Отчет по производственной практике по получению профессиональных умений и опыта профессиональной деятельности

• Название: Отчет по производственной практике по получению профессиональных умений и опыта профессиональной деятельности
• Дата: 14.09.2022
• Размер: 284.31 Kb.
• Имя файла: otchet_18_06-15_07 2.docx
• Тип: Отчет; #676768
• страница: 1 из 3

МИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ

УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ

«ПОВОЛЖСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»

УТВЕРЖДАЮ:

Заведующий кафедрой

________ЭМиО_______________

__________ / __Костромин Д.В._

«____»___________ 2022г.

ОТЧЕТ

по производственной практике

по получению профессиональных умений и опыта профессиональной деятельности

Тип практики: Производственная

Сроки практики: 18.06.2022-15.07.2022

Выполнил обучающийся гр.ЭТМ-31

Сергеева А.В.______

Руководитель практической подготовки от ПГТУ (кафедры ЭМиО)

Кандидат технических наук, доцент кафедры ЭМиО Гаджиев Г.М.________

Дата защиты _____________________

Оценка _________________________

Йошкар-Ола

2022

Содержание

Оглавление

Ведение

1. 
   Назначение узла очистки газа
   
2. 
   Условия эксплуатации
   
3. 
   Виды установок по очистке газа
   

3.1. пылеуловители

3.2. Коаласцентные влагомаслоотделители

3.3. Масляные пылеуловители

4. 
   Методы по очистке газа
   

4.1.Механическая очистка газов

4.2. Каталитические методы газоочистки

4.3.Абсорбция

5. 
   Аппараты для очистки газов
   

5.1 Пылеосадительные камеры

3. 
   Центробежные пылеосадители
   
4. 
   Гидравлический пылеуловитель
   
5. 
   Трубчатые электрофильтры
   
6. 
   Пластинчатый/электрофильтр
   

6. 
   Требования по очистке газа
   
7. 
   Методы по очистке газа
   
8. 
   Заключение
   
9. 
   Список литературы
   

Введение

В промышленности наряду с применением искусственных газов все более широко используется природный газ. В нашей стране подача газа на значительные расстояния осуществляется по магистральным газопроводам больших диаметров, представляющих собой сложную систему сооружений. Система доставки продукции газовых месторождений до потребителей представляет собой единую технологическую цепочку. С месторождений газ поступает через газосборный пункт по промысловому коллектору на установку подготовки газа, где производят осушку газа, очистку от механических примесей, углекислого газа и сероводорода. Далее газ поступает на головную компрессорную станцию и в магистральный газопровод. Газ из магистральных газопроводов поступает в городские, поселковые и промышленные системы газоснабжения через газораспределительные станции, которые являются конечными участками магистрального газопровода и являются как бы границей между городскими и магистральными газопроводами. Газораспределительная станция (ГРС) представляет собой совокупность установок и технического оборудования, измерительных и вспомогательных систем распределения газа и регулирования его давления. У каждой ГРС существует свое назначение и функции. Основным назначением ГРС является снабжение газом потребителей от магистральных и промысловых газопроводов. Основными потребителями газа являются: объекты газонефтяных месторождений (собственные нужды); объекты компрессорных станций (собственные нужды); объекты малых, средних и крупных населенных пунктов, городов; электростанции; промышленные предприятия. Газораспределительная станция выполняет ряд определенных функций. Во-первых, очищает газ от механических примесей и конденсата. Во-вторых, редуцирует газ до заданного давления и поддерживает его с заданной точностью. В-третьих, измеряет и регистрирует расход газа. Также на ГРС осуществляется одоризация газа перед подачей потребителю и обеспечивается подача газа потребителю, минуя основные блоки ГРС, в соответствии с требованием ГОСТ 5542-2014 [1]. Станция является сложным и ответственным энергетическим (технологическим) объектом повышенной опасности. К технологическому оборудованию ГРС предъявляются повышенные требования по надежности и безопасности энергоснабжения потребителей газом, промышленной безопасности как взрывопожароопасному промышленному объекту.

1. 
   Назначение узла очистки газа
   

Узел очистки газа на ГРС позволяет предотвратить попадание механических примесей и конденсата в оборудование, в технологические трубопроводы, в приборы контроля и автоматики станции и потребителей газа. Для очистки газа на ГРС применяют пылевлагоулавливающие устройства различных конструкций, обеспечивающие подготовку газа в соответствии с действующими нормативными документами по эксплуатации. Главное требование к узлу очистки газа - автоматическое удаление конденсата в сборные емкости, оттуда он по мере накопления вывозится с территории ГРС. Узел очистки газа должен обеспечивать такую степень очистки газа, когда концентрация примеси твердых частиц размером 10 мкм не должна превышать 0,3 мг/кг, а содержание влаги должно быть не больше величин, соответствующих состоянию насыщения газа. После блока переключения через входные краны газ поступает на узел очистки газа, который совмещен с блоком редуцирования.В узле очистки газа используют в основном масляные пылеуловители, висциновые фильтры и мультициклонные сепараторы. Масляные пылеуловители применяют на станциях с большой часовой производительностью.

На ГРС устанавливается подземная ёмкость для сбора и удаления влаги и конденсата с системами автоматического контроля над уровнем и количеством конденсата в емкостях и пылеуловителях. Давление на входе и выходе каждого пылеуловителя контролируется с помощью датчиков давления.

Для очистки газа на ГРС должны применяться пылевлагоулавливающие устройства, обеспечивающие подготовку газа для стабильной работы оборудования ГРС и потребителя.Узел очистки газа имеет в своем составе фильтры-сепараторы или блок фильтров-сепараторов, предназначенные для очистки газа от твердых частиц и капельной влаги. Степень очистки -- 10 мкм, эффективность -- 99,99%. Продукты очистки из накопительной емкости фильтров-сепараторов автоматически сбрасываются в сосуд сбора конденсата.

На ГРС рекомендуется предусматривать не менее двух аппаратов очистки газа. Узел очистки газа должен быть оснащен устройствами удаления конденсата и дренажа в сборные резервуары.Резервуары должны быть рассчитаны на максимально возможное давление и оборудованы сигнализатором уровня жидкости.

С целью исключения выбросов паров конденсата и одоранта в атмосферу необходимо применять меры по их утилизации.Технологический процесс сбора продуктов очистки газа из резервуаров должен исключать возможность пролива и попадания жидкости на грунт.

2. 
   Условия эксплуатации
   

Узел очистки газа предназначены для эксплуатации в районах с умеренным (У, N) и умеренно-холодным климатом (УХЛ, NF), а также в районах с холодным климатом (ХЛ, F). Климатическое исполнение УОГ выбирают в зависимости от района строительства, в соответствии с требованиями ГОСТ 15150-69. УОГ могут эксплуатироваться в районах с сейсмичностью до 9 баллов включительно по СНиП РК 2.03-30-2006. Расчетная снеговая нагрузка (200 кгс/м²) соответствует требованиям V территориального района, а ветровая нагрузка (85 кгс/м²) - VII территориального района по СНиП 2.01.07-85.

2. 
   Виды установок по очистке природного газа
   

Для очистки природных газов от пыли и механических примесей применяют коалесцентные сепараторы, пылеуловители, сепараторы "газ-жидкость", центробежные скрубберы и масляные скрубберы. Все они фактически имеют двойное назначение: удаление основной массы жидкости и пыли из газа и одновременная очистка газа от мельчайших частиц


3.1. Пылеуловители.

Проблема удаления пыли из газа возникает в основном при эксплуатации газопроводов. Фильтры, применяемые для очистки газа, от пыли, отличаются от коагуляторов насадочными элементами, которые изготавливают ив плотной ткани. Между волокнами ткани фильтра проходит газ, а частицы пыли задерживаются на поверхности ткани. Одним из наилучших материалов для изготовления фильтров является войлок, спрессованный в мягкую подушку и расположенный параллельно направлению потока газа. Однако тканевые фильеры очень трудно очищать от пыли, все они разрушаются под действием газа, особенно в присутствии жидкости. Отчасти этот недостаток удалось преодолеть путем применения наиболее устойчивых к действию органических жидкостей. Тканевые фильтры даже с насадкой синтетических материалов малоэффективны при улавливании из газа капель жидкости. Дело в том, что капельки жидкости собираются на нижней стороне фильтра и виде затвердевшей пленки. Газ, проходя через эту пленку, разрывает ее. При этом образуются новые капли жидкости, которые уносятся из фильтра. В результате газ как бы возвращается и свое первоначальное состояние с той лишь разницей, что в нем нет пыли, а капельки жидкости стали крупнее и их легче отделить от газа в любом коагуляторе. Таким образом, можно сделать вывод о том, что наилучшим аппаратом для очистки газа от механических примесей и жидкости является сепаратор с фильтрональным и коагулирующими элементами. К фильтровальным элементам предъявляются следующие требования: самоочищаемость; доступность при замене и чистке; устойчивость к действию органических жидкостей и воды (особенно к набуханию и разрушению); конструктивная прочность и оснастка, позволяющие сохранять форму при длительной эксплуатации; сравнительно малое гидравлическое сопротивление; слабая смачиваемость поверхности; компоновка, позволяющая крупным примесям (песок, буровой раствор, большие объемы жидкости), поступающим в сепаратор, отделиться от газа раньше, чем газ достигнет фильтра



Рис. 1. Конструкции Вертикального и горизонтального пылеуловителей: 1,7 - коагулятор на выходе; 2 - сепарационная секция; 3 - контактные элементы; 4 - жидкость; 5 - входной фланец; 6 - скрубберный элемент; 8 - фланец для отвода газа; 9 - редуктор; 10 - 10 электродвигатель; 11 - постоянный уровень масла; 12 - дренаж и заполнение маслом; 13 - разделительная перегородка; 14 - коагулятор на входе; J - вход газа; II - выход газа; III - выход жидкости

Оборудование, которое применяется для очистки газов, можно разделить па два вида: использующее и не использующее жидкость. Все жидкостные аппараты конструируют таким образом, чтобы обеспечить хороший контакт между очищаемым газом и жидкостью. На рис.1 показано устройство вертикального горизонтального пылеуловителей. Вертикальный пылеуловитель отличается от сепараторов "газ-жидкость" только в нижней части аппарата. В скрубберной секции аппарата применяется много различных устройств, но наибольший эффект достигается при барботаже газа через слой жидкости. Контакт между ними осуществляется с помощью специальных приспособлений. Жидкость отделена от газа в сепарационной секции аппарата и под действием силы тяжести капает в сборник. В промышленности применяются пылеуловители и других конструкций, использующих главным образом внешний источник энергии.

Установки низкотемпературной сепарации природного газа



На рис. 2 приведена "универсальная схема" установки низкотемпературной сепарации, которая получила преимущественное распространение на газоконденсатных промыслах и в которой учтены недостатки элементарной высоконапорной схемы НТС. Газ высокого давления по шлейфу 1 (способному выдержать это давление) подходит к установке. Но прежде чем попасть в сепаратор, газ проходит во влагоотбойнике 2 предварительную очистку. В результате этой очистки от сырого газа высокого давления отделяется вся капельная влага, которая обычно состоит из конденсата и воды. Эта капельная влага образовалась вследствие падения температуры и давления газа, проделавшего путь в несколько километров от призабойной зоны пласта через скважину, шлейф к установке.

Очистившись во влагоотбойнике от жидкости, газ попадает в теплообменник 3. Теплообменник в универсальной схеме НТС играет очень большую роль: в нем сырой газ высокого давления охлаждается холодным газом, идущим из сепаратора, и подходит к штуцеру с более низкой температурой. Вследствие этого даже при относительно небольших перепадах давления до и после штуцера в сепараторе установки будет получаться сравнительно низкая температура. Пройдя теплообменник 3, сырой газ, охладившись еще более, снова выделяет жидкость, состоящую из воды и конденсата. Некоторые авторы считают необходимым выделившуюся в теплообменнике влагу отделить в гидратоуловителе 4 (влагоотбойнике) и только после этого подать сырой газ к дросселю; другие полагают, что особой необходимости в гидратоуловителе 4 нет и ряд схем может обходиться без него. Между влагоотбойником 2 и теплообменником 3 показан бачок 9, который соединен со шлейфом 1 трубопроводом небольшого диаметра. Бачок 9 кристаллогидратов в природном газе от температуры и давления, (метанольница), как правило, заполнен сорбентами: метанолом или диэтиленгликолем (ДЭГ), один из которых (метанол) снижает температуру образования кристаллогидратов и разлагает уже образовавшиеся, а другой поглощает воду и этим исключает возможность образования кристаллогидратов (но не разлагает их).

Следовательно, если не инжектировать указанные выше сорбенты, то в теплообменнике не удастся значительно снизить температуру ниже температуру газа, а, следовательно, в сепараторе может не произойти необходимое понижение температуры.

При движении газа по теплообменнику температура его падает, в результате чего в самом теплообменнике из газа начнут выпадать вода в капельно жидкой фазе и конденсат высококипящих углеводородов, которые начнут достаточно активно смешиваться с метанолом или ДЭГ.

Аппарат 4 правильно назвать гидратоуловителем и согласно этому названию его назначение должно в основном заключаться в том, чтобы улавливать кристаллогидраты (а не только жидкость), которые могут образоваться в теплообменнике и которые, если не будут удалены из газовой струи, обязательно забьют штуцер перед сепаратором, что вызовет перебой в работе установки.

Ввиду того, что для промыслов особенно опасны мгновенные остановки скважин, вызванные перекрытием штуцерных каналов, совершенно необходимо, чтобы движущиеся с газовой струей куски кристаллогидратов обязательно улавливались каким-либо аппаратом. На рис.5 дается схематический чертеж такого аппарата, который правильней назвать гидратной ловушкой. Пройдя гидратоуловитель 4 (см. рис.3), газ подходит к штуцеру, в котором, внезапно изменяя скорость, он теряет часть своей энергии, в результате чего снижает температуру и давление.

В низкотемпературном сепараторе (принцип работы которого в самых общих чертах был описан в предыдущем разделе) из газа благодаря снижению его температуры начинают мгновенно выделяться в жидкой фазе вода и высококипящие углеводороды. В те же мгновения метан, этан и частично пропан, соединяясь с капельками воды, образуют кристаллики гидратов, которые в виде мельчайших льдинок или снежинок заполняют объем сепаратора



Рис. 3. Гидратоуловитель.1 - шлейф; 2 - корпус; 3 - выкидная труба; 4 - предохранительная сетка;.5 - линия сброса конденсата; 6 - -паровая рубашка. В результате осаждения кристаллогидратов и конденсата газ, выходящий из сепаратора, будет в значительной степени осушен и из него должны отделиться все углеводороды, которые согласно законам ретроградной или прямой конденсации должны были в данных термодинамических условиях превратиться в жидкую фазу. Естественно, что такой очищенный газ будет удобно транспортировать по магистральным газопроводам на дальние расстояния. Согласно схеме установки холодный газ из сепаратора направляется не прямо в газопровод, а в теплообменник, в котором он, отдавая свой холод сырому газу, нагревается сам и снижает температуру последнего до необходимых пределов; только после этого он поступает в магистральный газопровод. Такой путь очищенного газа весьма рационален, поскольку холодный очищенный и сухой газ, нагреваясь в кожухе теплообменника, будет благотворно влиять на работу газосборных коллекторов и не нарушать их теплового режима, что особенно важно. Так заканчивается путь газа при низкотемпературной сепарации. Проследим теперь путь конденсата. Конденсат вместе с кристаллогидратами, опускаясь под действием силы тяжести, попадает или в нижнюю часть сепаратора, или конденсатосборник, находящуюся под сепаратором.

В конденсатосборнике имеется теплообменник, который обогревается или при помощи посторонних теплоносителей (пар, отходящие газы, горячая вода и т.д.), или тем же горячим сырым газом. Теплообменник поддерживает в конденсатосборнике температуру, необходимую для разложения кристаллогидратов, и таким образом избавляет установку от твердых кристаллогидратов. Из конденсатосборника вода, образовавшаяся в результате разложения кристаллогидратов, вместе с конденсатом эвакуируется через конденсатосборные сети в промысловые конденсатохранилища, где конденсат отстаивается от воды и направляется к месту потребления или переработки, а вода сливается в канализацию. Водные растворы диэтиленгликоля представляют особенно большую ценность, поскольку они содержат большое количество ДЭГ, поэтому их обязательно регенерируют. В результате регенерации воду отгоняют и получают чистый ДЭГ, способный снова пойти в работу. Расходы его значительно уменьшаются, что существенно повышает экономическую эффективность процесса НТС. Аналогичный процесс можно провести и с водными растворами метанола.