Газдың ылғал құрамдылығын анықтау

Мазмұны

Кіріспе . . . 4

1 Әдебиеттік шолу . . . 5

1. 1 Газ туралы жалпы түсінік . . . 5 1. 2 Газды тасымалдау . . . 6

1. 3 Газды дайындау . . . 8

1. 4 Газды тасымалдауға дайындау . . . 10

1. 5 Абсорбциялық кептіру . . . 11

1. 6 Процестің технологиялық схемасына сипаттама . . . 16

2 Технологиялық есептеулер

2. 1Газдың ылғал құрамдылығын анықтау . . . 17

2. 2ДЭГ ерітіндісінің мөлшері . . . 19

2. 2 Абсорбердің материалдық балансы . . . 20

2. 3Абсорбердің жылулық балансы . . . 21

2. 4 Абсорбердің диаметрі . . . 22

2. 5 Абсорбердің биіктігі . . . 23

Қорытынды . . . 24

Әдебиеттер тізімі . . . 25

Қосымша . . . 26

Кіріспе

Қазақстан үшін күрделі проблеманың бірі-табиғи газдың тапшылығы болып табылады. Қазіргі уақытта республикада жылына 6, 5млрд. м ³ газ өндіріледі, оның 4млрд. м ³ шетелге экспортқа шығарылады. Газ шығаруды осы деңгейде қалдыратын болсақ, Қазақстанның барланған газ қорының өзі жылға жетеді.

Газдың негізгі қоры әсіресе Атырау, Ақтөбе, Жезқазған, Қызылордада орналасқан, Каспий маңы, Солтүстік Қазақстан және Торғай мұнайлы аудандарында шоғырланған. Сондықтан тасымалдау құбырлардың жоқтығынан көп облыстар, әсіресе Оңтүстік облыстары табиғи газдың тапшылығын көріп отыр.

Қазақстандағы алғашқы Тенге газ кәсіпшілігі 1970ж. іске асырылады. Бейнеу-Өзен-Бекдаш газ құбыры 1971ж. салынды, ұзындығы 610км. Ал 1972ж диамері 1220мм. ұзындығы 310км. Өзен-Бейнеу газқұбыры пайдалануға берілді.

Газды тұтыну мәселесін жақын арада тез шешу үшін тиімді шешімнің бірі Қарашығанақ-Ақтөбе және Урихтау-Ақтөбе газқұбыры құрылысын салу, ол өзінің кезегінде Қарашығанақ пен Урихтау газын жұмыс істеп тұрған Бұқара-Орал газқұбырына береді. Бұл жағдайда газды Соленая-Ленинск магистралды газқұбыры арқылы Аралдың экологиясы нашар, энергия қорының тапшылығын көріп отырған аудандарына қарай газды бағыттауға болар еді, одан әрі Қызылорда мен Түркістанға дейін жеткізіледі.

Келешекте Красный Октябрь-Арқалық-Астана газқұбыры құрылысын салу қарастырылуда, ол батыс аудандары Республиканың орталық астықты облыстармен байланыстырылады. ТЭО негізінде Богандинка-Ишим-Петропавлск-Көкшетау-Астана-Қарағанды және Омск-Павлодар-Семей-Өскемен магистралды газқұбырларының жобасы жүргізілуде, ол бойынша Ресейдің Тюмень кен орындарының газы Қазақстанның солтүстік және орталық облыстарына берілуі тиіс.

Халықаралық маңызға ие Газли-Шымкент магистралының ұзындығы 640км.

Бүгінгі күнге дейін маңызды экономикалық мәселенің бірі Республикада газды әлемдік рынокқа құбырмен тасымалдау болып қалады. Газды тасымалдау маршруты үшін күрес әлі жалғасуда. Бұл тек үлкен экономиканың ғана емес, сонымен қатар үлкен саясаттың да шаруасы. Түркия өз территориясы арқылы өтетін Баку-Азербайжан газын ғана емес Орта Азия республикаларының соның ішінде Қазақстанның да мұнайы осы құбыр арқылы тасымалданады деп болжануда[1] .

1 Әдебиеттік шолу

1. 1 Табиғи газ

Табиғи газ-ол негізгі құрамы метаннан тұратын шекті көмірсутектердің қоспасы. Қоспа түрінде табиғи газда азот көмірқышқылгазы, күкіртсутекті, меркаптандар, гелий, аргон және тіпті сынап буы да жиі кездеседі.

Күкіртті сутек пен көмірқышқыл газының үлесі бірнеше оңдаған пайызға жетеді. Әр түрлі кен орындардардағы табиғи газдардың құрамы бірдей емес және кеніш аралығында өзгеруі мүмкін.

Табиғи газдың физикалық қасиеті олардың құрамына байланысты, ал жалпы алғанда қоспаның негізгі компоненті ретінде метанның қасиетіне жақын.

Газдың қозғалысына байланысты есептеу кезінде тұтқырлықты қолданады. Қоспа тұтқырлығының аналитикалық өрнек қатынасындағы қоспа құрамына кіретін компоненттерге қарағанда күрделі жеткілікті дәл емес. осыған байланысты практикада тұтқырлықты экспере-металды графиктер бойынша анықтайды.

Табиғи газдың тұтқырлығы олардың құрамына, температурасымен қысымына байланысты болады. Қысым жоғарлаған сайын газ тығыздығының өсуімен қысым артады, ал төмен болған кезде азаяды.

Қысым өтуімен тұтқырлық көбейеді. Температура тұтқырлыққа әр түрлі әсер етеді. Температура жоғарлаған сайын төменгі қысымда қол көбейед, ал жоғары болған кезде 5-10МПа-да төмендейді. Айтылған қасиеттердің мазмұны газдың сұйық күйге жақындық дәрежесімен түсіндіріледі. Табиғи газдардың тұтқырлығы әдетте 1, 1-1, 6Па*с құрайды.

Табиғи газдар, идеал газдардың заңына толық бағынбайды:ауытқу үлкен болған сайын, соған қарай газдың тығыздығы үлкен болады. Қысым бірдей әсер етпейді.

Табиғи газдарды өңдіру кезінде дросселдеу үрдісімен жиі соқтығусуға тура келеді, яғни ішкі жұмыстың жасалмауысыз қысымның өзгеруі.

Мұнай тектес жанар газдар жер қойнауындағы өз алдына жеке-жеке таза газ кендері, болмаса мұнай ішінде еріп, тұтас мұнай-газ горизонттарын құрастырып немесе тікелей мұнай бетінде шоғырланып орналасады.

Жалпы алғанда мұнай қабаттарында қандай мөлшерде болмасын, еріген газ кездеседі. Табиғи газдардың құрамы СН көмірсутектерден тұрады, олардың ішінде метан, этан, пропан, бутан т. б газдар жатады. Таза газдан тұратын горизонттардың құрамында метанның көлемі үлкенірек болып келеді.

Газ құрамында жеңіл газдар көп болған сайын оның салмағы жеңіл келуімен қатар тез қызу бөледі, ал ауыр газдардың құрамында метан мен этан аз мөлшерде болады. Атмосфералық жағдайда метан мен этан газ күйінде кездеседі.

Газ көлеміндегі жеңіл және ауыр көмірсутектерінің құрамына байланысты.

Құрғақ газдар қатарына ауыр көмірсутектен арылған, тек қана метаннан

тұратын газдар жатады.

Майлы газдарға ауыр көмірсутектеріне қанық, айыру процесінде олардан сұйық газбен бензинді газдар алуға болатын газдар жатады. майлы газдар көбінесе жеңіл мұнаймен, ал құрғақ газдар ауыр мұнаймен аралас келеді.

Газ құрамындағы аздаған көмірқышқыл газы, азот, күкіртсутегі, гелий т. б кездеседі.

Газдың физикалық қасиеттерінің қатарына оның тығыздығы жатады. Ауамен салыстырғанда метанның тығыздығы жатады[1] .

1. 2 Газды тасымалдау

Магистралдық газ құбырынан газды өндірген жерінен газ таратушы станцияларға, қалаларға және өнеркәсіп орындарына тасымалдайтын құбырлар тартылады. Біздің елімізде газ құбырлары торабы кең тарауда. Газ құбырларының негізгі жүйесі: Тюмень облысының солтүстігі- Орал мен Орталық аудандары, Орта Азия- Центр, Оренбургтан- Болгария, Венгрия, ГДР, Польша, Румыния, Чехомлавакияға трансконтиненталдық құбырлар.

Қазіргі кезде магистралды газ құбырлары 7, 5 МПа қысымда газ өткізу қабілеті 15-25 млд/жыл диаметрі 1200 және 1400 мм. болып келетін етіп салады. Магистралдық газ құбырлары мұнай құбырларына көп жағынан ұқсас құбырлары айдайтын станциялары және телефон байланысы сияқты негізгі элементтері.

Дегенмен, газдың меншікті көлемі жағынан бірдей не айдау кезіндегі қысымның әсері бұл көлемнің өзгеріп тұруы сияқты газ құбырының ерекшеліктері болады. Бұл ерекшелікке айдайтын газдың салмағы мұнай өнімімен бірдей болғанда, газ құбырының диаметрі мұнай құбырына қарағанда үлкенірек болады. Екінші бір ерекшелігі- құбырдың бүкіл тартылу жолында диаметрі бірдей болып келгенмен, соңғы станциялар арасындағы құбырдың қысымын әжептәуір жоғары дәрежеде ұстап отырудың қажеттілігі туады. Мысалы, мұнай құбырының сорап станциясындағы бастапқы қысымы 5МПа болып, аяғында нөлге дейін түссе, онда газ құбырының соңындағы қысымы оптималдық параметрге сай келетін 2МПа дәрежесінде ұсталып отырады.

Магистралдық газ құбырының тағы бір ерекшелігіне құбыр ішінде гидраттық тығындардың пайда болып қалмауынақарсы және газдың өрт қаупінің жоғарылығына қарсы шаралар қолдану жатады.

Соңында, ең басты ерекшілігі газдың қүбырмен үздіксіз жүріп тұруына қойылатын талапты күшейту жатады, себебі әрбір ұзақ үзіліс тұтынушыларды газбен қамтамасыз ету тәртібін бұзады және газ өндіруді тоқтатады. Газ құбырға жіберілмесен бұрын тасымалдауды қиындататын немесе қылығымен қауып тудыратын қоспалардан тазартылады.

Магистралдық газ құбырының құрамында, мынандай басты кешендер газ жинайтын және газ жеткізетін жүйелері бар басты ғимараттар; компрессорлық цех пен газды тазалау, кептіру қондырғылары; ысырмалы, қондырғысы бар

магистралдық газ құбырының өзі, табиғи және жасанды құрылыстар арқылы жүретін өтпелер, катодтық қорғау станциялары, дренаж қондырғылары; өз керектеріне жұмсалатын газдың жұмысын оңайлататын бақылау- бөлгіш пункті бар компрессорлық станциялар, сол сияқты қосымша жәрдемші құрылыстар(жанар, жағр май қоймалары, майларды қалпына келтіру қонндығылары жөңдеу-пайдалану блогі) газ таратқыш станциялар; компрессорлық станциялары бар жерасты газ қоймалары.

Газ өндірісінен газ жинауыш торап арқылы, бас құрылыстарға жетеді. Ол арадан кептіріп, тазартылғаннан кейін магистралды газ құбырына бағытталады. Газ құбыры бойында, оның кейбір бөлімдерін керегінде істеп бөліп тастапотыру үшін ысырмалы құрылымдар және үрлеу свечалары орнатылған. Бөлгіш крандарды әрбір 20-25 км-ден кейін орналастырады және де жағадағы су станцияларының маңына орналастырады. Жөңдеу жұмыстары кезінде құбырдың бөліп тастаған жерлерін босату үшін үрлегіш свечалар кранның жанына жақын қойылады. Газ құбыры трассасының бойына құбырларды тоттанудан сақтайтын қондырғылар катодтық, протекторлық және жүйе жөндеушілерінің үйлері орналастырылады, бұлар бір-бірімен, жақын арадағы компрессор станцияларымен және апатты жөндеу пункттерімен телефон байланысы арқылы жалғасады. Құбырдың соңында оның бұрмаларында газ тарату станциялары орнатылады. Олар газды қалалардың торабына немесе өнеркәсіп орындарына жібереді.

Магистралдық газ құбырының негізгі бөлімі- компрессорлық станциялар. Бұлардың атқаратын қызметі тығыздау жолымен газдың станциядан шығар жерде қысымын көбейту арқылы газ құбырының газ өткізу қабілетін атқарады.

Атқаратын қызметіне және орналасуына қарай газ құбырында бас және аралық компрессорлық станциялар болады. Бас компрессорлық станциялар құбырдың бастапқы пунктінде орнатылады. Аралық компрессорлық станциялар газ құбыры трассасында ара қашықтары 100-200км-дей етіп орнатылады. Станциялардың ара қашықтары есептеу арқылы анықталады. Бас және аралық компрессорлық станциялардың газды алысқа тасымалдау үшін, қолданылатын қондырғыларды есептемегенде негәзгі технологиялық үлгісі бірдей.

Бас компрессорлық станцияларда бұл дайындық толығымен жүреді, яғни шаңды ұстау, сусыздандыру, күкірттен тазарту, механикалық қоспалардан және сұйық бөлшектерден тазарту. Аралық компрессорлық станцияларда газды тасымалдауға дайындау, оны механикалық қоспалардан, судан тазалаумен шектеледі.

Әр түрлі талаптарға сәйкес пайдаланылатын негізгі газ агрегаттар: поршенді газмотор компремморы және газтурбиндік, не электрлік жетектері бар ортадан тепкіш айдағыштар.

Поршендік газомотокомпресорлар бір агрегатта күш бөлігін және компрессорды біріктіреді. Бірақ олардың қуаттылығының шамасы 3700квт дейін.

Газ айдайтын агрегаттар ортадан тепкіш айдғыштары мен газтурбиндік жетегі бар жоғарғы өнімді агрегаттарға жатады. Сондықтан, олрды өте қуатты газ құбырларында пайдаланады. Газтурбиндік агрегаттардың аса қуттылығымен қоса, майды аз жұмсайды, сумен салқындататын қуаты қондырғысыз-ақ істей береді, сонымен қатар, олар газпоршенді агрегаттарға қарағанда діріл тербелісі аз болады.

Ауаның температурасы төмен болғанда, өзінің қуаттылығын арттыра алады және қашықтан басқаруға икемді. Бірақ, бұл агрегаттардың пайдалы ісер коэффициенті газ поршендік агрегаттарға қарағанда кем болады. Газтурбиндік агрегаттар қуаттылығы 4000-1квт, 13-тен 34млн. м ³ /тәул. -ке дейін етіп жасалып шығарылады.

Ортадан тепкіш айдағышы мен, электрэжекторы бар газ айдаушы агрегаттардың құны төмен, өте жинақты болғандықтан, үлкен құрылыс алаңын қажет етпейді, өрт қауіпсіздігін автоматты түрде басқаруға ыңғайлы. Бұл агрегаттардың кемшілігіне айдауыш жүктемесінің ауытқуға бейімделгіштігі. Бұдан басқа газтурбиндік агрегаттар сияқты, сыртқы ауа температурасы төмендегенде, өзінің қуаттылығын арттыра алмайды. Бұл агрегаттардың қуаттылығы 4-4, 5мың квт, газ өткізу қабілеті 13млн. м3/тәулік етіп жасап шығарады. Газ өнеркәсібі жұмысының өзіне тән ерекшелігі тұтынушылардың газды бірқалыпты пайдаланбауында. Қалалардың, ауылдардың, өндіріс орталықтарының, электрстанциялардың газды ең көп қажет ететін мезгілі-қыс, ең аз қажет ететін мезгілі- жаз. Сондай-ақ тәуліктік ауытқу байқалады, күндізгі сағаттарда газдың тұтынуы түнге қарағанда көбірек. Одан басқа, электрстанциялардағы пештер ремонтқа қойылғанда, газ жұмсалуы азаяды.

Газ тұтынудағы осындай ауытқулар газ өнеркәсібінің және магистралдық газ құбырларжұмысының бұзылуына әкеп соғады. Ірі тұтынушыларға газбен үздіксіз қамтамасыз етіп отыру үшін, олардың жанына буферлік қоймалар орнатылады. Газ аз жұмсалған кезде, бұл қоймаларда газ жиналып, керегінде алып отырады.

Газды сақтау үшін мынандай газголдердің түрі қолданылады:

1) цилиндрлік(тік және көлденең) немесе сфералық газголдерлер, олар тұрақты көлемді және ауыспалы қысымды келеді;

2) ауыспалы көлемді және тұрақты қысымды газголдерлер;

3) табиғи жерасты қоймалары[1] .

1. 3 Газды дайындау

Газ өзінің шыққан жерінен тұтынушыға жеткенше, кейде мыңдаған км. қашықтықта тасымалдағанда неше түрлі климаттық зоналарды кесіп өтеді. Бұл жағдайда дайындаудың маңызы артады, магистралдық құбырлармен өтетін газдың құрамынан судың шығып кетпесі үшін, оның шық нүктесіне дейін кептірудің маңызы зор. Газ- конденсаттық кең орындарын пайдаланғанда, басқа да қосымша талаптар керек етіледі, ұңғыма өнімінен көмірсутек конденсатын бөліп алу сияқты.

Газ және конденсат кең орындарын өңдегенде мына сияқты технологиялық қондырғылар қолданылады: а) төменгі қызу айырғыштар штуцердегі жоғарғы қысымдағы газдың редуциялану есебінен алынған суықпен істейтін; б) арнаулы мұздатқыш машиналарданшығатын суықпен істейтін төменгі қызулы айырғыштар; в) газды сусыздандыру және бензинсіздендіру үшін адсорбциялайтын қондырғы; г) газды адсорбция гликолдық жолмен кептіру үшін арналған қондырғы; Қиыр Солтүстіктегі кең орындарында қолданылатын мұз еріткіштері бар қондырғы.

Агрессивтік компонентері бар газдардан, олардың мөлшерін белгілі шекке дейін азайтатын технологиялық қондырғылар салынады, сонымен қатар, өндіріс жабдықтарын топтанудан сақтайтын шаралар қолданылады.

Газды кептіру жіне тазалау тікелей кең орындарында немесе магистралдық газ құбырларының бастапқы ғимараттарында жасалады.

Газдың кептірілуі газ құбырында су буы және кристаллогидраттар түзілмейтін дәрежеде өту керек. Кептірілген газдың шық нүктесі оңтүстік және орталық алқаптарда магистралдық газ құбырының ең төменгі қызуынан 2-3 с-қа кем болуы керек, ал Қиыр Солтүстік кең орвндары үшін- 40 с.

Газды күкіртті сутектен тазалағанда, оның газдағы мөлшері 100м ³ -ге 2г-нан аспау керек.

Егер газконденсат ұңғымаларының өнімдерінде су, сұйық көмірсутектері, күкіртті сутек және көмір қышқылы кездессе, онда газды тасымалдамастан бұрын комплексті түрде өңдеу керек. Газдың шығыны көп болғанда, мұндай өңдеуден өткізу үшін салынатын ғимараттар өте күрделі болып келеді, ол: үлкен газ өңдеуші зауыттан тұрады, мұнда тұрақтандырылмаған газ бензині, күкірт және кепкен газ алынады.

Құрамында күкіртті сутек және көмір қышқылы болмаса, ондай газды алыс жерде тасығанда өңдеу үлгісі жеңілдетіледі. Газды, сапаға қойылатын талаптарға сәйкес дайындау үшін оны дайындау қондырғысында ылғал тамшысынан, көмірсутекті конденсаттан, күкіртсутектен және көмірқышқыл газынан бөлу және кептіру жүргізу қажет.

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

Дроселль- 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[1] .

1. 4 Газды тасымалдауға дайындау

Егер газды үлкен қашықтыққа құбырөткізгіш арқылы тасымалдау немесе өте төмен температураға дейін салқындату керек болса, онда бұл газдың сулы құрамын азайту қажет. Бұл құбырөткізгіштегі коррозияға байланысты және гидраттардың түзілуінен құтылу үшін, сонымен қатар жабдық ішіндегі немесе құбырөткізгіштегі судың қатуын болдырмас үшін жасалады. Және де құбырөткізгіште конденсация жолымен түзілген бос су екі фазалы ағын туғызуы және құбырөткізгіштің өткізгіш қабілетін төмендетуі мүмкін.

Газды кептіру - газдан ылғалды жою, яғни абсолютті ылғалдылықты төмендету. Әдетте кептіру сапасын өсу нүктесімен бағалайды, яғни берілген қысымдағы температурада су буы қаныққан күйге келеді. Кептіру терең болған сайын, өсу нүктесі төмендейді.

Газдың абсолютті ылғалдылығы дегеніміз су буының негізгі құрамы (г/м ³ газда) .

Қазіргі кезде газды тасымалдауға дайындау кезінде оны кептіру технологиясының үш түрі кең таралған.

Төментемпературалы сепарация. Төмен температуралы сепарация процесінің мәні газдың температурасы -25-30 ⁰ С - қа дейін төмендегенде көмірсутектердің біртекті конденсациясына негізделген. Әрбір көмірсутектің конденсациялану дәрежесі температураға және қысымға байланысты (3, 5 МПа) . Төмен температуралы сепарация процесі төмен температурада жүретін болғандықтан гидраттардың түзілуінің алдын алу үшін газ ағынына гидрат түзілу ингибиторын қосады. Ингибитор ретінде газдан ылғалды байланыстыратын метанол немесе гликоль қолданылады. Төмен температуралы сепарацияның маңызды параметрі ұңғымадағы газдың бастапқы қысымы.

Адсорбция.

Адсорбционды кептірудің мәні су молекуласын қатты адсорбенттің саңылауларының бетімен сіңіруіне негізделген (адсорбент температурасының жоғарылауы немесе орта қысымының төмендеуі) . Адсорбент ретінде бокситтер (алюминий оксиді), силикагельдер және синтетикалық цеолиттер қолданылады. Олардың адсорбциондық меншікті бетіне байланысты. Кейбір адсорбенттердің қасиеттері төменде көрсетілген.

Абсорбция Бұндай кептіру сұйық абсорбенттермен су буын селективті сіңіруге негізделген. Газды кептіру оны күкірт қосылыстарынан тазалау процесі қатарында жүреді. Соның ішінде абсорбциялық кептіруге толығырақ тоқталайық.

---

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.

• Іс жүргізу
• Автоматтандыру, Техника
• Алғашқы әскери дайындық
• Астрономия
• Ауыл шаруашылығы
• Банк ісі
• Бизнесті бағалау
• Биология
• Бухгалтерлік іс
• Валеология
• Ветеринария
• География
• Геология, Геофизика, Геодезия
• Дін
• Ет, сүт, шарап өнімдері
• Жалпы тарих
• Жер кадастрі, Жылжымайтын мүлік
• Журналистика
• Информатика
• Кеден ісі
• Маркетинг
• Математика, Геометрия
• Медицина
• Мемлекеттік басқару
• Менеджмент
• Мұнай, Газ
• Мұрағат ісі
• Мәдениеттану
• ОБЖ (Основы безопасности жизнедеятельности)
• Педагогика
• Полиграфия
• Психология
• Салық
• Саясаттану
• Сақтандыру
• Сертификаттау, стандарттау
• Социология, Демография
• Спорт
• Статистика
• Тілтану, Филология
• Тарихи тұлғалар
• Тау-кен ісі
• Транспорт
• Туризм
• Физика
• Философия
• Халықаралық қатынастар
• Химия
• Экология, Қоршаған ортаны қорғау
• Экономика
• Экономикалық география
• Электротехника
• Қазақстан тарихы
• Қаржы
• Құрылыс
• Құқық, Криминалистика
• Әдебиет
• Өнер, музыка
• Өнеркәсіп, Өндіріс