 |
Общие сведения о транспорте газа
|
|
|
|
В общее понятие «транспорт газа» входит транспорт газа в сжиженном и газообразном состоянии. Способы транспорта этих газов существенно отличаются друг от друга. Сжиженные углеводородные газы (смесь пропана, бутана, изобутана) отличаются тем, что при небольшом давлении и нормальной температуре их можно транспортировать и хранить в жидком виде. Сжиженный газ занимает объем примерно 1/250 своего первоначального объема, поэтому его можно транспортировать всеми видами транспорта: железнодорожным, водным, автомобильным, трубопроводным (в баллонах и съемных емкостях). На месте доставки емкости подключают к разводящим сетям.
В отличие от сжиженного природный газ сохраняет свои свойства при положительных температурах и различных давлениях и транспортируется исключительно по магистральным газопроводам и разводящей газовой сети.
Однако при отрицательных температурах и давлении ~ 5 МПа (занимая при этом значительно меньший объем) технически возможно и экономически выгодно транспортировать сжиженный природный газ по магистральным трубопроводам. Для этого требуется сооружение заводов сжижения газов и применение специальных трубных сталей для низкотемпературных жидкостных газопроводов, а также сооружение низкотемпературных хранилищ.
Магистральный газопровод во многом тождествен магистральному нефтепроводу. Конструкции трубопроводов почти одинаковы. Что касается перекачивающих станций, то компрессорные станции газопровода во многом аналогичны насосным станциям нефтепровода. Диаметры газопроводов больше, чем нефтепроводов.
Особенностью магистрального газопровода является поддержание значительного давления в конце перегона. Если на нефтепроводе начальное давление нефти 5 МПа снижается к концу перегона практически до нуля, то на газопроводе давление в конце поддерживается на уровне = 2 МПа.
|
|
|
К особенностям магистральных газопроводов относится также необходимость специальных мер по предотвращению образования гидратных пробок и мероприятий, связанных со взрывоопасностью газа, а также высокие требования к бесперебойности перекачки, так как длительная остановка газопровода вызывает немедленную остановку добычи в начальном пункте.
Компрессорные станции газопроводов
На головной станции газопровода газ, поступающий с промысла, проходит обычно следующий путь:
1) сепараторы, в которых он очищается от жидкости, песка и других загрязнений;
2) регулятор давления «после себя», который поддерживает на всасывании компрессора расчетное давление, и счетчик для замера количества поступающего газа;
3) приемный коллектор;
4) компрессоры, которые сжимают газ до давления, необходимого для перекачки его до следующей станции; каждый компрессор снабжен предохранительным клапаном, обводом, отводом для продувки и обратным клапаном на выкиде;
5) выкидной коллектор;
6) маслоотделители, удаляющие из него смазочное масло, увлеченное газом из компрессора;
7) холодильники, охлаждающие газ, нагретый в компрессорах при сжатии;
8) сепараторы для удаления из газа жидкости, сконденсировавшейся в холодильниках;
9) установка для сушки газа, где с помощью определенного поглотителя из газа удаляется оставшаяся после сепаратора влага;
10) одоризатор, в котором сильно пахнущими веществами (одорантами) газу сообщается резкий запах, облегчающий его обнаружение;
11) диафрагмовый счетчик для учета перекачиваемого газа;
12) обводная линия для пропуска газа в обход компрессоров.
Удаление примесей из газа
|
|
|
Перед поступлением в магистральный газопровод газ должен быть осушен и очищен от вредных примесей.
Природный и искусственный газы содержат различные примеси, находящиеся в газообразном, жидком и твердом состояниях. Состав этих примесей неодинаков для разных газовых месторождений и разных скважин одного месторождения.
К примесям относятся: влага, содержащаяся в газе в виде воды или водяного пара, конденсат и частицы рыхлых пород (в виде песка и пыли). Влага представляет большую опасность в отношении закупорки трубопровода ледяными и гидратными пробками или сужения живого сечения трубопровода из-за намерзания на его стенках льда.
Ядовитой примесью является сероводород, который вызывает отравление человека и является активным агентом внутренней коррозии труб. Углекислота в газе также является коррозийным агентом для труб, особенно в присутствии кислорода.
Рис. 13.1. Вертикальный масляный пылеуловитель
Очистка газа от жидких и твердых примесей. Очистка осуществляется для предотвращения загрязнений и эрозии линейной части газопроводов и оборудования компрессорных (КС) и газораспределительных (ГРС) станций. Для очистки природного газа от жидких (вода, конденсат) и распыленных твердых веществ (песка, глины) применяют сепараторы. Попадая в сепаратор, газ изменяет направление своего движения с горизонтального на вертикальное и резко уменьшает скорость вследствие того, что площадь поперечного сечения сепаратора в несколько раз больше, чем трубопровода. В результате уменьшения скорости частицы жидкости и твердых пород выпадают и собираются в нижней части сепаратора, откуда они периодически удаляются путем продувки.
Для улучшения очистки газа применяют батарею из нескольких сепараторов, соединяемых между собой последовательно и параллельно.
Кроме этого применяются вертикальные (рис. 13.1), горизонтальные и сферические жидкостные пылеуловители. В них используется барботажный принцип промывки газа.
В центробежном циклонном пылеуловителе (рис. 13.2) очистка газа происходит за счет отбрасывания центробежной силой к периферии капельной влаги и твердых частиц. Отсепарированная влага и твердые частицы осаждаются
|
|
|
Рис. 13.2. Циклонный пылеуловитель:
а — схема циклонного пылеуловителя; б — элемент циклонного пылеуловителя; 1 — патрубок для выхода газа; 2 — корпус; 3 — верхняя решетка; 4 — патрубок для входа газа; 5 — элемент циклонного пылеуловителя; 6 — нижняя решетка; 7 — дренажный штуцер; 8 — наружные винтовые лопасти; 9 — вход газа; 10 — выход газа
по дренажному конусу циклона в нижнюю часть аппарата, откуда автоматически удаляются через дренажный штуцер.
|
|
|
