Что такое стабильный конденсат
Газовый конденсат
чем выше баротермические показатели температуры и давления до начала конденсации, тем больше углеводородов может быть растворено в добываемом газе,
на количество углеводородов в конденсате влияет состав газа в пласте и наличие нефтяных оторочек.
Газовый конденсат может поступать из скважины:
в виде попутного газа при добыче сырой нефти,
при добыче сухого природного газа (выход конденсата небольшой),
при добыче на ГКМ влажного природного газа (высокое содержание бензиновых фракций),
путем выделения из природного газа на установке подготовки газа (УКПГ).
Нередко на ГКМ Газпрома добывается влажный природный газ.
Для сравнения, содержание жидких компонентов в газе месторождений:
При уменьшении давления по мере расходования газа, газовый конденсат выделяется в геологическом пласте и пропадает для потребителя.
Поэтому при эксплуатации месторождений с большим содержанием газового конденсата из добытого на поверхность земли газа выделяют углеводороды С3 и выше, а фракцию C1-С2 для поддержания давления в пласте закачивают обратно.
Стабильный газовый конденсат
Стабильный газовый конденсат используется для переработки в нефтепродукты: бензин, лигроин, керосин, масло, и для получения ароматических углеводородов: бензола, толуола, ксилола.
Стабильный конденсат делится на:
— промысловый конденсат (lease condensate), получаемый на промысле,
— заводской конденсат (plant condensate), производимый на газоперерабатывающих заводах (ГПЗ).
Давление насыщенных паров, Па (мм рт ст) не более: зимний период 93325 (700), летний период 66661 (500)
Массовая доля воды, % не более 0,1
Массовая доля механических примесей, % не более 0,005
Масса хлористых солей, мг/л, не более 10
Массовая доля общей серы, %, не нормируется (определение по требованию потребителя).
Вязкость: при 20 (50) о С, мм 2 /сек, не нормируется (определение по требованию потребителя).
Фракционный состав, не нормируется (определение по требованию потребителя).
Входит в состав конденсата и небольшое количество высококипящих компонентов.
Что такое стабильный газовый конденсат: свойства, где применяют
Для энергетики России большое значение начинают приобретать разработки и добыча газовых конденсатов. Добыча ведется на газовых и нефтяных месторождениях как сопутствующая, и на газоконденсатных – как добыча основного сырья.
Что такое газовый конденсат?
В газовых и нефтяных месторождениях выделяют основной продукт – это газ и нефть, и побочный продукт – газовый конденсат. Содержание побочного продукта на разных месторождениях свое. Так на Шебелинском газовом месторождении в Украине добыча конденсата составляет 12г/м3, а в Коми на Вуктыльском – 52,7 г/м3. В целом концентрация продукта в месторождениях природного газа составляет от 5 г/м3 до 1000 г/м3.
Дистиллят газового конденсата в бутылке и ее цвет
С одной стороны, конденсат можно классифицировать как сверх тяжелый газ, с другой стороны его можно считать сверхлегкой нефтью. По шкале нефть-газ он находится в середине и означает переход из одной фракции в другую.
Справка. Иногда газовый конденсат называют белой нефтью.
В прошлом веке газовый конденсат просто сжигался, никто не знал, как и куда его можно применить. Правда для самой доступной фракции применение нашлось сразу. Пропан-бутан просто было собрать, закачать в баллоны и доставить потребителям. Уже давно используют пропан-бутановые смеси для автомобилистов и бытовой баллонный газ для употребления в быту в тех местах, где нет стационарных подводок газа к жилым помещениям.
Постепенно газовый конденсат перешел в разряд ценных ископаемых. Их него научились получать бензин высокого качества, а также использовать в химической промышленности.
Если при разработке пластовое давление снижается, то газовый конденсат выпадает в пласт (обратная конденсация) и для добычи он практически потерян. Поэтому применяется способ разработки месторождения с поддержкой пластового давления. Попросту закачивая отработанный сухой газ обратно в пласт.
Химический состав газового конденсата: стабильный и нестабильный
Цвет газового конденсата
При разработке газовых или нефтяных пластов при бурении получают газовый конденсат в нестабильной форме, он содержит в себе растворенные газы ряда С1-С4 (метан-бутан). Это нестабильный газовый конденсат. Из него путем дегазации получают стабильный газовый конденсат С5+. Он представляет собой прозрачную или желтоватую слабоокрашенную жидкость. Если конденсат темный, это означает, что он добыт с большой глубины.
В составе сырья кроме тяжелых углеродов находятся бензинокеросиновые фракции, нафтеновые или ароматические углеводы, а также высокомолекулярные жидкие нефтяные компоненты.
Требования ГОСТ к составу газового конденсата
Давление насыщенных паров должно составлять 66650 Па (500 мм рт. ст.) при температуре +38С. Это обеспечит сохранение вещества в жидком состоянии до +60С.
Содержание воды в стабильном конденсате допускается в пределах меньших, чем для сырой нефти и составляет 0,5-1,0% от массы.
Содержания метанола общей серы и сероводорода не нормируется.
Физические свойства
При перекачке и перевозке, а также переработке, учете и отпуске конденсата следует учитывать, что плотность уменьшается с ростом температуры. Она изменяется от 700 до 840 кг/м3. Плотность газового конденсата также напрямую зависит от плотности дизельно-парафиновых фракций. Бензиновая фракция имеет температуру кипения 30-200С, а керосиновая 200-3030С.
Как получают конденсат
Цвет стабильного газового конденсата
Конденсат делится на промысловый, полученный на промыслах из скважин и заводской – производится на газоперерабатывающих заводах.
Добывают сырье с глубин от 2 до 6 км. После извлечения его очищают и получают готовый продукт.
Особенности транспортировки и хранения
При транспортировке наливным транспортом газовый конденсат для стабилизации подвергают ректификации или удаляют летучие фракции путем выдерживания при обычном давлении и высокой температуре.
Чем газовый конденсат отличается от дизельного топлива
Газовый конденсат является основой для получения дизельного топлива. Но температуры помутнения и застывания у сырья достаточно высоки. Дизельное топливо из него можно использовать только в летний период.
Внимание. Для получения зимнего дизтоплива из сырья удаляют парафин и применяют антидетонаторы.
Что такое стабильный газовый конденсат и его преимущества
Стабильный газовый конденсат представляет собой жидкость, из тяжелых углеводородов С5+ (пентан и другие) полученную путем дегазации нестабильного газового конденсата.
Где применяют стабильный газовый конденсат, сфера и оборудование
Применение газового конденсата для получения разного вида топлива
Стабильный газовый конденсат применяют для производства бензина, керосина, масла, лигроина, а также бензола, толуола и ксиола.
Другими словами, из сырья производят кроме высококачественного бензина:
Следует учитывать, что бензин из газового конденсата имеет низкую стойкость детонации. Для этого сырье насыщают присадками антидетонаторами, а также депарафинизируют, для получения зимнего дизельного топлива.
Газовый конденсат
Газовый конденсат (ГК) – это смесь углеводородов, которые выделяются из природных газов в процессе их добычи, т. е. побочный продукт разработки газовых и нефтяных месторождений.
Фракционный (химический) состав газового конденсата (ГК)
Газовым конденсатом называют бесцветную или слабоокрашенную жидкость от соломенно-желтого до желто-коричневого цвета. Оттенок зависит от количества примесей нефти. Чем глубже добывается конденсат, тем более насыщенным бывает его цвет. Иначе газоконденсат еще называют «белой нефтью».
В составе содержатся следующие фракции:
Если газ залегает на большой глубине, то конденсате преобладают керосин и газойль. Наибольшее распространение имеет газоконденсат, включающий нафтены и метаны.
Способы получения газового конденсата (ГК)
Газовый конденсат добывают на газоконденсатных месторождениях (ГКМ) в процессе выработки влажного природного газа. Дополнительно нефтепродукт получают из попутного нефтяного газа, образуемого при добыче нефти, а в небольшом количестве – из сухого природного газа и на установках комплексной подготовки газа (УКПГ).
В природе газоконденсат залегает в газообразном состоянии. Конденсат образуется, поскольку в процессе работ по получению газа или нефти создаются особые условия. Бензиново-керосиновые фракции, залегающие в пластах, подвергаются действию высокого давления и температуры. Оба показателя падают, когда газодобывающая компания бурит толщу земли, пытаясь добраться до газосодержащих пластов. К примеру, давление снижается с 10-60 до 4-8 Мпа. Падение показателей – это условия для образования конденсата.
В месторождениях с большим количеством газового конденсата некоторые фракции (C1-C2) закачивают обратно, чтобы не дать давлению упасть до атмосферного и сохранить на нужном уровне в целях добычи газоконденсата. Поверхности достигают только углеводороды C3 и выше. В зависимости от качества природного газа концентрация газоконденсата может составлять 5-1000 г/м3. Показатели тем больше, чем выше изначальное давление в толще залежей.
Виды газового конденсата
Нестабильный газовый конденсат подвергают дополнительной подготовке. Продукт очищают от примесей и легких углеводородов (метана, пропана и бутана), а также подвергают сепарации газа (дегазации). В результате он становится стабильным – в нем содержится не более 2-3% пропан-бутановой, бензиново-керосиновой и газойлевой фракций.
Стабильный газоконденсат делится на 2 вида:
Для стабильного газового конденсата (КГС) установлены следующие технические характеристики:
Плотность нефтепродукта не установлена ГОСТом. В среднем показатель составляет 700-840 кг/м3 при температуре 20 °C.
Способы (область) применения
Газовый конденсат активно используют в нефтехимической, топливной, промышленной и коммунальной отраслях. «Белая нефть» служит сырьем для производства бензина, керосина, дизельного, ракетного и котельного топлива.
Ввиду низкой детонационной стойкости в газоконденсат при изготовлении бензина добавляют присадки-антидетонаторы. Без дополнительной обработки сырье можно использовать только для производства летнего топлива. Для изготовления зимних марок требуется предварительная депарафинизация (удаление парафинов). Без этого топливо из газового конденсата в зимнее время быстро мутнеет и застывает.
Из олефинов, ароматических углеводородов и других низкомолекулярных веществ, которые образуются при нефтехимической переработке газоконденсата, изготавливают синтетический каучук, смолы, пластмассы, лакокрасочную продукцию.
Особенности транспортировки и хранения
Газовый конденсат хранят на нефтебазах и нефтехранилищах, которые представляют собой комплекс подземных и наземных металлических резервуаров. Для приема и отпуска сырья к ним примыкает ж/д платформа или конденсатопровод. Нестабильный газоконденсат хранится в горизонтальных резервуарах (булитах), работающих под давлением, а стабильный – в вертикальных.
Доставку потребителю осуществляют с помощью ж/д цистерн, бензовозов, речных и морских судов с соблюдением требований безопасности. Ж/д доставка целесообразна и экономически обоснована при перевозке больших объемов сырья на дальние расстояния. В остальных случаях более выгодна транспортировка специализированным автотранспортом.
Регламентирующие документы (ГОСТы, ТУ)
Технические условия и требования к газовому конденсату содержатся в ГОСТ Р 54389-2011.
Стабилизация газовых конденсатов
Газовыми конденсатами можно назвать смесь тяжелых углеводородов (ШФЛУ), иногда называемая газовым бензином, выделяемая из газа перед его отправкой в магистральные газопроводы (МГП), а также жидкая смесь тяжелых углеводородов, выносимая газом из скважин в капельном виде и отделяемая от газа методом низкотемпературной сепарации.
Особенности стабилизации газовых конденсатов
Пластовая продукция ряда месторождений наряду с газообразными компонентами содержит также пентан и более тяжелые углеводороды (С5+), смесь которых принято называть газовым конденсатом.
Наряду с углеводородами С5+ конденсаты содержат также пропан, бутан и другие соединения.
Одни конденсаты обладают ярко выраженным метановым характером, в других преобладают нафтеновые или ароматические углеводороды.
Газовый конденсат одного и того же месторождения может иметь различные показатели.
Газовый конденсат, в основном, это прозрачная жидкость, но в зависимости от глубины, с которой она была извлечена, цвет может меняться от бледножелтого до желтовато-коричневого из-за примесей нефти.
Газовыми конденсатами можно назвать смесь тяжелых углеводородов (ШФЛУ), иногда называемая газовым бензином, выделяемая из газа перед его отправкой в магистральные газопроводы (МГП), а также жидкая смесь тяжелых углеводородов, выносимая газом из скважин в капельном виде и отделяемая от газа методом низкотемпературной сепарации.
Газовый бензин содержит в своем составе углеводороды от этана до гептана, включительно.
Как товарный продукт нестабильный газовый бензин не находит применения, но входящие в его состав пропан, изобутан, н-бутан, изопентан и т.д., а также стабильный газовый бензин, имеют широкое применение.
Сырой газовый конденсат, выносимый газом в виде капельной жидкости из скважины (10-500 г/м3) по своему составу более тяжелый и содержит углеводороды от этана (в малых количествах) до додекана (С12) и выше.
Технология переработки этого конденсата включает процессы: стабилизации; обезвоживания и обессоливания; очистки от серосодержащих примесей; перегонки и выделения фракций моторных топлив (с последующим их облагораживанием).
Иногда стабильный конденсат смешивают со стабильной нефтью, тогда последние 3 процесса совмещены с технологией первичной переработки нефти.
Для стабилизации газового конденсата используются 3 метода:
1. Ступенчатое выветривание (сепарация, дегазация);
2. Ректификация в стабилизационных колоннах;
3. Комбинирование сепарации и ректификации.
1. Технология стабилизации конденсата дегазацией
Стабилизация газового конденсата дегазацией или сепарацией основана на снижении растворимости низкокипящих углеводородов в конденсатах при повышении температуры и понижении давления.
Обычно такая технология процесса стабилизации применяется на месторождениях, имеющих низкий конденсатный фактор.
Для стабилизации конденсата можно применять 1-, 2- и 3-ступенчатые схемы дегазации.
Выбор количества ступеней зависит от содержания низкокипящих углеводородов в конденсате: чем оно больше, тем необходимо большее число ступеней.
Это объясняется тем, что при увеличении числа ступеней доля отгона на каждой из них уменьшается, а уменьшение доли отгона влечет за собой и уменьшение уноса в газовую сферу целевых углеводородов конденсата.
Принципиальная технологическая схема установки стабилизации газового конденсата 2-ступенчатой дегазацией включает: дроссели; сепараторы 1 й и 2 й ступени дегазации; товарная емкость;
При ступенчатой дегазации газа давление на последующей ступени всегда меньше давления на предыдущей.
2. Технология стабилизации конденсата ректификацией
Сбор и утилизация газов дегазации конденсата связаны с большими энергетическими затратами, поэтому при больших объемах перерабатываемого конденсата применяют стабилизацию с использованием ректификационных колонн.
Она имеет ряд преимуществ, в частности, энергия нестабильного конденсата рационально используется, полученный стабильный конденсат отличается низким давлением насыщенных паров и др.
Ректификационная стабилизация газового конденсата проводится чаще всего в 2 х или 3 х колоннах, что дает возможность, кроме газов стабилизации и стабильного конденсата, получить пропан-бутановую фракцию (или пропан и бутан).
На современных установках обычно применяют комбинирование процессов сепарации и ректификации, что позволяет повысить технологическую гибкость процесса и уменьшить энергозатраты. стабилизация конденсат дегазация ректификация
Принципиальная схема типовой установки стабилизации конденсата с использованием 2 х ректификационных колонн включает дегазацию конденсата в сепараторе, разделение отсепарированной жидкости из сепаратора на 2 потока.
Один из них нагревается в теплообменнике и поступает в питательную секцию абсорбционно-отпарной колонны (АОК); другой в качестве орошения подается на верхнюю тарелку АОК.
Используются сепаратор; теплообменник; АОК;трубчатые печи; стабилизатор; конденсатор-холодильник
нестабильный конденсат; стабильный конденсат; газы стабилизации; ШФЛУ;
Обычно газ сепарации из сепаратора объединяют с верхним продуктом АОК и после дожатия направляют в магистральный газопровод (МГП).
Деэтанизированный конденсат из АОК направляют в стабилизатор, работающий по схеме полной ректификационной колонны.
Давление в стабилизаторе составляет 1,0-1,6 МПа.
Для подвода тепла в кубы колонн используют трубчатые печи.
На усовершенствованных установках стабилизации конденсата для повышения технологической гибкости и возможности переработки облегченного по фракционному составу конденсата из-за истощения месторождения газ сепарации из сепаратора 1 нагревают и подают в куб АОК как отдувочный газ.
Использование газа сепарации в качестве отдувочного позволяет в нижней части АОК снизить парциальное давление компонентов С3+, вследствие чего снижаются необходимое паровое число и количество тепла, подводимого в трубчатой печи.
Схема установки стабилизации конденсата с подачей отдувочного газа включает сепаратор; рекуперативные теплообменники; АОК; трубчатые печи; стабилизатор; конденсатор-холодильник
Во время стабилизации конденсата с с подачей отдувочного газа согласно техпроцесса происходит преобразование: сырой конденсат- стабильный конденсат- газы стабилизации- ШФЛУ.
Газоконденсат
Определение газоконденсата, разделение стабильных газоконденсатов
Информация об определении газоконденсата, разделение стабильных газоконденсатов
Содержание
Содержание
Определение термина газовый конденсат
Разделение стабильных газоконденсатов
Определение термина газовый конденсат
Газовый конденсат – природная смесь легкокипящих нефтяных углеводородов, нахордящихся в недрах в газообразном состоянии, а при охлаждении и снижении давления до атмосферного (в условиях дневной поверхности) распадающаяся на жидкую (конденсат) и газовую составляющие. Политехнический словарь, М.: Советская энциклопедия, 1989.-С.105.
Газоконденсат (газовый конденсат) – смесь углеводородов, преимущественно с температурой кипения от 30 до 250 град.С, конденсирующихся из природных нефтяных газов при их добыче на газоконденсатных месторождениях. Кроме того газовый конденсат образуется при добыче собственно Природного газа, при перекачке Природного газа по трубопроводам, так как перекачка идет под давлением до 30МПа, а высококипящие углеводороды растворяются в метане под давлением (до 712 см3/м3 метана).M3рактикуется переработка конденсата в высокооктановый бензин и зимнее дизтопливо.
Газовый конденсат ШФЛУ (широкая фракция легких углеводородов) – раствор газообразных углеводородов в жидких, причем газообразных содержится до 75%, среди жидких преобладают фракции с температурой кипения до 117 град.С. Иногда ШФЛУ называют нестабильным газоконденсатом. Из ШФЛУ после отделения газов (пропан-бутановых фракций) получается собственно газовый конденсат Переработка ШФЛУ включает в себя дополнительно фракционную разгонку ШФЛУ поле отделения бытового газа.
Газоконденсат является ценнейшим сырьём для производства моторных топлив, а также для химической переработки экстрагенты (гексановую фракцию), бензол, циклогексан.
Состав газоконденсатов основных месторождений СССР (% по массе)
Характеристика газоконденсатов ряда месторождений СССР
Содержание жидких компонентов в 1 м3 газа для разл. месторождений колеблется от M3 до 700 см3. Др. характеристики конденсатов некоторых месторождений СССР приведены в табл.
Газоконденсаты выделяют из газов методом низкотемпературной конденсации (сепарации) с применением холода, получаемого при дросселировании или детандировании либо на спец. холодильных установках (см. Холодильные процессы). Для более глубокого извлечения газоконденсатов используют те же методы (низкотемпературные конденсацию, абсорбцию и ректификацию), что и для переработки нефтяных и прир. газов (см. Газы природные горючие).
Нестабильный газоконденсат доставляется приобретателю по конден-сатопроводам под собств. давлением, а стабильный газовый конденсат-по трубопроводам или наливным транспортом. На газо- илгазопроводамбатывающих заводах газоконденсаты разделяют на фракции, применяемые при произ-ве топлив и как сырье для нефтехим. синтеза.
Бензины, полученные из газоконденсатов, обычно имеют низкую детонац. стойкость. Для ее повышения используют антидетонаторы. Выход фракций газоконденсатов, применяемых в качестве дизтоплива, колеблется от 9% (Пунгинское месторождение) до 26% (Вуктыльское месторождение); эти фракции для большинства конденсатов характеризуются сравнительно высокими т-рами помутнения и застывания и могут использоваться как топливо только в летний период. Для получения зимнего дизтоплива необходима их депарафинизация.
Разделение стабильных газоконденсатов
Повышение требований к качеству моторных топлив и охране окружающей среды приводят к необходимости создания более сложных и тем самым дорогих технологических схем глубокой переработки стабильных газоконденсатов и нефти.
Предлагаемая технология позволяет эффективно разделять стабильные газоконденсаты на молекулярном уровне без химических превращений, использования процессов ректификации, дистилляции и получать товарные моторные топлива европейского качества.
Достоинства этой технологии:
— возможность переработки исходного сырья без предварительной очистки от соединений серы и получение обессеренных моторных топлив;
— высокая степень извлечения бензиновой и дизельной фракций (100%);
— качество моторных топлив соответствует европейским стандартам;
— невысокая температура (120оС) и давление (атмосферное) ведения процесса разделения;
— простое аппаратурное оформление;
— снижение металлоёмкости и энергоёмкости на единицу производительности;
— низкая стоимость переработки сырья;
— возможность создания и использования мини-установок, размещенных на автомобильных платформах, что позволяет осуществить выделение бензиновой и дизельной фракции непосредственно на месте добычи;
— заложенный в технологической схеме модульный принцип позволяет легко наращивать производительность;
— отсутствие в производстве дорогостоящих катализаторов;
— отсутствие вредных выбросов в атмосферу и сточные воды;
— полная регенерация рабочих элементов в процессе выделения (срок службы не менее 5 лет);
— значительное сокращение производственных площадей.
Сравнительные характеристики мини-завода (производительностью 100 тыс. тонн в год) по переработке стабильного газоконденсата и промышленной установки, использующей предлагаемую нашу технологию, приведены в таблице.
1) Производство является экологически чистым;
2) Энергоемкость производства снижается в 3-4 раза;
3) Установки просты в эксплуатации и не требуют привлечения высококвалифицированной рабочей силы;
4) Товарные продукты полностью соответствуют международным стандартам;
5) Уменьшение количества аппаратов и отсутствие потребности в ряде дополнительных устройств резко снижает металлоемкость установок, уменьшает требуемую для застройки площадь, сокращает срок возведения и, в конечном счете, снижает исходная стоимость продукции;
6) риск аварий на подобном предприятии гораздо ниже, чем на обычномВ настоящее время мы располагаем полной технической документацией, необходимой для строительства мини-заводов, реализующих любую из описанных технологий.
* стоимость модуля зависит от технического задания и производительности.
* При выделении дизтоплива как фракции с использованием наших элементов мы получаем содержание серы в готовом товаре менее 0,005%.
Для первоначальной реализации предлагается установка отдельного модуля непрерывного цикла производительностью около 10000 т/ год.
1. Исходное сырье – стабильный газоконденсат
2. Получаемый товар:
— компонент минерального масла.
3. Стоимость модуля (при содержания в стабильном газоконденсате 65 % бензиновой фракции и 25 % дизельной фракции) с учетом монтажа – 2500000 грн.
5. Требования к условиям эксплуатации: закрытое помещение или навес.
— Электроэнергия (0,1 квт/час).
7. Обслуживающий персонал:
— операторы – 3 человека (1 на сутки)
— электрик и слесарь – по необходимости в течение рабочего дня).
