RU2561257C1 - Associated petroleum gas compression plant - Google Patents

Abstract

FIELD: oil and gas industry.

SUBSTANCE: associated petroleum gas compression plant includes a compressor having one compression stage, as well as a device for cooling and separation at one of the compression stages, which is provided with a unit of heat-mass-exchange elements, to the inner space of which a cooling agent is supplied. As a cooling and separation device there installed is a fractionating absorber provided with supply lines of stable oil and a compressate, which are located above and below the unit of heat-mass-exchange elements, and an unstable oil removal line.

EFFECT: easier installation and lower power consumption.

3 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к устройствам для сжатия многокомпонентных газов, в частности,, попутного нефтяного газа, и может быть использовано в нефтегазовой промышленности.The invention relates to devices for compressing multicomponent gases, in particular, associated petroleum gas, and can be used in the oil and gas industry.

Известна блочно-комплектная турбокомпрессорная установка для транспортировки углеводородного газа [RU 2464448, опубл. 20.10.2012 г., МПК F04D 25/00], включающая многокорпусный компрессор с аппаратами воздушного охлаждения, сепараторами, линиями ввода сжимаемого газа, вывода сжатого газа и конденсата на каждой ступени компримирования, технологические трубопроводы и запорно-регулирующую арматуру.Known block complete turbocompressor installation for transporting hydrocarbon gas [RU 2464448, publ. October 20, 2012, IPC F04D 25/00], which includes a multi-case compressor with air cooling units, separators, compressed gas inlet lines, compressed gas and condensate outlet lines at each compression stage, process pipelines and shut-off and control valves.

Основным недостатком известной компрессорной установки при сжатии попутного нефтяного газа являются потери углеводородов С₄₊ со сжатым газом, особенно при невысоких давлениях компримирования.The main disadvantage of the known compressor installation when compressing associated petroleum gas is the loss of C ₄₊ hydrocarbons with compressed gas, especially at low compression pressures.

Наиболее близка по технической сущности к заявляемому изобретению компрессорная установка [RU 2529431, опубл. 27.09.2014 г., МПК F04D 25/00, F04B 41/00], включающая компрессор по меньшей мере с одной ступенью сжатия, по меньшей мере на последней установлен дефлегматор-стабилизатор (устройство для охлаждения и сепарации), состоящий из дефлегматорной и стабилизационной секций, оборудованных блоками тепломассообменных элементов, при этом секции соединены линией подачи нестабильного конденсата, оснащенной дроссельным вентилем, линия ввода сжатого газа соединена с низом трубного (внутреннего) пространства блока тепломассообменных элементов стабилизационной секции, верх которого соединен с низом дефлегматорной секции, во внутреннее пространство блока тепломассообменных элементов которой подают хладагент, кроме того, дефлегматор-стабилизатор оснащен линиями вывода сжатого газа, жидких фаз конденсата, а стабилизационная секция соединена линией вывода газа стабилизации с линией ввода сжимаемого газа.Closest to the technical nature of the claimed invention, the compressor unit [RU 2529431, publ. 09/27/2014, IPC F04D 25/00, F04B 41/00], including a compressor with at least one compression stage, at least a reflux condenser-stabilizer (device for cooling and separation), consisting of reflux condenser and stabilization, is installed sections equipped with blocks of heat and mass transfer elements, wherein the sections are connected by an unstable condensate supply line equipped with a throttle valve, the compressed gas input line is connected to the bottom of the pipe (internal) space of the block of heat and mass transfer elements of stabilization sec ns, the top of which is connected with the bottom of the dephlegmator section, into the interior of the block teplomassoobmennyh elements that supplies refrigerant furthermore dephlegmator stabilizer is equipped with lines of compressed gas outlet, liquid condensate phase and stabilizing section is connected to the line output gas stabilization line input compressible gas.

Недостатками данной компрессорной установки является сложное устройство дефлегматора-стабилизатора, а также повышенные энергозатраты из-за необходимости повторного сжатия рециркулируемого газа стабилизации.The disadvantages of this compressor installation is the complex device of the reflux condenser-stabilizer, as well as increased energy consumption due to the need for re-compression of the recirculated stabilization gas.

Задачей изобретения является упрощение установки и снижение энергозатрат.The objective of the invention is to simplify installation and reduce energy consumption.

Техническим результатом является:The technical result is:

- упрощение установки за счет ее оснащения фракционирующим абсорбером в качестве устройства для охлаждения и сепарации,- simplification of the installation due to its equipping with a fractionating absorber as a device for cooling and separation,

- снижение энергозатрат за счет исключения образования и повторного сжатия рециркулируемого газа стабилизации.- reducing energy consumption by eliminating the formation and re-compression of the recirculated stabilization gas.

Указанный технический результат достигается тем, что в известной компрессорной установке, включающей компрессор, имеющий по меньшей мере одну ступень сжатия, а также устройство для охлаждения и сепарации по меньшей мере на одной из ступеней сжатия, оборудованное блоком тепломассообменных элементов, во внутреннее пространство которого подают хладагент, особенность заключается в том, что в качестве устройства для охлаждения и сепарации установлен фракционирующий абсорбер, оснащенный линиями подачи стабильной нефти и компрессата, расположенными выше и ниже блока тепломассообменных элементов, соответственно, и линией вывода нестабильной нефти.The specified technical result is achieved by the fact that in a known compressor installation comprising a compressor having at least one compression stage, as well as a device for cooling and separating at least one of the compression stages, equipped with a block of heat and mass transfer elements into the interior of which refrigerant is supplied , the peculiarity lies in the fact that as a device for cooling and separation, a fractionating absorber equipped with stable oil and compressor supply lines is installed, located laid above and below the block of heat and mass transfer elements, respectively, and the output line of unstable oil.

Блок тепломассообменных элементов, при необходимости, может быть оборудован распределительными устройствами, расположенными сверху от него, но ниже линии подачи стабильной нефти, и/или снизу от него, но выше линии подачи компрессата, что позволяет обеспечить благоприятный гидравлический режим течения жидкости и газа, а также может быть оснащен массообменной насадкой, что позволяет снизить высоту аппарата за счет интенсификации массообмена.The block of heat and mass transfer elements, if necessary, can be equipped with distribution devices located above it, but below the stable oil supply line, and / or below it, but above the compressor supply line, which allows for a favorable hydraulic flow of liquid and gas, and can also be equipped with a mass transfer nozzle, which reduces the height of the apparatus due to the intensification of mass transfer.

Установка фракционирующего абсорбера, оснащенного линиями подачи стабильной нефти и компрессата, расположенными выше и ниже блока тепломассообменных элементов, соответственно, позволяет абсорбировать углеводороды С₄₊ стабильной нефтью, подаваемой, например, с концевой ступени сепарации, а за счет разницы температур, возникающей при нагреве компрессатом нижней часть фракционирующего абсорбера и охлаждения его верхней части, обеспечить уменьшение содержания в нефти легких компонентов, за счет чего упростить установку и снизить энергозатраты, поскольку повторное сжатие рециркулируемого газа стабилизации при этом не требуется. Нестабильную нефть выводят с низа фракционирующего абсорбера и направляют, например, на вторую ступень сепарации.The installation of a fractionating absorber equipped with stable oil and compress feed lines located above and below the block of heat and mass transfer elements, respectively, allows absorbing C ₄₊ hydrocarbons with stable oil supplied, for example, from the end separation stage, and due to the temperature difference that occurs when the compressor heats up the lower part of the fractionating absorber and cooling its upper part, to ensure a decrease in the content of light components in oil, thereby simplifying installation and reducing energy costs, since re-compression of the recirculated stabilization gas is not required. Unstable oil is removed from the bottom of the fractionating absorber and sent, for example, to the second stage of separation.

Дополнительным результатом является увеличение выхода нефти благодаря возвращению углеводородов С₄₊ на стадию ее подготовки.An additional result is an increase in oil yield due to the return of C ₄₊ hydrocarbons to the stage of its preparation.

Установка компримирования попутного нефтяного газа (на схеме условно показана одна ступень компримирования) состоит из компрессора 1 и фракционирующего абсорбера 2, оборудованного блоком тепломассообменных элементов 3, возможно, с насадкой 4, оснащенного линиями подачи попутного нефтяного газа I и вывода сжатого газа II, подачи стабильной нефти III и вывода нестабильной нефти V, подачи/вывода хладоагента IV (условно показана противоточная подача последнего).The associated petroleum gas compression unit (one compression stage is conventionally shown in the diagram) consists of a compressor 1 and a fractionating absorber 2 equipped with a heat and mass transfer element block 3, possibly with a nozzle 4, equipped with associated petroleum gas supply lines I and compressed gas outlet II, a stable supply oil III and output of unstable oil V, supply / output of refrigerant IV (countercurrent flow of the latter is conventionally shown).

При работе установки попутный нефтяной газ I сжимают в компрессоре 1 и подают во фракционирующий абсорбер 2 ниже блока тепломассообменных элементов 3, выше которого подают стабильную нефть III, которая при противоточном контактировании с горячим сжатым попутным нефтяным газом (компрессатом) в условиях градиента температур, создаваемого за счет охлаждения хладагентом IV абсорбирует углеводороды С₄₊ газа и частично стабилизируется. Полученную нестабильную нефть V выводят с низа фракционирующего абсорбера 2.During operation of the unit, associated petroleum gas I is compressed in a compressor 1 and fed to a fractionating absorber 2 below a block of heat and mass transfer elements 3, above which stable oil III is supplied, which, when countercurrently contacted with hot compressed associated petroleum gas (compress), under a temperature gradient created for due to cooling with refrigerant IV, it absorbs hydrocarbons With ₄₊ gas and partially stabilizes. The obtained unstable oil V is removed from the bottom of the fractionating absorber 2.

Таким образом, предлагаемое изобретение позволяет упростить установку, снизить энергозатраты и может быть использовано в нефтегазовой промышленности.Thus, the present invention allows to simplify the installation, reduce energy consumption and can be used in the oil and gas industry.

Claims (3)

1. Установка компримирования попутного нефтяного газа, включающая компрессор, имеющий по меньшей мере одну ступень сжатия, а также устройство для охлаждения и сепарации по меньшей мере на одной из ступеней сжатия, оборудованное блоком тепломассообменных элементов, во внутреннее пространство которого подают хладагент, отличающаяся тем, что в качестве устройства для охлаждения и сепарации установлен фракционирующий абсорбер, оснащенный линиями подачи стабильной нефти и компрессата, расположенными выше и ниже блока тепломассообменных элементов соответственно, и линией вывода нестабильной нефти.1. Installation for compressing associated petroleum gas, comprising a compressor having at least one compression stage, as well as a device for cooling and separating at least one of the compression stages, equipped with a block of heat and mass transfer elements, into the interior of which refrigerant is supplied, characterized in that as a device for cooling and separation, a fractionating absorber is installed, equipped with stable oil and compressor supply lines located above and below the heat and mass transfer unit ementov respectively, and output line unstable oil. 2. Установка по п. 1, отличающаяся тем, что блок тепломассообменных элементов оборудован распределительными устройствами, расположенными сверху от него, но ниже линии подачи стабильной нефти, и/или снизу от него, но выше линии подачи компрессата.2. Installation according to claim 1, characterized in that the block of heat and mass transfer elements is equipped with distribution devices located above and below the stable oil supply line, and / or below it, but above the compressor supply line. 3. Установка по п. 1, отличающаяся тем, что блок тепломассообменных элементов оснащен массообменной насадкой. 3. Installation according to claim 1, characterized in that the block of heat and mass transfer elements is equipped with a mass transfer nozzle.