отчет. Отчет по госту содержание введение 4 1 Добыча газа 5
 Скачать 0.73 Mb.
|
|
ЗАДАНИЕ 1 Описать технологический процесс 2 Представить (по возможности) мнемосхемы, схемы автоматизации технологического процесса 3 Описать входные и выходные данные процесса 4 Описать процедуры автоматизации, управления, роботизации 5 Составит отчет по ГОСТу СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ В наши дни трудно представить жизнь без природного газа . Природный газ широко применяется в качестве горючего в жилых, частных и многоквартирных домах для отопления, подогрева воды и приготовления пищи; как топливо для котельных, ТЭЦ, различной техники, в том числе и автомобильной, и др. Сейчас он используется в химической промышленности, как исходное сырьё для получения различных органических веществ, например, пластмасс. Природный газ также используется в производстве тканей, стекла, стали, пластмасс, красок, синтетических масел и других продуктов. Окислительное дегидрирование этана приводит к образованию этилена, который может быть превращён в этиленэпоксид, этиленгликоль, ацетальдегид или другие олефины. Пропан может быть превращён в пропилен или окислен до акриловой кислоты и акринитрила. Природный газ — смесь углеводородов, преимущественно метана, с небольшими примесями других газов, добываемая из осадочных горных пород Земли. Чистый природный газ не имеет цвета и запаха. Для облегчения возможности определения утечки газа в него в небольшом количестве добавляют одоранты — вещества, имеющие резкий неприятный запах (гнилой капусты, прелого сена, тухлых яиц). Чаще всего в качестве одоранта применяются тиолы (меркаптаны), например, этилмеркаптан. Природный газ более экологичен чем другие виды горючего , таких как , дерево и уголь , так как даёт меньший выброс СО2 на единицу получаемой энергии. 1 Добыча газа 1.1 Ознакомление с технологией добычи газа Природный газ заключен в мельчайшие поры, которыми обладают некоторые горные породы. Глубина, на которой находится природный газ, колеблется от 1000 метров до нескольких километров. После проведения геологоразведочных работ, когда установлено, где именно находятся залежи, начинается процесс добычи газа, то есть его извлечения из недр, сбора и подготовки к транспортировке. Газ извлекается из недр при помощи специально пробуренных скважин, которые называются добывающими или эксплуатационными. Вообще разновидностей скважин существует множество — они используются не только для добычи, но и для изучения геологического строения недр, поиска новых месторождений, вспомогательных работ и так далее. Природный газ поднимается на поверхность за счет естественной энергии — стремления в зону с наименьшим давлением. Поскольку газ, полученный из скважины, содержит множество примесей, его сначала отправляют на обработку. Недалеко от некоторых месторождений строятся установки комплексной подготовки газа, в некоторых случаях газ из скважин сразу попадает на газоперерабатывающий завод. Далее по промысловым газопроводам газ поступает в коллекторы и промысловые газораспределительные станции, где он очищается в масляных пылеуловителях, осушается, одорируется; давление газа снижается до расчётного значения, принятого в магистральном газопроводе. Компрессорные станции располагают примерно через 150 км. Газовые компрессорные станции Для надёжности газоснабжения магистральные газопроводы выполняют в две или несколько ниток. Газопровод заканчивается газораспределительной станцией, которая подаёт газ крупному городу или промышленному узлу. По пути газопровод имеет ответвления, по которым газ поступает к газораспределительным станциям промежуточных потребителей. Для выравнивания сезонной неравномерности потребления газа служат подземные хранилища газа, для которых используются истощённые газовые и нефтяные месторождения, а при их отсутствии — в подземных водоносных пластах. Компрессорная станция — стационарная или подвижная (передвижная) компрессорная установка, предназначенная для получения на выходе сжатых газов. Получаемый сжатый газ или воздух может использоваться как энергоноситель (для пневматического инструмента), сырьё (получение отдельных газов из воздуха), криоагент (азот).Станция состоит из компрессора и вспомогательного (дополнительного) оборудования. Чаще всего компрессорная станция представляет собой блок-бокс, в котором и размещается всё установленное оборудование с обвязкой. Часто станции оснащаются такими системами как - системами пожаротушения, освещения, вентиляции, сигнализации, газоанализа и т. д. Компрессорные станции (в отличие от компрессорных установок) эксплуатируются на открытом воздухе даже при отрицательных температурах в зимний период времени. Для перекачки природного и нефтяного газа используются специальные компрессорные установки. На магистральных газопроводах устанавливаются газоперекачивающие станции, в которых для привода компрессора зачастую служит турбовальный двигатель, питающийся газом из газопровода — например, газоперекачивающий агрегат ГПА-Ц-6,3У, построенный на базе двигателя НК-12СТ. КПД таких установок высок по сравнению, например, с электрическими, так как нет многоступенчатого преобразования тепловой энергии горения газа в энергию пара, затем в механическую, электрическую с трансформацией в нескольких подстанциях и только потом во вращение компрессора — с потерями на всех ступенях.  Рисунок 1 - Газотурбинный привод НК-12СТ 1.3 Газораспределительная станция Газораспределительная станция (ГРС) — служит для понижения давления газа из магистрального газопровода до уровня, необходимого по условиям его безопасного потребления. По назначению различают несколько типов ГРС: Станции на ответвлении магистрального газопровода (на конечном участке его ответвления к населённому пункту или промышленному объекту) производительностью от 5—10 до 300—500 тыс. м³ в час; Промысловая ГРС для подготовки газа (удаление пыли, влаги), добытого на промысле, а также для снабжения газом близлежащего к промыслу населённого пункта; Контрольно-распределительные пункты, размещаемые на ответвлениях от магистральных газопроводов к промышленным или сельскохозяйственным объектам, а также для питания кольцевой системы газопроводов вокруг города (производительностью от 2—3 до 10—12 тыс. м³ в час); Автоматическая ГРС для снабжения газом небольших населённых пунктов, совхозных и колхозных посёлков на ответвлениях от магистральных газопроводов (производительностью 1—3 тыс. м³ в час): Газорегуляторные пункты (ГРП) (производительностью от 1 до 30 тыс. м³ в час) для снижения давления газа и поддержания его на заданном уровне на городских газовых сетях высокого и среднего давления; Газорегуляторные установки для питания газовых сетей или целиком объектов с расходом газа до 1,5 тыс. м³ в час. Измерение расхода газа на ГРС осуществляется при помощи стандартных сужающих устройств, таких как диафрагма, а также турбинными и ультразвуковыми расходомерами. Количество газа, потреблённого самой ГРС (на собственные нужды - подогрев газа, система отопления ГРС и т.д.) измеряют мембранными и ротационными газосчетчиками. Температура газа измеряется показывающими термометрами, а также с помощью электронных датчиков температуры (Термосопротивление, Термопара). Контролируются также качественные показатели газа, такие как компонентный состав, точка росы и другие (измеряются характериографами). Давление газа измеряется с помощью манометров, размещённых на входном газопроводе, выходном газопроводе, перед и за фильтром (или будет применён дифференционный манометр), перед газовым счётчиком, на байпасе, за регулятором давления и на линии редуцирования для котельной. Давление газа на входе и выходе регистрируется в регистрационном устройстве. Широко применяются датчики избыточного давления передающие по телеметрии параметры давления. ГРС на магистральных газопроводах понижают начальное давление газа (например, 5 МН/м², то есть 5 МПа) по одно-, двух- или трёхступенчатой схеме до 0,1 МН/м² и менее, на автоматических ГРС давление снижается с 5,5 до 3 ·10-2 МН/м²-, на газорегуляторных пунктах высокое давление (1,2 или 0,6 МН/м²) снижается до среднего (0,3 МН/м²) или низкого (300 мм вод. ст.) Технологическая схема АГРС включает все необходимые узлы и системы, укомплектованные современным оборудованием, в том числе: узел переключений, узел очистки газа и сбора конденсата, подогрева, редуцирования, замера, одоризации, подготовки газа для собственных нужд, подготовки теплоносителя, отопления. 2 Система подачи природного газа Газорегуляторный пункт Газорегуляторными пунктами (ГРП) называется комплекс технологического оборудования и устройств, предназначенный для понижения входного давления газа до заданного уровня и поддержания его на выходе постоянным независимо от расхода газа. В зависимости от размещения оборудования газорегуляторные пункты подразделяются на несколько типов: стационарный газорегуляторный пункт (ГРП) — оборудование размещается в специально для этого предназначенных зданиях, помещениях или на открытых площадках. Принципиальное отличие ГРП от ГРПБ, ГРПШ, ГРУ, ДРП и состоит в том, что ГРП (в отличие от последних) не является типовым изделием полной заводской готовности; газорегуляторный пункт блочный (ГРПБ) — оборудование смонтировано в одном или нескольких зданиях контейнерного типа; газорегуляторный пункт шкафной (ГРПШ, ШРП) — оборудование размещается в шкафу из несгораемых материалов; газорегуляторная установка (ГРУ) — оборудование смонтировано на раме и размещается в помещении, в котором расположена газоиспользующая установка, или в помещении, соединённом с ним открытым проёмом; домовый газорегуляторный пункт (ДРП) — оборудование также размещается в шкафу небольшого размера из несгораемых материалов Газорегуляторные пункты и установки можно классифицировать следующим образом: По числу выходов: шкафы и установки с одним выходом; шкафы и установки с двумя выходами. По технологическим схемам: с одной линией редуцирования (домовые); с одной линией редуцирования и байпасом; с основной и резервной линией редуцирования; с двумя линиями редуцирования; с двумя линиями редуцирования и байпасом (двумя байпасами); с двумя основными и двумя резервными линиями редуцирования, настроенными на разное выходное давление. В свою очередь, шкафы и установки с двумя линиями редуцирования по схеме установки регуляторов подразделяются на: шкафы и установки с последовательной установкой регуляторов; шкафы и установки с параллельной установкой регуляторов. По обеспечиваемому выходному давлению подразделяются на: шкафы и установки, поддерживающие на выходах одинаковое давление; шкафы и установки, поддерживающие на выходах различное давление. Шкафы и установки, поддерживающие на выходах одинаковое давление, могут иметь одинаковую и различную пропускную способность обеих линий. Шкафы с различной пропускной способностью применяются для управления сезонными режимами газоснабжения (зима/лето). 2.2 Схема ГРП  Рисунок 2 - Схема ГРП Газ поступающий с ГРС разделяется в 2 трубы , с одной стороны газ проходит без препятствий , а с другой проходит через бочку 1 (В бочке 1 природный газ будет проходить оставляя запас ). После этого 2 трубы соединяются и проходят через вентиль 2 , после этого измеряется давление с помощью манометра 3 и проходит через фильтр 4 и заново измеряется давление с помощью манометра 5 (разность давлений между манометрами 3 и 5 означает , что нужно очистить фильтр 4). После этого газ проходит через Предохранительный Запорный Клапан 6 (ПЗК). ПЗК — это открытая в эксплуатационном состоянии арматура. Расход газа через нее прекращается, как только в контролируемой точке газопровода давление достигает нижнего или верхнего предела настройки ПЗК. После этого газ проходит через регулятор давления 7 (РД) , РД регулирует давление газа в нужном диапазоне . На выходе к ШРП располагается манометр 9 , который соединен с краном 13 . Кран 13 автоматически выводит излишек газа в воздух с помощью трубопровода У . А также существует трубопровод Х , который идет прямо с основного трубопровода и его давление регулируется вручную с помощью вентилей 10, 11, 12 и излишки газа выводятся на ружу с помощью трубопровода Z. 2.3 Шкафные регуляторные пункты ШРП (шкафные регуляторные пункты) — важная составляющая в системе газоснабжения всевозможных объектов. Они предназначены для понижения давления используемого природного газа. Шкафными пункты называются из-за того, что они находятся в металлическом шкафу. Он в свою очередь покрыт краской, которая защищена от воздействия негативной среды и образования коррозии.Специально сконструированная компенсационная система является гарантом постоянства выходного давления при меняющемся входном. В случае внезапного понижения или повышения давления в устройстве есть аварийное отключение.  Рисунок 3 - Шкафный регуляторный пункт 2.4 Газораспределительные сети Газораспределительной сетью называют систему трубопроводов и оборудования, служащую для транспорта и распределения газа в населенных пунктах. Газ в газораспределительную сеть поступает из магистрального газопровода через газораспределительную станцию. В зависимости от давления различают следующие типы газопроводов систем газоснабжения: высокого давления (0,3…1,2 МПа); среднего давления (0,005…0,3 МПа); низкого давления (менее 0,005 МПа). В зависимости от числа ступеней понижения давления в газопроводах системы газоснабжения населенных пунктов бывают одно-, двух- и трехступенчатые: ) одноступенчатая — это система газоснабжения, при которой распределение и подача газа потребителям осуществляется по газопроводам только одного давления (как правило, низкого); она применяется в небольших населенных пунктах; ) двухступенчатая система обеспечивает распределение и подачу газа потребителям по газопроводам двух категорий: среднего и низкого или высокого и низкого давлений; она рекомендуется для населенных пунктов с большим числом потребителей, размещенных на значительной территории; ) трехступенчатая — это система газоснабжения, где подача и распределение газа потребителям осуществляется по газопроводам и низкого, и среднего и высокого давлений; она рекомендуется для больших городов. 3 Статистика В Казахстане принята Программа развития газовой отрасли Республики Казахстан на 2004—2010 годы. Газ, как и нефть, стал предметом особого внимания. Газовая промышленность Казахстана стала развиваться относительно недавно, в 70-е годы прошлого столетия. В «Казахской Советской энциклопедии» за 1981 год отмечено, что «наличие больших промышленных запасов природного газа, высокая эффективность его использования и сравнительно низкая капиталоемкость позволяют в короткие сроки изменить структуру топливного баланса республики в пользу газа. Перспектива развития газовой промышленности в Казахстане велика». Добыча газа ведется на трех крупнейших месторождениях: газоконденсатном Карачаганаке, нефтяных Кашагане и Тенгизе. Ежегодный объем добычи газа в Казахстане составляет около 20 млрд. куб. м. Добыча газа по республике за 2004 год составила 20,5 млрд. куб. м газа, или 146,4 процента к 2003 году. За отчетный период на нефте- и газоперерабатывающих предприятиях республики произведено 1 220,6 тыс. тонн сжиженного углеводородного газа. Работа газовой отрасли осуществляется в соответствии с Программой развития газовой отрасли Республики Казахстан на 2004—2010 годы, которая утверждена постановлением Правительства Республики Казахстан в июне прошедшего года. Продолжается реализация проекта освоения месторождения Амангельды: пробурено и эксплуатируется 15 из запланированных 17 скважин. За 2004 год добыто 187,6 млн. куб. м газа и 19,7 тыс. тонн газового конденсата. По проекту газификации города Кызылорды завершено строительство магистрального газопровода Акшабулак — Кызылорда протяженностью 123 км с пропускной способностью 421 млн. куб. м в год, осуществлена государственная приемка объекта и 15 декабря начата подача газа. А также существует немало газовых месторождений в Казахстане : Айрактинское газоконденсатное месторождение Аксазское газоконденсатное месторождение Аксайское нефтегазовое месторождение Аксу-Кендерлыкское газовое месторождение Актасское Западное газоконденсатное месторождение Актасское нефтегазоконденсатное месторождение Акшабулак (месторождение) Амангельдинское газовое месторождение Арманское газонефтяное месторождение Дарьинское нефтегазоконденсатное месторождение Жалгизтюбе Западно-Тепловское нефтегазоконденсатное месторождение Имашевское месторождение Каменское газоконденсатное месторождение Камышитовое Юго-Западное нефтегазовое месторождение Каратон-Кошкимбет Карачаганакское нефтегазоконденсатное месторождение Карповский Северный блок Кисимбай Кульсары (газонефтяное месторождение) Кызылойское Порт-Артур (газовое месторождение) Рожковское нефтегазоконденсатное месторождение Тамды (газовое месторождение) Тенге (месторождение) Тепловское нефтегазоконденсатное месторождение Токаревское газоконденсатное месторождение Ульяновское газоконденсатное месторождение Ушкультас Хвалынское нефтегазоконденсатное месторождение Центральное нефтегазоконденсатное месторождение Цыгановское газоконденсатное месторождение Чинаревское нефтегазоконденсатное месторождение Поскольку в Казахстане всегда основной упор делался на развитие нефтяного сектора экономики, некоторое время газ оставался в тени чёрного золота. Самыми прорывными для казахстанской газовой отрасли стали последние 10 лет. Казахстан сумел не только полностью модернизировать всю газотранспортную систему, но и построил десятки тысяч километров мощнейших магистралей с запада страны, где находятся основные месторождения, в юго-восточном направлении. При этом создана вся необходимая технологическая инфраструктура, в возможностях которой не только увеличивать мощности, но и диверсифицировать газовые потоки в любом направлении, что очень важно для государства, имеющего выгодное географическое положение.Это сделало Республику Казахстан не только серьёзным игроком на рынке газа, но и необходимым для Российской Федерации партнёром в реализации совместных проектов, расширении экспортного потенциала. Тем более что сотрудничество наших стран в рамках Евразийского экономического союза подразумевает ведение общего рынка, в том числе газового.  Рисунок 4 - Газовые магистрали Казахстана ЗАКЛЮЧЕНИЕ Вовремя прохождения производственной практики №2 было проведено ознакомление с деятельностью компании ТОО «Карамурт - Газ». Была изучена система автоматизации ГРП , которая обеспечивает бесперебойную и безопасную работу установки, подробно был разобран технология добычи и подачи природного газа. Вместе с этим, был предоставлен допуск на территорию ГРС и ГРП, где в общих деталях было изучено о процессе работы нескольких установок. Оборудование, применяемое для процессов добычи и подачи природного газа постоянно совершенствуется, что также было заметно при ознакомлении с объектами. Внедрение новых технологий позволяют снижать затраты и повышать уровень производства, как в отношении выпускаемой продукции, так и безопасности производства. Данные процессы и оборудование требуют от инженеров и обслуживающего персонала высокого уровня знаний и опыта, для чего необходима хорошая теоретическая подготовка и практика. СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 1 Карякин Е.А. Газовик: справочник. – Саратов: 2013. 2 Коршак А.А., Шаммазов А.М. Основы нефтегазового дела: учебник. — Уфа: ООО «ДизайнПолиграфСервис», 2001. — 544 с. 3 Абузова Ф. Ф., Алиев Р. А., Новосёлов В. Ф. и др. Техника и технология транспорта и хранения нефти и газа. М.: 1992. 4 Баннов П. Г. Процессы переработки нефти. – М: ЦНИИТЭнефтехим, 2000. – 224 с. |