«Низкотемпературная сепарация»

(НТС)

процесс промысловой подготовки природного газа с целью извлечения конденсата газового (См. Конденсат газовый) и удаления из него влаги до точки росы, исключающей Гидратообразование при транспортировке потребителю. НТС заключается в конденсации паров влаги и растворённых в газе тяжёлых углеводородов при температурах от 0 до —15 °С. Для охлаждения газа используют Джоуля - Томсона эффект(дросселирование газа).

В простейшей схеме установки НТС газ из скважин с давлением значительно выше рабочего давления в газопроводе поступает в сепаратор-каплеотбойник, где из газового потока удаляется часть жидкости, после чего газ охлаждается до температуры 5—15 °С в рекуперативном теплообменнике и дросселируется до рабочего давления в магистральном газопроводе. При дросселировании температура газа снижается обычно до минус 5—10 °С. В поток газа перед его охлаждением вводится ингибитор (обычно спирты) для предотвращения гидратообразования. Затем газ поступает в сепаратор, где из него удаляется конденсат и водный раствор ингибитора, а осушенный газ, проходя через теплообменник, охлаждает поток сырого газа и направляется в газопровод.

По мере отбора газа пластовое давление снижается и оказывается недостаточным для достижения заданной точки росы; процесс обработки газа ухудшается. Это основной недостаток промысловой подготовки газа с использованием НТС, т.к. к этому времени обычно свыше 50% запасов газа ещё остаётся неизвлечённым. Для продления работы установки НТС используют предварительное охлаждение газа в водяных и воздушных теплообменниках или холодильных машинах. Для совершенствования НТС ведутся работы по созданию малогабаритных скоростных турбохолодильных агрегатов. На Шебелинском месторождении газа (УССР) внедрена технологическая схема обработки газа с вводом и регенерацией сорбента, поглощающего влагу.

Лит.: Корчажкин М. Т., Технологическая схема сепарации высоконапорного конденсатного газа, в кн.: Добыча газа М., 1961; Базлов М. Н., Жуков А. И., Алексеев Т. С., Подготовка природного газа и конденсата к транспорту, М., 1968.

Б. В. Дегтярев.

НИЗКОТЕМПЕРАТУРНАЯ СЕПАРАЦИЯ - процесс промысловой подготовки природного газа путем конденсации паров влаги и растворенных в газе тяжелых углеводородов при температурах от 0 до -15 .С с целью извлечения газового конденсата и удаления влаги.

низкотемперату́рная сепара́ция

процесс промысловой подготовки природного газа путём конденсации паров влаги и растворённых в газе тяжёлых углеводородов при температурах от 0 до –15°C с целью извлечения газового конденсата и удаления влаги.

* * *

НИЗКОТЕМПЕРАТУ́РНАЯ СЕПАРА́ЦИЯ, процесс промысловой подготовки природного газа путем конденсации паров влаги и растворенных в газе тяжелых углеводородов при температурах от 0 до -15 °С с целью извлечения газового конденсата и удаления влаги.

газa (a.low-temperature separation; н.Tieftemperaturabscheidung, Tieftemperaturseparation; ф.separation а basse temperature; и.separacion de baja temperatura) - процесс промысловой обработки природного газа c целью извлечения из него газового конденсата и удаления влаги. Осуществляется при темп-pax от 0 до -30°C. Первая пром. установка низкотемпературной сепарации (HTC) введена в эксплуатацию в США в 1950, в CCCP в 1959 (м-ние Ленинградское в Краснодарском крае).

Рис. 1. Технологическая схема установки низкотемпературной сепарации газа: I - сепаратор первой ступени; II - газовый теплообменник; III - испаритель-холодильник; IV - штуцер; V - низкотемпературный сепаратор; 1 - необработанный газ; 2 - смесь углеводородного конденсата и воды; 3 - ингибитор гидратообразования; 4 - обработанный газ; 5 - смесь углеводородного конденсата и насыщенного водой ингибитора гидратообразования.

H. c. осуществляется по следующей схеме. Газ из скважины по шлейфу проходит (рис. 1) через сепаратор первой ступени (для предварит. отделения жидкости, выделившейся в подъёмных трубах и шлейфе), затем поступает в газовый теплообменник, где охлаждается встречным потоком отсепариров. холодного газа. После теплообменника газ, проходя через штуцер (эжектор), редуцируется до давления макс. конденсации (или близкого к нему), темп-pa его при этом снижается (за счёт дроссель-эффекта). B сепараторе вследствие изменения термодинамич. условий и снижения скорости газового потока выпадают конденсат и влага, к-рые, накапливаясь в конденсатосборнике, периодически выпускаются в промысловый сборный коллектор-конденсатопровод и далее на узел стабилизации конденсата. C целью более рационального использования энергии пласта в схему вместо штуцера может быть включён Турбодетандерный агрегат. При снижении давления газа (в процессе разработки м-ния) до значения, при к-ром не представляется возможным обеспечить заданную темп-py сепарации за счёт энергии пласта, в схему включается источник искусств. холода - Холодильный агрегат. Технол. режим установки HTC определяется термодинамич. характеристикой м-ния, составом газа и конденсата, a также требованиями, предъявляемыми к продукции промысла. Для предупреждения образования гидратов в схемах HTC предусматривается ввод в газовый поток ингибитора гидратообразования. Давление последней ступени сепарации определяется давлением в газопроводе, темп-pa - из условия глубины выделения влаги и тяжёлых углеводородов. Технология H. c. пригодна для любой климатической зоны, допускает наличие в газе неуглеводородных компонентов, обеспечивает степень извлечения конденсата (C_5+B) до 97%, a также темп-py точки росы, при к-рой исключается выпадение влаги и тяжёлых углеводородов при транспортировании природного газа. Достоинством установки HTC являются низкие капитальные и эксплуатац. затраты (при наличии свободного перепада давления), недостатком - низкие степени извлечения конденсатообразующих компонентов из тощих газов, непрерывное снижение эффективности в процессе эксплуатации за счёт облегчения состава пластовой смеси, необходимость коренной реконструкции в период исчерпания дроссель-эффекта.

Для повышения эффективности HTC используют сорбцию в потоке (впрыск в поток газа стабильного конденсата или др. углеводородных жидкостей) и противоточную абсорбцию отсепарированного газа (замена низкотемпературного сепаратора на абсорбер-сепаратор - многофункциональный аппарат, в к-ром при разл. этапах разработки м-ния можно осуществлять процессы HTC, a также абсорбционного отбензинивания и осушки газа).Литература: Гриценко A. И., Александров И. A., Галанин И. A., Физические методы переработки и использование газа, M., 1981.E. H. Туревский.

процесс промысловой подготовки природного газа путём конденсации паров влаги и растворённых в газе тяжёлых углеводородов при темп-pax от 0 до - 15 °С с целью извлечения газового конденсата и удаления влаги.