Заглавие с титульного листа

[Библиогр.: с. 221 (22 назв.)]

Актуальность. Добыча природного газа и попутных нефтяных газов сопровождается необходимой подготовкой газа для поставки потребителю для коммерческого использования. В частности, на месторождениях газа и нефти применяется отделение всех побочных гомологов метана, влаги и других неуглеводородных соединений, входящих в состав попутных нефтяных газов, ухудшающих условия эксплуатации оборудования и понижающих качество исходного сырья. При постоянно растущей степени обводненности газовых и нефтяных месторождений необходимо поступательное развитие технологических методов подготовки газа, в том числе одного из наиболее распространенных в РФ - абсорбционного метода осушки природного и попутных нефтяных газов от примесей воды. Цель: обосновать применение диэтиленгликоля как наиболее эффективного абсорбента в условиях Крайнего Севера при подготовке природного газа. Объект: установка комплексной подготовки природного газа. Метод. Расчет модели установки комплексной подготовки газа произведен в программном комплексе UniSim Design R470.

Результаты. Исследовано влияние основных технологических параметров: температуры, давления процесса абсорбционной осушки природного газа на абсорбенте диэтиленгликоль на установке подготовки газа для удаления примесей воды. Определены оптимальные условия по давлению и температуре для эффективного удаления влаги из природного газа методом абсорбции воды диэтиленгликолем при высоком давлении входного сырья. Показано, что применение абсорбента диэтиленгликоля наиболее эффективно в условиях Крайнего Севера. При использовании диэтиленгликоля в качестве абсорбента для осушки природного газа от воды при низких температурах значительно уменьшаются энергозатраты на компримирование газа, его охлаждение перед абсорбером и расход осушителя по сравнению с другими абсорбентами. Определены наиболее эффективные технологические параметры работы абсорбционной установки по осушке природного газа при концентрации диэтиленгликоля 98 % мас. и расходе сырого природного газа 385 тыс. м³/ч. Диэтиленгликоль уже при температуре контакта 19 °С осушает газ до регламентируемых показателей температуры точки росы минус 20 °С и давлении в установке подготовки газа не менее 4 МПа и выше. Напротив, превышение температуры контакта газ-диэтиленгликоль выше 20 °С и снижение давления менее 4 МПа приводит к значительному повышению энергозатрат, уносу абсорбента диэтиленгликоля и ухудшению экономических показателей процесса осушки природного газа от примесей воды.

Relevance. The extraction of natural and associated petroleum gases is accompanied by the necessary gas preparation for delivery to the consumer for commercial use. In particular, in gas and oil fields, the separation of all side homologues of methane, moisture and other non-hydrocarbon compounds that are part of associated petroleum gases, which worsen the operating conditions of equipment and lower the quality of the feedstock, are used. With the ever-increasing degree of water cut in gas and oil fields, it is necessary to progressively develop technological methods for gas treatment, including one of the most common in the Russian Federation - the absorption method of drying natural and associated petroleum gases from water impurities. Purpose: to substantiate the use of diethylene glycol in preparation of natural gas, as the most effective absorbent in the Far North. Object: complex natural gas treatment unit. Method. The calculation of the model of the complex gas treatment unit was carried out in the UniSim Design R470 software package. Results. The influence of the main technological parameters: temperature, pressure of absorption drying of natural gas on the absorbent diethylene glycol at the gas treatment plant for the removal of water impurities is investigated.

The optimal pressure and temperature conditions for effective removal of moisture from natural gas by the method of water absorption by diethylene glycol at high pressure of the input raw material are determined. It is shown that the use of diethylene glycol absorbent is most effective in the conditions of the Far North. When diethylene glycol is used as an absorbent for drying natural gas from water at low temperatures, the energy consumption for gas compression, its cooling in front of the absorber, and the consumption of the dryer are significantly reduced compared to other absorbents. The most effective technological parameters of the operation of an absorption plant for drying natural gas at a diethylene glykol concentration of 98 % wt. and raw natural gas consumption of 385 thousand m³/h were determined. Diethylene glykol already at a contact temperature of 19 °C dries the gas to the regulated dew point temperature of minus 20 °C and pressure in the gas treatment unit of at least 4 MPa and above. On the contrary, exceeding the gas-diethylene glykol contact temperature above 20 °С and lowering the pressure below 4 MPa lead to a significant increase in energy consumption, the entrainment of the diethylene glycol absorbent and the deterioration of the economic indicators of the natural gas drying from water impurities.