Сбор и подготовка к транспорту природных газов, страница 80

На практике, как правило, для подготовки газа к транспорту одноступенчатый процесс сепарации не используют. Это связано с тем* что в сепараторе первой ступени из газа наряду с тяжелыми углеводородами выделяются также вода и механические примеси. Это обеспечивает надежную работу теплообменной аппаратуры перед второй ступенью сепарации. Поэтому применение сепаратора первой ступени при обустройстве месторождений практически всегда неизбежно.

С учетом приведенных данных для подготовки газов газокон-денсатных месторождений можно рекомендовать следующие ва­рианты схем, обеспечивающих преимущества одноступенчатой сепарации:

а) установка НТС, где режим первой ступени сепарации обес­печивает выделение из газа минимального количества тяжелых углеводородов, благодаря чему в сепаратор второй ступени посту­пает более тяжелый газ, и тем самым повышается выход в нем

133

б)  в период исчерпания дроссель-эффекта сепаратор первой
ступени используют только для выделения из газа механических
примесей и капельной жидкости; для тонкой очистки газа можно
в поток газа подать ингибитор, который наряду с предотвращением
гидратообразования повысит также степень очистки газа от меха­
нических примесей;

в)  схема с подачей всего количества нестабильного конденсата
(после его отделения от насыщенного раствора ингибитора) в по­
ток газа перед сепаратором второй ступени; после соответствую­
щего охлаждения состав смеси становится такой же, что и состав
исходного сырья, поэтому в итоге установка НТС хотя и имеет две
ступени, фактически состоит из одного технологического цикла;
кроме того, подача всего количества нестабильного конденсата
в поток сырья перед сепаратором второй ступени облегчит утили­
зацию газов выветривания.

Выбор оборудования установок НТС. На работу установок низ­котемпературной сепарации большое влияние оказывает эффектив­ность оборудования. Сепараторы установок НТС ввиду разных причин (превышение скорости, низкое качество сепарационных устройств, несоблюдение соотношения геометрических параметров и т. д.) часто работают с низкой четкостью разделения фаз, что, в свою очередь, приводит к снижению технико-экономических пока­зателей как самих УК.ПГ, так и газотранспортных систем.

Процессы НТС имеют простые технологические схемы и отли­чаются низкой энерго- и металлоемкостью. Низкая четкость раз­деления фаз — недостаток сепарационного оборудования, а не про­цессов НТС. Поэтому при выборе режима установок НТС следует руководствоваться общими рекомендациями.

1.  При выборе размеров оборудования следует бороться с ка­
пельным уносом, в первую очередь за счет уменьшения скорости
газа; снижение уноса гликоля и конденсата соответственно всего
на 1 и 10 г/100 м³ оправдывает установление сепаратора с двукрат­
ной площадью свободного сечения.

2.  Размер капель, осаждаемых в сепараторах с циклонными
коагуляторами, обратно пропорционален корню квадратному из
скорости газа. Для улавливания частиц любых размеров скорость
газа должна быть тем больше, чем меньше плотность жидкости.
Чем больше плотность газа, тем труднее отделить от него капли
жидкости или механические примеси. По этой причине сепарацион-
ные устройства, в том числе основанные на использовании центро­
бежной силы, с повышением давления имеют меньшую эффектив­
ность. Поэтому такие сепараторы лучше всего ставить на конеч­
ную ступень сепарации установок НТС. Время, необходимое для
осаждения жидкости в сепараторе, составляет 0,5—1 мин [25].

3.  На практике точка росы газа на несколько градусов выше,
чем температура сепарации. Это связано с тем, что сепараторы не
обеспечивают полное отделение жидкой фазы от газа, всегда про­
исходит унос капельной жидкости, особенно углеводородов.

Для достижения требуемой точки росы газа в работе [25] ре-

134

комендуется рабочую температуру сепарации принимать на 7—8 °С ниже требуемой точки росы газа. (Это связано с большим расхо­дом холода на охлаждение газа).