Низкотемпературная сепарация. Принцип работы, технологическая схема. Назначение и устройство аппаратов.Параметры работы.

Простейший вариант технологии НТС представлен на рис.5.7. (здесь приведена только принципиальная схема без каких-либо деталей). Сырой газ со скважин поступает на первую ступень сепарации во входной сепаратор 1, где от газа отделяется водная фаза и нестабильный углеводородный конденсат, выпавшие в стволах скважин и газосборных сетях.

Рис.. Схема установки НТС продукции газоконденсатных скважин.

1,4 - сепараторы; 2,5 - теплообменники; 3 - штуцер (дроссель); 6 - насос;7 - установка регенерации гликоля; 8 - фильтр; 9 — трехфазный разделитель;I - сырой газ; II - сухой газ; III - конденсат газовый и вода; IV - конденсат газовый и насыщенный гликоль; V - конденсат газовый; VI - гликоль насыщенный; VII - гликоль регенерированный

Далее отсепарированый газ поступает в теплообменник 2 типа "газ-газ" для рекуперации холода сдросселированного газа, где охлаждается на 10-15°С и более. Охлажденный газ из теплообменника подают на расширительное устройство 3, после которого его температура вследствие эффекта Джоуля-Тсона понижается от (-10) до (-30) °С. После дроссельного устройства 3 обрабатываемый газ вместе со сконденсировавшейся жидкой фазой поступает в низкотемпературный сепаратор 4, где от него отделяется жидкая фаза (водная и углеводородная), а очищенный от влаги и тяжелых углево­дородов (С5+B) холодный газ проходит рекуперативный теплообменник 2 в противотоке с "сырым" газом и далее поступает в газопровод в качестве товарного продукта. Теплообменник 2 по потоку холодного осушенного газа в начальный период эксплуатации может частично байпассироваться (при наличии избыточного давления на входе в установку). Эффективность охлаждения газа посредством использования процесса изоэнтальпийного расширения газа с рекуперацией холода может достигать 10-12°С на 1 МПа свободного перепада.

Впрыск ингибитора гидратообразования предусматривается как перед теплообменником 2, так и перед дросселем в объеме, необходимом для предупреждения гидратов с тем, чтобы обеспечить безгидратный режим эксплуатации технологического оборудования. При повышенном содержании парафинов в газе для предотвращения их отложения в теплообменнике и низкотемпературном сепараторе находят применение комплексные ингибиторы, предупреждающие как образование гидратов, так и отложение парафинов. В случае коррозии оборудования в ингибитор вводят и антикоррозийные реагенты (ингибитор гидратообразования, таким образом, является носителем ингибитора коррозии).

Водная фаза (т.е. водный раствор ингибитора) и углеводородный конденсат, выделившиеся в сепараторе 4, поступают в разделитель 9, где углеводородный конденсат частично дегазируется. Далее конденсат направляют на установку его стабилизации (в простейшем случае это может быть выветриватель), наконец, дебутанизированный конденсат поступает на отдельную газофракционирующую установку (с целью получения дизтоплива, бензина газоконденсатного, пропеллентов, хладагентов и других целевых продуктов). Стабилизацию и газофракционирование конденсата проводят в заводских условиях. Газы дегазации низкого давления могут быть использованы на внутренние нужды, а избыток их первоначально зачастую сжигался. Отработанный водный раствор ингибитора гидратообразования (насыщенный гликоль или водный раствор метанола) направляется на соответствующую установку регенерации.