«Нефтепро-
мысловое дело»

Разработка технологии процесса адсорбционной очистки природного газа от микропримесей воды и других соединений

УДК: 66.074
DOI: -

Авторы:

¹ Национальный исследовательский Томский политехнический университет, Томск, Россия

Ключевые слова: адсорбционная осушка газа, адсорбер, низкотемпературный сепаратор, природный газ, газодувка

Аннотация:

В настоящее время большинство газовых месторождений, находящихся в работе со второй четверти XX в., практически исчерпали свои ресурсные возможности для технологий, существовавших, когда эти месторождения были введены в эксплуатацию. Их отличительными чертами являются падение пластового давления, высокая обводненность скважин в связи с применяемой технологией добычи углеводородного сырья, наличие большого количества кислых газов и других соединений, ухудшающих физико-химические свойства, эксплуатационные и транспортные характеристики природного газа. В статье проанализированы современные технологии обезвоживания природного газа, описаны выбор и создание наиболее эффективного процесса осушки и очистки природного газа от микропримесей воды и других вредных соединений. На основе проведенных исследований предложена более эффективная технология использования низкотемпературной сепарации на первой стадии процесса и на второй стадии – адсорбционного блока с эффективными адсорбентами с модернизированным узлом подачи воздуха для глубокой очистки природного газа от примесей воды и вредных веществ. Применяя в комплексной установке очистки природного газа низкотемпературного сепаратора совместно с блоком адсорбционной очистки природного газа, с модернизированным узлом подачи воздуха в адсорберы от микропримесей воды и других веществ возможно достичь глубокой степени очистки газа от микропримесей воды до температуры точки росы по воде до минус 70 °С.

Экспериментально определены наиболее эффективные адсорбенты на основе активного γ-окcида алюминия и модифицированного цеолита СаА-У для глубокой осушки и очистки природного газа от микропримесей воды и других соединений.

Установлены оптимальные условия (температура, давление, скорость подачи сырья) работы основных узлов и аппаратов низкотемпературного сепаратора с адсорбционным блоком, содержащим эффективные адсорбенты для глубокой осушки и очистки природного газа от примесей воды и вредных соединений.

Список литературы:

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