Сбор и подготовка к транспорту природных газов, страница 97

Примечание. <х_х — входной угол лопаток соплового аппарата, градус.

159

Согласно данным табл. 71, точка росы газа на несколько гра­дусов выше, чем температура сепарации. Это указывает на унос, жидкой фазы в виде тумана или капель.

Анализ составов газов показал, что с применением ТДА благо­даря снижению температуры сепарации углеводороды Сб конден­сируются полностью, а содержание Сб в газе уменьшилось с 16 до 3,2 г/м³.

Турбодетандерный агрегат при р_от = 7,6 МПа и п = 730.0 мин^¹ обеспечивал холодопроизводительность 4,62 млн. кДж/ч при изо­терме сепарации —25 °С. Перепад давления на указанном режиме с учетом сжатия газа в компрессоре составил 1,13 МПа. Необходи­мая мощность для компенсации такого перепада давления при к. п. д. дожимного компрессора 80 % составляет 780 кВт.

На выходе из УКПГ значение давления газа поддерживают на уровне 7,65 МПа, что значительно выше его оптимального значе­ния, обеспечивающего глубокое извлечение из газа пропана и бо­лее тяжелых углеводородов.

Использование ТДА позволяет на второй ступени сепарации поддержать более низкое давление, чем при обычной схеме уста­новки НТС. Это обеспечивает понижение температуры на второй ступени сепарации. В результате, с одной стороны, увеличивается степень конденсации целевых компонентов, а с другой — уменьша­ется количество легких компонентов в жидкой фазе (см. табл. 53).

Газ после выхода из низкотемпературного сепаратора поступает в дожимной компрессор ТДА, где его давление повышается до 7,65 МПа.

Общая характеристика отечественных и зарубежных турбоде-тандерных агрегатов дана в табл. 72 и 73.

Высокие технические данные имеют турбодетандеры фирмы «Флуор»: к. п. д. их турбин и компрессоров составляют 80—85 и 70—75 % соответственно. Эти аппараты могут работать при вход­ном давлении газа 10,6—17,4 МПа, при массовом содержании жидкости в потоке, выходящем из турбины, до 15 %.

В схемах глубокого извлечения углеводородов применяют также двухступенчатое расширение газа с промежуточным отводом обра­зовавшейся жидкой фазы. Турбодетандеры следует использовать как последнюю ступень охлаждения.

Дальнейшее улучшение технико-экономических показателей турбохолодильных установок возможно при создании блочных установок, увеличении к. п. д. проточных частей аппарата, а также повышении эффективности сепараторов и теплообменников.

Преимущества ТХУ.

1.  В системе с ТХУ отсутствует испаритель. Исключение его
из схемы значительно снижает капитальные вложения на уста­
новку НТС.

2.  Часть работы по расширении газа используется для дожатия
газа. Это приводит к увеличению энергетического к. п. д. системы
по сравнению с установками, в которых холод получается в резуль­
тате изоэнтальпийного дросселирования.

160

Таблица 72

Характеристика зарубежных турбодетандеров [40]