Влияние термобарических параметров на эффективность процесса подготовки природного газа

Abstract

Актуальность. В последние годы кроме непосредственной добычи природного или попутных нефтяных газов из недр их потом необходимо подготовить, обеспечить товарное качество, в частности, удалить влагу, высшие углеводороды С2+ и другие побочные не углеводородные газы, которые отрицательно и пагубно влияют на технико-экономические показатели работы установок и способствуют образованию кристаллогидратов. В связи с высокими требованиями к качеству подготовленного природного газа и с ростом влагосодержания в газе из-за высокой степени обводненности нефтяных и газовых месторождений, для повышения рентабельности добычи газа, технологии подготовки газа постоянно совершенствуются и обновляются, в том числе и абсорбционный метод осушки природного газа от примесей воды. Цель: обосновать эффективность применения триэтиленгликоля в качестве абсорбента при подготовке природного газа абсорбционным методом на действующей комплексной установке подготовки природного газа. Объект: установка комплексной подготовки природного газа. Метод: моделирование процессов абсорбции влаги из природного газа в программном комплексе «UniSim Design». Результаты. Исследовано влияние технологических параметров давления и температуры, а также двух абсорбентов: диэтиленгликоля и триэтиленгликоля, на эффективность процессов подготовки газа на модели установки подготовки природного газа действующего газового промысла. Установлены оптимальные температура и давление, при которых процесс абсорбции влаги из природного газа будет наиболее эффективно проходить и при снижающемся давлении входного сырья. Показано, что при использовании триэтиленгликоля в качестве абсорбента для осушки природного газа от воды значительно уменьшаются энергозатраты на компримирование газа, его охлаждение перед абсорбером и расход осушителя по сравнению с диэтиленгликолем.

The relevance. In recent years, in addition to the direct extraction of natural or associated petroleum gases from the subsoil, it is necessary to prepare them, ensure commercial quality, in particular, remove moisture, higher C2+ hydrocarbons and other by-product gases that adversely affect the technical and economic performance of plants and contribute to the formation of crystalline hydrates. Due to the high quality requirements for treated natural gas and moisture content growth to increase the profitability of production, gas treatment technologies are constantly being improved and updated, including the absorption method of natural gas drying. Purpose: to substantiate the effectiveness of the use of triethylene glycol as an absorbent in natural gas preparation by the absorption method at the existing integrated natural gas treatment plant. Object: complex natural gas treatment unit. Method: simulation of moisture absorption from natural gas in the UniSim Design software package. Results. The influence of pressure and temperature, two absorbents: diethylene glycol and triethylene glycol, on the efficiency of gas treatment on the model of a natural gas treatment plant, an operating gas field, has been studied. The optimal temperature and pressure are selected, at which moisture absorption from gas will most effectively take place at decreasing pressure of the input raw material. It is shown that when triethylene glycol is used as an absorbent, the energy consumption for gas compression, its cooling before the absorber, and the consumption of the desiccant are significantly reduced compared to diethylene glycol.