«ОСУШКА И ВОВЛЕЧЕНИЕ В ПЕРЕРАБОТКУ УГЛЕВОДОРОДНОГО КОМПРЕССАТА» Докладчик: Шеин А.О. г. Геленджик, сентябрь 2012 г.

2 СОДЕРЖАНИЕ ПОСЛЕДСТВИЯ ОБРАЗОВАНИЯ КОМПРЕССАТА В ПРОЦЕССЕ ГАЗОПЕРЕРАБОТКИ, ПРИ ОТСУТСТВИИ ЕГО ОСУШКИ ……………………………..…………… ВОЗМОЖНЫЕ СПОСОБЫ РЕШЕНИЯ ПРОБЛЕМЫ …………. СПОСОБЫ ОСУШКИ БЛОК-СХЕМА ГПЗ С ГЛУБОКИМ ИЗВЛЕЧЕНИЕМ ЦЕЛЕВЫХ УГЛЕВОДОРОДОВ ………………………………………………….. АДСОРБЦИОННАЯ ОСУШКА КОМПРЕССАТА ……………….. НОВЫЕ СПОСОБЫ ОСУШКИ КОМПРЕССАТА ПРИНЦИПИАЛЬНЫЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ СХЕМЫ НОВЫХ СПОСОБОВ ОСУШКИ КОМПРЕССАТА ……………… РЕЗУЛЬТАТ СНИЖЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ ОХЛАЖДЕНИЯ ГАЗА, ОСУШКИ КОМПРЕССАТА И ВОВЛЕЧЕНИЯ ЕГО В ПЕРЕРАБОТКУ (ДЛЯ РАССМАТРИВАЕМОГО ПРИМЕРА) …... ЭКОНОМИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ СПОСОБОВ ОСУШКИ И ВОВЛЕЧЕНИЯ В ПЕРЕРАБОТКУ КОМПРЕССАТА … РЕЗЮМЕ ……………………………………………………………

ПОСЛЕДСТВИЯ ОБРАЗОВАНИЯ КОМПРЕССАТА В ПРОЦЕССЕ ГАЗОПЕРЕРАБОТКИ ПРИ ОТСУТСТВИИ ЕГО ОСУШКИ 3 Снижение прибыли Неиспользование компрессата для выработки ШФЛУ Смешение с ШФЛУ не осушенного и не деэтанизированного компрессата Использование неосушенного компрессата на установках НТК и НТС На объектах подготовки и переработки газа при компримировании влажного нефтяного газа часто образуется углеводородный компрессат Подходы Возможность образования гидратов Ухудшение качества ШФЛУ Негативные факторы Потеря целевых углеводородов Угроза закупоривания теплообменников и трубопроводов Повышенное потребление ингибитора гидратообразования Аварийные остановки Несоответствие готовой продукции требованиям ТУ Снижение выработки ШФЛУ Проблемы Процесс

ВОЗМОЖНЫЕ СПОСОБЫ РЕШЕНИЯ ПРОБЛЕМЫ 4 Способы решения проблемы образования неосушенного компрессата на ГПЗ Предотвращение образования углеводородного компрессата Повышение температуры газа на входе в установки НТК/НТС Реализация неиспарив- шейся части компрессата Повышение удельных эксплуатационных затрат Увеличение нагрузки на ПХУ Предотвращение потерь целевых углеводородов Увеличение нагрузки на компрессора НГ Предотвра- щение потерь целевых углеводородов без значительных эксплуатацион- ных затрат Вовлечение компрессата в переработку Деэтанизация компрессата Снижение перера- ботки ПНГ Снижение выработки продукции Недополучение прибыли Увеличение расхода газа на входе в КС Допустим при небольшом расходе компрессата Рекомендуется Повышение температуры охлаждения скомпримированного газа Разгазирование компрессата на КС нефтяного газа Осушка углеводородного компрессата Не рекомендуется, но используется Подходы Следствия Результаты Проблемы

СПОСОБЫ ОСУШКИ 5 Экономический эффект – снижение эксплуатационных затрат и увеличение выработки ШФЛУ Установка дополнительного блока осушки компрессата Способы осушки компрессата Традиционные способы Новые способы Новые способы Охлаждение компрессата вместе с газом на установке низкотемпературной переработки при ингибировании гидратообразования Осушка совмещенная с деэтанизацией Использование осушенного газа Увеличение выработки ШФЛУ Уменьшение потребления электроэнергии на ПХУ Допустимо использование только при охлаждении газа до температуры не ниже -30 С Допустимо использование только при невысоком содержании тяжелых углеводородов в конденсате Ограничения Результат Дополнительное оборудование Адсорбционная осушка компрессата

6 БЛОК-СХЕМА ГПЗ С ГЛУБОКИМ ИЗВЛЕЧЕНИЕМ ЦЕЛЕВЫХ УГЛЕВОДОРОДОВ ПНГ Установка адсорбционной осушки газа Блок осушки компрессата Установка НТК ПХУ Газ Осушенный газ СОГ ШФЛУ Хладагент Осушенный компрессат Компрессат new * На блок-схеме показаны только основные потоки Блок-схема ГПЗ Вода Вовлечение компрессата в переработку увеличивает выработку ШФЛУ и снижает расход газа рециркуляции на КС Снижение температуры газа уменьшает нагрузку на ПХУ и влагосодержание газа КС ПНГ

АДСОРБЦИОННАЯ ОСУШКА КОМПРЕССАТА (ПРИМЕР ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ СХЕМЫ И РЕЖИМА) 7 Осушенный компрессат в деэтанизатор Отработанный газ регенерации на установку осушки газа Газ вытеснения компрессата или газ охлаждения с установки осушки газа Отработанный газ охлаждения на установку осушки газа Ф-102 К-101/1К-101/2 40 С 5,3 МПа 10,40 т/ч Компрессат на осушку Газ регенерации с установки осушки газа 234 С 0,70 т/ч 723 ст.м 3 /ч 40 С 5,3 МПа 10,40 т/ч 4 ppm воды - ПреимуществаНедостатки традиционная схема работа в широком диапазоне расхода компрессата снижение динамической емкости адсорбента со временем

НОВЫЕ СПОСОБЫ ОСУШКИ КОМПРЕССАТА 8 В результате контакта в колонне осушенного газа и влажного компрессата происходит переход воды из углеводородного компрессата в газ. Осушка углеводородного компрессата с использованием осушенного газа При деэтанизации влажного компрессата вода удаляется из него вместе с легкими углеводородами. Осушка компрессата совмещенная с его деэтанизацией В обоих случаях осушка компрессата происходит за счет того, что содержание влаги в газе значительно больше, чем в углеводородной жидкости при фазовом равновесии

ПРИНЦИПИАЛЬНАЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ СХЕМА ОСУШКИ КОМПРЕССАТА С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ОСУШЕННОГО ГАЗА (ПРИМЕР ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ СХЕМЫ И РЕЖИМА) 9 Осушенный компрессат в деэтанизатор К-1 Газ на КС или на адсорбционную осушку в сепаратор перед газодувкой Компрессат на осушку Н-1 Осушенный газ 40 С 5,3 МПа 10,40 т/ч 40 С 5,2 МПа 2,93 т/ч 3243 ст.м 3 /ч 40 С 5,0 МПа 3,01 т/ч 3325 ст.м 3 /ч 40 С 5,1 МПа 10,32 т/ч Возможна более глубокая осушка компрессата Воды: 3,32 кг/ч 319 ppm Воды: 0,04 кг/ч 4 ppm Воды: 3,28 кг/ч 1090 ppm Воды: Менее 1 ppm ПреимуществаНедостатки возможность работы с "тяжелым" компрессатом низкий САРЕХ рецикловый поток влажного газа (1-2 % от нефтяного газа)

ПРИНЦИПИАЛЬНАЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ СХЕМА ОСУШКИ КОМПРЕССАТА СОВМЕЩЕННАЯ С ЕГО ДЕЭТАНИЗАЦИЕЙ (ПРИМЕР ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ СХЕМЫ И РЕЖИМА) 10 Н-1 К-1 Теплоноситель Газ на КС Осушенный компрессат на смешение с ШФЛУ перед АВО Компрессат из трехфазного сепаратора на осушку Т-2 Т-1 Теплоноситель Для предотвращения гидратообразования (при необходимости, в представленном примере не используется) 40 С 5,3 МПа 10,40 т/ч 30 С 1,4 МПа 1,56 т/ч 1476 ст.м 3 /ч 106 С 1,43 МПа 8,84 т/ч Возможна более глубокая осушка компрессата Воды: 3,32 кг/ч 319 ppm 29 С Воды: 3,28 кг/ч 2103 ppm Воды: 0,04 кг/ч 4 ppm ПреимуществаНедостатки возможность работы с "тяжелым" компрессатом возможность использования низкопотенциального тепла скомпримированных газов деэтанизация компрессата рецикловый поток влажного газа (1-2 % от нефтяного газа)

11 РЕЗУЛЬТАТ СНИЖЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ ОХЛАЖДЕНИЯ ГАЗА, ОСУШКИ КОМПРЕССАТА И ВОВЛЕЧЕНИЯ ЕГО В ПЕРЕРАБОТКУ (ДЛЯ РАССМАТРИВАЕМОГО ПРИМЕРА) ПоказательЗначениеПримечание Снижение потребления электроэнергии компрессорами ПХУ 15 – 17 %В результате снижения температуры скомпримированного газа с 50 до 40 С Снижение потребления электроэнергии компрессорами КС 2 %В результате отказа от разгазирования компрессата на КС Увеличение выработки ШФЛУ2 %Зависит от "жирности" газа и извлечения целевых углеводородов. Пример при содержании 300 г/ст.м 3 углеводородов С 3+выше. Уменьшение количества воды в газе, поступающем на осушку 40 %В результате снижения температуры скомпримированного газа с 50 до 40 С

ЭКОНОМИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛЕИ СПОСОБОВ ОСУШКИ И ВОВЛЕЧЕНИЯ В ПЕРЕРАБОТКУ КОМПРЕССАТА 12 ПоказательАдсорбционная осушка Осушка с использованием осушенного газа Осушка совмещенная с деэтанизацией Производительность по сырью (ПНГ), млрд. ст.м 3 /год 2,28 Увеличение выработки ШФЛУ, тыс. т/год 8,158,198,86 Снижение потребления электроэнергии, тыс. МВт ч/год (ориентировочно) 11,4611,309,76 Стоимость оборудования, млн. руб. (ориентировочно) 8,21,85,3 NPV за 20 лет, млн. руб. 714,8722,3739,5 DPP, лет 2,32,22,3 Область применения и преимущества Широкий диапазон расхода компрессата "Тяжелый" компрессат, низкий САРЕХ "Тяжелый" компрессат, деэтанизация компрессата

РЕЗЮМЕ 13 Вовлечение в переработку компрессата позволяет увеличить прибыль за счет увеличения выработки ШФЛУ и снижения потребления электроэнергии на ПХУ; Проведение процесса осушки компрессата не требует больших капитальных и эксплуатационных затрат; ОАО "НИПИГАЗПЕРЕРАБОТКА" ПРЕДЛАГАЕТ Экспертную помощь по выбору варианта осушки компрессата в том числе с использованием собственных запатентованных разработок; Проектирование блока осушки компрессата по выбранному варианту; Комплектно-блочную поставку оборудования блока осушки компрессата; Помощь в пуско-наладке блока осушки компрессата.

БЛАГОДАРЮ ЗА ВНИМАНИЕ! © ОАО «НИПИгазпереработка», Шеин Андрей Олегович Старший научный сотрудник Лаборатория 1 ОАО "НИПИгазпереработка" Тел +7(861) доб Литвиненко Александр Викторович Зав. лабораторией Лаборатория 1 ОАО "НИПИгазпереработка" Тел +7(861) доб Лобанова Ольга Юрьевна Инженер Лаборатория 1 ОАО "НИПИгазпереработка" Тел +7(861) доб