Modernization of the technology of natural gas adsorbtion purification from water micro-inclusions and other compounds
UDC: 66.074
DOI: -
Authors:
KITOV E.S.
1,
EROFEEV V.I.1
1 National Research Tomsk Polytechnic University, Tomsk, Russia
Keywords: adsorption drying of gas, adsorption unit, low-temperature separator, natural gas, gas blower
Annotation:
At present, most of the gas fields that have been in operation since the second quarter of the XXth century have practically exhausted their resource capabilities for the technologies that existed when they were put into operation. Their distinctive features are the following ones: drop of reservoir pressure, high water-flooding of wells due to the applied technology of raw hydrocarbon extraction, presence of a large volume of acid gases and other compounds that worsen their physical-chemical, operational and transportation characteristics. The authors of the article analyzed modern technologies for natural gas dewatering, described selection and creation of the most effective process of natural gas purification from trace impurities of water and other harmful substances. Based on the conducted research, more effective technology of using low temperature separation at the first stage of the low-temperature separation process and at the second stage – an adsorption unit with effective adsorbents with an upgraded air supply unit for natural gas deep purification from water impurities and harmful substances are proposed.
Using a low-temperature separator in a complex natural gas purification plant together with a natural gas adsorption purification unit, together with an upgraded air supply unit to the adsorbers from trace impurities of water and other substances, it is possible to achieve a deep degree of gas purification from trace impurities of water up to a dew point temperature - minus 70 °C.
The most efficient adsorbents based on active y aluminum oxide and modified CaA (U) zeolite for deep drying and purification of natural gas from trace amounts of water and other harmful compounds have been experimentally determined.
Optimal conditions (temperature, pressure, feed rate of raw materials) have been established for the operation of the main units and devices of low-temperature separator with an adsorption unit containing effective adsorbents for deep drying and purification of natural gas from water impurities and harmful substances.
Bibliography:
1. Китов Е.С., Ерофеев В.И., Джалилова С.Н. Анализ технологий промысловой подготовки природного газа // Изв. Томского политехн. ун-та. Инжиниринг георесурсов. – 2022. – Т. 333, № 10. – С. 31–38. – DOI: 10.18799/24131830/2022/10/3885
2. Китов Е.С., Ерофеев В.И. Технологические параметры процесса для эффективной абсорбционной осушки природного газа от влаги с помощью диэтиленгликоля // Изв. Томского политехн. ун-та. Инжиниринг георесурсов. – 2023. – Т. 334, № 2. – С. 217–223. – DOI: 10.18799/24131830/2023/2/4025
3. Шестерикова Р.Е., Шестерикова Е.А. Повышение эффективности работы установок низкотемпературной сепарации // Оборудование и технологии для нефтегазового комплекса. – 2014. – № 5. – С. 43–47.
4. Синицын С.А., Королева Н.В. Переработка жидких и газообразных энергоносителей / под ред. Н.Г. Дигурова. – М.: РХТУ, 2001. – 102 с.
5. Бекиров Т.М., Ланчаков Г.А. Технология обработки газа и конденсата. – М.: ООО "Недра-Бизнесцентр", 1999. – 596 с.
6. Дробин Я.К. Модернизация системы подготовки природного газа на месторождениях с падающей добычей на примере Западно-Таркосалинского газового промысла // Газовая пром-сть. – 2018. – № 10. – С. 48–52.
7. Перспективные методы определения капельного уноса углеводородов из установок низкотемпературной сепарации природного газа / Б.Д. Донских, В.А. Истомин, С.В. Крашенников, Г.Н. Русанова // Вести газовой науки. – 2012. – № 3(11). – С. 265–281.
8. Лучкин Н.А. Анализ рисков возникновения аварийных ситуаций при эксплуатации турбодетандерных агрегатов низкотемпературной сепарации на объектах добычи газа // Технология нефти и газа. – 2018. – № 1(114). – С. 49–52.
9. Кубанов А.Н., Клюсова Н.Н. Технологические аспекты нормирования потерь конденсата на УКПГ // Газовая пром-сть. – 2014. – № 9. – С. 89–92.
10. Прокопов А.В., Истомин В.А., Федулов Д.М. Выделение углеводородов С3+ из газоконденсатной смеси при промысловой подготовке пластового флюида // Вести газовой науки. – 2016. – № 4(28). – С. 202–206.
11. Обзор и сравнительный анализ методов определения уноса капельной жидкости с газом на технологическом оборудовании ООО "Газпром добыча Уренгой" / И.В. Игнатов, Р.Р. Шепитяк, И.Р. Хайруллин [и др.] // Оборудование и технологии для нефтегазового комплекса. – 2023. – № 5(137). – С. 16–23. – DOI: 10.33285/1999-6934-2023-5(137)-16-23
12. Ланчаков Г.А., Кульков А.Н., Зиберт Г.К. Технологические процессы подготовки природного газа и методы расчета оборудования. – М.: ООО "Недра-Бизнесцентр", 2000. – 279 с.
13. Современное состояние технологий промысловой подготовки газа газоконденсатных месторождений / А.В. Прокопов, А.Н. Кубанов, В.А. Истомин [и др.] // Вести газовой науки. – 2015. – № 3(23). – С. 100–108.
14. Шевкунов С.Н. Адсорбционная осушка и низкотемпературная ректификация в процессах промысловой подготовки природного газа // Экспозиция Нефть Газ. – 2016. – № 7(53). – С. 46–49.
15. Прокопов А.В., Истомин В.А., Федулов Д.М. Степень извлечения и остаточное содержание углеводородов С5+ в газе сепарации газоконденсатных месторождений // Нефтегазохимия. – 2016. – № 2. – С. 64–70.
16. Высокоэффективные адсорбенты-осушители на основе оксида алюминия / В.В. Данилевич, Л.А. Исупова, А.П. Кагырманова [и др.] // Кинетика и катализ. – 2012. – Т. 53, № 5. – С. 673.
17. Применение полимерных адсорбентов для очистки газовых выбросов от органических соединений / В.М. Ульянов, А.Д. Гуткович, В.В. Шебырев, А.А. Миронов // Технологии нефти и газа. – 2007. – № 1(48). – С. 24–30.
18. Разработка принципиальной технологической схемы процесса адсорбционной сероочистки бензиновой фракции в присутствии силикагеля, модифицированного пивалатом цинка (II) / А.С. Камышникова, А.О. Охлобыстин, О.Н. Каратун [и др.] // Изв. высших учебных заведений. Химия и химическая технология. – 2023. – Т. 66, № 2. – С. 92–99. – DOI: 10.6060/ivkkt.20236602.6705
19. Experimental study on a swirl-vane separator for gas-liquid separation / Gang Wang, Changqi Yan, Guangming Fan [et al.] // Chemical Engineering Research and Design. – 2019. – Vol. 151. – P. 108–119. – DOI:10.1016/j.cherd.2019.09.003
20. Пат. 2504424 Рос. Федерация, МПК B01D 53/26. Устройство для осушки газов и способ осушки газов / А.В. Курочкин, патентообладатель А.В. Курокин. – № 2012129874/05; заявл. 13.07.2012; опубл. 20.01.2014.
21. Анализ основных показателей процесса адсорбционной осушки при производстве сжиженного природного газа / Э.Б. Гафарова, В.Б. Мельников, Н.П. Макарова, Е.Б. Федорова // Нефтепромысловое дело. – 2022. – № 1(637). – С. 61–65. – DOI: 10.33285/0207-2351-2022-1(637)-61-65
Back to issue