Блоки подготовки топливного газа
Установки подготовки нефти и газа
В настоящее время большинство нефтегазодобывающих предприятий (НГДП) широко применяют газопоршневые электростанции (ГПЭС) для автономного энергоснабжения основных силовых агрегатов на промыслах. Суммарная установленная мощность таких станций варьируется от одного до десятков МВт. Это позволяет эффективно использовать попутный нефтяной газ (ПНГ) в больших объемах и успешно выполнять программы по его утилизации.
Практика эксплуатации ГПЭС привела НГДП к необходимости качественной подготовки топливного газа для приводных двигателей электрогенераторов. Помимо стандартной очистки ПНГ от механических примесей и агрессивных компонентов (H₂S, CO₂), важнейшей задачей является достижение оптимального метанового числа.
Существует прямая техническая зависимость между эффективностью работы ГПЭС и метановым числом топливной смеси. Грамотный подбор технологических режимов установок подготовки топливного газа (УПТГ) позволяет достичь значительных результатов: за счет повышения метанового числа выходная мощность станций может быть увеличена до 200%. При этом детонационная нагрузка и риск перегрева газопоршневого двигателя сводятся к минимуму, что существенно продлевает срок службы оборудования.
ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ СХЕМА УПТГ
Установка подготовки топливного газа из попутного нефтяного газа состоит из следующих узлов:
- ГАЗОСЕПАРАТОР СЕТЧАТЫЙ ГС-1
- ТЕПЛООБМЕННИК ГАЗ-ГАЗ ТО-1
- ХОЛОДИЛЬНАЯ МАШИНА ХМ
- АППАРАТ ВОЗДУШНОГО ОХЛАЖДЕНИЯ АВО-1
- ПОДОГРЕВАТЕЛЬ ГАЗ ПГ-1
- ЁМКОСТЬ РАСХОДНАЯ МЕТАНОЛА Е-1
- НАСОСЫ ДОЗИРОВОЧНЫЕ НД-1 И НД-2
ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ УПТГ
Нефтяной газ поступает под избыточным давлением на вход рекуперативного теплообменника ТО-1 и получает предварительное охлаждение от потока осушенного газа. Далее во входном газосепараторе происходит механическая очистка газа от капельной жидкости и механических. В дальнейшем проходит охлаждение до минус 15..20 °С в испарителе холодильной машины ХМ.
В зимний период эксплуатация дополнительное охлаждение газа может быть получено в аппарате воздушного охлаждения АВО за счёт низкой температуры окружающего воздуха.
В следующем газосепараторе ГС-2 из охлаждённого потока газа выделяются в жидкой виде тяжёлые компоненты углеводородов, при этом увеличивается метановое число нефтяного газа до расчётной величины 75..80 единиц, и очищенный поток газа через рекуперативный теплообменник подаётся в линию ПЗС, при необходимости газ может подогреваться в поточном нагревателе ПГ-1 до требуемой температуры.
Площадка технологической части УПТГ может занимать территорию размерами по 30..50 метров, по 20..40 метров. Оборудование установки размещается в блочном-ангарах с несущими рамами, обогреваемым жидкостной готовностью, которые устанавливаются на свайные опоры. Входные и выходные трубопроводы, силовые и контрольные кабельные линии также прокладываются на свайных опорах. Потребляемая мощность энергоснабжения до 400 кВА, 380 В, 50 Гц.
