Технические решения по подготовке газа к транспорту на газовых и газоконденсатных месторождениях с падающей добычей, страница 39

Двухступенчатая осушка газа

Для обеспечения требуемого качества газа необходимо под­держивать оптимально низкую температуру контакта "газ-ДЭГ". На УКПГ сеноманской залежи с вводом в эксплуатацию дожимной компрессорной станции первой ступени компримирования (ДКС-1) возникли проблемы с эксплуатацией аппаратов воздушного охлаж­дения газа (АВО), которые должны обеспечивать оптимально низ­кую температуру контакта "газ-ДЭГ". Эти проблемы связаны с тем, что аппараты воздушного охлаждения типа 2АВГ-75 конструктив­но не предназначены для охлаждения сырого газа и не обеспечива­ют необходимую температуру контакта "газ - ДЭГ" в цехах осушки не выше +13 - +17 °С. В эксплуатационном отношении этот тип АВО хорошо зарекомендовал себя именно как аппарат охлаждения

81

осушенного газа, например, в зимнее время аппараты имеют "со­лидный" запас по требуемой степени охлаждения и потенциально могут снижать температуру газа на 25-30 °С. Однако такие же АВО, согласно проекту, установлены и на ДКС-I и используются для охлаждения сырого газа. Конструктивные особенности данного типа АВО не позволяют обеспечить равномерное охлаждение пото­ка газа по рядам теплообменных трубок. Нижний пучок трубок, со стороны которых поступает холодный поток воздуха, охлаждается значительно сильнее, чем верхний пучок трубок, причем эта нерав­номерность охлаждения может достигать двадцати градусов Цель­сия и более. Поэтому, в отдельных секциях АВО, а также в нижних трубках из-за разной интенсивности их охлаждения в зимний пери­од появляются условия для образования гидратов, что приводит к образованию гидратных пробок в отдельных секциях, отдельных трубках и невозможности снижения интегральной температуры на выходе с АВО до +10 - +12 °С.

В зимний период температура контакта "газ - ДЭГ" в аппара­тах осушки газа лежит в пределах +18 - +28 °С, осушающая спо­собность ДЭГ при повышенных температурах значительно ухудша­ется. В летний период температура в цехах осушки может дости­гать +25 - +35 °С и выше, в зависимости от температуры окружаю­щей среды. Таким образом УКПГ сеноманской залежи, после ввода в действие ДКС-I, весь год работают в жестком режиме по обеспе­чению требуемого качества газа.

В 1995 г. Научно-технический Совет РАО "Газпром" отметил острую необходимость в разработке нового поколения АВО, спо­собных надежно и эффективно работать на сыром газе в условиях Крайнего Севера и своим решением обязал ДАО "ЦКБН" выпол­нить эту работу в кратчайшие сроки уже в 1996 г. (с привлечением необходимых соисполнителей).

Однако и сегодня отечественная промышленность не выпус­кает аппараты воздушного охлаждения специально для сырого (не осушенного) газа. Планируемые или готовые разработки специали­зированных организаций могут быть внедрены, в основном, на но­вых месторождениях.

В связи с тем обстоятельством, что на Уренгойском НГКМ находится в эксплуатации большое количество АВО, и остротой проблемы, стоящей перед газовыми промыслами задачу следует

82

решать путем усовершенствования и модернизации существующе­го оборудования, оптимизации работы АВО "сырого" газа (разра­ботка режимных карт, изменение числа оборотов вентиляторов).

Другой путь обеспечения требуемых температур контакта "газ-ДЭГ", это предварительная осушка газа перед ДКС 1 ступени. Этим достигается более низкая выходная температура с АВО газа, т.к. АВО охлаждает предварительно осушенный газ.

С целью оптимизации термобародинамических режимов ра­боты системы "ДКС - АВО - цех осушки" на УКПГ-3, 12 Уренгой­ского НГКМ была внедрена схема технологического процесса двухступенчатой осушки газа.

Внедрение схемы предварительной осушки должно обеспе­чить практически безгидратный режим работы АВО "сырого газа", что в свою очередь позволит поддерживать достаточно низкую температуру газа (до + 3-5 °С) на выходе из АВО в холодное время года и обеспечить этим самым наиболее благоприятные условия для абсорбции влаги в осенне-зимний период. Процесс двухступен­чатой осушки принципиально позволяет обеспечить требуемые по­казатели качества газа как в летний, так и в зимний период года при входном давлении газа по крайней мере до 2,0-2,5 МПа.