Нефти с высоким содержанием углеводородных газов могут подвергаться стабилизации на установке, принципиальная схема которой приведена на рис. 11.3.
Рис. 11.3. Принципиальная технологическая схема установки стабилизации нефти:
I – нестабильная нефть; II – сухой газ; III – сжиженный газ; IV – стабильный бензин; 4, 14 – ректификационные колонны; 6 – трубчатая печь; 2, 13 – теплообменники; 3 – паровой подогреватель; 5, 15 – конденсаторы-холодильники; 19 – паровой подогреватель; 20 – водяной холодильник; 9 – аппарат воздушного охлаждения; 10 – газоводоотделитель; 11, 17 – дроссели; 16 – сепаратор; 1, 8, 9, 12, 18 – насосы
Нестабильная нефть насосом 1 прокачивается через теплообменник 2, затем паровой подогреватель 3 и при температуре около 60°С подаётся под верхнюю тарелку первой стабилизационной ректификационной колонны 4. В этой колонне 16…26 желобчатых тарелок, давление 0,3…0,5 МПа. Повышенное давление необходимое для того, чтобы в качестве хладагента в конденсаторе-холодильнике 5 можно было использовать воду.
Нефть, переливаясь с тарелки на тарелку сверху вниз, встречает более нагретые пары и освобождается от лёгких фракций. Температура низа колонны 4 составляет 130…150°С и поддерживается за счёт циркуляции стабильной нефти через печь 6 насосом 7.
Стабильная нефть с низа колонны 4 насосом 8 прокачивается сначала через теплообменник 2, где отдаёт своё тепло нестабильной нефти, затем через аппарат воздушного охлаждения 9 уходит с установки.
Смесь газов и паров, выходящая с верха колонны 4, охлаждается в конденсаторе-холодильнике 5 и поступает в газоводоотделитель 10. Несконденсировавшиеся метан и этан с верха аппарата 10 выводятся с установки через дроссель 11 как сухой газ.
Вода отводится с низа аппарата 10, а верхний углеводородный слой забирается насосом 12, прокачивается через теплообменник 13, где нагревается до 70°С и поступает во вторую стабилизационную ректификационную колонну 14. В колонне 30…32 желобчатых тарелки, давление 1,3…1,5 МПа. Газ с верха колонны 14 поступает в водяной конденсатор-холодильник 15, где конденсируются в основном пропан и бутаны с последующим отделением конденсата в сепараторе 16 от метана и этана, которые отводятся с установки через дроссель 17 как сухой газ.
Часть сжиженного газа из сепаратора 16 подаётся как орошение в колонну 14 насосом 18 для поддержания температуры верха колонны в пределах 40…50°С. Остальное количество в виде сжиженного газа уходит с установки.
Температура низа колонны 14 составляет 120…130°С и поддерживается циркуляцией стабильного бензина через паровой подогреватель 19. Стабильный бензин отдаёт своё тепло в теплообменнике 13, затем охлаждается в водяном холодильнике 20 и отводится с установки.
Если в нефти менее 1,5% растворённых газов, на установке достаточно одной стабилизационной колонны.
Технологический расчёт
установки подготовки нефти
Исходные данные
В таблицах 12.1 и 12.2 приведены исходные данные для расчёта.
Таблица 12.1
Мольный состав пластовой нефти
Компонент | Содержание компонента, % мольн. |
N2 | 0,30 |
СО2 | 0,51 |
СН4 | 23,48 |
C2H6 | 4,32 |
C3H8 | 6,62 |
i-C4H10 | 1,05 |
n-C4H10 | 3,81 |
i-C5H12 | 1,27 |
n-C5H12 | 2,14 |
С6Н14 и выше | 56,5 |
Таблица 12.2
Исходные данные для расчёта
Параметр | Единица измерения | Значение параметра |
Расчётная производительность установки по товарной нефти | млн т/год | 3 |
Содержание воды в пластовой нефти | % масс. | 30 |
Содержание воды в товарной нефти, не более | % масс. | 0,2 |
Молекулярная масса пластовой нефти | кг/кмоль | 142 |
Молекулярная масса товарной нефти | кг/кмоль | 205 |
Плотность товарной нефти при 20оС | кг/м3 | 869 |
Плотность пластовой воды при 20оС | кг/м3 | 1004 |
Кинематическая вязкость товарной нефти: | ||
при 20оС | мм2/с | 15 |
при 50оС | мм2/с | 5 |
В расчёте предусмотрим следующую последовательность стадий подготовки нефти:
1. Первая ступень сепарации нефти при температуре 25оС и давлении 0,6 МПа.
2. Предварительное обезвоживание нефти в отстойнике.
3. Нагрев нефти в печи до температуры 50оС.
4. Вторая ступень сепарации нефти при давлении 0,3 МПа.
5. Глубокое обезвоживание нефти в электродегидраторе.
6. Конечная сепарация нефти.
Дата: 2019-02-19, просмотров: 425.