Газды дайындау қондырғысы

Өндірісте газды жинау және дайындау. Газ және газоконденсатты өндірісте жинау мен дайындаудың схемасы. Газ бен конденсаттың сапасына қойылатын талаптар. Өндірістегі дожимді компрессорлы станция.

Нурбекова Кунсая Сарсетаевна

(Оқытушының аты-жөні)

Kun_1624@mail. ru

(Оқытушының электрондық поштасы)

М И Н И С Т Е Р С Т В О О Б Р А З О В А Н И Я И Н А У К И Р Е С П У Б Л И К И К А З А Х С Т А Н

КАЗАХСКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ имени К. И. САТПАЕВА

ИНСТИТУТ ДИСТАНЦИОННОГО ОБРАЗОВАНИЯ

Мұнай және газ кенорындарын игеру (кафедра) «Газ және газконденсатты кенорындарын игеру» (пән)

Дәріс №11

11 академиялық сағат

Дәріс № 11 Өндірісте газды жинау және дайындау. Газ және газоконденсатты өндірісте жинау мен дайындаудың схемасы. Газ бен конденсаттың сапасына қойылатын талаптар. Өндірістегі дожимді компрессорлы станция.

Газда ылғалдың, күкіртсутектің және көмірқышқыл газының болуы жабдықтар мен коммуникациялар жағдайына кері әсерін тигізеді және газды тасымалдау кезінде де айтарлықтай қиыншылықтар тудырады. Ылғал тамшылары белгілі бір жағдайда көмірсутектермен бірігіп гидраттар түзеді, олар газ құбырларының өткізу қабілетін төмендетіп немесе толық тығындап тастайды. Конденсацияланатын көмірсутектер сұйық тығындарын түзуі мүмкін, олар да құбырлардың өткізу қаблетін азайтады. Күкіртсутек пен көміртегінің қос тотығы жабдықтың, құбыр мен арматураның тез тоттануына жағдай жасайды. Егерде газда күкіртсутек көп болса, онда одан арнайы қондырғылар арқылы кристалды күкіртті алуға болады, ал ол қажетті өнім болып табылады.

Осыған байланысты магистралды газ құбырларына және тұтынушыға берілетін газ сапасына белгілі-бір талаптар қойылады, оларды орындау барысында газдың қалыпты тасымалдануы және санитарлық нормалар мен қауіпсіздік шаралары сақтала отырып тұтынушылармен қолданылуы қамтамасыз етіледі.

Магистральды газ құбырына берілетін газ сапасы ЕСТ-51. 40-93 пен регламенттеледі (кесте 8)

Бірақ, егер газ тұтынушысы газ өңдеу зауыты болса, онда газ сапасына қойылатын талаптар зауыттың технологиялық сұлбасымен анықталады. Осыған байланысты мұнай-газ өндіруші мекемелер (кәсіпорындар) газды дайындауды тек қана оны зауытқа тасымалдауды қамтамасыз ету жағдайынан шыға отырып жүзеге асырады, ал зауытта газ сапасын газ тасымалдау мекемелерінің талаптарына сай кондицияға дейін жеткізеді. Жоғарыда айтылған ЕСТ-пен құрамында күкіртсутек пен меркаптандардың мөлшері едәуір жоғары газды белгіленген тәртіптегі техникалық шарттары бойынша жекелеген газ құбырларымен тасымалдау мүмкін болады.

Қазіргі уақытта газды кептіру тереңдігі, одан конденсацияланған көмірсутектерді алу және күкіртсутектердің мөлшері газды жеткізуші және тұтынушы кәсіпорындардың арасындағы келісіммен анықталады.

Көрсеткіштер атауы

Микроклиматты аудандарға арналған мәндер

қалыпты

салқын

1. 05-30. 09

1. 10-30. 04

1. 05-30. 09

1. 10-30. 04

Ылғал бойынша шық нүктесі, С

-3

-5

-10

-20

Конденсат бойынша шық нүктесі, С

-5

-10

Күкіртсутегінің массасы, г/м3,

осы шамадан аспау керек

0, 02

Меркаптанды күкірттің массасы, г/м3, осы шамадан аспау керек

0, 036

Оттегі үлесінің көлемі, %,

осы шамадан аспау керек

0, 5

1, 0

Жоғары жану жылуы, МДж/м3, яғни 20С және 101, 325кПа кезінде, осы шамадан аспау керек

32, 5

Механикалық қоспалардың массасы, г/м3, осы шамадан аспау керек

0, 003

Магистральды газ құбырына берілетін табиғи газдың сапасына қойылатын талаптар (ЕСТ-51. 40-93)

Кесте 8

Коммуналды - тұрмыстық тұтынушыларға арналған газ сапасы МЕСТ-5542-78 сәйкес болады.

Бұл жағдайда газды күкіртсутектен және механикалық қоспалардан тазалауға ерекше талаптар қойылады, олар нөлге келтірілуі керек.

Сонымен қатар, ауадағы газдың, оның ауадағы құрамы 1% мөлшерінде болған кездің өзінде де иісі білінуі керек. Таза газдың иісі болмайтындығына байланысты, газ ағынына арнайы заттар - одоранттар бүркіліп беріледі және газ күшті спецификалық иіске ие болып, осы арқылы газдың шығып тұрған жерін анықтайды.

Одорант ретінде көбіне-көп этилмеркаптандарды - күкірттің органикалық қосылысынан тұратын түссіз органикалық сұйықтықты қолданады. Этилмеркаптандардың ұсынылатын шығын нормасы 1000 м3-ке 16г-нан келеді. Газқұбырына одорантты енгізу үшін арнай автоматтандырылған құрылғы-одоризаторларды қолданады, олар газ шығынына байланысты жұмыс істейді. Одоризацияланған газ құбырлар бойымен жүріп өтіп тұтынушыға жеткенге дейінгі едәуір қашықтықта өзінің бастапқы одоризация дәрежесін сақтау қасиетіне ие.

Газды дайындау қондырғысы

Газды, сапаға қойылатын талаптарға сәйкес дайындау үшін оны дайындау қондырғысында ылғал тамшысынан, көмірсутекті конденсаттан, күкіртсутектен және көмірқышқыл газынан бөлу және кептіру жұмыстарын жүргізу қажет.

Газды судан кептіру және көмірсутекті конденсаттан бөлу үшін келесі әдістер қолданылады:

дроссель-эффект немесе жасанды салқындату есебінен төменгі температурада айыру;

сұйық сіңіргіштер (абсорбция) және қатты жұтқыштар (адсорбция) қолданылатын сорбциялық әдіс.

Газды дайындау қондырғыларында күрделі және қымбат жабдықтар, аппараттар және аспаптар қолданылады: тамшы қаққыштар, айырғыштар, жылу алмастырғыштар, конденсаторлар, булағыштар, сораптар, компрессорлар, абсорберлер, адсорберлер, детандерлер, қысым, температура, сұйық деңгейін реттегіштер және т. б.

Газ дайындаудың барлық қондырғыларында конструкциясы әр түрлі газ айырғыштары қолданылады. 7. 8-бөлімінде газ айрғыштарының құрылысының сипаттамасы мен есептеу принциптері келтірілген, олар мұнай айырғыштарынан жұмыс істеу режимі бойынша да, сол сияқты құрылысы бойынша да ерекшеленеді.

Төменгі температуралы айыру

Бұл әдіс газдың ылғалдылығын температураға байланысты өзгертуге негізделген. Газды салқындату кезінде булы фаза түрінде болатын ылғалдың бір бөлігі, сонымен қатар ауыр көмірсутектер конденсацияланады. Сұйықтан бөлінгеннен кейін газ ең (бастапқы конденсация температурасы) төменгі шық нүктесіне (точка росы) ие болады.

Бір кен орнында жоғары қысымға ие табиғи газдың және мұнай газының болуы табиғи газды дроссельдеу (Джоул-Томсон эффектісі) кезінде алынған салқынды қолдану арқылы жылуалмастырғыштарда мұнай газын салқындату мүмкін. Газды 0, 1 МПа-ға дросселдеу кезінде оның температурасы орта есеппен 0, 3 0С-қа дейін төмендейді. Штуцердің көмегімен газдың температурасын 30 0С-қа дейін төмендетуге болады, осының нәтижесінде газдан айтарлықтай мөлшерде сулы және көмірсутекті конденсаттар бөлініп шығады.

Егер газ факторы үлкен болса (шамамен 1000 м3/т) және сағалық қысымдар жоғары болса, онда мұнай газының өзін дросселдеу арқылы салқындатуға болады. Бұл жағдайда газдыконденсатты кен орындарында қолданылатын қондырғыларға ұқсас қондырғылар қолданылады.

Газ жоғарғы қысыммен құбыр-1 арқылы тамшыны бөлгішке-2 келіп түседі, онда ылғал тамшысынан және механикалық қоспалардан босатылады. Содан кейін араластырғышқа келіп түседі, онда гидрат түзілуге қарсы қолданылатын ингибитормен, яғни диэтиленглинколмен (ДЭГ) араластырылады да, одан кейін “құбырдағы құбыр” түріндегі жылуалмастырғышқа беріледі, мұнда төменгі температуралы айырғыштағы-5 салқын газбен салқындатылады.

Одан соң газ штуцерде-4 максималды конденсация қысымына дейін редукцияланып, осының нәтижесінде оның температурасы тез төмендейді. Газдың температурасы және қысымы тез төмендеген кезде судың және көмірсутекті конденсаттың конденсациясы жүреді, бұлар төменгі температуралық айырғыштың-5 конденсат жинағышында біртіндеп жинақталады.

. Сурет. 21 Төменгі температуралы айырғыш қондырғысының сұлбасы

1-жинау коллекторы; 2-тамшы бөлгіш; 3-жылуалмастырғыш; 4-штуцер (дроссель) ; 5- төменгі температуралы айырғыш; 6-құрғақ суытылған газды таратқыш коллектор; 7-ДЭГ-ды беруге арналған мөлшерлік сорап; 8-конденсат жинағыштағы қысымды азайтатын штуцер; 9- конденсат жинағыш; 10- конденсатты өткізу құбыры; 11- ДЭГ-ды регенерация қондырғысына тасымалдауға арналған құбыр; 12- газ шығынын өлшегіш; 13-құрғақ газ коллекторы.