На первых газовых промыслах СССР для подготовки газа к транспорту применяли установки простой сепарации. Такие установки включают в себя первичный сепаратор высокого давления для удаления капельной жидкости и механических примесей, вторичный сепаратор для разделения газожидкостной смеси и устройства для отвода газового конденсата и регулирования процесса дросселирования газа. Установка снабжена несколькими регуляторами уровня и главным дроссельным клапаном; регуляторы служат для спуска воды и вывода газового конденсата из сепаратора. Установки такого типа обычно монтируют при скважинах с небольшим дебитом. На практике они не обеспечивают необходимую точку росы газа по воде и углеводородам.
В дальнейшем, с целью утилизации холода потока газа второй ступени сепарации, в схему сепарационных установок были включены рекуперативные теплообменники. Теплотой потока второй ступени охлаждается газ после сепаратора первой ступени.
При наличии достаточно больших избыточного давления и поверхности рекуперативного теплообменника за счет эффекта Джоуля—Томсона обеспечивается достаточно низкая температура сепарации.
Холод, получаемый при дросселировании газа, расходуется на охлаждение и конденсацию воды и компонентов газа. А часть холода теряется безвозвратно в окружающую среду.
При расчете установок НТС необходимо составление теплового баланса системы, по которому определяют потребное количество холода при заданной температуре сепарации. Уравнение теплового баланса имеет вид
Q = Qi + Q2 4- Q3 + Q4 + Qs + Q6 + Q7,
где Q — потребное количество холода; Qj — расход теплоты на конденсацию водяных паров; Q2 — то же на охлаждение сконденсировавшейся воды; Q3 — расход теплоты на конденсацию компонентов нестабильного конденсата; Q4 — расход теплоты на конденсацию паров ингибитора гидратообразования; Qs — то же на охлаждение ингибитора гидратообразования; Q6—потери теплоты в окружающую среду; Q7 — потери теплоты от недорекуперации.
Результаты экспериментальных исследований процесса низкотемпературной сепарации для условий Оренбургского месторождения приведены в табл. 60.
Для исследования работы установок НТС при различных входных параметрах были выбраны технологические линии УКПГ-2,3
142
Таблица 60
Результаты исследования рекуперативных теплообменников «газ—газ» УКПГ Оренбургского месторождения (потоки по рис. 37) [33]
СО С |
Темпера 1 ура, "С |
Недорекупе-рация, °С |
Эффект охлаждения, °С/МПа |
|||||||
го Cj' 3 СУ |
и |
<■ |
1 |
1 |
за счет дросселирования |
с учетом рекуперации |
||||
2,7 |
7,4 |
8,9 |
3,3 |
2,8 |
6,5 |
5,0 |
3,6 |
О Г) |
6,8 |
8,3 |
3,8 |
2,2 |
6,3 |
7,8 |
3,6 |
2,3 |
5,5 |
8,7 |
3,8 |
1,8 |
5,0 |
6,5 |
3,7 |
1,8 |
6,0 |
7,0 |
3,9 |
1,8 |
5,2 |
6,7 |
3,7 |
1,2 |
4,5 |
5,0 |
Я Q |
1,3 |
4,2 |
4,3 |
з[з |
180 |
9,6 |
146 |
9,6 |
175 |
»,1 |
150 |
9,0 |
128 |
9,1 |
152 |
8,6 |
125 |
8,6 |
103 |
8,6 |
125 |
8,0 |
102 |
8,1 |
—5,3 —6,0
__ ~f г?
/ ,О
-8,5 -8,5 -9,0 -8,8 —10,0
I 1 К
II jU
-11,8
УКПГ-3 (IV технологическая линия)
34,0 |
—12,7 |
33,5 |
—12,5 |
31,5 |
—14,3 |
34,5 |
—14,8 |
36,5 |
—14,0 |
30,0 |
— 14,0 |
32,5 |
— 14,8 |
35,0 |
—15,2 |
28,5 |
— 16,0 |
31,0 |
— 16,0 |
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.