Очистка, осушка и охлаждение газа

С каждого ППА сырой газ по трубопроводам Ø325×16 собирается в два индивидуальных коллектора Ø1020×21,5 и через узел подключения ДКС I направляется на входные краны Ду 500 Ру80 цеха очистки газа (ЦОГ).

Высокие требования, предъявляемые техническими условиями к компримируемому газу, диктуют необходимость применения установки очистки газа высокой надежности и эффективности от капельной влаги и мехпримесей в соответствии с требованиями ТУ 26-12-638-82 (отсутствие капельной влаги, запыленность газа- 5 мг/м³). Установка очистки газа состоит из двух ступеней:

- - I ступень сепарации предназначена для отделения от газа основного количества конденсата, пластовой и конденсационной воды (грубая очистка) в сепараторах ГП 554.00.000 производительностью 10-20 млн. м³/сут. (расчетное давление 6,3 МПа).

- II ступень – тонкая очистка газа от капельной влаги и мехпримесей в фильтрах-сепараторах ГП 835.00.00.000-01 номинальной производительностью 25 млн. м³/сут. (расчетное давление 7,5 МПа). Установка состоит из девяти технологических линий. Эффективность очистки газа от мехпримесей по фильтру-сепаратору составляет от 90 % до 100 % в зависимости от размеров частиц, по жидкости – не более 100 мг/м³ газа.

Для разделения воды и газового конденсата, поступающих с I и II ступеней очистки, предусматриваются две разделительные емкости (одна рабочая и одна резервная).

Для периодической продувки фильтров-сепараторов от мехпримесей предусмотрена дренажная емкость.

В сепараторах С-101/1-9 давление контролируется по техническому манометру (поз. 1.08), электроконтактному манометру (поз. 1.07) с сигнализацией на пульт ДКС и по преобразователю давления (поз. 1.34) с выводом показаний в АСУ ТП УКПГ-6, температура измеряется термопреобразователем (поз. 1.09) с выводом показаний в АСУ ТП УКПГ-6, максимальный перепад давления газа на сепараторе контролируется сигнализатором перепада (поз. 1.10) с выдачей аварийного сигнала на пульт ДКС и в АСУ ТП УКПГ-6, уровень контролируется двумя уровнемерами: по уровнемеру (поз.1.01) осуществляется контроль уровня по месту по электроконтактному манометру (поз.1.02) с передачей аварийного сигнала на пульт ДКС и в АСУ ТП УКПГ-6, по уровнемеру (поз.1.03) осуществляется контроль уровня по месту по техническому манометру (поз.1.04) и поддержание необходимого уровня в аппарате при помощи клапана-отсекателя установленного на линии сброса жидкости, пневматического регулятора (поз.1.05) и панели управления клапаном (поз.1.06). В фильтрах Ф-101/1-9 давление контролируется по техническому манометру (поз.1.20), максимальный перепад давления на фильтр-патронах контролируется сигнализатором перепада (поз.1.19) с выдачей аварийного сигнала на пульт ДКС и в АСУ ТП УКПГ-6 и преобразователем перепада давления (поз. 1.35) с выводом показаний в АСУ ТП УКПГ-6, уровень жидкости в первом отсеке аппарата измеряется уровнемером (поз.1.11), контролируется по месту по электроконтактному манометру (поз.1.12) с выдачей аварийного сигнала на пульт ДКС и поддерживается на заданной отметке при помощи клапана отсекателя установленного на линии сброса жидкости, пневматического регулятора (поз.1.13) и панели управления клапаном (поз.1.14), уровень жидкости в втором отсеке аппарата измеряется уровнемером (поз.1.15), контролируется по месту по электроконтактному манометру (поз.1.16) с выдачей аварийного сигнала на пульт ДКС и поддерживается на заданной отметке при помощи клапана отсекателя установленного на линии сброса жидкости, пневматического регулятора (поз.1.17) и панели управления клапаном (поз.1.18). В разделителях Р-101/1-2 давление контролируется по техническому манометру (поз.1.33) и электроконтактному манометру (поз.1.32) с сигнализацией на пульт ДКС, а также измеряется манометром с пневмовыходом (поз.1.29) и поддерживается на заданной величине при помощи регулирующего клапана, установленного на линии сброса газа на свечу, пневматического регулятора (поз.1.30) и панели управления клапаном (поз.1.31), уровень конденсата в конденсатном отсеке аппарата измеряется уровнемером (поз.1.25), контролируется по месту по электроконтактному манометру (поз.1.26) с выдачей аварийного сигнала на пульт ДКС и поддерживается на заданной отметке при помощи регулирующего клапана установленного на линии сброса конденсата, пневматического регулятора (поз.1.27) и панели управления клапаном (поз.1.28), уровень жидкости в основной части аппарата измеряется уровнемером (поз.1.22), контролируется по месту по электроконтактному манометру (поз.1.26) с выдачей аварийного сигнала на пульт ДКС и поддерживается на заданной отметке при помощи регулирующего клапана, установленного на линии сброса пластовой воды, пневматического регулятора (поз.1.27) и панели управления клапаном (поз.1.28).

После очистки газ дожимается на компрессорах типа ГПА-Ц-16 и через АВО газа по тpубопpоводу Ø1020´21,5 с температурой 10-16 ^оС поступает на УКПГ. Из общего коллектора газ по трубопроводам Ø325´12 подается на двенадцать технологических ниток.

Описание технологического процесса обработки газа производится для одной из ниток, так как они идентичны.

Сырой газ из общего коллектора Ø1020´21,5 12-ю параллельными потоками с температурой 10-16 ^оС поступает на технологические нитки осушки. Каждая технологическая нитка состоит из одного многофункционального аппарата А-201. На УКПГ-6 эксплуатируются многофункциональные аппараты типа ГП-365.04.000 проектной производительностью 5 млн. м3/сут. Аппарат представляет собой колонну высотой 13500 м и диаметром 1200 мм функционально разделенную на три секции: сепарации, абсорбции и секции улавливания гликоля.

В нижней сепарационной части абсорбера А-201, газ освобождается от механических примесей, пластовой воды и конденсата. Отсепарированная жидкость, пройдя фильтр, сбрасывается в разделитель Е-310.

Уровень жидкости в сепарационной части абсорбера А-201/1-12 измеряется уровнемером (поз.2.11) и регулируется клапаном-отсекателем при помощи пневматического регулятора (поз.2.13) и панели управления клапаном (поз.2.14), визуальный контроль за уровнем и сигнализация, при достижении аварийных уставок, в АСУ ТП УКПГ-6 осуществляется по электроконтактному манометру (поз.2.12). В ёмкости Е-310/1-2 давление контролируется по техническому манометру (поз.2.27), по электроконтактному манометру (поз.2.28) с сигнализацией в АСУ ТП УКПГ-6, преобразователем давления (поз.2.33) с выводом показаний в АСУ ТП УКПГ-6, а также измеряется манометром с пневмовыходом (поз.2.29) и поддерживается на заданной величине при помощи регулирующего клапана, установленного на линии сброса газа на свечу, пневматического регулятора (поз.2.30) и панели управления клапаном (поз.2.31), уровень конденсата в конденсатном отсеке аппарата измеряется уровнемером (поз.2.19, 2.19а), контролируется по месту по техническому манометру (поз.2.20а) и электроконтактному манометру (поз.2.20) с выдачей аварийного сигнала в АСУ ТП УКПГ-6 и поддерживается на заданной отметке при помощи регулирующего клапана установленного на линии сброса конденсата, пневматического регулятора (поз.2.21) и панели управления клапаном (поз.2.22), уровень жидкости в основной части аппарата измеряется уровнемером (поз.2.23, 2.23а), контролируется по месту по техническому манометру (поз.2.24) и по электроконтактному манометру (поз.2.24а) с выдачей аварийного сигнала в АСУ ТП УКПГ-6 и поддерживается на заданной отметке при помощи регулирующего клапана, установленного на линии сброса пластовой воды, пневматического регулятора (поз.2.25) и панели управления клапаном (поз.2.26), аварийное регулирование уровня осуществляется при помощи клапана-отсекателя (установленного последовательно с клапаном регулятором), пневматического регулятора (поз.2.25а) и панели управления клапаном (поз.2.26а). Расход пластовой воды с ёмкостей Е-310/1-2 в КНС промстоков измеряется массовым расходомером (поз.2.32, 2.33).

Газ, содержащий конденсационную влагу, из сепарационной части абсорбера поступает в поглотительную секцию абсорбера, где многократно контактируя с раствором ДЭГа, осушается. Механизм осушки газа представляет собой процесс абсорбции влаги, находящейся в парообразном состоянии, концентpиpованным pаствоpом диэтиленгликоля. Концентpиpованный ДЭГ, сливаясь вниз по тарелкам, поглощает влагу из газа, при этом сам насыщается влагой и концентрация его снижается с 99,3 % масс. до 97,3 %масс. Насыщенный ДЭГ собирается на полуглухой тарелке абсоpбеpа и автоматически отводится на установку pегенеpации ДЭГа.

Была проведена модернизация МФА по чертежам 2Р.00.000, проект ТюменНИИГипрогаз. За основу при разработке модернизации МФА был принят принцип продольного секционирования с разделением потока обрабатываемого газа на две примерно равные части, что достигается применением в контактной ступени переточной трубы с гидравлическим сопротивлением, равным сопротивлению массообменной части. В массообменной части аппарата демонтированы все контактные сепарационные тарелки, установлены переточные трубы на полотнах вновь установленных ситчатых тарелок. Более подробно схему реконструкции см. «Инструкцию по модернизации массообменной части МФА (ГП-365.04.000)».

Осушенный газ из поглотительной секции абсорбера поступает в фильтрующую часть, где установлены фильтр-патроны (типа СФП-3.00.000). Конструкция фильтp-патpонов представляет собой цилиндрический каркас из перфорированного листа, на который намотано в 5-6 слоев лавсанового техполотна. Снизу и сверху намотка из техполотна армирована 2-3 слоями металлической рукавной сетки. Патрон к тарелке крепится центральным металлическим стержнем, а для герметичности соединения между патроном и тарелкой устанавливается прокладка. Мельчайшие частицы уносимого газом гликоля коагулируются на ткани и стекают с нее на тарелку, а затем по выносному трубопроводу - в линию вывода ДЭГа с полуглухой тарелки массообменной части аппарата. Уровень НДЭГа на полуглухой тарелке является гидрозатвором, препятствующим проходу газа по этому тpубопpоводу. Завершает фильтрующую часть абсоpбеpа отбойник.

Кроме этого, в верхней зоне абсорбера вместо демонтированной тарелки установлены 6 барабанов, обтянутых металлической сеткой, которые предназначены для отделения ДЭГа, уносимого потоком газа из массообменной зоны.

Температура газа на входе и выходе А-201 измеряется преобразователями температуры (поз.2.01) и (поз.2.03) соответственно, с выводом показаний в АСУ ТП УКПГ-6. Давление газа на входе в абсорбер контролируется по электроконтактному манометру (поз.2.02) с выдачей сигнализации при аварийном значении в АСУ ТП УКПГ-6. В самом аппарате давление контролируется по месту техническим манометром (поз.2.04) и по показаниям преобразователя давления в АСУ ТП УКПГ-6 (поз.2.32).

При необходимости газ с технологических ниток сбрасывается на факел через шаровый кран Ду 150 Ру110 с дистанционным управлением.

Насыщенный раствор ДЭГа с концентрацией 97,3±0,2 % масс. собирается на полуглухой тарелке поглотительной секции абсорбера и через клапан регулятора уровня поступает в выветриватель В-301. На линии входа ДЭГа в выветриватель установлено дросселирующее устройство

(дроссельная шайба). Уровень НДЭГа на полуглухой тарелке абсорбера измеряется уровнемером (поз.2.05) и регулируется регулирующим клапаном при помощи пневматического регулятора (поз.2.07) и панели управления клапаном (поз.2.09), визуальный контроль за уровнем и сигнализация, при достижении аварийных уставок, на пульт оператора УКПГ-6 осуществляется по электроконтактному манометру (поз.2.06), аварийное регулирование уровня осуществляется при помощи клапана-отсекателя (установленного последовательно с клапаном регулятором), пневматического регулятора (поз.2.08) и панели управления клапаном (поз.2.10).

Расход регенерированного ДЭГа в абсорбер в зависимости от расхода газа регулируется с помощью изменения числа оборотов двигателей насосов Н-310 и клапана-регулятора подачи РДЭГа через панель управления (поз.2.17).

Количество РДЭГа, подаваемого в абсорбер, контролируется при помощи замерной диафрагмы (по.2.15), установленной на линии подачи РДЭГа в абсорбер и датчика перепада давления (поз.2.16) с выходом показаний на пульт оператора УКПГ Осушенный газ со всех технологических ниток собирается в коллектор Ø1020×21,5 и поступает на ДКС II ступени, где дожимается, охлаждается и направляется в магистральный газопровод через хозрасчетный узел замера газа (УЗГ).

УЗГ состоит из 3-х коллекторов Ø720×16, на которых установлены замерные диафрагмы УСБ-700. Данные о расходе газа с первичных преобразователей «Fisher-Rosemount» передаются в вычислитель расхода «FloBoss ROC-407», а затем поступают на ПЭВМ в операторной УКПГ-6. Преобразователем точки росы «КОНГ-Прима-2» на УЗГ производится замер степени осушенности газа, так называемой, «точки росы». Там же отбираются пробы газа для определения его компонентного состава в лаборатории ИТЦ ООО «Газпром добыча Уренгой».

На завершающей стадии разработки сеноманского продуктивного горизонта происходит снижение пластового давления, растет вынос продуктов разрушения призабойной зоны и минерализованной пластовой воды, а дебит скважин снижается.

В результате этих и других факторов поддерживать качество осушки газа в соответствии требованиями ОСТ 5140-93 становится проблематичнее. Поэтому, для поддержания оптимального режима работы УКПГ было принято решение о переводе газового промысла №6 на технологию двух ступенчатой осушки газа.