Низкотемпературная сепарация газа

⇐ ПредыдущаяСтр 3 из 4Следующая ⇒

Этот метод основан на изменении влажности газа в зависимости от температуры. При охлаждении газа часть влаги, находящейся в нем в паровой фазе, а также тяжелые углеводороды сконденсируются. После отделения от жидкости газ будет иметь более низкую точку росы (температуру начала конденсации). В этом методе применяется холод, полученный при дросселировании природного газа (эффект Джоуля – Томсона).

При дросселировании газа на 0,1 МПа его температура понижается в среднем на 0,3 ⁰С. При помощи штуцера можно достигнуть снижения температуры газа до 30⁰С, в результате чего из газа выделяется значительное количество водяного и углеводородного конденсата.

Рисунок 12.1 -Технологическая схема установки низкотемпературной сепарации газа для отдельной скважины с использованием эффекта Джоуля—Томсона: 1 — добывающая скважина; 2 — манифольд; 3 — шлейф; 4 — каплеотбойник; 5 — теплообменник типа «труба в трубе»; 6— редукционный аппарат (штуцер); 7 — низкотемпературный сепаратор; 8 — конденсатосборник

Давление максимальной конденсации (р_мк) газоконденсатной смеси при рабочих температурах сепарации газа на промысле зависит от молярного содержания С₅+ в пластовом газе и массового содержания метановых углеводородов во фракции конденсата, выкипающей в интервале температур 313–473 К.

Ориентировочно можно определить р_мк (в МПа) по формуле

р_мк (12.1)

где С — молярное содержание С₅+ в пластовом газе, %; а – молярное содержание метановых углеводородов, выкипающих в интервале температур от 313 до 473 К, %.

УНТС размещают на групповом пункте сбора и промысловой подготовки (переработки) газа (ГП, УКПГ). При эксплуатации газоконденсатных залежей без поддержания пластового давления в условиях газового или упруговодонапорного режимов давление газа в залежи, на забое и устье скважины, перед редукционным аппаратом р₂ уменьшается. Давление в низкотемпературном сепараторе поддерживается постоянным. Следовательно, перепад давления Δр = р₂— р_с, используемый для охлаждения газа при его расширении, уменьшается. При эксплуатации газоконденсатных залежей в рыхлых или слабосцементированных газосодержащих породах дебиты газовых скважин уменьшаются. Низкотемпературная сепарация — процесс однократной конденсации и разделения газа и жидкости. Даже при весьма низкой температуре 233К (— 40 °С) он не обеспечивает полного извлечения жидких углеводородов, но позволяет использовать пластовое давление для получения холода, совмещает процессы осушки и отбензинивания газа, может осуществляться на несложном оборудовании.

При эксплуатации установки НТС были выявлены следующие недостатки:

- неэффективное использование давления в штуцере для получения низкой температуры;

- уменьшение коэффициента теплопередачи от нагретого потока газа к холодному из-за уменьшения скорости потока газа в теплообменнике;

- увеличение площади теплообменника из-за уменьшения средней разности температур и коэффициента теплопередачи;

- неполное извлечение пропана и бутанов из перерабатываемого сырья;

- недорекуперация холода из-за разности температур на теплом конце теплообменника Δt= t₁ – t₄;

- потери холода в окружающую среду при наличии разности температур Δt= t_в – на внешней поверхности теплообменника;

- значительная потеря холода с жидкостью, отводимой из низкотемпературного сепаратора.

Для более эффективного использования природного газа и получения низкой температуры в качестве редукционного органа используют:

- сопло Лаваля;

- вихревую трубу (труба Ранка);

- расширительные машины — детандеры.

10. Какие существуют требования стандартов к качеству газа и конденсата?

Дата добавления: 2018-02-15; просмотров: 578; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

⇐ Предыдущая 1 234 Следующая ⇒

Мы поможем в написании ваших работ!