Моделирование процессов промысловой подготовки газов и газовых конденсатов

• Автор: Барамыгина, Наталья Александровна
• Шифр специальности: 05.17.08
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Томск
• Количество страниц: 191 с. : ил.

1. Литературный обзор. Современное состояние и пути развития технологии н моделирования промысловой подготовки газа и газового конденсата.

ф 1.1 .Описание технологических процессов применяемых для промысловой

подготовки газа на газоконденсатных месторождениях.

1.1.1. Способы очистка газа от тяжелых углеводородов.

1.1.2 Очистка углеводородных газов от воды.

1.1.3 Очистка газа от сероводорода, диоксида углерода и сероорганических соединений.

1.2. Процессы промысловой подготовки газового конденсата.

1.3.Математическое моделирование процессов промысловой подготовки газа и газового конденсата.

1.3.1. Математическое моделирование процесса ректификации углеводородных смесей.

1.3.2. Описание и анализ программных средств моделирования предлагаемых в настоящее время для решения технологических задач.

1.4. Постановка задачи исследования.

2. Системный анализ процессов деэтанизации и стабилизации при промысловой подготовке газов и газовых конденсатов и математическое моделирование процесса многокомпонентной ректификации.
2.1. Построение математической модели процесса многокомпонентной ректификации.
2.1.1 Методы расчета констант фазового равновесия.
2.1.2 Расчет равновесия на тарелке.
2.1.3 Математическая модель контактного устройства колонны , деэтанизации.
2.1.4 Математическая модель контактного устройства с дополнительно ф подводимыми или отводимыми потоками.
2.1.5 Математическая модель куба колонны.
2.1.6 Математическая модель дефлегматора ректификационной колонны.
2.1.7 Определение эффективности контактного устройства.
2.1.8 Формирование исходной углеводородной смеси и определение основных физикохимических свойств компонентов.
2.2. Описание математического модуля расчета отпарной колонны колонны деэтанизации К1.
2.3.0писание математического модуля расчета ректификационной колонны колонны стабилизации К2.
2.4. Заключение.
З.Опрсделснне погрешностей расчета процессов деэтанизации и стабилизации с применением технологической моделирующей системы и анализ соответствия моделей исследуемым процессам.
3.1. Сравнение результатов расчета процессов отпаривания и ректификации и экспериментальных данных с промышленных установок.
3.2. Анализ влияния термобарических условий на процессы деэтанизации и стабилизации на установках газового конденсата.
3.2.1 Влияние давления и температурного режима на результаты процесса деэтанизации в колонне К1.
3.2.2 Влияние давления и температурного режима на результаты процесса стабилизации в колонне К2.
3.3 Заключение.
4. Исследование влияния технологических параметров на процессы деэтанизации и стабилизации на установках Мыльджинского газоконденсатного месторождения с применением ТМС.
4.1 Исследование влияния температуры верха и низа колонны на процесс деэтанизации в колонне К1.
4.2 Влияние принципа изменение температурного режима на процесс разделения в колонне деэтанизации К1.
4.3 Исследование влияния температуры верха и низа колонны на процесс стабилизации в колонне К2.
4.4 Исследование влияния принципа изменения температурного режима на процессы в колонне стабилизации К2.
4.5 Влияние соотношения расходов горячего питания и холодного орошения на качество разделения в колонне деэтанизации К1.
4.6 Исследования влияния номера тарелки питания на результат проведения процесса разделения в колоннах деэтанизации и стабилизации.
4.7. Заключение.
5. Математическое моделирование процессов промысловой подготовки газов и газовых конденсатов, и оптимизация с применением разработанной ТМС.
5.1 Определение и обоснование оптимального температурного режима проведения процессов стабилизации на примере СеверноВасюганского газоконденсатного месторождения.
5.2 Изучение возможностей модернизации УДСК Мыльджинского ГКМ с целью дополнительного получения бензиновых фракций.
5.2.1 Получение бензиновой фракции путем отбора пара или жидкости с тарелок колонны стабилизации.
5.2.2 Получение бензиновой фракции путем выделения из стабильного конденсата в дополнительной ректификационной колонне.
5.3. Заключение.
6. Основные результаты и выводы.
Список литературы


Сооружение установок деэтанизации конденсата в едином комплексе с установками НТК позволило бы не только обеспечить нормальную работу конденсатопроводов и качественную утилизацию газов деэтанизации, но и лучшую рекуперацию тепла и холода технологических потоков. Установка позволяет получать газ с точкой росы по воде до С и извлекать из газа до конденсата . Для переработки газа при содержании в нем конденсата от 0 до 0 гм3 можно использовать схему низкотемпературной абсорбции с конденсатом в качестве абсорбента. Она обеспечивает точку росы газа по воде С и извлечение до пропана от содержания его в исходном газе 1. Опыт эксплуатации газоконденсатных месторождений показывает, что метод НТК вполне может обеспечить качественную подготовку газа к его транспортированию. Поэтому установка узел НТК с применением в зависимости от давления газа процессов детандирования дросселирования или внешнего холодильного цикла является обязательной частью технологического комплекса по первичной переработке конденсатсодержащего газа и конденсата. Дальнейшие технологические решения могут быть различными. Для более полного извлечения целевых компонентов и получения ШФУ и стабильного бензина возможно применение схем низкотемпературной абсорбции может быть применена также схема деэтанизации деметанизации и дальнейшего фракционирования конденсата на сжиженный газ и стабильный бензин, или на этановую фракцию, сжиженный газ и стабильный бензин, или на индивидуальные углеводороды и стабильный бензин в ректификационных колоннах ,, . Из изложенного следует, что существующее в отечественной практике некоторое деление между технологией переработки нефтяного газа и конденсатсодержащего газа в значительной мере условно. Современные установки подготовки газового конденсата спроектированы и реализованы с учетом опыта эксплуатации технологий более раннего периода и включают в себя самые эффективные и наиболее обоснованные с экономической точки зрения процессы. Научноисследовательский институт природных газов и газовых технологий ВНИИГАЗ, далее ВНИИГАЗ, является головной научной организацией ОАО Газпром, имеющей государственную аккредитацию. ВНИИГАЗ является ведущей организацией занимающейся разработкой, внедрением и проектирование новых технологий газодобывающей, подготавливающей и перерабатывающей отраслей, в том числе и технологии подготовки газового конденсата. Из всех предлагаемых ВНИИГАЗом технологий некоторые получили наибольшее распространение на практике. Примером двухколонной схемы реализации процесса стабилизации может служить установка деэтанизации и стабилизации УДСК Мыльджинского газоконденсатного месторождения ГКМ. На рисунке 1. УДСК Мыльджинского ГКМ. Установка деэтанизации и стабилизации газового конденсата предназначена для переработки газового конденсата с получением углеводородных газов, сжиженной пропанбутановой фракции ПБФ и стабильного конденсата согласно ОСТ . Сырьем установки деэтанизации и стабилизации УДСК является нестабильный конденсат, поступающий с установки низкотемпературной сепарации НТС Мыльджинского газоконденсатного месторождения. Товарная продукция УДСК стабильный конденсат транспортируется перекачивается в продуктопровод МыльджинскоеЛугинецкое для последующей закачки в магистральный нефтепровод НижневартовскПарабсльКузбасс. Отделяемые от конденсата легкие газы метан, этан направляются в качестве пассивного продукта на площадку эжектирования установки НТС. Получаемая при стабилизации газового конденсата сжиженная ПБФ направляется на установку закачки ПБФ в газопровод МыльджиноВертикос. Производительность одной технологической нитки 6,4 тыс. Основной процесс УДСК ректификация многокомпонентной смеси по двухколонной схеме . Тепло на ректификационные колонны подается через ребойлерные трубчатые печи огневого нагрева рис. Предварительно нагретое в теплообменнике сырье поступает на тарелки , , питания колонны К1. В отпарной части колонны углеводородный конденсат с восходящим потоком извлекает более тяжелокипящие углеводороды, а поднимающиеся потоки обогащаются легкокипящими углеводородами.