Переработка попутного газа. Применяемые технологии подготовки попутного газа. Переработка нефтяных газов. Переработка газа.

Технология переработки попутного нефтяного газа (далее ПНГ) зависит от компонентного состава исходного газа, инфраструктуры месторождения и конечного потребителя продуктов переработки.

Одна из наиболее широко применяемых технологий переработки и подготовки попутного газа - низкотемпературное разделение на широкую фракцию легких углеводородов (далее ШФЛУ), сухой отбензиненный газ и бензин газовый стабильный (далее БГС). В дальнейшем бензин может использоваться как составляющая топлива, газ — направляться в газопровод или может использоваться для выработки электроэнергии, а ШФЛУ – в качестве сырья для нефтехимической промышленности (используется при производстве каучука, пластмасс, растворителей, компонентов высокооктанового бензина). Так же ШФЛУ при необходимости может быть разделена на смесь пропан-бутана технического (далее СПБТ) и БГС и использоваться в качестве самостоятельного автомобильного топлива.

Технология низкотемпературной переработки нефтяных газов заключается в предварительном сжатии газа до необходимого давления и дальнейшего охлаждения, при котором более тяжёлые фракции сжижаются и выделяются из смеси. Сжатие газа осуществляется на компрессорах, насосно-эжекторных установках, газодувках, в зависимости от требуемого давления, расхода газа, сложности эксплуатации, энергоэффективности и требуемой надёжности по составу оборудования.  Холод для охлаждения газа вырабатывается на компрессорных и абсорбционных холодильных машинах в зависимости от количества необходимого холода для технологичесого процесса и имеющегося ресурса (электроэнергия или тепловая энергия). Разделение ШФЛУ на фракции (пропановую, бутановую, бензиновую) происходит на колонне (колоннах) разделения.

Ввиду того что в ПНГ может содержаться сероводород и меркаптаны, газ предварительно проходит процесс очистки, для этого применяется аминовая и цеолитовая сероочистка.

При аминовой сероочистке, поступающий на очистку газ проходит восходящим потоком через колонну (абсорбер) навстречу потоку раствора поглощающего сероводород амина. Насыщенный кислыми газами раствор амина направляется на регенерацию, где из раствора удаляются поглощённые газы путём нагрева и выпаривания. Регенерированный амин охлаждается и возвращается в колонну абсорбции.

При цеолитовой сероочистке, поступающий на очистку газ проходит слой цеолита, который поглащает воду, сероводород и меркаптаны. Для очистки используются два или более аппаратов с цеолитом, при полном заполнении поглощаемыми компонентами аппарата, он переключается на регенерацию, в результате которой при нагреве и продувке поглощённые газы удаляются из цеолита.

Кислые газы, выходящие при сероочистке, сжигаются на факеле или перерабатываются в элементарную серу по методу Клауса.

Помимо сероводорода, в ПНГ присутствует вода, которая замерзает при охлаждении газа, образовывая гидраты. Для предотвращения образования гидратов, газ предварительно осушают на цеолитных поглотителях (адсорбция) или впрыскивая ингибитор гидратообразования (например гликоль), который связывается с молекулами воды в газе, тем самым не давая воде замерзнуть при низких температурах. Ингибитор гидратообразования впоследствии удаляется в 3-х фазном сепараторе. Смесь гликоля и воды выйдя из 3-х фазного сепаратора направляется на регенерацию, где разделяется в колонне при нагреве и выпаривании воды.  Регенерированный гликоль насосом направляется на впрыск в исходный газ. Процесс «осушки» попутного нефтяного газа на синтетических цеолитах основан на удерживании молекулы воды в поглотителях. Технология «осушки» аналогична процессу сероочистки на цеолитных поглотителях.

Помимо низкотемпературного разделения применяется абсорбционно-десорбционный способ разделения на сухой отбензиненный газ, и фракции углеводородов (пропан-бутан автомобильный, бензин газовый стабильный).  Очищенный и осушенный газ направляется в колонну абсорбции, где из газа поглотительным маслом поглощаются тяжёлые углеводороды (С3+), выйдя из колонны абсорбции, поглотительное масло направляется в колонну десорбции, где в результате нагрева из него десорбируются поглощённые углеводороды. Углеводороды на фракции в этой же или в другой колонне, регенерированное масло возвращается в колонну абсорбции и цикл повторяется. Данная технология не нашла широкого применения из-за более дорогого обслуживания системы.  

Технология переработки газа с получением метанола.

При больших количествах газа и невозможности подачи потребителям через газопроводы возможна переработка газа с получением метанола. Принцип переработки заключается в 2-х стадийном каталитическом процессе. На первой стадии очищенный от сероводорода газ смешивают с паром и направляют в печь, где на катализаторе при высокой температуре углеводороды разлагаются на синтез-газ (СО, СО2 и Н2). На выходе из печи газ охлаждают, отделяют воду, компримируют и направляют на 2 стадию синтеза метанола. На 2-й стадии синтез-газ проходит аппарат с катализатором синтеза метанола где образуется метанол. Далее выйдя из аппарата газ охлаждается и от него отделяется метанол.  Ввиду того что в метаноле присутствует вода, при необходимости его направляют на колонны, в которых происходит отделение воды от метанола.

Экономичная технология низкотемпературной переработки газа.

Принцип технологии состоит в объединении процесса конденсации ШФЛУ и "вымораживания" влаги из газа в одном устройстве. При этом сокращаются капитальные вложения а также эксплуатационные расходы. Технология может применяться при малых расходах газа. Процесс полностью непрерывен и автоматизирован.

Для того чтобы в каждом конкретном случаи окончательно определится с наилучшей технологией переработки газа необходимо провести предпроектные работы с разработкой ТЭО предпроектные работы с разработкой ТЭО.

Наша компания выполнит проектные работы в области переработки попутного нефтяного газа в том числе в рамках реконструкции объекта с разработкой монтажной (рабочей) и конструкторской документации.