Установка комплексной подготовки газа (УКПГ) – это инженерная система, включающая технологическое оборудование и вспомогательные элементы, предназначенная для сбора и обработки природного газа и газового конденсата.
Оборудование может использоваться с такими веществами:
- Сухой газ с месторождений.
- Сухой газ с месторождений обензиненный.
- Конденсат газа.
Для веществ, предназначенных для УКПГ, существует целый перечень норм и требований ОСТ и ГОСТ по таким параметрам:
- Точка росы во влаге и углеводородам. Для зон с холодным климатом точка росы во влаге должна быть менее -20°С, а по углеводородам – не более -10 °С.
- Теплота сгорания.
- Допустимое количество сернистых соединений.
- Интенсивность запаха.
- Расчетное октановое число.
Производимый на УКПГ газовый конденсат может быть стабильным или нестабильным. Для каждого из вариантов установлены свои технологические требования.
Технологический процесс
Этапы промышленной обработки газа на УКПГ:
- абсорбционная сушка;
- сепарация при низких температурах;
- масляная абсорбция.
В местах газовых месторождений газ подготавливают при помощи осушки, с использованием абсорбции или адсорбции. На газоконденсатных месторождениях подготовку выполняют с использованием сепарации или абсорбции, в том числе масляной, при низких температурах.
Состав УКПГ
Оборудование представлено такими элементами:
- Блок предварительной очистки, в котором газ отделяется от капельной влаги, механических примесей и углеводородов жидкого типа. Блок комплектуется сепараторами и сепараторными фильтрами.
- Установки для очистки, осушки и охлаждения.
- Дожимные компрессорные станции. В них осуществляется промысловая обработка газа, с приведением параметров давления, необходимого для подачи в магистральную сеть.
- Аппараты воздушного охлаждения. Используются для снижения температуры газа.
- Вспомогательные системы.
Низкотемпературная сепарация
Оборудование состоит из:
- Блока входного сепаратора.
- Теплообменников.
- Низкотемпературного сепаратора.
- Разделителя.
- Блока регенерации.
- Блога подачи реагента.
- Трубной обвязки.
- Комплекта арматуры.
Процесс низкотемпературной сепарации происходит по такому алгоритму:
- Сырой газ поступает в сепаратор под давлением.
- В нем он отделяется от капельной жидкости, конденсата и механических частиц.
- После газ поступает в дренажную емкость, из которой подается в теплообменник с предварительным введением ингибитора.
- Далее газ дросселируется и охлаждается.
- Охлажденный газ поступает в газовый сепаратор, а после направляется в разделитель.
- Осушенный состав подогревается в теплообменнике и направляется в коммерческий узел учета.
Преимущества использования технологии НТС:
- Низкие капитальные и эксплуатационные затраты на выполнение технологических процессов.
- Эффективное обеспечение параметров, предусмотренных отраслевыми стандартами.
- Простота эксплуатации и технического обслуживания оборудования.
- Удобство регулировки и автоматизации процесса.
- Возможность дополнения и развития технологии.
Есть у такой технологии и некоторые недостатки:
- Несовершенство термодинамических процессов, с учетом состава исходной газовой смеси.
- Невысокая степень извлечения целевых компонентов.
- Термодинамическое несовершенство применяемого в процессе дроссельного расширения.
Адсорбционная осушка
Состав оборудования:
- сепараторы.
- адсорберы.
- печь.
- компрессор.
- аппарат воздушного охлаждения.
- трубная обвязка.
- комплект арматуры и средств КИПиА.
На начальном этапе до поступления в адсорберы газ отделяется от механических частиц и капельной жидкости в сепараторе. После прохождения через адсорберы он подается в коллектор сухого газа. После второго адсорбера газ регенерации отбирается из осушенного потока и при помощи компрессора подается в печь. После производится охлаждение в воздушном холодильнике с последующей подачей газа в выходной сепаратор. Технологический процесс проводится дважды.
Преимущества технологии:
- обеспечение низкой температуры точки росы;
- компактность используемого оборудования;
- качество осушки не падает с изменением температурных и параметров и давления.
Недостатки:
- высокая стоимость строительства производственных установок;
- быстрое загрязнение адсорбента;
- потери давления в адсорбентном слое;
- высокий тепловой расход.