Осушка и очистка попутного газа

Процесс добыч нефти, главная цель которого получение товарной нефти для потребителя, заключается в извлечении скважинной продукции, ее транспорта по внутрипромысловым сборно-разборным трубопроводам, разделение на нефть. Газ и воду и их целесообразное использование. В процессе нефтедобычи в составе скважинной продукции поступает попутный газ, который обычно сжигают на промыслах, следствием чего является нарушение экологии региона и потери углеводородного сырья.

Существует путь рационального использования нефтяного попутного газа – подача его в магистральный сборно-разборный газопровод. Для этого необходима осушка и очистка попутного газа до показателей, соответствующих нормативам газопровода, с применением комплекса сооружений и технологических схем извлечения водяных паров и углеводородных компонентов, которые способны конденсироваться в условиях трубопровода.

Осушку и очистку попутного газа производят с помощью жидких (абсорбционный способ), твердых (адсорбционный способ) поглотителей, низкотемпературной сепарации и конденсации. Абсорбенты (гликоли, растворы хлористого кальция и лития), адсорбенты (оксид алюминия, силикагель, цеолиты) регенерируются в комплексах для осуществления десорбционных процессов. Как показывает практика подготовки попутного газа к транспорту и очистки попутного газа с применением абсорбции, адсорбции, низкотемпературной очистки попутного газа с помощью холодильных машин и других методов их применения требует значительных капитальных и энергетических затрат. Установлено, что более экономичной в системе очистки попутного газа является газодинамическая технология, основанная на использовании имеющегося перепада давления (1,3-1,6) МПа в специальных устройствах, таких как: пульсационные охладители газа (ПОГ), волновые детандеры (ВД), газодинамические осушители (ГДО), вихревые трубы (ВТ). Однако, небольшой перепад давлений попутного газа практически исключает возможность реализации традиционной схемы низкотемпературной сепарации (НТС), основанной на эффекте дросселирования. Расширители с более высоким температурным КПД (турбодетонаторы, ВД, ПОГ) весьма сложны и ненадежны в эксплуатации. Технология с применением ГДО практически не проработана. Наиболее целесообразна и эффективна технология для осушки нефтяного попутного газа, основанная на вихревом эффекте, которая реализована в других процессах газовой, нефтяной и химической промышленности. Вихревой эффект, реализцемый в частности в регулируемой трехпоточной вихревой трубе (ТВТ), заключается в температурном разделении попутного газа на холодный и горячий потоки. Наряду с получением холода, ТВТ обеспечивает отделение жидкости непосредственно из закрученного потока, отводимой в виде третьего потока.