1.2.8 Газоснабжение. Газоснабжение
 Скачать 1.5 Mb.
|
|
Очистка горючих газов от пыли, сероводорода, углекислого газа, осушка газа и его одоризация Возможны две технологические схемы сбора газа: централизованная и децентрализованная. При централизованной схемена установках комплексной подготовки газа (УКПГ) осуществляют сбор и первичную обработку газа, а окончательную его подготовку к транспортированию проводят на головных сооружениях (ГС) (Данную систему применяют на газовых месторождениях. Децентрализованная схемапредусматривает сбор, первичную и окончательную подготовку газа к транспортированию на УКПГ Эту схему применяют на газоконденсатных месторождениях с большим запасом газа и высоким пластовым давлением. Выбор типа технологических установок по обработке газа зависит от следующих факторов: фракционный состав газа; содержание в газе вредных компонентов (сероводорода, углекислоты и др.); количество содержащейся в газе воды; производительность скважин; давление и температура газа. Газ, подаваемый в магистральный газопровод, должен быть очищен от механических и агрессивных химических примесей и осушен. Очистка газа от механических примесей. Механические примеси — это твердые, жидкие и газообразные вещества, входящие в состав газа и снижающие его теплоту сгорания. Для очистки природного газа от механических примесей на пути движения его от месторождения до потребителя устанавливают сепараторы, фильтры.  Работа сепаратора с прямоточными центробежными элементами основана на центробежном эффекте разделения газожидкостных смесей. Газ через входной штуцер 1 поступает в прямоточные центробежные патрубки 2сепаратора, которые имеют индивидуальное крепление к разделительной перегородке 3. Далее газ направляется в промысловый коллектор, а отсепарированная жидкость стекает по сливным трубам 4в нижнюю часть сепаратора, откуда удаляется через сливной патрубок 5. Прямоточный центробежный патрубок представляет собой заглушённую снизу цилиндрическую трубу 2, на поверхности которой имеются тангенциально прорезанные щели для входа неочищенного газа. Поток газа, поступающий через тангенциальные щели 1, закручивается. Практически все капли, образующиеся во входящем потоке газа, отбрасываются под действием центробежных сил к внутренней поверхности трубы 2. Полученная жидкостная пленка под влиянием закрученного потока газа поднимается вверх и через кольцевой зазор 4, образованный трубой 2и вставленным в нее коротким патрубком 3, выходит из трубы и направляется вниз. Ширина кольцевого зазора должна быть несколько больше максимально возможной толщины пленки жидкости. Фильтры изготавливают для удаления твердой взвеси, а также одновременно твердой взвеси и жидкости.  Горизонтальный пористый фильтр фирмы «Пико» (США) для очистки природного газа от твердых и жидких веществ имеет корпус 1 с открывающимся днищем 2, которое служит для монтажа и демонтажа фильтрующих элементов 3, а также для осмотра внутренних стенок и устройств фильтра. Фильтрующие элементы вмонтированы в трубную доску 4, которая разделяет внутреннюю полость фильтра на две секции: неочищенного и очищенного газа. Для создания большой поверхности фильтрации применяют большое число фильтрующих элементов. |Неочищенный газ входит в фильтр через верхний патрубок и омывает фильтрующие элементы 3. При этом крупные частицы пыли, ударяясь о наружную поверхность элементов, падают вниз в грязевик 7 или оседают на элементах, а пыль мелких фракций проникает вглубь фильтрующих элементов и в полые пространства, где и задерживается. В качестве фильтрующих элементов применяют различные материалы, имеющие пористое строение. Отделение жидкости от газа в пористых фильтрующих элементах достигается за счет инерционных сил. Кроме того, фильтрующие элементы обрабатывают так, что частицы жидкости не смачивают их волокна, а задерживаются на них в виде капель. По мере отделения влаги от газа эти капли увеличиваются. Затем они срываются внутрь фильтрующей трубки и уносятся потоком газа во влагоотделитель 5. Так как капли влаги имеют размер уже в 100—200 раз больше первоначального, то они сепарируются во влагоотделителе и скапливаются во влагоуловителе 6. Одоризация газа Очищенный от вредных примесей природный газ не имеет ни запаха, ни цвета. Поэтому для своевременного обнаружения утечек газа ему искусственно придают специфический запах (одорируют) путем ввода в него специальных компонентов. Вещества, применяемые в качестве компонентов для искусственной одоризации газа, называют одорантами, а установки с помощью которых проводят одоризацию, — одоризационными установками (одоризаторами). Используемые для одоризации газа реагенты должны отвечать следующим требованиям: иметь резкий и специфический запах, отличающийся от других запахов жилых и производственных помещений; обладать физиологической безвредностью при применяемых концентрациях; не действовать агрессивно на металлы и материалы газовых сетей, аппаратов, приборов, с которыми приходит в соприкосновение одорированный газ; иметь возможно меньшую растворимость в веществах, способных конденсироваться в газопроводах, аппаратах и т.д.;  обладать достаточно высоким давлением насыщенных паров; не поглощаться почвой и создавать в помещениях стойкий, медленно исчезающий запах; продукты сгорания одоранта не должны ухудшать санитарно-гигиенические условия бытовых и производственных помещений. Указанным требованиям в большей степени удовлетворяют некоторые сернистые соединения: этил меркаптан, сульфан, метилмеркаптан, пропилмеркаптан, калодорант, пенталарм, каптан. Наибольшее распространение в качестве одоранта получил этилмеркаптан (C2H5SH) — прозрачная бесцветная жидкость (иногда имеющая зеленоватый оттенок) плотностью 0,83 кг/м3 с резким запахом. Удельный расход одоранта зависит от его качества, состава и свойств одорируемого газа, климатических условий. Содержание одоранта в газе должно быть таким, чтобы человек с нормальным обонянием ощущал запах одоранта при объемном содержании газа в воздухе помещения, равном 1/5 его нижнего предела взрываемости (сигнальная норма содержания газа в воздухе помещения). Из этих условий и рассчитывается удельная норма расхода одоранта. Для этилмеркаптана она составляет 16 г или 19,1 см3 на 1 тыс. м3 газа. Удельная норма расхода одоранта изменяется по сезонам года, так как с повышением температуры воспринимаемость запаха человеком повышается. В связи с этим расход одоранта в летнее время меньше, чем в зимнее. Отклонение от средней нормы расхода определяется конкретными режимами работы магистральных газопроводов и климатическими условиями. В газопровод одорант вводят с помощью установок. С помощью полуавтоматической одоризационной установки капельного типа одорант подают в газопровод в виде капель или тонкой струи. На пути движения газового потока в газопроводе устанавливают диафрагму 9, на которой в зависимости от расхода газа создается определенный перепад давления АР = Р, - Р2, где Piи Р2 — соответственно давление газа до и после диафрагмы. Одорант со склада насосами закачивают в промежуточный резервуар 8, из которого он под давлением поступает в одоризатор 3. Необходимое давление газа в резервуаре 8 поддерживают регулятором давления 7 и контролируют по манометру 6. Клапан 5 предохраняет резервуар от чрезмерного повышения давления. Одоризатор 3 снабжен мерным стеклом 4, по которому контролируют уровень одоранта. Из одоризатора одорант по трубопроводу через фильтр 2 и калиброванное сопло 1 выпускают в газопровод в область за диафрагмой 9 с давлением Р2. Давление, при котором одорант выходит из сопла, Рс=hpg+ АР, где И — превышение нижнего уровня одоранта в одоризаторе 3 над уровнем калиброванного сопла, м; р — плотность одоранта, кг/м3; g— ускорение свободного падения (g=9,81 м/с2). Произведение hpg,представляющее собой давление столба одоранта, — для данной конструкции установки всегда величина постоянная. Перепад давления АР изменяется в зависимости от проходящего через диафрагму количества газа. Следовательно, количество впрыскиваемого одоранта будет изменяться пропорционально расходу газа. Для визуального контроля за подачей одоранта через калиброванное сопло 1 и настройки работы одоризатора имеется смотровое окно. Первоначальную настройку работы одоризатора проводят по строго фиксированному расходу газа. Далее в зависимости от количества протекающего газа будет меняться перепад давления на диафрагме, что обеспечит пропорциональность расхода одоранту расхода газа. |