессором и перепуске газа в паровое пространство резервуаров из трубопровода нагнетания после компрессора с целью исключения создания вакуума в паровом пространстве резервуаров и срабатывания дыхательных клапанов на «вдох» (см. патент РФ № 2235955 - прототип).

Известный способ невозможно применить для одновременного сбора паров нефти, выделившихся в резервуарах и концевых сепарационных установках (КСУ), одним компрессором, так как:

- во-первых, при соединении газовых коллекторов КСУ и резервуаров пары нефти (газ) из КСУ будут перетекать в резервуары, что недопустимо (давление газа в КСУ в 5 30 раз больше давления газа в резервуарах: в КСУ давление поддерживается на уровне от 5,0 до 30,0 кПа, в резервуарах - от 0,5 до 1,5 кПа);

- во-вторых, при сборе газа из КСУ отсутствует необходимость перепуска газа из трубопровода нагнетания в КСУ.

Поэтому для сбора паров нефти из резервуаров и КСУ применяют две системы с раздельными газоуравнительными коллекторами и компрессорами.

Технической задачей настоящего изобретения является:

- создание универсального способа улавливания легких фракций нефти, позволяющего одним компрессором одновременно осуществлять сбор газа из резервуаров и КСУ с целью снижения капитальных и эксплуатационных затрат;

- повышение качества подготовки нефти в КСУ за счет более эффективного разгазирования нефти вследствие снижения давления в КСУ.

Решение поставленной задачи достигается тем, что в предложенном способе улавливания легких фракций нефти, включающем откачку легких фракций компрессором из газоуравнительного коллектора резервуаров, отделение из собранного газа капельной влаги и конденсата, нагнетание газа в газопровод, периодический останов компрессора и перепуск газа из нагнетательного газопровода в коллектор резервуаров, компрессором откачивают газ из двух газоуравнительных коллекторов - коллектора резервуаров и коллектора концевых сепарационных установок (КСУ), при этом откачивание газа из коллектора КСУ производят постоянно, а из коллектора резервуаров - периодически, причем компрессором поддерживают давление газа в коллекторе КСУ на уровне, не превышающем давление срабатывания дыхательных клапанов резервуаров на «выдох», при этом при повышении давления в коллекторе резервуаров до уровня давления в коллекторе КСУ производят откачивание газа из коллектора резервуаров, а при снижении давления газа до уровня, заданного технологическим регламентом, коллектор резервуаров автоматически отключают от коллектора КСУ, а в случае снижения давления в коллекторе резервуаров до уровня срабатывания дыхательных клапанов резервуаров на «вдох» производят перепуск газа из газопровода нагнетания в коллектор резервуаров.

На чертеже изображена схема устройства для осуществления способа.

Устройство для осуществления способа улавливания легких фракций нефти содержит компрессор 1, трубопровод 2, соединенный с коллектором 3 резервуаров 4, трубопровод 5, соединенный с трубопроводом 2 и с коллектором 6 концевых сепарационных установок 7, нагнетательный трубопровод 8 с обратным клапаном 9, трубопровод 10, на котором установлена электроприводная задвижка 11, соединяющий трубопровод 8 и коллектор 3.

На трубопроводе 2 (по ходу газа из резервуаров) установлены датчик давления 12, электроприводная задвижка 13 и скруббер 14.

Трубопровод 5, на котором установлен датчик давления 15, соединен с трубопроводом 2 между электроприводной задвижкой 13 и скруббером 14.

Скруббер 14 соединен с резервуарами 4 трубопроводом 16, на котором установлен насос 17 откачки конденсата.

Датчик давления 12 через автоматизированную систему управления устройства управляет электроприводными задвижками 13 и 11.

Датчик давления 15 через автоматизированную систему управления устройства управляет компрессором 1 (регулирует производительность).

Способ улавливания легких фракций нефти одновременно одним компрессором из резервуаров и КСУ согласно настоящему изобретению осуществляют следующим образом.

Газ из резервуаров 4 через газоуравнительный коллектор 3 и трубопровод 2 с датчиком давления 12 и электроприводной задвижкой 13 и из концевых сепарационных установок 7 через коллектор 6 и трубопровод 5 с датчиком давления 15, смешиваясь в месте соединения трубопроводов 5 и 2 (после электроприводной задвижки 3), поступает в скруббер 14, в котором происходит отделение капельной жидкости от газа. Затем после сжатия в компрессоре 1 газ по нагнетательному трубопроводу 8 с обратным клапаном 9 направляется потребителю. Из нагнетательного трубопровода 8 по трубопроводу 10 периодически перепускается подпиточный газ, поступающий через электроприводную задвижку 11 в газоуравнительный коллектор резервуаров 3. Отделившийся от газа конденсат из скруббера 14 насосом 17 через трубопровод 16 откачивается в резервуары 4.

Исходное положение электроприводных задвижек 13 и 11 - закрытое.

Компрессор 1 включается автоматически на минимальную производительность по сигналу от датчика 15 при давлении в газоуравнительном коллекторе 6 концевых сепарационных установок 7 примерно 1,0 кПа, компрессор 1 увеличивает производительность по мере роста давления в концевых сепарационных установках 7 (производительность компрессора 1 достигает максимального значения при давлении в концевых сепарационных установках 7 примерно 1,6 кПа).

Производительность компрессора 1 подбирается таким образом, чтобы обеспечивать давление в концевых сепарационных установках 7 в пределах от 1,0 до 1,6 кПа, то есть, обеспечивать несрабатывание клапанов (на чертеже не показаны) резервуаров 4 на «выдох» (давление срабатывания клапанов на «выдох» ~ 1,7 1,8 кПа).

При включении компрессора 1 датчик давления 12 контролирует давление в газоуравнительном коллекторе 3 резервуаров 4, при этом, в случае повышения давления примерно до 1,2 кПа, датчик 12 выдает в автоматизированную систему управления (АСУ) (на чертеже не показана) сигнал на открытие задвижки 13 примерно на 1/3 (неполное открытие), при этом газ из газового коллектора 3 резервуаров 4 поступает на вход компрессора 1, в случае повышения давления примерно до 1,6 кПа датчик 12 выдает сигнал в АСУ на полное открытие задвижки 13. При снижении давления в газовом коллекторе 3 резервуаров 4 датчик 12 выдает сигнал на прикрытие задвижки 13, которая полностью закрывается при давлении ~ 1,0 кПа.

В случае снижения давления в коллекторе 3 резервуаров 4 примерно до 0,6 кПа датчик 12 выдает сигнал в АСУ на приоткрытие (примерно на 25%) электроприводной задвижки 11, которая полностью открывается при снижении давления в коллекторе 3 резервуаров 4 примерно до 0,3 кПа, при этом газ из трубопровода нагнетания 8 перетекает через задвижку 11 в коллектор 3 резервуаров 4, что обеспечивает несрабатывание клапанов резервуаров 4 на «вдох» (давление срабатывания клапанов на «вдох» ~ 0,2 0,3 кПа).

Таким образом, предлагаемый способ улавливания легких фракций нефти из резервуаров и концевых сепарационных установок (КСУ) обеспечивает:

- создание универсального способа улавливания легких фракций нефти, позволяющего одним компрессором одновременно осуществлять сбор газа из резервуаров и КСУ, что приведет к снижению капитальных и эксплуатационных затрат;

- повышение качества подготовки нефти в КСУ за счет более эффективного разгазирования нефти вследствие снижения давления в КСУ.