Контроль за качеством природного газа транспортируемого по магистральным газопроводам
Тенденции развития транспорта природного газа. Расчет магистральных трубопроводов на прочность, устойчивость. Подбор состава и технологии ингибирующих компонентов природного газа транспортируемого по магистральным газопроводам. Свойства жидких осушителей.
Рубрика | Производство и технологии |
Вид | диссертация |
Язык | русский |
Дата добавления | 23.05.2018 |
Размер файла | 1,3 M |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Таблица 3. Технические показатели конденсатосборников типа «расширительная камера*
Диаметр X толщина стенки труб газопровода, мм |
Рабочее давление, МПа |
Расширительная камера |
Сборник жидкости |
||||||||
Длина, мм |
Диаметр Ч толщина внутренней трубы, мм |
Длина внутренней трубы, мм |
Длина переходов, мм |
Масса, кг |
Диаметр X толщина стенки, мм |
Длина, мм |
Объем, мм |
Масса,кг |
|||
723x20 |
6,4 |
11,4 |
325Ч9 |
2100 |
700 |
4200 |
Сборник жидкости отсутствует* |
||||
823Ч14 |
5,5 |
14,3 |
519Ч9 |
2850 |
900 |
4335 |
То же |
||||
1020Ч2П |
5,5 |
12,8 |
682Ч6 |
3700 |
900 |
8901 |
720Ч18 |
5200 |
1,8 |
1925 |
|
1020Ч20 |
6,4 |
10,0 |
720Ч14 |
3000 |
900 |
503С |
720Ч14 |
8680 |
3,1 |
2395 |
|
1200Ч20 |
5,5 |
20,2 |
820Ч12 |
3050 |
1100 |
12460 |
Сборник жидкости отсутствует* |
* Имеется один патрубок для присоединения конденсатосборника.
На магистральных газопроводах устанавливают продувочные свечи. На газопроводах диаметром до 500 мм их устанавливают не ближе 5 м от запорного устройства и на высоте не менее чем 3 м от уровня земли. При большем диаметре газопровода они должны быть установлены не ближе 15 м от запорного устройства и не менее 300 м от зданий, сооружений или населенных пунктов. Диаметр свеч должен быть таким, чтобы участок газопровода, на котором они установлены, опорожнялся за 1,5--2 ч. Наиболее напряженное время для эксплуатации газопровода -- зимнее. Это обусловлено его максимальной пропускной способностью, понижением температуры, труднодоступностью к отдельным трубопроводам и другими факторами. Поэтому эксплуатационный персонал газопроводов в летнее время осуществляет тщательную подготовку к работе в зимних условиях. В частности, выявляются и устраняются утечки газа в газопроводе, запорных устройствах, арматуре. Ремонтируются подводные и воздушные участки трубопроводов, переходы через шоссейные и железные дороги, мосты, подъездные пути, засыпаются оголенные участки трубопроводов. Проводятся профилактический осмотр и ремонт оборудования, средств КИП на компрессорных и газораспределительных станциях.
Важное значение имеют также подготовка и эксплуатация газопровода в условиях весеннего паводка. С этой целью необходимо наблюдать за состоянием береговых укреплений, опор газопровода, устранять скопления льда и заторы. Необходимо также создать запасы труб, строительных материалов, оборудования для обеспечения ремонта газопровода.
Эксплуатационный персонал должен обеспечить надежную работу всей запорной арматуры. При этом необходимо иметь в виду, что из-за отсутствия необходимого количества смазки могут наблюдаться коррозия уплотнительных поверхностей кранов, потеря герметичности. Краны необходимо периодически осматривать, набивать вовремя смазку после каждого открытия и закрытия, при увеличении зазора между конусом и пробкой подтягивать пробку регулировочным винтом. При эксплуатации задвижек важно следить за чистотой резьбы шпинделя, не допускать утечек через сальниковые устройства и фланцевые соединения. Утечки через фланцевые соединения устраняют подтяжкой болтовых соединений или же смелой прокладки между фланцами. Эти работы проводятся только на опорожненном газопроводе.
2.2 Расчет магистральных трубопроводов на прочность и устойчивость
Классификация и категории участков магистральных трубопроводов. Магистральные газопроводы в зависимости от рабочего давления подразделяются на два класса:
I класс- при рабочем давлении свыше 2,5 до 10 МПа включительно;
II класс- при рабочем давлении свыше 1,2 до 2,5 МПа включительно.
Магистральные нефтепроводы и нефтепродуктопроводы в зависимости от диаметра подразделяются на четыре класса:
I класс- диаметром свыше 1000 до 1400 мм;
II класс- диаметром менее 1000 до 500 мм;
класс -- диаметром менее 500 до 300 мм;
класс -- диаметром менее 300 мм.
Участки магистральных трубопроводов в зависимости от условий работы при расчете па прочность подразделяются па категории: В, I -IV. При этом к категории В относятся:
переходы нефте- и нефтопродуктопроводов диаметром 1000 мм и более через водные преграды (реки) и прибрежные участки при подземной и надземной прокладке;
газопроводы внутри зданий и на территории компрессорных, газораспределительных станций и станций подземного хранения газа.
К категории I относятся:
- переходы через водные преграды газопроводов диаметром более 1000 мм и нефтепроводов диаметром менее 1000 мм;
- переходы через болота III типа;
- переходы через железные и автомобильные дороги газопроводов при подземной прокладке и нефтепроводов при надземной прокладке;
- участки газо- и нефтепроводов, проложенные в тоннелях;
- узлы подключения компрессорных станций к магистральному газопроводу:
- всасывающие и нагнетательные нефтепроводы и нефтепро-дуктопроводы, примыкающие к территории нефтеперекачивающих станции;
- нефтепроводы и нефтепродуктопроводы, проложенные параллельно рекам, каналам и озерам с зеркалом воды в межень 25 м и более, имеющим рыбохозяйственное значение, а также выше населенных пунктов и промышленных предприятий;
- нефтепроводы внутри зданий и территорий нефтеперекачивающих станций.
Трубопроводы категории В имеют коэффициент условий работы при расчете на прочность m = 0,6, а категории I -- m = 0,75. Трубопроводы категорий I и В подвергаются предварительному гидравлическому испытанию при давлении рисп= 1,25рраб, а переходы нефте- и нефтепродуктопроводов категории В через водные преграды испытываются при давлении рисп = 1,5 рраб. При этом допускается повышение испытательного давления до величины, вызывающей напряжение в металле труб не более 0,9--1 предела текучести.
Категории магистральных трубопроводов определяются в соответствии с табл.4.
Таблица 4
Назначение трубопровода |
Категория магистрального трубопровода при прокладке |
|||
подземной |
наземной |
надземной |
||
Транспортирование природного газа D < 1200 мм |
IV |
IV |
IV |
|
D > 1200 мм |
III |
III |
III |
|
Транспортирование нефти или |
||||
нефтепродуктов: |
||||
D < 700 мм |
IV |
IV |
IV |
|
D>700 мм |
III |
III |
III |
Коэффициенты условий работы т для трубопроводов и их участков И, III и IV категорий соответственно равны 0,75; 0,9 и 0,9. При этом трубопроводы и их участки II, III и IV категорий могут не подвергаться предварительному испытанию.
В соответствии со СНиП 11*45--75 категории отдельных участков трубопроводов, аварийное повреждение которых может вызвать перебои в подаче газа, нефти и нефтепродуктов городам и другим крупным потребителям, имеющим большое народнохозяйственное значение, а также загрязнение окружающей среды допускается повышать на одну категорию.
2.2.1 Нагрузки и воздействия на трубопровод
При расчете трубопроводов учитывают нагрузки и воздействия на них при сооружении, испытании и эксплуатации. В зависимости от времени воздействия нагрузки подразделяются по СНиП П-45--75 на постоянные и временные (длительные, кратковременные, особые).
К постоянным нагрузкам и воздействиям относятся следующие.
1. Собственный вес единицы длины трубопровода
qтр= nвpсgр/4(D2н- D2в) ?рDcpдсg ? 0,247Dcpд
где nв= 1,1 -- коэффициент перегрузки от собственного веса трубопровода;
рс -- плотность стали; Dн, Dв -- соответственно наружный и внутренний диаметры трубопровода; д--толщина стенки трубы.
Вес изоляции и различных устройств, которые могут быть в трубопроводе, при расчете надземных переходов принимают равным 10 % собственного веса трубы.
2. Давление грунта на трубопровод
qгр= nгpгgh
где qг=1,2 -- коэффициент перегрузки; рг --плотность грунта; h -- средняя глубина заложения оси трубопровода.
3. Гидравлическое давление воды, определяемое весом столба воды над рассматриваемой точкой (с коэффициентом перегрузки 1):
qв= nвghв
где qв -- плотность воды; hв- высота столба воды.
4. Воздействие предварительного напряжения, создаваемого за счет упругого изгиба на поворотах трубопровода. Продольные напряжения, возникающие в трубопроводе от упругого изгиба (с коэффициентом перегрузки 1), определяются по формуле
ји= ± ЕD/2R
где Е -- модуль упругости (для стали Е = 2,1 * 105 МПа); R -- радиус упругого изгиба трубопровода.
Для подземных трубопроводов нормативный температурный перепад принимается в расчетах не менее 233 К, для надземных не менее 223 К.
К кратковременным нагрузкам (продолжительностью от нескольких секунд до нескольких месяцев) относятся следующие:
1. Снеговая нагрузка на единицу длины трубопровода:
qс = ncсcн нDн10-3
где nc=1,4 -- коэффициент перегрузки; рсн.н --нормативная снеговая нагрузка, приходящаяся на 1 м2 горизонтальной проекции трубопровода, МПа.
Нормативная снеговая нагрузка определяется следующим образом:
сcн н= с0Ссн,
где с0 -- вес снегового покрова на 1 мг горизонтальной поверхности земли; Ссн = 0,4-- коэффициент перехода от веса снегового покрова к снеговой нагрузке на одиночный трубопровод; для более сложных конструкций надземных трубопроводов коэффициент Ссн определяется по СНиП П-45--75. 2. Нагрузка от обледенения 1 м трубы
qл = 1,7 bDHnл
где b -- толщина слоя льда, превышаемая один раз в 5 лет; nл -- коэффициент перегрузки.
3. Ветровая нагрузка на 1 м трубопровода перпендикулярно к его осевой вертикальной плоскости:
qв = (qн.с + qн.д) DH
где qн.с -- нормативное значение статической составляющей ветровой нагрузки; qн.д -- нормативное значение динамической составляющей ветровой нагрузки.
Расчетное сопротивление растяжению (сжатию) металла труб и сварных соединений при расчете на прочность определяется по формулам:
R1 = R1Hm/K1KH, R2 = R2Hm/K2KH
где R1, R2 -- расчетные сопротивления но пределу прочности н по пределу текучести соответственно; т -- коэффициент условий работы трубопровода, определяемый в зависимости от его категории; К1, К2 -- коэффициенты безопасности по материалу; КH -- коэффициент надежности.
Коэффициент К1 для труб различного типа изменяется ох 1,34 до 1,56, а коэффициент K2 --от 1,1 до 1,2 и определяются по СНиП 11-45--75. Коэффициент надежности Кн зависит от диаметра трубопровода и рабочего давления и изменяется от 1 до 1,15.
2.2.2 Проверка прочности и устойчивости подземных и надземных трубопроводов
Подземные трубопроводы и надземные, проложенные в насыпи, проверяют по СНиП П-45--75 по прочности, деформациям, па общую устойчивость в продольном направлении и против всплытия на обводненных участках.
Прочность таких трубопроводов проверяют по условию
јпр N? ш2R1
Здесь ш2 -- коэффициент, учитывающий двухосное напряженное состояние металла труб при растягивающих осевых продольных напряжениях; при јпр N ? 0 коэффициент ш2=1, а при сжимающих продольных осевых напряжениях, когда јпр N <0, коэффициент ш2 определяется по формуле
ш2= ?1-0,75(ькц/ R1)2 - 0,5 ькц/ R1
где ькц -- кольцевые напряжения от внутреннего давления.
Продольные осевые напряжения јпр N от расчетных нагрузок и воздействий на трубопровод определяют с учетом упругопластической работы металла труб.
С учетом нагрузок от внутреннего давления, температурных воздействий и действия упругого изгиба при отсутствии продольных и поперечных перемещений, просадок и пучения грунта продольные напряжения определяются из выражения
јпр N = мькц -- бЕДt± ЕDH/2Rmin
где Rmin, -- минимальный радиус упругого изгиба.
Для трубопроводов, прокладываемых в районах горных выработок, продольные осевые растягивающие напряжения определяются по формуле
јпр N = ј0 l/р(1-cos рlk/l)
где lk -- длина зоны срыва грунта относительно трубы в рас тянутой зоне; l -- длина зоны растяжения; ј0 -- интенсивность силового воздействия деформаций грунта..
Деформации трубопроводов проверяют исходя из условий
јпр. н ? ш3 С/Кн R2н
јкц. н ? С/Кн R2н
где јпр. н - максимальные суммарные продольные напряжения в трубопроводе от нормативных нагрузок п воздействий; јкц. н -- кольцевые напряжения от нормативного (рабочего) давления, определяемые по формуле
јкц. н = сDвн/2д
С -- коэффициент, принимаемый равным 1 для трубопроводов III и IV категорий, 0,85 для трубопроводов I и II категорий и 0,65 для категории В; ш3 -- коэффициент, учитывающий двухосное напряженное состояние металла труб; при растягивающих продольных напряжениях ( јпр. н >0) ш3 =1, а при сжимающих (јпр. н <0) ш3 определяется по формуле
Проверка общей устойчивости подземных трубопроводов в продольном направлении по СНиП 11-45--75 проводится в плоскости наименьшей жесткости системы по условию
S ? m Nкр.
Здесь S -- эквивалентное продольное осевое усилие в сечении трубопровода, определяемое по формуле
S =(мькц+ бЕДt)F
где F-- площадь поперечного сечения стенок трубы; Nкр -- продольное критическое усилие, при котором наступает потеря продольной устойчивости трубопровода.
Проверка против всплытия подводных трубопроводов, прокладываемых на переходах через водные преграды и на обводненных участках, проводится по условию
Б ? КM (Кнв qв + Бизг +Бпр.с-- qтр --qдоп),
где Б -- необходимая пригрузка (вес балласта под водой) или расчетное усилие анкерного устройства на единицу длины трубопровода; КM -- коэффициент безопасности по материалу, равный для анкерных устройств 1, для железобетонных грузов 1,05, при сплошном обетонировании трубопровода в опалубке 1,07, при сплошном обетонировании торкретированием 1,1 и при балластировке грунтом 1,2; Кнв -- коэффициент надежности при расчете устойчивости трубопровода против всплытия, равный 1,05--1,1; qв -- расчетная выталкивающая сила воды (с учетом изоляции); qтр -- расчетный вес трубопровода с футеровкой и изоляцией на воздухе; Бизг -- расчетная пригрузка, необходимая для изгиба трубопровода по дну траншеи; Бпр.с --расчетная величина пригрузки, необходимая для предотвращения подъема трубопровода на криволинейных участках в вертикальной плоскости под воздействием внутреннего давления и температурных воздействий; qдоп --расчетный вес перекачиваемого продукта на воздухе, дополнительных устройств обледенения трубы в воде.
Выталкивающая сила поды на единицу длины трубопровода определяется по формуле
qв=0,8D2нсвg
где св -- плотность воды.
На рис. 6. дана номограмма для расчета трубопровода на устойчивость.
Рис. 6. Номограмма для расчета трубопровода на устойчивость.
2.3 Метод определения компонентного состава углеводородного газа и углеводородов С1 - С6 (метода - А) по ГОСТУ 23781-87
Метод основан на сочетании газожидкостной и газоадсорбционной хроматографии с использованием детектора по теплопроводности.
Углеводороды С1 - С6 и диоксид углерода разделяли методом газожидкостной хроматографии, а не углеводородные компоненты (водород, кислород, азот, гелий)--методом газоадсорбционной хроматографии.
Анализ проводили в изотермическом режиме параллельно на двух колонках. Результаты анализа объединяли.
I.Методика отбора пробы.
1. Пробу газа для анализа отбирали по ГОСТу 18917--82 и непосредственно из пробоотборной линии, по которой подается газ из газопровода к месту установки хроматографа.
2. Пробу газа подаём в кран-дозатор хроматографа непосредственно из пробоотборника (контейнера) или газовой пипетки через фильтр-патрон, заполненный хлористым кальцием для осушки газа от влаги и уплотненный по краям стекловатой или металлической сеткой для улавливания механических загрязнений.
3. Пробу очищали, предварительно пропуская газ с небольшой скоростью через трубку, заполненную аскаритом, не сорбирующим углеводороды, установленную перед краном-дозатором. При этом удаляем и диоксид углерода. Количество удаленных из пробы кислых газов учитывали при вычислении результатов анализа по данным определений сероводорода по ГОСТу 22387.2-83 и диоксида углерода хроматографическим анализом без очистки от сероводорода.
4. Перед вводом пробы в хроматограф пробоотборник нагревали до температуры на 10°С выше температуры газа при отборе пробы, и выдерживали при этой температуре 3--4 ч.
II.Применяемые аппаратуры и материалы
Хроматограф газовый двухколоночный, оснащен детектором по теплопроводности. Чувствительность детектора по теплопроводности должна быть такой, чтобы высота пика, соответствующего объемной доле пентана 0,5%, была не менее 2 .см.
Оснащения хроматографа:
1) кран - дозатор, позволяющий вводить пробы газа объемом от 0,25 до 5,0 см3.
термостат, обеспечивающий установленную температуру с погрешностью не более 0,2°С при изотермическом режиме хроматографирования;
разделительные колонки из нержавеющей стали, стекла или других материалов, не изменяющих состава газа.
Твердые адсорбенты: молекулярные сита 13Х (NaX) или 5А (СаА)у порапак.
Твердые инертные носители: сферохром, инертон, хроматон, хезасорб, хромосорб или другие.
Неподвижные жидкие фазы: триэтиленгликолевый эфир масляной кислоты (триэтиленгликольдибутират ТЭГМ) и другие жидкие фазы, позволяющие в изотермическом режиме разделять предельные углеводороды до гексана, а также диоксид углерода.
Растворители: эфир этиловый технический по ГОСТ 6265--74 или ацетон по ГОСТ 2603--79.
Кальцин хлористый гранулированный по ГОСТ 4161--77 или кальций хлористый (обезвоженный) чистый aскарит. Спирт этиловый ректификованный, технический по ГОСТ 18300--87. Известь натронная.
Линейка измерительная по ГОСТ 427--75 или другие аналогичного типа, лупа измерительная с ценой деления 0,1 мм., секундомер по ГОСТ 5072--79., посуда лабораторная фарфоровая по ГОСТ 9147--80., набор сит «Физприбор» или сита аналогичного типа, форвакуумный насос типа ВН-461-М или насос другого типа, эксикатор, шприц медицинский, шкаф сушильный, обеспечивающий нагрев до 150°С., газы-носители чистотой не менее 99,9%: гелий газообразный, аргон по ГОСТ 10157--79, водород по ГОСТ 3022--80 и азот по ГОСТ 9293--74.,смеси для градуировки хроматографа приготавливали из газов чистотой не менее 99 %, градировочные смеси метана, диоксида углерода, этана, пропана и бутанов готовили на гелий, градировочные смеси азота, кислорода, водорода и гелия готовили на аргоне. В качестве градировочной смеси для кислорода и азота использовали осушенный воздух, свободный от углеводородных примесей.
III. Подготовительные работы проведения анализа.
1.Подготовили газохроматографических колонок следующим образом:
Хорошо очищенные от загрязнений хроматографические колонки промывали растворителем и высушивали в токе чистого сухого воздуха.
Две подготовленные колонки заполняли молекулярными ситами (цеолитами) NaX (13X) фракции 0,25--0,50 мм. Перед заполнением, цеолиты прокаливали при температуре 350°С в течение 3--4 ч с одновременной откачкой форвакуумным насосом, затем охлаждали в эксикаторе;
Для заполнения колонки один конец закрывали стекловолокном и заполняли цеолитом при легком постукиваний (вибрации) и подключили к выходу колонки вакуумный насос через ресивер давлением до 0,4 МПа.
Когда колонка заполнился полностью, постепенно выравнивали давление с атмосферным и другой конец колонки также уплотняли стекловолокном.
Разделительную и сравнительную колонки устанавливали в хроматограф в соответствии с требованиями к монтажу и эксплуатации хроматографа и затем активировали, продувая сухим газом-носителем (не подключая к детектору) при 110°С в течение 5--8 ч. После активизации колонки подключали к детектору хроматографа.
Две другие колонки, заполняли сферохромом. Носитель для одной (разделительной) колонки пропитывали эфиром ТЭГМ и применяли для разделения этана, диоксида углерода, пропана, бутанов, пентанов и гексанов. Твердый носитель с размером зерен 0,25--0,50 мм отсеивали и сушили при 110 0С не менее 3 ч до постоянной массы. Охлажденный носитель обрабатывали эфиром ТЭГМ, взятым в количестве 15% к массе носителя, в одном из растворителей. Твердый носитель был покрыт раствором жидкой фазы. Растворитель удаляли нагреванием на водяной бане при перемешивании смеси. После охлаждения и тщательного перемешивания материал был готовым для использования его в качестве насадки колонки.
Колонку заполняли насадкой. Заполненные разделительную и сравнительную колонки устанавливали в хроматограф и активировали, продувая при 50°С в течение 5--6 ч газом-носителем, и затем подключали к детектору. После заполнения колонки порапаком для наиболее полного разделения компонентов ее активировали при температуре 230°С в токе газа-носителя в течение 10--12 ч. Наладка, проверка герметичности, вывод хроматографа на режим -- провели согласно инструкции по монтажу и эксплуатации хроматографа. Ток детектора устанавливали в зависимости от технической характеристики детектора и газа-носителя.
Методика проверки разделяющей способности колонок
Разделяющую способность колонки с цеолитом для анализа кислорода и азота проверяли по анализу воздуха. Испытания проводили с использованием гелия в качестве газа-носителя. Кислород и азот в этих условиях разделился до конца, т. е. основание пиков было на нулевой линии, критерий разделения К?1. Для анализа на гелий и водород в качестве газа-носителя использовали аргон и разделяющую способность колонки проверяли введением пробы, содержащей водород и гелий примерно в равных количествах (в диапазоне 0,4% по объему), К?1. Разделительную способность колонки с ТЭГМ проверяли по анализу пробы природного газа. В качестве газа-носителя применяли водород. Полученная хроматограмма показала четкое разделение метана + неуглеводородные газы, этана, диоксида углерода, пропана, бутанов, пентанов и гексанов. Разделение проводили таким образом, что пик диоксида углерода можно было измерить при его объемной доле в газе 0,1% и объеме пробы не более 1 см3.
IV. Проведение анализа
Анализ природного газа проводили в изотермическом режиме на двух хроматографах. Перед началом измерении устанавливали рабочие режимы анализа и проверяли стабильность нулевой линии при максимальной чувствительности прибора.
Пробу газа подаём в кран-дозатор хроматографа через осушительный патрон с хлористым кальцием, продувая газом на атмосферу через водяной маностат и вводили пробу в хроматограф. Пробу перед подачей на колонку с эфиром ТЭГМ очищали от сероводорода. Содержание сероводорода, удаленного из пробы, учитывали в расчетах анализа. Пробу газа, содержащего в ней диоксида углерода и сероводорода, на колонку с цеолитом, подаём через трубку, заполненную аскаритом и соответственно делали поправку на объем пробы. После ввода пробы записывали хроматограмму а также, установили масштаб записи каждого пика в зависимости от концентрации компонентов и условии наибольшего значения высоты пика.
Методика определение неуглеводородных компонентов и метана на колонке с цеолитом
Гелий, водород, кислород и азот определяли на колонке с цеолитом при следующих условиях:
диаметр колонки, м ……………………………….….2 - 3
диаметр колонки, мм………………………..3 - 4
температура термостата, 0С …………………….40 - 50
расход газоносителя, дм3/ч ………………….………….2 - 5
объем пробы, см3 ……………………………..……………1 - 3
газ - носитель …………………………………………….аргон
Кислород (совместно с аргоном) и азот определяли при тех же рабочих условиях, но в качестве газа-носителя применяли гелий. Объемную долю водорода и гелия рассчитывали методом абсолютной калибровки. Градировочную газовую смесь выбрали так, что она была, достаточно близка к концентрации компонентов в пробе. Хроматограмма разделения газа на колонке с цеолитами приведен на рис. 7._
1--гелий; 2--водород; 3--кислород; 4--азот; 5--метан
Рис. 7. Хроматограмма разделения газа на колонке с цеолитами
Порядок выхода компонентов и относительное время удерживания компонентов (газ-носитель аргон) приведены в табл. 5.
Порядок выхода и относительное время удерживания компонентов
Таблица 5
Компонентов |
Относительное время удержания |
|
Гелий |
0,25 |
|
Водород |
0,29 |
|
Кислород |
0,47 |
|
Азот |
0,59 |
|
Метан |
1,0 |
2.3.1 Газы горючие природные, подаваемые в магистральные газопроводы (O'z DSt 948:1999)
Настоящий стандарт распространяется на газы горючие природные, подаваемые с головных сооружений газоперерабатывающих заводов и подземных хранилищ газа в магистральные газопроводы и транспортируемые по ним.
Стандарт не распространяется на газы, для последующей подготовки и переработки на головных сооружениях и газоперерабатывающих заводах по промысловым газопроводам, а также на газы, подаваемые с этих объектов или подземных хранилищ газа непосредственно потребителю по отдельному газопроводу.
Газы горючие природные должны быть подготовлены к транспорту по магистральным газопроводам в соответствии с требованиями технологической документации, утверждённой в установленном порядке.
Хроматограмма разделения газа на электронных приборах отобранного на газопроводах Навои-2 и 86км 2нитках приведена рис 8,9
По физико-химическим показателям и компонентного состава природные газы должны соответствовать нормам, указанным в таблице 6.
2.4 Методы и приборы определения качества сжиженных углеводородных газов
В зависимости от назначения, климатических условий и свойств I способу и установки по использованию сжиженных газов могут быть разделены на следующие основные группы: с естественным испарением сжиженных газов; с искусственным испарением сжиженных газов; с искусственным испарением и последующим смешением их паров с воздухом или с другими газами. Подробно эти способы и установки описаны и приведены в [27-29].
Не останавливаясь на преимуществах и недостатках этих способов газоиспользования, укажем, что основные, приемы эксплуатации установок в зимнее и летнее время определяются главным образом качеством (свойствами) поставляемых сжиженных газов.
Применение тяжелого сжиженного газа, т. е. газа с низким давлением паров, в зимнее время, особенно в установках с естественным испарением, практически невозможно, так как при низких температурах не будет обеспечен необходимый съем паров. Даже в установках с искусственным испарением применение газа с низким давлением паров вызывает затруднения из-за выпадения конденсата в трубопроводных коммуникациях.
Наиболее выгодны в этом отношении установки с искусственным испарением и последующим смешением паров сжиженных газов с воздухом или другими газами.
Таким образом, сжиженные углеводородные газы должны обладать качествами, обеспечивающими бесперебойность газоснабжения в любое время года в газоиспользующих установках любого типа.
Естественно поэтому, что стандартизация производства сжиженных газов и методов контроля их качества имеет важное значение в упорядочении отношений между поставщиками и потребителями газа и создает предпосылки технического совершенствования и повышения экономичности техники и технологии получения, транспорта, хранения, распределения и использования сжиженных газов.
Сжиженные газы состоят в основном из пропана и бутана (изобутана и н-бутана). При получении этих продуктов из попутных газов, газов конденсатных месторождений и некоторых других источников в качестве примесей могут находиться небольшие количества этана, пентана и других предельных углеводородов. В том случае если сжиженные газы получаются из газов термической и термокаталитической переработкой жидкого и твердого топлива (крекинг, пиролиз, коксование и др.), они в небольших количествах могут содержать непредельные углеводороды алифатического ряда (этилен, пропилен, бутилен и др.).
Из многих физических и термодинамических свойств сжиженных газов некоторые являются определяющими при решении многих вопросов безопасного транспорта, хранения, распределения и использования этого вида горючего. Кроме компонентного состава к таким параметрам относятся, прежде всего, плотность и давление паров сжиженных углеводородных газов. Ниже приводится описание приборов и методов определения плотности и давление паров сжиженных углеводородных газов.
2.4.1 Определение плотности сжиженных газов
Плотность сжиженных углеводородных газов, хотя и не является контролируемым стандартами параметром, однако имеет весьма важное значение, главным образом в коммерческих расчетах. Это объясняется тем, что все операции по купле и продаже сжиженного газа осуществляются исходя из единицы массы. Между тем для учета сжиженного газа во многих случаях (заполнение железнодорожных и автомобильных цистерн, наполнение резервуаров и т. д.) приходится определять его объем, так как взвешивание газа трудно осуществимо. Поэтому важно знать плотность и объем газа, чтобы определить его массу.
Однако следует иметь в виду, что сжиженные газы транспортируются, хранятся, а иногда и используются в жидком состоянии. Жидкое состояние этого продукта поддерживается давлением собственных паров, т.е. сжиженные газы транспортируются и хранятся в двухфазовом состоянии. При этом в. паровой фазе находятся в основном наиболее летучие компоненты. Естественно поэтому, что определением плотности сжиженных газов из пробы, отобранной из паровой фазы, нельзя получить объективные данные, так как основная масса продукта (менее летучего и более тяжелого) находится не в паровой, а в жидкой фазе. Наиболее достоверные данные могут быть получены из пробы, отобранной из жидкой фазы и испаренной в газометр, а плотность сжиженного газа может быть определена с помощью газового пикнометра.
Однако этот метод, хотя и является весьма точным, требует значительного времени и практически неприменим для сортов сжиженного газа, содержащего пентан и более тяжелые углеводороды, кипящие при температурах выше 36°С. Поэтому для определения плотности насыщенных сжиженных углеводородных газов был разработан простой и доступный прибор (рис. 10.), измерительным органом которого является специальный ареометр. Прибор состоит из чугунной подставки, в которую заглушённым концом 2 ввинчивается тройник 3, ко второму его концу жестко присоединен нижний фланец 4.
В тройник 3 ввинчивается впускной вентиль 14, присоединяемый к емкости отбора пробы жидкого газа (например, пробоотборнику) с помощью латунной спирали или дюритового шланга. Нижний несущий фланец 4 и аналогичный верхний прижимной имеют углубления, в которые помещены кольцевые прокладки 11 из бензостойкой резины. В эти углубления установлена измерительная трубка 8, изготовленная из органического или обыкновенного стекла, рассчитанная на давление 20 кг/см2. Длина ее 700 мм, внутренний диаметр ЗОн-32 мм. Крепится она тремя стяжными болтами 6 и гайками 12. Для обеспечения жесткости на стяжные болты надеваются два фланца жесткости 7, закрепляемые на болтах с помощью винтов 13. Верхний фланец снабжен гнездом, в которое ввинчивается вентиль 10, служащий для выпуска продуктов из прибора.
Рис 10. Прибор для определения плотности сжиженных газов
Для замера плотности сжиженного газа в измерительную трубку 8 помещается ареометр, градуированный на измерение относительной плотности жидкости от 0,49 до 0,60 по воде и снабженный, в нижней части термометром, указывающим величину температуры продукта.
Методика-работы на приборе сводится к следующему: прибор тщательно продувают парами сжиженного газа; затем при закрытом верхнем вентиле плавным открыванием вентиля 14, предварительно присоединенного к источнику забора пробы газа (к пробоотборнику, баллону, цистерне и т.д.), наполняют измерительную трубку 8 сжиженным газом до метки на трубке; выждав5-И 5мин(пока: стабилизируется температура в приборе), записывают показания ареометра с точностью до третьего знака (первый и второй знаки берут из надписей шкалы ареометра, а третий определяют визуально) с термометра; показания ареометра при данной температуре пересчитывают на стандартную температуру.
Для безопасности при пользовании прибором на его стеклянную трубку надевают кожух, изготовленный из 3+5 мм органического стекла. Метод расчета и градуировки ареометров для сжиженных углеводородных газов приводится в этой главе.
Глава III. Подбор состава и технологии ингибирующих компонентов природного газа транспортируемого по магистральным газопроводам
3.1 Мероприятия по борьбе с гидратами на газопромыслах и магистральных газопроводах
Подразделяются на 3 группы: 1) только разрушающие гидраты (понижением давления в газопроводе ниже давления образования гидратов при данной температуре); 2) разрушающие гидраты и предупреждающие их образование (подогревом газа выше температуры образования гидратов, вводом в газопровод реагентов (ингибиторов); 3) предупреждающие образование гидратов (осушкой газа перед подачей его в газопровод).
Метод понижения давлении газа заключается в том, что участок газопровода, где образовалась гидратная пробка (что определяется по увлеченному на 2-6 атм перепаду против обычного перепада для этого участка и по шуму в месте образования пробки за счет дросселирования газа), отсекается с обеих сторон ближайшими линейными кранами, после чего из этого участка через свечи (также с обеих сторон пробки) стравливается газ. Через некоторое время свеча до пробки закрывается, открывается байпасный кран линейного крана перед пробкой и перепускаемым газом проверяется наличие пробки. Этот метод для эксплуатирующегося газопровода применять не всегда возможно, а особенно если в газопроводе образовалась большая гидратно-ледяная пробка, так как на ее разложение требуется много времени, а остановке газопровода на длительный срок влечет за собой перерыв в газоснабжении потребителей, что недопустимо. Он может быть рекомендован только для газопроводов, снабжающих газом неответственных потребителей, имеющих резервное топливо, переход на которое не связано с дополнительными затратами. Вместе с тем этот метод может оказаться единственно возможный методом для ликвидации сложных гидратных или гидратно-ледяных пробок, закупоривших полностью все сечение какого-либо участка газопровода.
Полная закупорка газопровода при эксплуатации -- явление очень редкое и может иногда возникнуть в момент ликвидации гидратной пробки (с частичной закупоркой газопровода) путем снижения давления газа в газопроводе, когда это снижение осуществляется очень быстро и только с одной стороны пробки. В этом случае возникают большие скорости движения газа, которые сдвигают весь осадок в газопроводе, гидратную пробку или часть ее, уплотняют их, в результате чего происходит полная закупорка газопровода. Для ликвидации таких пробок требуется длительная остановка газопровода с вырезом окон в газопроводе, разогревом трубы и откачкой жидкости из газопровода через вырезанные окна.
Метод подогрева газа. Подогрев газа (газопровода) может быть осуществлен паром, горячей водой, открытым огнем или другим теплоносителем в теплообменниках. На магистральных газопроводах этот метод не применяют ввиду сложности его организации. Им пользуются только па газовых промыслах и только в качестве предупреждающего средства. Для предупреждения гидратообразования в регулирующих клапанах, трубопроводах и замерной диафрагме, смонтированных на ГРС, применяется подогрев газа по проекту, разработанному институтом Гипрогаз Газпрома.
Подогрев газа осуществляется в специальном теплообменнике водой от отопительных котлов ГРС типа ВНИИСТО-Мч. Также для этих целей на некоторых ГРС в порядке рационализации в последнее время начали обогревать регулирующие клапаны горячей водой, подведенной от отопительного котла ГРС. Для обогрева клапана вода подается в специально изготовленную по форме и размерам корпуса клапана металлическую рубашку, которая к нему герметически приваривается.
Ввод химических реагентов, препятствующих образованию гидратов. Для этих целей могут применяться гликоли, хлористый кальций, аммиак, метанол и другие реагенты. При наличии в газе СО2 аммиак применять не рекомендуется, так как он дает осадок в виде твердого карбоната аммония, который удалять из газопровода трудней, чем гидраты. Действие реагентов заключается в том, что их пары с водяными парами дают растворы, переводящие водяные пары в конденсат, который выделяется из газа. Поглощение из газа воды значительно понижает точку росы газа, что создает условие для разложения образовавшегося ранее гидрата и предупреждения его образования.
Температура же замерзания реагенто-водного раствора (спирто- водного и др.) значительно ниже температуры замерзания воды. Этот раствор затем улавливается в дриппах и удаляется из газопровода.
В настоящее время в деле борьбы с гидратообразованнем пока имеет широкое применение метиловый спирт (метанол). Метанол представляет собой сильно ядовитую бесцветную, легко воспламеняющуюся жидкость, по вкусу в запаху напоминающую винный спирт. Небольшое количество метанола (10--15 г), выпитое человеком, вызывает тяжелое отравление организма, ведущее к слепоте и даже смерти.
Метанол обладает следующими физико-химическими свойствами: химическая формула СН30Н; молекулярный вес 32,043 гмол; плотность в жидком состоянии при 20° С рж =0.7915 г/см3, при 10°С - 0,8008 г/см3, при 0°С -- 0,81 г/см3 температура кипения при 1 абс. атм 64,7°С; критическое давление 78,5 кгс/см2; критическая темпе ратура 240° С; плотность при Ркр и Ткр равна 272 кг/м3; динамнчс ;кая вязкость при 0°С -- 0,0087 г/см ·сек; пределы взрываемости паров в % по объему от 6,72 до 36,5.
3.2 Жидкие осушители и их свойства
Для извлечения влаги из природного газа можно применять различные
осушители, которые должны иметь:
а) высокую поглотительную способность в широком интервале концентраций, давления и температур;
б) низкие давления насыщенных паров, чтобы потери, связанные с их испарением, были незначительными;
в) температуру кипения, отличающуюся от температуры кипения воды настолько, что отделение поглощенной воды от осушителя могло бы осуществляться простыми методами;
г)плотность, отличающуюся от плотности углеводородного конденсата для обеспечения четкого разделения простыми способами;
д) низкую вязкость в условиях эксплуатации, обеспечивающую хороший контакт с газом в абсорбере, теплообменниках и другом массообменном оборудовании;
е) высокую селективность в отношении компонентов газа, т.е. низкую взаиморастворимость с ними;
ж)нейтральные свойства, т.е. не вступать в химические реакции с ингибиторами, применяемыми в процессе добычи газа;
з) малую коррозионную активность;
и) низкую вспениваемость в условиях контакта с газовой смесью;
к) высокую устойчивость против окисления и термического разложения.
Наличие второго компонента в осушителе, когда смесь готовят непосредственно на газообрабатывающем объекте, требует дополнительных емкостей и насосов для его хранения и закачки. Если из-за необходимости изменения качественных показателей (температуры застывания, вязкости и т.д.) применяют двухкомпонентный осушитель, то второй компонент должен отвечать тем же требованиям, что и все осушители. Желательно, чтобы разница между температурой кипения компонентов абсорбента и воды была как можно больше.
На установках комплексной подготовки газа некоторая часть осушителя попадает в водоемы и на почву, поэтому он должен быть неядовитым и способным к полному биологическому разрушению. Кроме того, осушители должны быть дешевыми и нетоксичными.
Этим требованиям в той или иной степени отвечают гликоли - этиленгликоль (ЭГ), диэтиленгликоль (ДЭГ), триэтиленгликоль (ТЭГ), пропиленгликоль (ПГ), смеси гликолей с их эфирами и т.д.
Некоторые производные ди- и триэтиленгликоля и побочные вещества, получаемые при их производстве ( этилкарбитоль, тетраэтиленгликоль), хотя и обладают высокой гигроскопичностью, практически не применяют для осушки природного газа, что объясняется трудностями, связанными с регенерацией их насыщенных растворов и низкой избирательностью в отношении компонентов природного газа.
На практике в схемах установок абсорбционной осушки газа в качестве осушителей применяются высококонцентрированные растворы ДЭГа и ТЭГа.
Водные растворы других гликолей, а в частности этиленгликоля и пропиленгликоля, нашли применение в качестве ингибитора гидратообразования.
Гликоли являются двухатомными спиртами жирного ряда и с водой смешиваются во всех отношениях. Их водные растворы не вызывают коррозию оборудования. Это обстоятельство, по сравнению с другими абсорбентами, дает им дополнительное преимущество, так как позволяет изготовить оборудование из дешевых марок стали.
Важное свойство гликолей - способность понижать температуру замерзания водных растворов, что дает возможность использовать водные растворы гликолей как антигидратный ингибитор при минусовых температурах контакта. Чем ниже дипольный момент гликоля, тем больше его способность к ассоциации, понижению температуры замерзания раствора.
Основные свойства гликолей приведены в табл. 7-8 и на рис. 11-12, по данным [6, 11, 12, 26,]. Таблица 7
По данным табл. 7 можно отметить следующее - не приводится расшифровка состава органических примесей, содержащихся в гликолях (в ДЭГе - 1,3 и ТЭГе - 1,9 %). Эти примеси являются побочными продуктами их производства. Представляет интерес их физико-химические свойства с тем, чтобы оценить их термическую стабильность и влияние на надежность эксплуатации блока регенерации.
Таблица 8 Основные показатели ДЭГа и ТЭГа, производимых на предприятиях РФ
Диэтиленгликоль |
Триэтиленгликоль |
||||
Показатель |
по ГОСТ 10136-77 |
по ТУ 6-01-5-88 |
|||
Марка А |
Марка Б |
Марка А |
Марка Б |
||
1. Внешний вид |
Бесцветная или |
Бесцветная или жел- |
|||
Желтоватая проз- |
товатая жидкость без |
||||
рачная жидкость |
механических приме сей |
||||
2. Плотность при 20 "С, г/см3 |
1,116-1,117 |
1,123-1,124 |
Не ниже 1,121 |
||
3. Массовая доля органических |
|||||
примесей, %, не более, |
0,4 |
1,8 |
2 |
||
в т.ч. моноэтиленгликоля |
0,15 |
1,0 |
0,1 |
0,8 |
|
4. Массовая доля основного веще- |
|||||
ства, %, не менее |
99,5 |
98,0 |
98 |
90 |
|
5. Массовая доля воды, %, не более |
0,05 |
0,2 |
0,1 |
0,3 |
|
6. Массовая доля кислот в пересчете |
0,005 |
0,01 |
0,002 |
- |
|
на уксусную кислоту, %, не более |
|||||
7. Число омыления, мг гидроокиси |
|||||
калия (КОН) на 1 г продукта, не |
0, 1 |
0,3 |
- |
- |
|
более |
Одним из важных свойств гликолей является снижение их температуры замерзания при растворении в них воды. Благодаря этому свойству гликоли находят применение при приготовлении различных теплоносителей. Это качество гликолей имеет важное значение и для транспортировки газа. Дело в том, что газ на выходе из абсорберов обязательно содержит гликоль в паровой фазе, и, как правило, в капельном виде. При снижении температуры газа в газопроводах гликоли поглощают дополнительную влагу из паровой фазы, что снижает его с растворами ДЭГа и ТЭГа. У триэтиленгликоля давление насыщенных паров меньше, чем у ДЭГа, следовательно, потер и ТЭГа за счет уноса с осушенным газом и при регенерации будут меньше. ТЭГ пр и высокой степени осушки дает более значительное понижение температуры точки росы, чем ДЭГ. Кроме того, ТЭГ имеет более высокую температуру начала разложения (206 °С), чем диэтиленгликоль (164 °С).
Для осушки газа можно применять также изомеры пропиленгликоля: 1,2 - пропиленгликоль CH3CHOH-CH2OH и 1,3-пропиленгликоль CH2OH-CH2-CH2OH. Из них наибольший Возможно также применение ПГ в смеси с другими гликолями.
Упругость паров ПГ при обычных температурах выше, чем у ЭГа, ДЭГа и ТЭГа. Следовательно, потери ПГа с обрабатываемым газом при одинаковых условиях будут больше, чем остальных гликолей. Подача в абсорбер переохлажденного раствор а ПГа позволило бы снизить его потер и с осушенным газом.
Вязкость водных растворов гликолей растет с увеличением концентрации растворов и давления, уменьшается с повышением температуры. При вязкости выше 100 сП снижается интенсивность процесса массообмена между водяными парами и растворами, в результате чего не достигается равновесия между фазами.
Для снижения вязкости растворов гликолей к ним можно добавлять органические растворители, которые не должны способствовать образованию пены. Растворители должны быть гидроскопичными и иметь более низкую вязкость, чем гликоли. Растворителями могут служить бензоловый, фенилэтиловые, ароматические и циклические одноатомные спирты, гомологи циклогексана; гетероциклические одноатомные спирты - гомологи тетрагидрофурфуролового спирта; водорастворимые моно-эфиры полигидроспиртов и т.д. В качестве разбавителя может использоваться также метанол.
Следует отметить, что перечисленные реагенты не отвечают многим требованиям, предъявляемым к осушителям. Некоторые из них более летучи, что приводит к повышенным потерям реагентов, некоторые плохо регенерируются и т.д. Поэтому их применение на практике носит единичный характер. Добавление к диэтиленгликолю низкомолекулярных гликолей, таких как ЭГ и ПГ, снижает вязкость и температуру застывания его растворов. Согласно данным [31], раствор, состоящий из 50 % ЭГа и 50 % ДЭГа, при температуре -5 °С имеет вязкость 100 сП. Температура застывания такого раствора равна -38 °С. C таким абсорбентом процесс осушки можно вести при низких температурах контакта, что, в свою очередь, позволит снизить унос гликолей с осушенным газом и повысить эффективность использования холода окружающей среды.
Физиологические действия. Гликоли относятся к веществам с относительно низкой токсичностью. Вследствие незначительной летучести гликолей при недлительном пребывании человека в среде, насыщенной парами водных растворов гликолей, отравления организма не происходит. Свойства гликолей даны в табл. 9.
Таблица 9
Гликоли |
ЛД50 при введении через рот (крысы), мл/кг |
Допустимая доза при введении через рот крысы, г/кг |
Продолжи- тельность испы- таний, сут |
ЛД50 при кожной аппликации (кролики), мл/кг |
|
ЭГ ДЭГ ТЭГ ПГ |
7,4 28,3 28,3 34,6 |
0,28 0,18 0,33 - |
30,0 30,0 30,0 - |
20,0 11,9 20,0 20,0 |
|
ЛД*50 - количество гликоли в мл на 1 кг живой массы, принятое через рот, которое приводит к гибели 50 % животных в пределах до 4 сут. ЛД**50 - кожно-резорбтивная доза гликоля при контакте с жидкостью в течение 24 ч. |
Длительное пребывание в среде, насыщенной парами этиленгликоля, вызывает раздражение глаз, верхних дыхательных путей, повышенную сонливость, кратковременный наркоз.
3.2.1 Сравнительная характеристика гликолей, используемых в качестве осушителя
В настоящее время для осушки природных газов на месторождениях стран СНГ в основном применяется раствор ДЭГа. Применение ТЭГа носит единичный характер, хотя известно, что за рубежом ТЭГ нашел более широкое применение, благодаря низким потерям его на установках осушки газа и другим технологическим преимуществам.
В настоящее время в России имеется возможность производить для нужд газовой промышленности триэтиленгликоль. Следовательно снимается ограничение в применении ТЭГа из-за его дефицитности.
Основными показателями, характеризующими гликоли как осушитель, являются депрессия точки росы газа по влаге, потери с осушенным газом, регенерируемость насыщенного раствора и т.д.
Ниже приводится сравнительная оценка показателей ДЭГа и ТЭГа, необходимых при выборе осушителя для установок осушки газа [20].
Депрессия по точке росы. В табл. 10 приведены данные, характеризующие глубину осушки газа водными растворами ДЭГа и ТЭГа, полученные с использованием кривых "точка росы - растворы гликоля - температура контакта", приведенных на рис. 14 и15.
Сравнивая данные из табл. 10 в контексте с требуемой глубиной осушки газа для северных газопроводов, можно указать, что при пониженных температурах контакта оба гликоля могут быть использованы практически с одинаковой технологической эффективностью.
Таблица 10
Что касается высоких температур контакта и высоких концентраций растворов, то преимущество ТЭГа очевидно. Особенно важное значение это преимущество имеет в летние месяцы, когда не удается охлаждать газ ниже температуры 25-30 °С.
В табл. 10 приведены теоретические данные. В условиях УКПГ практически никогда не достигается равновесная осушка газа. Следовательно потребуется раствор более высокой концентрации, получение которого более затруднительно.
В тех случаях, когда не возможно охладить газ ниже температуры 25-30°С, очень трудно достичь осушки газа до точки росы -10 °С и ниже с использованием растворов ДЭГа. К примеру, при давлении 4,0 МПа и температуре контакта 30 °С для осушки газа до точки росы -16 °С (эквивалент точке росы -10 °С при давлении 7,35 МПа, необходимой по ОСТ 51.40-83), требуется раствор ДЭГа концентрации 99,2 % мас. (с учетом реальных условий процесса не менее 99,5 % мас.). В виду ряда причин (износ оборудования, отсутствие эффективной системы очистки раствора гликоля от ингредиентов, недостаточная степень вакууммирования и т.д.) в условиях производства такая степень регенерации раствора практически трудно достижима. В то же время для осушки газа до такой глубины достаточно использовать раствор ТЭГа концентрации 98,4 % (с учетом реальных условий процесса не менее 98,6 % масс.), что легко достижимо. Требуемый уровень остаточного давления в системе составит не ниже 400 мм рт. ст.
Важным преимуществом ТЭГа является низкое давление его насыщенных паров, которое обеспечивает меньшие потери ТЭГа с осушенным газом в паровой фазе. По этой статье снижение потерь ТЭГа может составить 0,21,5 г/1000 м3 в интервале температур 10-20 °С, наиболее характерных для установок осушки газов северных месторождений. Эта цифра более существенна при температурах контакта 30 °С и выше и может составить 3-4 г/1000 м3.
3.2.2 Абсорбционная осушка газа от влаги
АБСОРБЦИЯ - процесс избирательного поглощения компонентов из газовых или паровых смесей жидкими поглотителями (абсорбентами).
Природный газ содержит углеводородный конденсат, пары воды и свободную влагу с растворенными в ней солями, которые могут вызвать трудности при его транспортировании по трубопроводу (главным образом, коррозию, образование гидратов или льда). Для предотвращения конденсации воды из газов при их охлаждении и образования гидратов одним из наиболее важных звеньев в процессе промысловой подготовки газа является осушка от влаги абсорбционным методом с применением жидких осушителей. В практике абсорбционной осушки углеводородных газов от воды в качестве абсорбентов чаще всего используются гликоли: этиленгликоль (ЭГ), диэтиленгликоль (ДЭГ), триэтиленгликоль (ТЭГ). Абсорбционный метод осушки газа жидкими поглотителями предусматривает извлечение из него влаги и обеспечение температуры точки росы по влаге, как правило, не ниже «минус» З00С в соответствии с нормативными документами либо с учетом требований и параметров дальнейшей переработки газа[28, 29, 30].
Подобные документы
Строительство магистральных и промысловых трубопроводов. Характеристика транспортируемого природного газа. Пересечение газопроводами преград различного назначения. Регулятор давления и его работа. Расчет сужающего устройства. Режимы газопотребления.
дипломная работа [355,5 K], добавлен 13.11.2015Использование природного газа в доменном производстве, его роль в доменной плавке, резервы снижения расхода кокса. Направления совершенствования технологии использования природного газа. Расчет доменной шихты с предварительным изменением качества сырья.
курсовая работа [705,8 K], добавлен 17.08.2014История развития рынка сжиженного природного газа, его современное состояние и перспективы развития. Технология производства и транспортировки сжиженного природного газа, обзор перспективных проектов по созданию заводов по сжижению газа в России.
реферат [2,5 M], добавлен 25.12.2014Сведения об очистке природного газа. Применение пылеуловителей, сепараторов коалесцентных, "газ-жидкость", электростатического осаждения, центробежных и масляных скрубберов. Универсальная схема установки низкотемпературной сепарации природного газа.
реферат [531,8 K], добавлен 27.11.2009Расчет материального и теплового балансов и оборудования установки адсорбционной осушки природного газа. Физико-химические основы процесса адсорбции. Адсорбенты, типы адсорберов. Технологическая схема установки адсорбционной осушки и отбензинивания газа.
курсовая работа [1,5 M], добавлен 24.05.2019Определение оптимального режима перекачки как одна из задач при транспортировке газа по магистральным газопроводам. Знакомство с особенностями обслуживания и ремонта оборудования компрессорной станции №14 "Приводино", анализ организационной структуры.
дипломная работа [1015,9 K], добавлен 02.08.2015Общая характеристика предприятия и его метрологического обеспечения производства. Исследование технологического процесса компремирования природного газа. Рекомендации по совершенствованию средств измерений в турбокомпрессорном цехе Комсомольской ГКС.
дипломная работа [1,3 M], добавлен 29.04.2011Физико-химические свойства этаноламинов и их водных растворов. Технология и изучение процесса очистки углеводородного газа на опытной установке ГПЗ Учкыр. Коррозионные свойства алканоаминов. Расчет основных узлов и параметров установок очистки газа.
диссертация [5,3 M], добавлен 24.06.2015Исследование областей устойчивости локальных параметров сжиженного природного газа при хранении в резервуарах с учетом неизотермичности и эффекта ролловера. Анализ существующих методов расчета ролловера. Математическое моделирование явления ролловера.
магистерская работа [2,4 M], добавлен 25.06.2015Статические и динамические характеристики доменного процесса. Использование природного газа в доменных печах. Методы автоматического контроля давления, их анализ и выбор наиболее рационального. Расчет измерительной схемы автоматического потенциометра.
курсовая работа [1,9 M], добавлен 20.06.2010