От дросселя к колонне: где заканчивается потенциал НТС при подготовке попутного газа?
DOI: 10.17586/1606-4313-2025-24-4-45-50
УДК 665.65
Холявкин В. О., Логвиненко Е. В.
Ключевые слова: попутный нефтяной газ, низкотемпературная сепарация, низкотемпературная ректификация, Aspen HYSYS, извлечение этана, энергоэффективность, CAPEX, OPEX.
УДК 665.65
От дросселя к колонне: где заканчивается потенциал НТС при подготовке попутного газа?
Ссылка для цитирования: Холявкин В.О., Логвиненко Е.В. От дросселя к колонне: где заканчивается потенциал НТС при подготовке попутного газа? // Вестник Международной академии холода. 2025. № 4. С. 45-50. DOI: 10.17586/1606-4313-2025-24-4-45-50 [Kholyavkin V.O., Logvinenko E.V. From the choke to the column: where does the potential of LTS in associated petroleum gas processing end? Journal of International Academy of Refrigeration. 2025. No 4. p. 45-50. DOI: 10.17586/1606-4313-2025-24-4-45-50. (in Russian)]
Аннотация
Проведено унифицированное моделирование базовой двухступенчатой низкотемпературной сепарации (НТС) и криогенной низкотемпературной ректификации (НТР) для «жирного» попутного нефтяного газа Западной Сибири (9 МПа, 12,6 моль % C3). Расчеты в Aspen HYSYS показали, что переход от НТС (–30 °C) к НТР (–88 °C) увеличивает извлечение C₂+ с 41 до 64,8% при росте холодопроизводительности на 24%. Дополнительные энергозатраты частично компенсируются генерацией турбодетандера: Net‑Power улучшается с –248 кВт до –155 кВт. Относительные CAPEX/OPEX НТР оцениваются как 1,2/1,5 по сравнению с НТС; при рыночных ценах 140 $/т этана и 480 $/т пропана срок окупаемости не превышает 2,5 лет. Гибрид «НТС → НТР» снижает удельный OPEX до 57 кВт·ч·т⁻¹ и окупается ~26 месяцев, сохраняя 92% глубины извлечения полной НТР. Анализ углеродного следа показывает уменьшение выбросов на 18 кг CO2‑экв./т сырья, что при ставке 65 €/т CO2 покрывает около 7 % годового OPEX. Сформулированы практические рекомендации по выбору технологии, в зависимости от пластового давления и требуемой точки росы.
Аннотация
Проведено унифицированное моделирование базовой двухступенчатой низкотемпературной сепарации (НТС) и криогенной низкотемпературной ректификации (НТР) для «жирного» попутного нефтяного газа Западной Сибири (9 МПа, 12,6 моль % C3). Расчеты в Aspen HYSYS показали, что переход от НТС (–30 °C) к НТР (–88 °C) увеличивает извлечение C₂+ с 41 до 64,8% при росте холодопроизводительности на 24%. Дополнительные энергозатраты частично компенсируются генерацией турбодетандера: Net‑Power улучшается с –248 кВт до –155 кВт. Относительные CAPEX/OPEX НТР оцениваются как 1,2/1,5 по сравнению с НТС; при рыночных ценах 140 $/т этана и 480 $/т пропана срок окупаемости не превышает 2,5 лет. Гибрид «НТС → НТР» снижает удельный OPEX до 57 кВт·ч·т⁻¹ и окупается ~26 месяцев, сохраняя 92% глубины извлечения полной НТР. Анализ углеродного следа показывает уменьшение выбросов на 18 кг CO2‑экв./т сырья, что при ставке 65 €/т CO2 покрывает около 7 % годового OPEX. Сформулированы практические рекомендации по выбору технологии, в зависимости от пластового давления и требуемой точки росы.
Ключевые слова: попутный нефтяной газ, низкотемпературная сепарация, низкотемпературная ректификация, Aspen HYSYS, извлечение этана, энергоэффективность, CAPEX, OPEX.
English
Русский
