Проектный и фактический варианты

НОВАЯ ТЕХНОЛОГИЯ АЗЕОТРОПНОЙ
ОСУШКИ УГЛЕВОДОРОДНОГО
КОНДЕНСАТА
Докладчик Карпо Е.Н.
г. Геленджик, 29 сентября 2011 года
СОДЕРЖАНИЕ
 Проблема и задача…………………………….………............................................. 3
 Проектный и фактический варианты переработки газа и УВК…………….…... 4
 Блок-схема предлагаемого варианта переработки газа и УВК………………... 5
 Явление азеотропии и ее разновидности…………….......................................... 6
 Принципиальная схема лабораторной ректификационной установки.……...... 7
 Управление процессом. Мнемосхема экспериментальной установки……….... 8
 Результаты работы…………………………….……….............................................. 9
 Экономический эффект……………………………................................................. 10
2
ПРОБЛЕМА И ЗАДАЧА
ПРОБЛЕМА
В настоящее время на большинстве
газоперерабатывающих
предприятиях,
углеводородный
конденсат
с
компрессорных станций (компрессат) не
утилизируется.
ЗАДАЧА
Рекомендуется образующийся на
компрессорных станциях сырого
газа углеводородный конденсат
собирать,
подготавливать
и
использовать как продукцию.
3
ПРОЕКТНЫЙ И ФАКТИЧЕСКИЙ ВАРИАНТЫ ПЕРЕРАБОТКИ ГАЗА И УВК
Блок-схема проектного варианта
Блок-схема фактического варианта
Недостатки фактического варианта:
•
Увеличение нагрузки на блок
адсорбционной осушки газа
•
Ухудшение эксплуатационных
характеристик сорбента
•
Увеличение количества газа
регенерации и энергозатрат на
проведение регенерации
4
БЛОК-СХЕМА ПРЕДЛАГАЕМОГО ВАРИАНТА ПЕРЕРАБОТКИ ГАЗА И УВК
Отработанный
газ регенерации
Ι ст.
Газ охлаждения и
регенерации
Сырой газ
Блок ΙΙ ст.
компримирования
Блок
Осушенный
газ
адсорбционной
осушки газа
Блок
СОГ
НТК сТ/Д
С2+в
ШФЛУ
NEW!
Блок
УВК (1 СОСТАВ)
УВК (2 СОСТАВ)
Газ с
месторождения
АЗЕОТРОПНОЙ
осушки УВК
Блок
входных
сепараторов
Вода, мехпримеси
Вода
Осушенный конденсат на
смешение с ШФЛУ
Тяжелые УВ
5
ЯВЛЕНИЕ АЗЕОТРОПИИ И ЕЕ РАЗНОВИДНОСТИ
Т
Т
у
Т2
Т2
Т1
Т1
0
хаз
х, у
(а)
0
хаз
б-
х, у
(б)
Диаграмма Т=f(x, y) для систем с максимумом (а) и
минимумом (б) давления пара
а-
Углеводороды С3 - С10 и более тяжелые
образуют с водой бинарные положительные
гетероазеотропы.
Бинарный гетерогенный положительный
0
азеотроп – двухкомпонентный азеотроп,
образующий две жидкие фазы при конденсации
его паров и имеющий давление насыщенных
паров выше по сравнению с давлением (при
одинаковой температуре) насыщенных паров
чистых компонентов, его образующих.
х
Диаграмма у=f(x) для бинарных
азеотропных систем а)- система с
максимумом и б)-минимумом
давления пара
6
ПРИНЦИПИАЛЬНАЯ СХЕМА ЛАБОРАТОРНОЙ РЕКТИФИКАЦИОННОЙ УСТАНОВКИ
КР1 – куб с нагревательным змеевиком;
Х1 – конденсаторов паров;
Х2 – холодильник;
Е1, Е2 – двухфазные емкости;
Н1 – мембранный насос;
Т1, Т2 – термостаты с выносным циркуляционным контуром
теплоносителя для поддержания температурного режима
колонны
На основе разработанной конструкторской документации
совместно с НПО «Технефтегаз» изготовлены необходимые
технологические аппараты и проведены сборочномонтажные работы ректификационной лабораторной
установки.
7
УПРАВЛЕНИЕ ПРОЦЕССОМ. МНЕМОСХЕМА ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЙ УСТАНОВКИ
Точки измерений, регистрации и
регулирования технологических
параметров
Е-1
Е-2
8
РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ
 Разработка новой технологии азеотропной
осушки углеводородного конденсата, позволит
надежно обеспечить его глубокую осушку,
исключающую проблемы при его
транспортировке
 Новая технология азеотропной осушки
конденсата позволит довести углеводородный
конденсат до требований, предъявляемых к
ШФЛУ и направить его непосредственно в линию
товарного ШФЛУ
 Новой технологии азеотропной осушки
углеводородного конденсата проста в
эксплуатации, характеризуется низкими
капитальными затратами и высокой
энергоэффективностью
Остаточное
содержание воды
соответствует
требуемой точке
росы по влаге
минус 55 оС (менее
3 ррm)
9
ЭКОНОМИЧЕСКИЙ ЭФФЕКТ
NPV, дисконтированный (20 лет, 13%),
тыс.руб.
129 772
ВНД на полные инвестиции годовая
(IRR), %
36,2%
Дисконтированный срок окупаемости
проекта (DPP), лет
5,3
Экономия достигается за счет:
1. увеличения срока службы адсорбента с 2-х до 4-х лет;
2. уменьшения затрат энергии на регенерацию существующего адсорбента на
20 %;
3. дополнительная выработка ШФЛУ из конденсата первых ступеней
компримирования.
Ожидаемый экономический эффект – увеличение выработки
ШФЛУ на действующих ГПЗ на
1 тыс. т/год на 1 млрд. м3/год нефтяного газа за счет
практических полной утилизации углеводородного конденсата
на сырьевых компрессорных станциях.
10
БЛАГОДАРЮ ЗА ВНИМАНИЕ!
© ОАО «НИПИгазпереработка», 2011