2.7 Стабилизация газового конденсата

В общем случае газовыми конденсатами являются как смесь тяжелых углеводородов (ШФЛУ), выделяемая из газа перед его отправкой в магистральные газопроводы, так и жидкая смесь тяжелых углеводородов, выносимая газом из скважин в капельном виде и отделяемая от газа механически на первых же ступе­нях сепарации.

Первый из упомянутых, называемый иногда газовым бензином, содержит смесь углеводородов от этана до гексана с небольшой примесью гептана и октана и обычно перерабатывается на газофракционирующих установках (ГФУ) с получением отдельных углеводородов как сырья для нефтехимии. Иногда отдельно выделяют пропан и бутан, направляемый на производство малотоксичных моторных топлив, хладагентов и каучуков.

Сырой газовый конденсат, выносимый газом в виде капельной жидкости из скважины, по своему составу более тяжелый и содержит углеводороды от этана (в малых количествах) до додекана и выше. Технология переработки этого конденсата включает процессы: стабилизации; обезвоживания и обессоливания; очистки от серы; перегонки и выделения фракций моторных топлив (с последующим их облагораживанием). Иногда стабильный конденсат смешивают со стабильной нефтью, тогда последних три процесса совмещены с технологией первичной переработки нефти.

Газовые конденсаты стабилизируют обычно одним из двух методов – ступенчатой дегазацией или ректификацией в стабилизационных колоннах. Ступенчатая дегазация – это простейший метод стабилизации, основанный на снижении растворимости легких компонентов при повышении температуры и уменьшении давления. Т.е происходит однократное испарение наиболее легких компонентов, которые в виде газа отделяются от конденсата. Различная растворимость компонентов обеспечивает их избирательное выделение из жидкой фазы.

Такая схема стабилизации конденсатов характерна для промыслов, где стабильный конденсат хранится в атмосферных резервуарах и подается затем на переработку на нефтеперерабатывающие заводы.

Поскольку при однократных испарениях не происходит четкого отделения легких углеводородов и часть их остается в жидкой фазе, то схема ступенчатой дегазации не позволяет обеспечить полное извлечение легколетучих углеводородов (до гексана), и поэтому они в последующем теряются (выветриваются) из конденсата второй ступени в емкостях. Для того чтобы исключить потери ценных углеводородов и предотвратить загрязнение ими атмосферы, наибольшее применение получили методы "закрытой" стабилизации в ректификационных колоннах (рис. 1).

Рис. 1 – Схема стабилизации газового конденсата ректификацией

1 - предварительный сепаратор, 2 - деэтанизатор, 3 - стабилизационная колонна, 4 - печи, теплообменники, 6 - дроссели, / и IV - нестабильный и стабильный конденсат, // - газ стабилизации, ///- ШФЛУ

Газовый конденсат / из сепаратора установки НТС через дроссель 6 поступает в предварительный сепаратор 1, откуда обе фазы (газовая и жидкая) после рекуперативного нагрева горячим потоком стабильного конденсата поступают в деэтанизатор. Давление в этой колонне 2,0-2,5 МПа, температура наверху 15-20 °С, внизу 170-180 °С, а сверху колонны отбирается сухой газ (метан-этан). Деэтанизированный конденсат снизу деэтанизатора через дроссель вводится в стабилизационную колонну 3, где путем ректификации от него отделяют ШФЛУ (пропан-пентановую фракцию) и снизу – стабильный газоконденсат. Давление в этой колонне обычно 1,0-1,5 МПа, температура 50-75 °С (верх) и 180-190 °С (низ)[5].