Удосконалення методу промислового вилучення гомологів метану
DOI:
https://doi.org/10.26906/znp.2023.61.3868Ключові слова:
низькотемпературна абсорбція, широка фракція легких вуглеводнів, попереднє насичення абсорбентуАнотація
Процеси абсорбції є одними з основних при підготовці природного і супутнього нафтового газів. Застосування схем низькотемпературної абсорбції дає змогу забезпечити високе вилучення компонентів С3+ з вуглеводневих газів при порівняно помірному охолодженні технологічних потоків. Однак, у зв’язку зі зниженням тиску вхідного газу, ряд об’єктів підготовки промислової продукції не можуть забезпечити необхідний технологічний режим і тому потребують реконструкції. Типовим прикладом є установка низькотемпературної абсорбції (УНТА) на головних спорудах (ГС) «Солоха» газопромислового управління «Полтавагазвидобування». При роботі установки абсорбції під середнім і високим тиском разом з пропаном і вищими вуглеводнями абсорбентом поглинається також значна кількість метану і етану. У результаті розвиток процесу може лімітуватися за деякими компонентами внаслідок термодинамічної рівноваги. Отже, поглинання небажаних компонентів в абсорбері спричиняє підвищення середньої температури абсорбції та несприятливого формування профілю температур по висоті апарата. Наслідком цього є зниження ефективності процесу розділення природних і нафтових газів. За результатами аналітичних досліджень для усунення вказаного недоліку запропоновано варіант реконструкції УНТА ГС «Солоха», який передбачає застосування схеми з попереднім насиченням регенерованого абсорбенту. В такій схемі контакт сирого газу і насиченого абсорбенту здійснюється в холодильнику сирого газу при нижчій температурі, ніж в абсорбері. Попереднє насичення регенерованого абсорбенту сухим газом дозволяє підвищити глибину вилучення цільових компонентів з газу в абсорбері. У цьому холодильнику одночасно конденсується частина важких вуглеводнів, що призводить до зниження тепла абсорбції в абсорбері. Завдяки попередньому насиченню абсорбенту метаном, в самому абсорбері відбувається вилучення з газу в основному цільових вуглеводнів. Застосування вузла насичення регенерованого абсорбенту інертними компонентами дозволить мінімізувати наслідки зниження тиску вхідного газу і підвищити рівень вилучення компонентів широкої фракції легких вуглеводнів (ШФЛВ) на 21,96 % (в т. ч. пропану на 22,05 %, бутанів на 30,75 %). При цьому рівень вилучення досягне проектного.
Посилання
1. Farnoosh Allahdinian Hesaroeieh, Sina Mosallanezhad, Mohammad Reza Rahimpour (2024). 4 - Refrigeration process for condensate recovery from natural gas. Advances in Natural Gas: Formation, Processing, and Applications. Volume 5: Natural Gas Impurities and Condensate Removal Editor(s): Mohammad Reza Rahimpour, Mohammad Amin Makarem, Maryam Meshksar, Elsevier, 2024, pp. 65-91, ISBN 9780443192234,
https://doi.org/10.1016/B978-0-443-19223-4.00012-7 DOI: https://doi.org/10.1016/B978-0-443-19223-4.00012-7
2. Chapter 10 - Natural gas liquids recovery. Handbook of Natural Gas Transmission and Processing Editor(s): Saeid Mokhatab, William A. Poe, James G. Speight. Gulf Professional Publishing, 2006, pp. 365-400, ISBN 9780750677769.
https://doi.org/10.1016/B978-075067776-9/50015-4 DOI: https://doi.org/10.1016/B978-075067776-9/50015-4
3. Olsen C., Kozman T. A., Lee J., Yuvamitra K. (2012). A Comparative Study of Natural Gas Liquids Recovery Methods. Distributed Generation & Alternative Energy Journal, 27(2), 42–55. https://doi.org/10.1080/21563306.2012.10505411 DOI: https://doi.org/10.1080/21563306.2012.10505411
4. Kokkinos Nikolaos C., Zachos Dimitrios K. (2023). C3+ Hydrocarbon Removal for Natural Gas Pretreatment (book chapter). Reference Module in Chemistry, Molecular Sciences and Chemical Engineering. Elsevier (2023). ISBN 9780124095472,
https://doi.org/10.1016/B978-0-443-15740-0.00005-7 DOI: https://doi.org/10.1016/B978-0-443-15740-0.00005-7
5. Topilsky P.I. (2001). Processing of petroleum and natural gases. Lviv: NU «Lviv Polytechnic», 212 p.
6. Mokhatab, S., Poe, W.A., and Mak, J.Y., Handbook of Natural Gas Transmission and Processing: Principles and Practices, Amsterdam: Gulf Professional, 2015, 3rd ed. DOI: https://doi.org/10.1016/B978-0-12-801499-8.00012-2
7. Getu, M., Mahadzir, S., Long, N.V.D., and Lee, M., Techno-economic analysis of potential natural gas liquid (NGL) recovery processes under variations of feed compositions, Chem. Eng. Res. Des., 2013, vol. 91, no. 7, pp. 1272–1283.
https://doi.org/10.1016/j.cherd.2013.01.015 DOI: https://doi.org/10.1016/j.cherd.2013.01.015
8. Saeid Mokhatab, John Y. Mak, William A. Poe (2019) Handbook of Natural Gas Transmission and Processing Principles and Practices. Gulf Professional Publishing, 830 р. ISBN 978-0-12-815817-3, https://doi.org/10.1016/C2017-0-03889-2 DOI: https://doi.org/10.1016/C2017-0-03889-2
9. Jaubert, J.-N. and Mutelet, F., VLE predictions with the Peng–Robinson equation of state and temperature dependent k ij calculated through a group contribution method, Fluid Phase Equilib., 2004, vol. 224, no. 2, pp. 285–304.
https://doi.org/10.1016/j.fluid.2004.06.059 DOI: https://doi.org/10.1016/j.fluid.2004.06.059
10. Report on scientific and research work: «Analysis of proposals for the reconstruction of the ULTA MF «Solokha», determination of the raw material base, industrial technological research at the installation in order to establish an effective mode of its operation». Topic 35. 424/2001 – 2001. UkrRIGaz, 2001, – 185 p.
11. Klymenko A.P. (1964). Separation of natural hydrocarbon gases. -. Kyiv: Technyka, 379 p.
12. Buchynskyi A.K., Kovalenko B.C. (2004). Basics of technology and techniques of absorption processes; Ukraine state chemical and technological Univ. – D.: USChTU, 216 p.
Downloads
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2023 Михайло Педченко, Лариса Педченко, Назар Педченко, Василь Савик
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.
Published 2023-12-21
