Сравнительный анализ подготовки газа | Статья в журнале «Молодой ученый»

Отправьте статью сегодня! Журнал выйдет 30 ноября, печатный экземпляр отправим 4 декабря.

Опубликовать статью в журнале

Автор:

Рубрика: Технические науки

Опубликовано в Молодой учёный №50 (184) декабрь 2017 г.

Дата публикации: 15.12.2017

Статья просмотрена: 268 раз

Библиографическое описание:

Паньшин Г. А. Сравнительный анализ подготовки газа // Молодой ученый. — 2017. — №50. — С. 69-70. — URL https://moluch.ru/archive/184/47254/ (дата обращения: 17.11.2019).



Добыча газа в России обеспечивается за счет эксплуатации газовых и газоконденсатных месторождении северных регионов, в том числе Западной Сибири. На повышение качества газа, которые отражаются в отраслевом стандарте (точка росы по воде, и по углеводородам) влияет большая отдаленность добывающих промыслов, суровые климатические условия, геолого-промысловые особенности. В настоящее время на крупных северных месторождениях применяются разные технологии подготовки газа: низкотемпературной сепарации, абсорбционной и адсорбционной осушки.

Низкотемпературной сепарацией называют процессом выделения и отделения из сырого газа всех высококипящих компонентов. Технология процесса заключается однократной конденсации углеводородов при понижении температуры газа до -25 — -30°С за счет его дросселирования. Вместо дросселирования через клапан может быть использовано расширение газа в турбодетандере, что позволяет более эффективно использовать перепад давления газа.

Абсорбционная осушка с применением жидких поглотителей влаги (абсорбентов), обычно концентрированных водных растворов гликолей: диэтиленгликолем (ДЭГ), триэтиленгликолем (ТЭГ) и др. Гликоли — водные растворы двухатомных спиртов жирного ряда: ДЭГ имеет молекулярную массу 106, относительную плотность 1,118, температуру кипения 244,8 °С, а ТЭГ — соответственно молекулярную массу 150, относительную плотность 1,126, температуру кипения 278,3 °С; температура их замерзания около минус 7 °С, они обладают низкой токсичностью.

Сущность адсорбционной осушки состоит в избирательном поглощении поверхностью пор твердого адсорбента молекул воды с последующим извлечением их из пор внешними воздействиями (повышением температуры адсорбента или снижением давления среды). Осушка газа твердыми осушителями осуществляется в аппаратах периодического действия с неподвижным слоем осушителя. Полный цикл процесса осушки состоит из стадий адсорбции, регенерации и охлаждения адсорбента. В качестве осушителей применяют силикагели, алюмосиликагели, активированный оксид алюминия, бокситы и молекулярные сита (цеолиты).

Сравнение этой технологий показывает, что их технико-экономические показатели довольно близки, и оба варианта технологии осушки газа могут использоваться в промысловых условиях практически одинаково успешно. В настоящее время наибольшее распространение в России получил абсорбционный метод с применением диэтиленгликоля (ДЭГа) в качестве основного абсорбента, тогда как за рубежом чаще всего используют более эффективный осушитель — триэтиленгликоль (ТЭГ). Выбор в пользу ДЭГа в свое время мотивировался наличием собственной промышленной базы на химических производствах (хотя практически весь период эксплуатации северных месторождений частично использовался ДЭГ и импортной поставки), а также ожидаемой низкой температурой контакта в абсорберах, что не вполне подтвердилось впоследствии (при понижении температуры контакта газ—гликоль в абсорбере преимущества ТЭГа полностью элиминируются). [1]

По ряду причин (износ оборудования, отсутствие эффективной системы очистки раствора гликоля от примесей, недостаточная степень вакуумированияи т.д) в условиях производства такая степень регенерации раствора практически трудно достижима. В тоже время при осушке газа ТЭГом достаточно 98,6 %-ной концентрации. Требуемый уровень остаточного давления в системе должен быть не ниже 400мм.рт.ст. [2]

Зависимость вязкости гликолей от температуры показывает, что вязкость ТЭГа немного, но превышает вязкость ДЭГа (рис.1). Но эта разница не требует дополнительной теплоты на подогрев гликоля и соответственно, не дает большого преимущества ДЭГу.

Рис 1. Зависимость вязкости гликоля от температуры

В литературе описан опыт [2] применения ТЭГа на полупромышленной установке производительностью 3,8...4,0тыс м3/час Испытания проводились на установках Ставропольского края. Эксперименты велись при давлении 4,7…5,3МПА, температура контакта 26…340С. Суммарные потери ТЭГа составили не более 5г/1000м3. Эта цифра в 3–4 раза меньше, чем на лучших промысловых установках осушки газа раствором ДЭГа.

ТЭГ является более дорогим абсорбентом, чем ДЭГ. Расчеты опирающие на тот факт, что потери ДЭГ с сухим газом больше ТЭГ. При осушке газа ДЭГом необходимо добавлять специальные присадки, что влечет дополнительные затраты не только на приобретение, но и на хранение реагента.

Таким образом, анализ показал, что с технологической точки зрения ТЭГ имеет ряд значительных преимуществ по сравнению с ДЭГом, но имеет большую цену. Однако совокупность таких факторов как более низкий расход, более низкая допустимая концентрация регенерированого раствора, более низкие потери с осушенным газом обеспечивают благоприятные условия для использования ТЭГа в абсорбционной технологии осушки природного газа.

Литература:

  1. Овчаренко Д. А. Анализ эффективности осушки газа// Современные технологии разработки -2000- № 1- С. 765.
  2. Технология переработки природного газа и конденсата. -2ч-: Недра, 2002. -517 с.
  3. Лавчанов Г. А., Технологические процессы подготовки природного газа и методы расчета оборудования. Недра, 2002. — 274 с.
Основные термины (генерируются автоматически): осушка газа, адсорбционная осушка, молекулярная масса, низкотемпературная сепарация, относительная плотность, Россия, температура кипения, температура контакта.


Похожие статьи

Низкотемпературная сепарация углеводородов из природного...

Низкотемпературная сепарация газа — процесс промысловой обработки природного газа c целью извлечения из него газового конденсата и удаления влаги.

Совместно с адсорбционными блоками осушки газа (БОГ) с замкнутым циклом регенерации, блоки НТС...

Сравнительный анализ технологий осушки газа при обустройстве...

- адсорбционная осушка с последующим охлаждением газа в испарителях станции охлаждения газа; - гликолевая осушка в сочетании со станцией охлаждения газа; - низкотемпературная сепарация с турбодетандерным агрегатом.

Исследование адсорбционного устройства для осушки попутного...

Рис. 1. Молекулярно-ситовой осушитель газа. Несмотря на многолетнюю эксплуатацию адсорбционных установок, следует отметить её «минусы» — неэффективная глубина осушки газа, «чувствительность» к примесям, небольшой срок службы адсорбента...

Исследование процесса низкотемпературной сепарации...

Исследование процесса низкотемпературной сепарации природного газа на место-рождении «Учкыр».

При этом температура газа снижается до минус 25 оС.

Жидкая фаза разделяется по плотности на НДЭГ и газовый конденсат.

Низкотемпературная сепарация природного газа для извлечения...

Получение низких температур достигалось дросселированием газа.

После дросселирования смесь газа с температурой -10–25 °С и выпавшей жидкости входит в низкотемпературный

– Наличие подвижных частей в клапане НТС и их движение относительно друг друга.

Технология осушки газа с диэтиленгликолем | Статья в журнале...

Так, как осушка природных газов обычно проводится под давлением 4,0–5,5 МПа и температуре 20–45оС, что соответствует максимальному влагосодержанию 2

Исследование адсорбционного устройства для осушки попутного нефтяного газа на месторождении Кенлык.

Повышение эффективности разделения компонентов природного...

Относительно низкий уровень извлечения углеводородов на промысловых установках обусловлен применением процесса низкотемпературной сепарации (НТС)

Рис. 1. Степень извлечения жирных фракций природного газа в зависимости от температуры охлаждения.

Физические особенности и технология выделения гидрокарбонов...

Температура кипения снижается при переходе строения молекулы из одномерного пространства в двухмерную.

Низкотемпературная сепарация природного газа для извлечения целевых компонентов.

Улучшение характеристик рабочих веществ на месторождении...

температура кипения, единица измерения, Температура, таблица, состав газа, роса газа, Относительная плотность, Молекулярная масса, Критическое давление, Критическая температура, зимний период, товарный газ.

Похожие статьи

Низкотемпературная сепарация углеводородов из природного...

Низкотемпературная сепарация газа — процесс промысловой обработки природного газа c целью извлечения из него газового конденсата и удаления влаги.

Совместно с адсорбционными блоками осушки газа (БОГ) с замкнутым циклом регенерации, блоки НТС...

Сравнительный анализ технологий осушки газа при обустройстве...

- адсорбционная осушка с последующим охлаждением газа в испарителях станции охлаждения газа; - гликолевая осушка в сочетании со станцией охлаждения газа; - низкотемпературная сепарация с турбодетандерным агрегатом.

Исследование адсорбционного устройства для осушки попутного...

Рис. 1. Молекулярно-ситовой осушитель газа. Несмотря на многолетнюю эксплуатацию адсорбционных установок, следует отметить её «минусы» — неэффективная глубина осушки газа, «чувствительность» к примесям, небольшой срок службы адсорбента...

Исследование процесса низкотемпературной сепарации...

Исследование процесса низкотемпературной сепарации природного газа на место-рождении «Учкыр».

При этом температура газа снижается до минус 25 оС.

Жидкая фаза разделяется по плотности на НДЭГ и газовый конденсат.

Низкотемпературная сепарация природного газа для извлечения...

Получение низких температур достигалось дросселированием газа.

После дросселирования смесь газа с температурой -10–25 °С и выпавшей жидкости входит в низкотемпературный

– Наличие подвижных частей в клапане НТС и их движение относительно друг друга.

Технология осушки газа с диэтиленгликолем | Статья в журнале...

Так, как осушка природных газов обычно проводится под давлением 4,0–5,5 МПа и температуре 20–45оС, что соответствует максимальному влагосодержанию 2

Исследование адсорбционного устройства для осушки попутного нефтяного газа на месторождении Кенлык.

Повышение эффективности разделения компонентов природного...

Относительно низкий уровень извлечения углеводородов на промысловых установках обусловлен применением процесса низкотемпературной сепарации (НТС)

Рис. 1. Степень извлечения жирных фракций природного газа в зависимости от температуры охлаждения.

Физические особенности и технология выделения гидрокарбонов...

Температура кипения снижается при переходе строения молекулы из одномерного пространства в двухмерную.

Низкотемпературная сепарация природного газа для извлечения целевых компонентов.

Улучшение характеристик рабочих веществ на месторождении...

температура кипения, единица измерения, Температура, таблица, состав газа, роса газа, Относительная плотность, Молекулярная масса, Критическое давление, Критическая температура, зимний период, товарный газ.

Задать вопрос