способ получения этана из газового конденсата в промысловых условиях

Формула изобретения

Способ получения жидкого этана из нестабильного газового конденсата, включающий разделение газового конденсата в ректификационной колонне на три потока, два газовых - метановый и этановый, и один жидкий - деэтанизированный конденсат, при этом этановый газовый поток выделяют боковым погоном ректификационной колонны, который расположен на уровне газовой фазы, содержащей этан, свободный от метана, последующую конденсацию этанового потока, и выделение из сконденсированного этанового потока жидкого этана.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к газовой промышленности и может быть использовано на газоконденсатных месторождениях, непосредственно на объектах подготовки газа к транспорту или на централизованных объектах по подготовке нестабильного газового конденсата к транспорту или переработке. Изобретение предназначено для получения этана как самостоятельного товарного продукта и улучшения качества метанового газа.

Главным компонентом природного газа, производимого на промыслах, является метан. Этан в допустимых количествах включается в состав природного газа, ухудшая его качество (повышая точку росы газа). Ценными компонентами газового конденсата являются более тяжелые, чем этан углеводороды. Этан, содержащийся в конденсате, ухудшает качество конденсата (повышает давление насыщенных паров). То есть этан может ограниченно выводиться в газ и очень ограниченно - в конденсат. На промыслах, где производится только два продукта (газ и конденсат), а в природном газе содержится значительное количество этана, этан не находит рационального использования. Это является одной из главных причин сжигания этансодержащего газа на факеле. При этом этан является ценным сырьем для газохимии, спрос на которое все последние годы превышает его предложение на рынке. Одним из путей решения этой проблемы является получение из этана самостоятельного товарного продукта. Такое решение характеризуется высокой экономической эффективностью и имеет большое ресурсосберегающее значение.

Известен способ промысловой подготовки газоконденсатного флюида и деэтанизации конденсата (патент Российской Федерации № 2243815), предусматривающий получение при деэтанизации конденсата газа, повышение технологического давления газа деэтанизации и возврат газа деэтанизации на промысел.

Недостатком данного способа является нерациональное использование ресурсов этана, максимально выводимых в товарный газ.

Известен способ переработки газового конденсата в промысловых условиях (патент Российской Федерации № 2118337), предусматривающий получение в ректификационной колонне газов, включающих в свой состав большие количества жидких углеводородов.

Недостатком данного способа также является нерациональное использование этана, выводимого в газ и не производимого как товарный продукт.

Известны способ и устройство подготовки и переработки углеводородного сырья газоконденсатных залежей (патент РФ № 21820350), предусматривающий в составе установки колонну деэтанизации.

Недостатком данной установки также является нерациональное использование этана, выводимого в газ и не производимого как товарный продукт.

Задачей, на решение которой направлено данное изобретение, является получение этана в виде товарного продукта.

Технический результат заключается в упрощении и удешевлении процесса получения этана в промысловых условиях переработки газового конденсата при улучшении качества получаемого газа и конденсата.

Поставленная задача достигается тем, что способ получения жидкого этана из нестабильного газового конденсата включает разделение газового конденсата в ректификационной колонне на три потока, два газовых - метановый и этановый, и один жидкий - деэтанизированный конденсат, при этом этановый газовый поток выделяют боковым погоном ректификационной колонны, который расположен на уровне газовой фазы, содержащей этан, свободный от метана, последующую конденсацию этанового потока, и выделение из сконденсированного этанового потока жидкого этана.

Способ осуществляют путем подачи конденсата в ректификационную колонну, подвода тепла в низ колонны, отбора с верхней части колонны газа, а с нижней части -конденсата, дополнительно отбирают в виде бокового погона из средней части колонны продукт, содержащий основные ресурсы этана, который перерабатывают в отдельной колонне с получением этана требуемой чистоты.

Переработку газового конденсата осуществляют в ректификационной колонне, в которой производится три продукта: продукт № 1 - газ, содержащий все ресурсы метана и некоторую часть этана, продукт № 2 - газ, содержащий основные ресурсы этана, и продукт № 3 - деэтанизированный газовый конденсат. При этом вывод продукта № 1 из колонны осуществляется в ее верхней части, вывод продукта № 2 из колонны осуществляется боковым погоном из средней части, а вывод продукта № 3 осуществляется из кубовой части колонны. Разделение мест вывода продуктов № № 1, 2 и 3 позволяет вывести с продуктом № 1 все ресурсы метана, с продуктом № 2 - основные ресурсы этана, а с продуктом № 3 - более тяжелые углеводороды. Полученный продукт № 2 охлаждается и конденсируется при температуре не ниже плюс 20°С, что не требует применения низкотемпературных хладагентов. Сконденсированный продукт № 2 предназначается для получения этана необходимой чистоты, что осуществляется в отдельной колонне при высоком давлении (лучше 3,6÷3,8 МПа). Высокое давление позволяет реализовать процесс в колонне и сконденсировать газ верха колонны при температуре около 20°С, что не требует применения низкотемпературных хладагентов.

Полученный этановый газ выводится потребителю (которым может быть газохимическое производство, потребляющее этан). При необходимости этановый газ конденсируется (при температуре 17÷18°С), что позволяет осуществлять его доставку потребителю по железной дороге или этанопроводу.

За счет выделения этана в качестве отдельного продукта расширяется ассортимент производимой продукции. Кроме того, улучшается качество (увеличивается содержание метана и улучшаются низкотемпературные свойства - снижается точка росы) продукта № 1.

Пример (% массовые)

Полученный на газовом промысле углеводородный конденсат с содержанием 3,9% метана, 4,8% этана с расходом 100%, температурой 0°С (-10÷+10°С) и давлением 3,2 МПа (2,5÷3,5 МПа) поступал в колонну деэтанизации на одну из верхних тарелок. В колонне производился продукт № 1 - 5,6% метанового газа с содержанием метана около 70%, продукт № 2 - 6,4% этансодержащего газа с содержанием этана около 60% и деэтанизированный конденсат с содержанием этана 0,3%. Продукт № 2 конденсировался при температуре 24°С и выводился в этановую колонну. В этановой колонне (при рабочем давлении 3,7 МПа (3,5÷4,0 МПа)) производится 3,9% этанового газа, содержащего 96,3% этана, и кубовый продукт с содержанием этана не выше 0,5%.