В статье рассказывается о технологии осушки природного газа до норм требований приведенных в «СТО Газпром 089–2010» применение данного метода подготовки газа является эффективным на газоконденсатных месторождениях, приведены недостатки и требования данного метода, разобрана принципиальная схема используемая на многих установках комплексной подготовки газа.
Ключевые слова: газ, подготовка, сепаратор, сепарация, газовый конденсат.
Природный газ, добываемый из недр, требует специальной подготовки к дальнейшей транспортировке. Эта подготовка проводится на установках комплексной подготовки газа (УКПГ), на рис.1 изображена типовая УКПГ. 
Рис. 1. Типовая установка комплексной подготовки газа Ямбургского нефтегазового месторождения
Применение технологии низкотемпературной сепарации (НТС) зависит от состава добываемого природного газа, целью подготовки представляется в удалении из газа влаги до точки росы, в результате использования данной технологии происходит изменение фазовой диаграммы и конденсируется влага растворенные в газе углеводороды С5+. [2]
Для получения необходимых низких температур для конденсации влаги и тяжелых углеводородов на установке комплексной подготовки применяется эффект Джоуля-Томпсона, за счёт дросселя или эжектора. Когда газ проходит дроссель или эжектор рис.2, происходит резкое уменьшение сечения трубопровода, газожидкостный потом разгоняется до сверхзвуковых скоростей и охлаждается до низких температур, потом расширяясь поступает в сепаратор для завершения подготовки газа.
Рис. 2. Эжектор: 1 — пассивный газ, 2 — частично подготовленная газожидкостная смесь, 3 — дроссель, где проходное сечение резко сужается и происходит ускорение до сверхзвуковых скоростей, 4 — область, где два потока смешиваются, 5 — диффузор, где происходит расширения проходного сечения
У данного метода имеются недостатки:
- Нужен перепад давления, около 2–6 Мпа.
- Требуется дополнительное оборудования для увеличения эффективности низкотемпературной сепарации.
- Потребуется постройка дожимной компрессорной станции для поддержания необходимого давления.
Принципиальная схема подготовки газа с применением эжектора рис.3.
Рис. 3. Схема подготовки газа с применяемой технологией низкотемпературной сепарации с эжектором
На предоставленной выше схеме применена НТС вместе с дожимной компрессорной станцией (ДКС) и эжектором. Понижение температуры получается путём применения эжектора, применение эжектора позволяет понизить температуру газа до точки росы по воде и углеводородам. Сначала газ попадает в С-1, где происходит первая очистка газа от водометанольного раствора и механических примесей, а так же углеводородов, которые идут в Р-1, далее газ компримируется в дожимной компрессорной станции и охлаждается в аппарате воздушного охлаждения и поступает в Т-1 где он охлаждается встречным потоком уже подготовленного газа, далее поток следует в С-4, где уже из охлажденного газа выпадает ещё одна часть водометанольного раствора и жидких углеводородов которые следуют в Р-2, далее газ проходит в Т-2 где опять охлаждается подготовленным газом и поступает в эжектор, где газ охлаждается до необходимой температуры и разгоняясь образовывает зону пониженного давления и устремляет за собой пассивный газ с Р-1 и Р-2 и следует в С-2 где из газа окончательно удаляются тяжелые углеводороды и остатки воды с метанолом отделившаяся жидкость направляется в Р-2, далее осушенный газ, который соответствует требованием «СТО Газпром 089–2010» поступает в Т-2 и охлаждает ещё сырой природный газ, далее проходит на замерную диафрагму и идёт в Т-1 где происходит первичное охлаждение, затем отсепарированный газ идет на дожимной компрессорной станции и поступает в магистральный трубопровод на реализацию. [3]
Литература:
- Зубарев Д. Н. Джоуля — Томсона эффект // Физическая энциклопедия / Гл. ред. А. М. Прохоров. — М.: Советская энциклопедия, 1988. — Т. 1: Ааронова-Бома эффект — Длинные линии. — С. 605. — 704 с.
- Гриценко А. И. Сбор и промысловая подготовка газа на северных месторождениях России / А. И. Гриценко, В. А. Истомин, А. Н. Кульков, Р. С. Сулейманов. — М.: Недра, 1999–474 с.
- Ланчаков Г. А. Технологические процессы подготовки природного газа и методы расчета оборудования / Г. А. Ланчаков, А. Н. Кульков, Г. К. Зиберт. — М.: Недра, 2000–280 с.
