Компрессорная сырого газа с наружной установкой

С узла замера сырой газ поступает в сепараторы – пылеуловители С-101/1,2 с давлением 0,1 ÷ 0,13 МПа (изб.).

В сепараторах С-101/1,2 из газа отделяется капельная влага и углеводородный конденсат. Вода из сепараторов пылеуловителей выводится в емкость Е-102, где разгазируется. Газ из емкости разгазирования Е-102 отводится на факел. Вода из емкости Е-102 сбрасывается в канализацию.

Углеводородный конденсат из С-101/1,2 поступает в емкость Е-101, откуда насосами НЦ-102/1,2 откачивается в нефтепровод нестабильной нефти.

Технологическая схема предусматривает использование сепаратора С-101/1 для сбора углеводородного конденсата из С-105/1÷3, Е-207 (установки НТК), отвода его в Е-101 и дальнейшей откачки в нефтепровод.

Газ из сепаратора С-101/1,2 с температурой 5÷25°С, поступает на прием компрессоров КЦ-101/1÷3 в цилиндры низкого давления (ЦНД).

Скомпримированный на первый ступени газ с давлением до 0,93 МПа и температурой до 200^оС охлаждается в межступенчатых воздушных холодильниках Т-106/1÷3 и поступает на прием цилиндров высокого давления (ЦВД) компрессора. Отделившийся в С-106/1÷3 углеводородный конденсат по уровню отводится в емкость Е-101.

Скомпримированный газ с давлением до 3,6 МПа и температурой до 190^оС охлаждается в аппаратах воздушного охлаждения Т-104/1÷6 до 45^оС, поступает в сепараторы С-105/1÷3 и далее направляется на установку низкотемпературной абсорбции (НТА) по перемычке Ду 500. Обвязка аппаратов Т-104/1÷6 выполнена по коллекторной схеме с целью их равномерной загрузки по сырью.

Выделившийся с С-105/1÷3 углеводородный конденсат отводится по уровню в сепаратор С-101/1.

Температура газа на выходе из аппаратов воздушного охлаждения газа Т-104/1÷6 и Т-106/1÷6 обеспечивается изменением угла установки лопастей вентиляторов, управлением жалюзи, отключением вентиляторов в зимнее время и увлажнением нагнетаемого вентиляторами воздуха в летнее время.

3. Описание технологическоГО процесса и технологической схемы отделения нТА

3.1. Установка низкотемпературной абсорбции.

Сырой попутный нефтяной газ поступает на установку НТА с компрессорных станций сырого газа КССГ-1 и КССГ-2 с давлением 3,2-3,6 МПа и температурой 35÷50ºС. Выходные трубопроводы сырого газа КССГ-1 и КССГ-2 соединены между собой посредством перемычки Ду500. Общий поток сырого газа с расходом 120÷280 тыс. нм³/ч проходит по трубному пучку теплообменника Т-301, где охлаждается потоком газа абсорбционно-отпарной колонны К-302 из сепаратора С-305 до температуры 30÷45ºС. Затем газ поступает в трубные пучки двух параллельно установленных теплообменников Т-302/1 и Т-302/2, где охлаждается потоком отбензиненного газа до температуры 18÷30ºС. После теплообменников Т-302/1,2 газ проходит по трубному пучку теплообменника Т-303, где охлаждается потоком газового конденсата из сепаратора Е-302 до температуры минус 5 ÷ плюс 15ºС и поступает в трубное пространство двух параллельно установленных пропановых холодильников Т-304/1 и Т-304/2. В межтрубное пространство холодильников Т-304/1,2 подаётся жидкий пропан из пропано-холодильной установки, испарением которого при давлении 0,06-0,08 МПа достигается температура минус 23 – минус 20ºС.

Из холодильников Т-304/1,2 газожидкостная смесь выходит с температурой – минус 23 – минус 15ºС.

С целью разгрузки потребной мощности ПХУ-1 в зимний период времени на линии входа потока сырьевого газа в узел пропановых испарителей Т-304/1,2 установлен аппарат воздушного охлаждения Т-300. В аппарате предусмотрен следующий контроль параметров: перепад давления между входом и выходом продукта; расход подаваемого этиленгликоля; давление подаваемого этиленгликоля.

Для извлечения влаги из нефтяного газа, с целью предотвращения образования кристаллогидратов, во входные камеры теплообменников Т-303, Т-304/1,2, а также в общий коллектор Ду 500 входа газа в теплообменники Т-302/1,2 и в каждую секцию аппарата воздушного охлаждения Т-300 впрыскивается 78-82%-ный раствор этиленгликоля. Этиленгликоль подаётся из отделения регенерации этиленгликоля с давлением 6,2-6,3 МПа и температурой 45÷50ºС.

Из трубного пространства Т-304/1,2 газожидкостная смесь попадает в сепаратор Е-302, где разделяется на предварительно отбензиненный газ и конденсат.

Усреднённый компонентный состав исходного (на входе в Т-301) нефтяного газа и разделяемых в Е-302, газовой и жидкой углеводородных фаз приведены в таблице 1.

Таблица 1 – Усреднённый компонентный состав

Газ из сепаратора Е-302 поступает в абсорбер К-301. Часть газа может перепускаться по перемычке Ду 250 в линию сухого отбензиненного газа, поступающего из сепаратора С-303 в межтрубное пространство теплообменников Т-302/1,2. Расход перепускаемого газа контролируется.

Конденсат из Е-302 выводится через клапан-регулятор уровня, дросселируется до давления 1,9-2,0 МПа, проходит по межтрубному пространству теплообменника Т-303, нагревается до температуры минус 10 ÷ плюс 15ºС и поступает в 3-х фазный разделитель Е-303. Из Е-303 углеводородный конденсат направляется в теплообменник Т-307, где подогревается, проходящим по трубному пространству, потоком тощего абсорбента до 30-40ºС. Давление в Е-303 поддерживается клапаном-регулятором. Из межтрубного пространства теплообменника Т-307 углеводородный конденсат направляется в линию насыщенного абсорбента из К-301 в К-302.

Подача насыщенного этиленгликоля из Е-303 на регенерацию регулируется клапаном-регулятором уровня. Этиленгликоль подаётся на регенерацию с давлением 1,85-1,9 МПа (до клапана) и температурой 8-18ºС через фильтр Ф-302.

Предварительно отбензиненный газ из Е-302 делится на 2 потока.

Первый поток с расходом до 230 000 м³/ч поступает в нижнюю часть абсорбера К-301 и, поднимаясь вверх, проходит последовательно 30 тарелок (1 полуглухую и 29 трапециевидно-клапанных тарелок «ТКВ» по АТК 26-02-4-02), контактируя на них с предварительно насыщенным абсорбентом. Насыщенный абсорбент подаётся на орошение К-301 насосом НЦ-304/1,2 из сепаратора С-303. Обогащаясь углеводородами С_3+в, абсорбент собирается на нижней полухглухой тарелке абсорбера. Отсюда он выводится в теплообменник Т-306, нагревается до 15-35ºС и направляется в куб абсорбера.

Из куба К-301 насыщенный абсорбент проходит через клапан-регулятор расхода, дросселируется до давления 1,5 ÷ 1,7 МПа и поступает в абсорбционно-отпарную колонну.

Отбензиненный газ с верха К-301 с температурой минус 5 – плюс 5ºС направляется в холодильник Т-305, предварительно смешиваясь с тощим абсорбентом, подаваемым насосом НЦ – 302 из емкости Е–305. Газожидкостная смесь из Т–305 с температурой минус 15 – плюс 10ºС направляется в сепаратор С-303.

Уровень пропана в Т-305 регулируется клапаном-регулятором уровня. Подача жидкого пропана с холодильной установки прекращается автоматически при достижении в межтрубном пространстве испарителя верхнего предельного уровня.

Расход тощего абсорбента в Т-305 регулируется клапаном-регулятором расхода, в соотношении с расходом газа на абсорбцию.

Отбензиненный газ из С-303 проходит по межтрубному пространству двух параллельных теплообменников Т-302/1 и Т-302/2 и с температурой 20÷25^оС, направляется с установки в газопровод сухого газа на ЛДКС. Насыщенный абсорбент насосом НЦ-304 подаётся на орошение в К-301 через клапан-регулятор.

Второй потокс расходом до 50 000 м³/ч по перемычке направляется на старую ДКС.

Смесь углеводородного конденсата и насыщенного абсорбента поступает в К-302 двумя потоками: на 21 тарелку и под верхнюю полуглухую тарелку.

Абсорбционно-отпарная колонна К-302 предназначена для отпарки метан-этановой фракции и представляет собой фракционный аппарат, состоящий из отпарной и абсорбционных частей. Отпарная часть имеет 19 вихревых тарелок и 2 полуглухие тарелки для отбора насыщенного абсорбента в теплообменники Т-311 и Т-312. В абсорбционной части расположены 17 трапециевидно-клапанных тарелок «ТКВ» по АТК 26-02-4-02 с межтарельчатым расстоянием 450 мм.

В отпарной части из насыщенного абсорбента при температуре 65-70^оС происходит отделение метан-этановой (частично пропановой) фракции, которая поднимается в абсорбционную часть.

В абсорбционной части происходит массообмен между паровой фазой, состоящей преимущественно из метана и этана и жидкой фазой предварительно насыщенным абсорбентом, подаваемым насосом НЦ -311 в качестве орошения колонны из сепаратора С-305.

Насыщенный деэтанизированный абсорбент из куба К-302 с давлением 1,5-1,7 МПа и температурой 75÷105^оС проходит регулирующий клапан, где дросселируется до давления 1,2-1,35 МПа, а за тем через теплообменник Т-313 поступает двумя потоками в десорбер К-303.

Пары верха К-302 с температурой минус 5 - (+25)^оС и давлением 1,5-1,7 МПа смешиваются с тощим абсорбентом, подаваемым насосом НЦ-302 или НЦ-303 из емкости Е-305, и направляются в пропановый холодильник Т-310. Газожидкостная смесь из Т-310 с температурой минус 10 – плюс 15^оС поступает в сепаратор С-305.

От точки смешения паров деэтанизации с тощим абсорбентом до входа в С-305, а также в С-305 происходит предварительное насыщение тощего абсорбента легкими компонентами (С₁–С₂) газовой смеси. Благодаря этому в К-302 при орошении абсорбентом поглощаются в основном только целевые компоненты (С₃+в).

Уровень пропана в аппарате Т-310 регулируется клапаном-регулятором. При достижении верхнего предельного уровня в межтрубном пространстве подача жидкого пропана в Т-310 автоматически прекращается закрытием отсечного клапана.

Расход тощего абсорбента в Т-310 регулируется клапаном-регулятором с коррекцией по уровню в Е-305.

Газ АОК из С-305 с давлением 1,5-1,7 МПа и температурой минус 10 – плюс 15^оС направляется в межтрубное пространство Т-301, нагревается до 20-30^оС и поступает одним потоком, через клапан-регулятор давления в приемные сепараторы (С-101/1,2) компрессорной сырого газа, а другим, через клапан-регулятор давления – в сепаратор С-306. Из С-306 одним потоком газ направляется в котельную УППНГ, на факельную систему, 2-ю очередь, другим потоком через клапан-регулятор на печь П-301, П-301/1,2, насыщенный абсорбент из С-305 подаётся насосом НЦ-311 на орошение в К-302 через клапан-регулятор.

Десорбер К-303 представляет собой ректификационную колонну, состоящую из отпарной и исчерпывающей частей.

В исчерпывающей части расположены 25 клапанных двухпоточных тарелок. В отпарной части расположены 15 клапанных четырехпоточных тарелок и одна глухая тарелка. С глухой тарелки осуществляется отбор тощего абсорбента на прием насоса НЦ-305. От насоса часть тощего абсорбента направляется в печь П-301, другая часть в теплообменник Т-312 (с последующим возвратом во всасывающий трубопровод насоса НЦ-305). В трубчатой печи П-301 тощий абсорбент нагревается до 250 ÷ 225 °С и возвращается в куб десорбера К-303 в качестве горячей струи.

Для равномерного распределения потока тощего абсорбента по четырем змеевикам печи П-301 на входных трубопроводах имеются клапаны-регуляторы расхода абсорбента в змеевики. С целью оптимизации (варьирования) скоростных режимов продукта в змеевиках в случае изменения состава абсорбента, на потоке горячей струи из печи П-301 установлен регулятор давления. Линии входа продукта в печь снабжены обратными клапанами.

Для обеспечения безопасности эксплуатации печи предусмотрены линии подачи азота в змеевики с установленными на них приводными задвижками и обратными клапанами.

В десорбере при давлении 1,05 ÷ 1,2 МПа и температуре низа отпарной части 240 ÷ 250°С, происходит полная регенерация насыщенного абсорбента.

В связи с увеличением производительности установки НТА по приему сырого газа до 2,3 млрд. нм³/год вводятся в эксплуатацию блоки печей П-301/1÷2, при этом печь П-301 переводится в резерв. Тощий абсорбент из десорбера К-303 подается в блоки арматурные входных продуктовых линий печи, где делится на два потока. Далее тощий абсорбент поступает в блоки печей для нагревания. Из печей тощий абсорбент поступает в блоки арматурные выходных продуктовых линий, где объединяется в один поток и подается в куб десорбера К-303 в качестве горячей струи. В блоках выходных продуктовых линий предусмотрен аварийный слив тощего абсорбента из печи.

Топливный газ для нагревания тощего абсорбента подается в блоки арматурные подготовки топливного газа, а затем через узлы выходных линий на горелки и запальники подается к горелкам и запальникам блоков печей поз. П-301/1÷2.

Пары верха дерсорбера с температурой 65÷79^оС направляются в воздушные холодильники Т-314, где конденсируется и с температурой 35÷50^оС собираются в рефлюксную емкость Е-309.

Часть широкой фракции легких углеводородов (ШФЛУ) из емкости Е-309 подается насосом НЦ-306 на орошение в десорбер К-303, а избыток ШФЛУ делится на два потока: один поток подается насосом НЦ-312 на НТК для получения СГБ и пропана, второй поток поступает в товарный парк с наливной эстакадой. Давление в продуктопроводе после клапана поддерживается не выше 5,2 МПа (предусмотрена блокировка - остановка насоса НЦ-312/1,2 - по предельному значению давления Рмакс.= 5,2 МПа).

Тощий абсорбент выводится из куба десорбера с температурой 200-235^оС и давлением 1,1-1,3 МПа, последовательно проходит теплообменники Т-313, 311, воздушный холодильник Т-309, теплообменники Т-307, 306/1,2 и поступает в емкость Е-305. С целью обеспечения возможности перераспределения тепла по линии отвода тощего абсорбента предусмотрено байпасирование теплообменников (испарителей) Т-307, Т-306/1,2 и Т-311.

Часть тощего абсорбента из К-303 подается насосом НЦ-305 в печь П-301/1,2, а другая часть на подогрев в теплообменник Т-312.

На линии тощего абсорбента перед воздушным холодильником Т-309 имеется узел переключения между линией выхода тощего абсорбента из испарителя Т-306/1,2 в емкость Е-305 с целью максимально возможного его захолаживания в зимний период года и снижения нагрузок пропановых холодильников (испарителей) Т-305 и Т-310 с возможностью его работы в летний период времени на позиции между Т-311 и Т-307.

Аварийный сброс газа в атмосферу от СППК-4р установленных на аппаратах осуществляется по следующей схеме: От СППК газ направляется в общий коллектор, затем на свечу рассеивания, проходя предварительно отделитель жидкости С-304, где происходит отделение конденсата от газа. Конденсат далее направляется в подземную емкость Е-301, откуда выдавливается в К-303 или на КССГ-1. Уровень и давление конденсата в Е-301 измеряется.