Северо-Красноярского месторождения-1

9

которых поток охлаждают до 170°C, после чего окончательно охлаждают до 40°C в водяном теплообменнике нагрева недеаэрированной воды 14, конденсируют и удаляют воду, большую часть которой возвращают на получение пара. Полученный синтез-газ, состав которого приведен в таблице 1, используют для производства товарного метанола и водорода, применяя, например, процессы, описанные в патенте РФ 2285660, заявл. 29.04.2004 г., опубл. 20.10.05, бюл. №29.

Процесс проводят с добавлением в синтез-газ, подаваемый на синтез метанола, диоксида углерода, показанного штрихпунктирной линией, выделяемого как при сепарации в сепараторе 16 при отделении метанола-сырца, так и на стадии очистки в абсорбере 18 газа, непрореагировавшего в реакторной системе синтеза метанола 15.

Проводят процесс синтеза метанола при объемном отношении Н2-СО2/СО+СО2, равном 2.03-5.40. Синтез-газ подают в реакторную систему синтеза метанола 15, включающую проточный реактор или каскад проточных реакторов и/или реактор с рециклом газовой смеси, на выходе из которого смесь подвергается сепарации в сепараторе 16 с отделением метанола-сырца и рециркулируемого газа, направляемого на смешение со свежим синтез-газом.

консорциум « Н е д р а»

10

Таблица 2

На выходе из реакторной системы состав потока соответствует таблице 2.

Таким образом, концентрация инертного газа, обогащенного гелием, увеличилась по сравнению с исходным синтез-

газом более чем в 30 раз, что позволяет сбросной газ после реактора синтеза использовать как исходный продукт для получения гелиевого концентрата. Для получения гелиевого концентрата поток сбросного газа после конверсии СО в конверторе 17 подают на абсорбционную очистку от диоксида углерода растворами поташа и моноэтаноламина в абсорбер 18 и/или короткоцикловую адсорбцию в адсорбер 19 и получают газ, обогащенный водородом, а затем окончательно выделяют водород путем короткоцикловой адсорбции на активированном угле или цеолите в адсорбере

19, в процессе чего получают продукты десорбции, которые направляют частично на сжигание и используют в качестве рециркулируемого газа.

Возвращая диоксид углерода после стадии абсорбционной очистки в поток свежего синтез-газа, подаваемого в реактор синтеза метанола, доводят объемное отношение Н2-CO2/СО+СО2 до оптимального по производительности.

консорциум « Н е д р а»

11

Важным эффектом является снижение выброса диоксида углерода в атмосферу. Исходный природный газ используется для получения крупнотоннажного товарного продукта - метанола, повышающего рентабельность всего производства в целом. Кроме того, в процессе синтеза метанола происходит получение гелиевого концентрата и очистка продуктового водорода от оксидов углерода.

Для очистки гелиевого концентрата от остаточного содержания водородсодержащих веществ можно применить каталитическое окисление на катализаторе 20 с последующим удалением водяного пара и диоксида углерода, например,

применяя короткоцикловую адсорбцию 21.

В другом примере, в вариантах конверсии может применяться кислородно-пароуглекислотная каталитическая конверсия, в которой за счет окисления части исходного природного газа выделяется тепло, необходимое для получения синтез-газа, что устраняет необходимость внешнего нагрева парогазовой смеси для производства метанола и/или диметилового эфира.

Обогащенный по гелию поток направляют на дальнейшую мембранную или адсорбционную сепарацию 21, в

которых выделяют продуктовый гелиевый концентрат.

Учитывая необходимость снижения работы сжатия, процесс ведут при давлении, минимально отличном от давления синтеза последующей товарной продукции, которое составляет в различных технологиях от 6 до 10 МПа, или давления, выдаваемого для последующего использования водорода или гелиевого концентрата (от 2 до 9 МПа).

Процессы производства гелиевого концентрата из газовых потоков, содержащих, например, другие низшие алканы

(этан, пропан, бутан), проводят аналогично изложенным выше примерам.

консорциум « Н е д р а»

12

За счет реализации предложенного способа повышается коэффициент использования природного газа и создаются технологические возможности по уменьшению затрат энергии на производство гелия в связи с резким снижением объемов газа, подвергаемого криогенной ректификации.

консорциум « Н е д р а»

13

Глава 1. Технологическая часть

1.1. Анализ системы сбора продукции скважин.

На Северо-Красноярском месторождении осуществлена однотрубная герметизированная система сбора нефти со скважин. Продукция от эксплутационных скважин направляется по выкидным линиям на автоматизированные групповые установки (АГЗУ), где проводится замер дебитов скважин, и результаты с помощью системы телемеханики передаются на диспетчерский пункт промысла (ЦДНГ-1).

Система сбора включает:

•выкидные линии со скважин

•нефтесборные коллекторы от АГЗУ до ДНС;

•АГЗУ.

•дожимная насосная станция, работающая по схеме УПСВ;

•нефтепровод от ДНС до Красноярской УПН;

•газопровод от ДНС до Красноярской УПН.

Дожимная насосная обеспечивает сепарацию нефти с подачей газа в газопровод ДНС - УПН Красноярка - УПН Заглядино.

Газ первой ступени сепарации в полном объёме используется на собственные нужды в котельных и печах нагрева нефти на установках подготовки нефти. При существующих объёмах добычи нефти и жидкости настоящая система сбора обеспечивает пропуск этих объёмов.

консорциум « Н е д р а»

14

Схема сбора продукции скважин и организации ППД с местоположением скважин приводится на рисунке 1.

Физико-химические свойства пластовой, разгазированной нефти, компонентные составы нефти и газа приведены в таблицах 1.1-1.5.

Северо-Красноярского месторождения.

консорциум « Н е д р а»

15

консорциум « Н е д р а»

16

Таблица 1.2

Свойства пластовой нефти Байтуганского месторождения

консорциум « Н е д р а»

17

Коэффициент объемной упругости, 1/МПа-10-4

Плотность нефтяного газа, кг/м3, при 20 °С

- при однократном (стандартном) разгазировании

- при дифференциальном (ступенчатом) разгазировании

консорциум « Н е д р а»

18

Таблица 1.4

Компонентный состав нефтяного газа, дегазированной и пластовой нефти

консорциум « Н е д р а»