Совершенствование технологий переработки нефтяного газа : на примере Южно-Балыкского ГПК

• Автор: Пуртов, Павел Анатольевич
• Шифр специальности: 05.17.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2013
• Место защиты: Краснодар
• Количество страниц: 169 с. : ил.

Всего страниц

СОДЕРЖАНИЕ

Введение

1 Литературный обзор

1.1 Состояние сбора, транспорта, подготовки и переработки нефтяного

1.2 Существующие процессы переработки нефтяного газа

1.3 Основное оборудование подготовки и переработки ПНГ

2 Состояние Южно-Балыкского газоперерабатывающего комплекса до модернизации

2.1 Общие сведения о производстве

2.2 Действующие и существующие установки ЮБ ГПК
2.3 Сырье, готовая продукция и эффективность работы действующего производства
3 Задачи модернизации Южно-Балыкского ГПК. Варианты
развития комплекса
3.1 По степени извлечения углеводородов Сз+выше
3.2 По приему дополнительного сырья
3.3 Основные технические решения для вариантов развития ЮБ ГПК
при приеме и переработке 3,0 и 3,2 млрд м3/год нефтяного газа
4 Экспериментальные исследования
4.1 Расчетные исследования по увеличению производительности УПГ действующего производства
4.2 Расчетные исследования по увеличению производительности блока
НТК с турбодетандером незавершенного производства
5 Модернизация Южно-Балыкского ГПК
5.1 Модернизация УПГ действующего производства
5.1.1 Технологическая схема
5.1.2 Основное технологическое оборудование
5.1.3 Основные ТЭП и оценка экономической эффективности от внедрения предварительного насыщения абсорбента
5.2 Модернизация блока НТК с турбодетандером
5.2.1 Технологическая схема
5.2.2 Основное технологическое оборудование
5.2.3 Основные технико-экономические показатели
5.3 Переработка нефтяного газа на ЮБ ГПК после его модернизации
6 Перспектива по получению сконденсированного авиационного топлива
(АСКТ) на ЮБ ГПК
6.1 Краткая характеристика и область использования АСКТ
6.2 Технологическая схема блока получения АСКТ
6.3 Основное технологическое оборудование
6.4 Основные ТЭП и оценка экономической эффективности от
внедрения производства АСКТ
Выводы
Список использованных источников

Приложение А Акт от 10.08.2007 г. по проведению работ по пуску установки НТА и выводу ее на устойчивый режим
работы
Приложение Б Письмо № 05/1553 от 06.09.2007 г. с ОАО "Южно-
Балыкский ГПК”
Приложение В Письмо с Южно-Балыкского ГПК (исх. № 2943 от
10.10.2012 г.)
Приложение Г Письмо из ООО "СИБУР" о возможности производства АСКТ (исх. № 846/2/1/СР от
18.04.2011 г.)
Приложение Д Акт о внедрении результатов диссертационной
работы Пуртова П.А
Приложение Г Акт о внедрении результатов диссертационной
работы Пуртова П.А. в учебный процесс

ВВЕДЕНИЕ
Ввиду мирового лидерства по объему неутилизированного газа в России проблема сжигания попутного нефтяного газа (ПНГ)> присущая всем нефтедобывающим странам, является наиболее актуальной: ежегодно на факелах сжигаются десятки миллиардов кубометров ПНГ. Это приводит к безвозвратной потере ценнейших углеводородов - сырья для газо- и нефтехимии, а также пагубно влияет на экологию добывающих регионов, поскольку при сжигании ПНГ в атмосферу выбрасываются сотни тысяч тонн вредных веществ (оксидов углерода, азота, сажи). В последние годы проблема сжигания ПНГ стоит особенно остро: Постановлением Правительства РФ № 7 от 8 января 2009 г. установлен целевой показатель сжигания на факельных установках (на 2012 г. и последующие годы) - не более 5 % от объема добытого ПНГ, и введен новый порядок расчета платы за выбросы, образующиеся при сжигании сверх лимита.
Задача увеличения степени использования ПНГ и доведения его до целевого ориентира (95 %) может решаться: созданием систем сбора и транспортировки ПНГ в необходимых объемах, строительством промысловых установок подготовки и переработки газа или новых ГПЗ, а также модернизацией и техническим перевооружением существующих заводов, имеющих необходимую инфраструктуру и квалифицированный персонал.
Например, ОАО "СИБУР Холдинг" для увеличения степени использования ПНГ выполняет модернизацию и реконструкцию существующих газоперерабатывающих комплексов Западной Сибири, которые до 2014 года позволят увеличить прием и переработку ПНГ с 17 до 22,5 млрд м3/год.
Одним из предприятий по переработке ПНГ, принадлежащих ОАО "СибурТю-меньГаз", является Южно-Балыкский газоперерабатывающий комплекс (ЮБ ГПК), вокруг которого располагается много нефтегазовых месторождений, недостаточно эффективно эксплуатируемых в направлении использования ПНГ.
Прием и переработка прогнозируемого значительного увеличения поставок нефтяного газа на ЮБ ГПК за счет подачи ПНГ с близлежащих месторождений и газа с Приобской КС (ОАО "НК "Роснефть"), а также со строящейся Южно-Приобской КС (ОАО "Газпром нефть") решается путем совершенствования технологий переработки ПНГ и технического перевооружения данного газоперерабатывающего комплекса.
Цель работы заключается в обеспечении максимально возможной производительности Южно-Бапыкского ГПК по приему нефтяного газа и его переработке с высокой степенью извлечения целевых углеводородов Сз+выше за счет совершенствования технологий и использования современного оборудования, а также разра-

Для модернизации колонн среднего и большого диаметра (с диаметром 1,4...5,0 м) с переливными тарелками и для процессов, требующих высокой четкости разделения и большого числа тарелок (например, изобутановые, изопентановые колонны), разработана переливная тарелка с оригинальным пластинчатым клапаном. Данная тарелка является аналогом известной трапециевидно-клапанной переливной тарелки конструкции ВНИИнефтемаш, но за счет синусоидальной или зубчатой боковой образующей клапана позволяет в 1,5-2 раза увеличить поверхность контакта фаз на полотне тарелки и тем самым повысить производительность и эффективность контактного устройства [68].
Разработанная ОАО "НИПИгазпереработка" ситчато-клапанная тарелка (свидетельство на полезную модель № 10591 [72]) предназначена для процесса массооб-мена в ректификационных и абсорбционных колонных аппаратах, работающих в условиях малых и средних нагрузок по жидкости. Тарелка состоит из перфорированного полотна с установленными на ней перфорированными клапанами. Над тарелкой может быть установлен отбойник специальной конструкции. Тарелка превосходит по производительности нормализованную клапанную тарелку в 1,3 раза [69] и обеспечивает высокую четкость разделения. Высокая эффективность тарелки обусловлена проведением массообмена в струйном режиме при ударе (торможении) газожидкостной струи о твердую поверхность (клапан, отбойник).
Ситчато-кпапанные тарелки внедрены и успешно эксплуатируются на ряде объектов, таких как: десорбер Д-1 установки осушки газа ООО "Пермнефтегазпере-работка"; деэтанизатор К-302 УПГ-1 Губкинского ГПК; в колонных аппаратах К-501, К-502, К-503 МАУ-3 Нижневартовского ГПК на повышенной производительности установки (с 1,07 до 1,5 млрд м3/год по нефтяному газу) и др. Ситчато-клапанные тарелки также были рекомендованы и внедрены в колонном оборудовании рассматриваемого объекта - Южно-Балыкского ГПК.
В последние годы перспективным направлением интенсификации колонной массообменной аппаратуры считается использование регулярных насадок [68, 73].
Одной из современных высокоэффективных регулярных насадок является насадка "Меллапак" фирмы "Зульцер". Данная насадка по производительности и эффективности в 1,5-2 раза превосходит лучшие образцы барботажных тарелок, имеет низкое гидравлическое сопротивление и практически неограниченный диапазон эффективной работы.
Собственные разработки в области регулярных насадок имеют ДАО "ЦКБН" и институт "ВНИИнефтемаш".