Mskstart.ru

Все про Авто перевозки
4 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Установка комплексной подготовки газа

Установка комплексной подготовки газа

ООО Газтех имеет огромный опыт в проектировании, изготовлении, поставке и обслуживании системы переработки газа. За многие годы деятельности мы разработали уникальные технические решения, которые позволяют справиться с задачами, которые перед нами ставятся, максимально эффективно.
Мы постоянно расширяем ассортимент нашей продукции и идем по пути внедрения новых технологий. Пополняя список наших клиентов, строим отношения на основе взаимовыгодного партнерства.

Установка комплексной подготовки газа (УКПГ) – это комплекс технологического оборудования и различных вспомогательных устройств, который обеспечивает сбор и соответствующую обработку природного газа и конденсата в соответствии с требованиями российских отраслевых и международных стандартов.

Показатели качества газа

Требования к характеристикам газа различаются в зависимости от того, как его собираются использовать в дальнейшем.
Для газа, подаваемого в магистральные газопроводы, главным показателем качества является точка росы (по влаге и углеводородам). Для холодной климатической зоны точка росы по влаге не должна превышать -20°С, по углеводородам – -10°С. Требования к газу, идущему на ожижение, еще более жесткие: точка росы по влаге и углеводородам не должна превышать -70°С, а содержание диоксида углерода должно быть не более 50 ррм.
При использовании газа в качестве газомоторного топлива для автомобильного транспорта главным показателем качества является расчётное метановое число.
Также отраслевые стандарты ОСТ регламентирует такие потребительские свойства газа, как теплота сгорания и допустимое содержание сернистых соединений.

Этапы промысловой обработки газа на УКПГ

Промысловая обработка газа на УКПГ состоит из следующих этапов:

– Очитка от механических примесей и капельной жидкости;
– Осушка газа, абсорбционная или адсорбционная;
– Низкотемпературная сепарация или абсорбция;
– масляная абсорбция.

На газовых месторождениях подготовка газа в основном заключается в его осушке, поэтому там используются процессы абсорбции или адсорбции (способ осушки зависит от производительности месторождения).
На газоконденсатных месторождениях осушка и выделение легкоконденсирующихся углеводородов осуществляются низкотемпературной сепарации, низкотемпературной абсорбции или низкотемпературной масляной абсорбции.

Состав УКПГ

В состав УКПГ входят следующие компоненты:

— блок предварительной очистки (сепарации) – обеспечивает отделение от газа капельной влаги, жидких углеводородов и механических примесей. В состав блока входит оборудование, обеспечивающее рабочие параметры технологии промысловой обработки газа:

– сепараторы и фильтр-сепараторы;
– технологические установки очистки, осушки, низкотемпературной абсорбции и охлаждения газа;
– дожимные компрессорные станции;
– аппараты воздушного охлаждения;
– аппараты стабилизации конденсата с технологическим подогревателем, колонным и насосным оборудованием;
– узлы замера конденсата и расхода газа;
– вспомогательные системы производственного назначения (операторная, электро-, тепло- и водоснабжения, электрохимической защиты, средства связи, система пожаротушения, резервуарный парк хранения конденсата, диэтиленгликоля или триэтиленгликоля, станция подготовки воздуха КИПиА, азотная станция, факельная система и т.д.).

Осушка газа.

Осушка газа

Осушка природного газа – это процесс удаления воды, находящейся в природном газе в парообразном состоянии. Общепризнано, что осушка газа является необходимым условием для обеспечения бесперебойной работы магистральных газопроводов. Она предотвращает образование гидратов и уменьшает коррозию. При транспорте влажного газа в определенных условиях влага может конденсироваться и накапливаться в пониженных местах газопровода, вследствие чего уменьшается пропускная способность магистрали.

Существует несколько методов осушки:

а) Адсорбция.
б) Абсорбция.
в) Прямое охлаждение.
г) Сжатие с последующим охлаждением.
д) Химическая осушка.

Наша специализация – полное проектирование и конструирование систем осушки газа как адсорбционных, так и абсорбционных

Мы имеем большой опыт работы со следующими элементами:

  • Контакторы.
  • Внутренняя конструкция абсорберов.
  • Регулярные насадки.
  • Распределители жидкости и газа.
  • Теплообменники.
  • Ребойлеры.
  • Качество гликоля.
  • Фильтрация.
  • Гидравлика.
  • ТЭГ Обезвоживание (газом).
  • Насосы.
Читайте так же:
Как отрегулировать фары на газель видео

Очистка газа от серосодержащих соединений.

Во многих природных газах содержится сероводород (H2S). Количество его может быть различным и колебаться от едва уловимого количества до 30% мол. и более. Природный газ, предназначенный для поставки потребителям, должен соответствовать обязательным стандартам, которые обусловливают максимальное содержание H2S в количестве 0.23- 0.58г на 100м3.
Столь жесткие требования вполне оправданы, поскольку H2S является ядовитым газом, а при его сгорании образуется двуокись (CO2) или триокись (SO3)серы. Удаление сероводорода из природного газа сопровождается удалением двуокиси углерода (если таковая содержится в газе), поскольку CO2 по своему кислотному характеру сходен с H2S. Удаление из поступающего в трубопровод газа H2S и CO2 значительно снижает его коррозийность, что особенно важно при возможности образования в трубопроводе конденсата воды.

Процесс очистки газа должен обеспечивать:

а) практически полное удаление H2S,
б) обработку больших количеств газа,
в) проведение очистки при высоком давлении.

Имеется много процессов, которые могут удовлетворить этим требованиям. Некоторые из этих процессов с успехом применялись в химической и газоперерабатывающей промышленности и были усовершенствованы в последнее время

Аминовая очистка газа

Аминовая очистка газа проводится с помощью химических растворителей. Наиболее часто используемые для удаления H2S и CO2 химические растворители делятся на первичные, вторичные и третичные в зависимости от гидроксильных групп азота, связанных с амином.
Наиболее известными аминами являются: моно-этанол-амина (MЭA), ди-этанол-амин (ДЭА) и метил-ди-этанол-амина (МДЭА). Кроме простых водных растворов аминов также широко используются и собственные рецептуры амина с различными добавками. Рецептированные растворители обеспечивают дополнительную селективность при удалении H2S в присутствии СО2 и, в некоторых случаях, также укрепление потенциала абсорбции.
Очистка амином представляет собой регенеративный процесс. Поглощение кислых загрязняющих веществ происходит примерно при температуре окружающей среды, а регенерация амина происходит при температуре кипения в отпарной колонне. Принципиальная технологическая схема аминовой очистки в основном состоит из абсорбционной и отпорной колонн, теплообменника слабого и богатого раствора, перегревателя пара, охладителя кислого газа, охладителя слабого раствора и насосов циркуляции раствора.

Сфера применения

Удаление кислых загрязняющих веществ, таких как сероводород (H2S) и диоксид углерода (CO2) из природного газа, газов НПЗ и синтез-газа ведется в целях обеспечения соответствия техническим требованиям трубопроводов, установок СПГ и нефтехимических заводов и (или) экологическим требованиям. Как правило, объём остаточных кислых соединений составляет 4ppm H2S и 2% CO2 в природном газе в трубопроводах и 50-100ppm H2S в газах НПЗ, используемых в качестве топливного газа на технологических установках.

Фильтрующий материал

К фильтрующему материалу также предъявляются определенные требования.

Он должен обладать большой специфической поверхностью и вместе с тем комфортной зоной размножения для микроорганизмов, которая:

    хорошо сохраняет влажность,

Кроме того, микроорганизмы должны снабжаться неорганическими питательными веществами и микроэлементами. Следующие материалы могут использоваться в качестве фильтрующего слоя:

    Компост из древесины или мусора

Дополнительно для разрыхления добавляют инертные материалы, такие как керамзит, стиропор или пенопласт. При этом фильтрующий слой является не только носителем для микроорганизмов, но и поставщиком питательных веществ.

Способы дегазации

В настоящее время существуют две эффективные методики очистки воды с использованием профессиональных дегазаторов:

-химическая (с добавлением в рабочую среду специальных реагентов направленного действия);
-физическая (создание благоприятных условий для естественного удаления газовых скоплений).

Читайте так же:
Установка системы автополива газона

Выбор оптимального решения зависит от индивидуальных особенностей объекта, уровня загазованности воды, присутствия в ее составе других посторонних включений и примесей. Рассмотрим каждый более подробно.

GABA AWE

gaba_awe_050_ae

  • Инновационная технология мокрых скрубберов
  • Для критических процессов EPI в полупроводниковой промышленности
  • Запатентованный превентор засорения входа
  • Увеличенные межсервисные интервалы
  • Для сбора побочных продуктов не требуется уловитель конденсата
  • Устройство Вентури с частотным регулированием
  • Четыре технологических входа для подключения к четырем различным камерам

Преимущества серии GABA AWE

GABA AWE — это наши инновационные мокрые скрубберы, специально разработанные для критических процессов EPI в полупроводниковой промышленности. Они сочетают в себе максимальную безопасность в эксплуатации с высочайшим уровнем устойчивости процесса.

Наша серия AWE оснащена запатентованным входом для токсичных газов, предотвращающим засорение входа в скруббер. Это ведет к увеличению срока службы и одновременно к снижению эксплуатационных расходов. Техническое обслуживание сводится к замене превентора засорения входа через определенные межсервисные интервалы. Это можно легко выполнить без разборки устройства.

Специальная конструкция GABA AWE делает отделение побочных продуктов от производственного процесса в уловителе конденсата устаревшим. Мокрый скруббер способен обрабатывать все технологические остатки, не блокируя впуск газа. Водорастворимые побочные продукты вступают в реакцию в орошающей жидкости, твердые вещества отделяются в виде частиц или откачиваются вместе со сточными водами во время работы.

Вакуум для производственного процесса поставляется и активно контролируется с помощью устройства Вентури с частотным регулированием. Это обеспечивает постоянное давление процесса в производственной установке и ее бесперебойную работу. Все настройки процесса можно выполнить с помощью программируемого логического контроллера (ПЛК) с цветным дисплеем и сенсорным экраном.

Технологии улавливания и захоронения углерода

Высокая стоимость промышленных установок, отсутствие универсальной инфраструктуры и значительная энерго- и ресурсоемкость сдерживают активное применение традиционных методов выделения СО2 из дымовых газов. На фоне данных ограничений прорывной стала технология кальциево-карбонатного цикла (ККЦ), использующая в качестве хемосорбента (сорбент, образующий при взаимодействии с поглощаемым веществом химическое соединение) оксид кальция, который получают из дешевых и широко распространенных кальцийсодержащих известняков и доломитов.

Техническая реализация метода заключается в перемещении сорбента CaO между двумя реакторами с кипящим слоем, в одном из которых при пониженной температуре происходит поглощение СО2, а в другом при более высокой температуре — разложение карбоната кальция. Применение данной технологии ориентировано, в первую очередь, на угольные электростанции с высокими выбросами СО2 на единицу производимой мощности.
Использование ККЦ для выделения СО2 из дымовых газов имеет ряд несомненных преимуществ, среди которых: относительная дешевизна метода, значительное сокращение количества требуемого для реакции кислорода, а также ускорение процесса поглощения углекислого газа благодаря высокой температуре проведения реакции.

Эффекты

Снижение удельной стоимости предотвращенного выброса СО2 в 2 раза (с 1800 руб./т (традиционная аминовая очистка) до 900 руб./т)

Сокращение энергопотерь до 6–8% (по сравнению с 13–15% в аминовых технологиях)

Коэффициент улавливания — около 90% от общего количества СО2

Возможность выделения СО2 при температурах свыше 600 °С

Оценки рынка

$ 29 млрд

к 2020 г. составит удельная стоимость предотвращенного выброса СО2 с использованием технологии ККЦ в России

Рынок технологий улавливания СО2 только развивается, по всему миру действуют 22 проекта с использованием этих технологий, 14 проектов ожидают старта.

В 2015 г. объем мирового рынка улавливания СО2 в номинальном выражении составил 61,2 килотонны в 2015 г.

Читайте так же:
Установка автоматической пожарной сигнализации на складах

Вероятный срок максимального проявления технологического тренда: 2030–2040 гг.

Драйверы и барьеры

Удобство использования автомобильной техники на ТЭ (не требуют перезарядки, моментально поставляют электроэнергию, выработка энергии ТЭ не зависит от времени суток, погодных условий и др. )

В перспективе открытие более дешевых и эффективных катализаторов для получения водорода позволит значительно снизить стоимость производства водородных ТЭ

Высокие затраты на выработку водорода: от $4 до $12 за килограмм в разных странах (бензин-галлоновая эквивалентная стоимость составляет от $1,60 до $4,80)

Отсутствие автомобильной инфраструктуры

Сложность в эксплуатации: у язвимость к ударным нагрузкам и сотрясениям, взрывоопасность, при низких температурах ТЭ требуют внешнего подогрева из-за замерзающей воды

Отсутствие единых стандартов безопасности, хранения, транспортировки, распределения и применения водородных ТЭ

Международные
научные публикации

Международные
патентные заявки

Уровень развития
технологии в России

«Заделы» – наличие базовых знаний, компетенций, инфраструктуры, которые могут быть использованы для форсированного развития соответствующих направлений исследований.

ЭКОЛОГИЧЕСКИ ЧИСТОЕ ВЫДЕЛЕНИЕ СО2 С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ФЕРМЕНТОВ

При выборе метода CCS первостепенное значение имеют экологичность и рентабельность технологии. Одним из наиболее перспективных способов выделения СО2 является использование ферментов — органических веществ белковой природы. Ключевая роль в ферментном разделении СО2 отводится карбоангидразе, имитирующей природный фермент человеческих легких, который захватывает и выводит СО2 из крови и тканей. Она катализирует химическую реакцию между диоксидом углерода и водой, преобразуя углекислый газ в бикарбонат, который затем может быть переработан в пищевую соду и мел.

Для работы в промышленных условиях фермент иммобилизуется с растворителем внутри реактора. При прохождении дымового газа через растворитель фермент превращает углекислый газ в бикарбонат.

Эффекты

Ускорение процесса выделения СО2 из промышленных выбросов с использованием мембран на ферментах в 100 раз по сравнению с традиционными полимерными мембранами

В 10–100 раз увеличится эффективность выделения СО2 из дымовых газов с использованием ферментов в мембранах по сравнению с использованием в них азота

Получение экологически чистого (на 90–99%) углекислого газа

Сокращение выбросов СО2 на 1,2 Мт в год на одной угольной электростанции мощностью 1000 МВт

Оценки рынка

в 2019 г. составит объем глобального рынка промышленных ферментов (темпы ежегодного роста — 8%).

к 2019 г. достигнет российский рынок промышленных ферментов (в 2012 г. — $173 млн, темпы роста — 10% в год)

Вероятный срок максимального проявления тренда: 2040–2050 гг.

Драйверы и барьеры

Увеличение выплат предприятий за выбросы загрязняющих веществ в атмосферу

Развитие биотехнологий и признание ферментов эффективным катализатором в энергетике

Относительно низкие капитальные затраты на установку и эксплуатацию систем очистки выбросов с использованием ферментов

Отсутствие стимулов по использованию ферментов в промышленном производстве в связи с наличием менее затратных технологий

Высокая конкуренция на мировом рынке ферментов и ферментных препаратов

Международные
научные публикации

Международные
патентные заявки

Уровень развития
технологии в России

«Белые пятна» – существенное отставание от мирового уровня, отсутствие (или утрата) научных школ

МЕМБРАННЫЕ СИСТЕМЫ ДЛЯ ЗАХВАТА СО2 ДО СЖИГАНИЯ

Существенная роль в сокращении эмиссии углекислого газа и уменьшении негативных последствий глобального изменения климата принадлежит технологиям захвата СО2 до сжигания. Однако использование традиционных аминовых технологий увеличивает стоимость электроэнергии на 80% и ее расход на 25–40% от показателей без применения технологий CCS.

Среди доступных альтернатив наиболее перспективно использование мембранных систем, не требующих серьезных инвестиций по установке. Мембрана пропускает конденсирующиеся пары (C3+ углеводороды и тяжелее; ароматические углеводороды; воду), но не пропускает неконденсируемые газы (метан, этан, азот и водород). Данный метод позволит существенно снизить негативное влияние выбросов углекислого газа на экологию, сократит затраты на электроэнергию.

Читайте так же:
Установка сигнализации старлайн а93 на ладу гранту
Эффекты

Достижение уровня чистоты продуктов СО2 в 95–98%

Снижение стоимости предотвращенного выброса до 62–100 $/т

Сокращение затрат на улавливание и захоронение углерода на 15% по сравнению с абсорбционными и адсорбционными методами CCS

Оценки рынка

к 2023 г. достигнет мировой рынок улавливания и хранения углерода (2015 г. — $2,2 млрд). Темпы ежегодного роста 2016-2023 гг. — 25%

составит объем мирового рынка мембран к 2021 г. (темпы ежегодного роста – 7,7%)

До 12 млрд руб. к 2020 г. может вырасти рынок мембран в России (в 2016 г. — 5 млрд руб.), однако, мембраны для улавливания парниковых газов пока на рынке представлены мало

Вероятный срок максимального проявления тренда: 2030–2035 гг.

Драйверы и барьеры

Простота эксплуатации, отсутствие необходимости часто менять или промывать элементы

Минимальный расход воды и материалов

Низкие капитальные затраты на установку мембранных систем

Возможность применения мембранных систем в удаленных и труднодоступных районах, в зоне децентрализованной энергетики, для микро-ТЭЦ и дизель-генераторных электростанций

Недостаточность инвестиций в научные исследования мембранных технологий для CCS

Недостаточный уровень компетенций по разработке и производству мембранных систем

Международные
научные публикации

Международные
патентные заявки

Уровень развития
технологии в России

«Заделы» – наличие базовых знаний, компетенций, инфраструктуры, которые могут быть использованы для форсированного развития соответствующих направлений исследований.

Процесс подготовки газа на газовых промыслах

«Сырой» газ от кустов газовых скважин по газопроводам-шлейфам поступает в здание пункта переключающей арматуры (ППА), состоящего из узлов входа шлейфов и пункта распределения метанола . В узлах входа шлейфов происходит выравнивание давления сырого газа и подача в общий коллектор.

Далее сырой газ из ППА направляется на узел подключения дожимной компрессорной станции (ДКС) к УКПГ и поступает в сепараторы установки очистки газа (УОГ), где происходит очистка газа от механических примесей и капельной жидкости.

Далее газ подается на ДКС для компримирования (сжатия объема и повышения давления). Компримирование газа на ДКС осуществляется газоперекачивающими агрегатами (ГПА) в две ступени с последующим охлаждением газа на аппаратах воздушного охлаждения (АВО).

От дожимной компрессорной станции сырой газ через узел подключения ДКС к УКПГ поступает на установку подготовки газа (УПГ) и направляется в абсорберы. В абсорберах газ подвергается процессу гликолевой осушки раствором регенерированного диэтиленгликоля концентрацией 97,5-99,5%, который поглощает влагу из потоков газа.

Далее осушенный газ охлаждается для исключения растепления многолетнемерзлых грунтов и повышения надежности газопровода. Охлаждение в зимний период может быть обеспечено АВО газа, а в теплый период – АВО в сочетании с турбодетандерными агрегатами .

Осушенный газ после охлаждения направляется на установку отключающих кранов (УОК), и поступает в магистральный газопровод для последующей транспортировки к потребителям.

podgotovka_4.png

Комплектация

Назначение

Модульная установка комплексной подготовки газа предназначена для очистки в промысловых условиях природного или попутного нефтяного газасреднего и высокого давления от воды, сероводорода, меркаптанов и тяжелых углеводородов, с получением обессеренного сухого отбензиненного газа с заданными температурами точки росы по воде и углеводородам, а также серы.

Характеристики

Очистка газа последовательно предусматривает адсорбционную очистку от тяжелых углеводородов и меркаптанов, аминовую очистку от сероводорода и адсорбционную осушку. Кислый газ, получаемый при аминовой очистке, подвергают прямому окислению с получением серы, отходящий газ рециркулируют. Из десорбатов, получаемых при регенерации абсорбентов, выделяют углеводородный конденсат и воду.

Читайте так же:
Установка для поверки бытовых счетчиков газа

В состав установки входят:

— узел очистки газа от капельной жидкости,

— узел адсорбционной очистки от меркаптанов и тяжелых углеводородов,

— узел аминовой очистки,

— узел адсорбционной осушки,

— узел выделения углеводородного конденсата и воды,

— узел каталитического окисления сероводорода с получением серы,

а также система нагрева и охлаждения технологического оборудования, трубная обвязка с комплектом запорной, регулирующей и предохранительной арматуры и средствами КИПиА.

По заданию установка комплектуется оборудованием для гранулирования и затаривания серы, узлом каталитического дожига отходящего газа (при нежелательности разбавления очищенного газа азотом). При размещении установки в составе УПН узел выделения углеводородного конденсата и воды может быть заменен узлом абсорбции газового конденсата нефтью, что снижает ее потери при подготовке на 1-1,5% в расчете на нефть. Кроме того в качестве опции предлагается узел очистки конденсата (и/или нефти) от легких меркаптанов гомогенным каталитическим окислением.

Компоновка

Установка размещается на четырех технологических и двух вспомогательных транспортируемых блок-модулях размером 3х3х9 м и занимает в плане площадь 9х9 м без учета вспомогательного оборудования, противопожарных разрывов и проездов.

Установка поставляется в полной заводской готовности, подключается к коммуникациям гибкими металлорукавами, требует минимальных сроков и объемов монтажных работ для запуска в эксплуатацию.

Технические данные

99451e257710163dc1d7c053c623c375.JPG

Сырьевой газ (А)в смеси с рецикловым газом подают для очистки от капельной влаги в газовый сепаратор С-1, далее направляют в адсорбер тяжелых углеводородов и меркаптанов А-1/1, заполненный синтетическим углеродным адсорбентом, отбензиненный газ направляют на аминовую очистку. Адсорберы оснащены встроенными теплообменными элементами спирально-радиального типа для косвенного подогрева/охлаждения адсорбента. После проскока тяжелых углеводородов или меркаптанов поток сырьевого газа переключают на адсорберА-1/3, находившийся на стадии ожидания.

В трехсекционном абсорбере/десорбере АД-1 сероводород содержащий газ очищают водным раствором метилдиэтаноламина (Б), промывают водным конденсатом (В) и направляют в адсорбер паров воды А-2/1, заполненный композитным адсорбентом, подготовленный газ (Г) выводят с установки. Адсорберы А-2/1-3 также оснащены устройствами для косвенного подогрева/охлаждения адсорбента. После проскока влаги поток газа переключают на адсорберА-2/3, находившийся на стадии ожидания.

3b21c64f1c4c62a617191c78561f97a7.JPG

Принципиальная технологическая схема установки комплексной подготовки природного и попутного нефтяного газа

Кислый газ (Д) смешивают с воздухом (Е), подаваемым в количестве, меньшем, чем стехиометрическое, окисляют сероводород в реакторе Р-1 с неподвижным слоем катализатора до серы, отходящий газ (Ж) направляют на рециркуляцию в ХК-1. Серу конденсируют и выводят (З) с установки для последующего охлаждения с получением комовой серы или на гранулирование.

Регенерацию адсорбентов проводят при 130-150°С (температура десорбции) подавая во внутреннее пространство встроенных теплообменных элементов адсорберовА-1/2 и А-2/2нагретый воздух, получаемый в каталитическом подогревателе воздуха НВК-1, а также небольшой поток подготовленного газа (до 3%к расходу сырьевого газа) в качестве вытеснителя. Десорбат охлаждают атмосферным воздухом в холодильнике-конденсаторе ХК-1, сконденсированные углеводородный (И) и водный конденсат (В)выводят с установки. Водный конденсат частично используют для промывки газа в АД-1. Охлажденный газ газодувкой ГД-1 рециркулируют в поток сырьевого газа.

Установки производятся ЗАО НТК «МодульНефтеГазКомплект» по лицензии НП «Интегрированные технологии»

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector