Введение 13
1. Методы низкотемпературной подготовки газа 15
1.1. Низкотемпературная сепарация 15
1.1.1 Технология низкотемпературной сепарации 17
1.2 Низкотемпературная конденсация 19
1.3 Низкотемпературная абсорбция 23
1.3.1 Сущность процесса абсорбции 23
1.3.2 Технология низкотемпературной абсорбции 24
1.4 Низкотемпературная ректификация 30
1.4.1 Ректификационная колонна 32
2. Характеристика нефтегазоконденсатного месторождения «М» Ошибка!
Закладка не определена.
3. Внедрение перспективных технологий подготовки природного газа в ОАО
"Томскгазпром" Ошибка! Закладка не определена.
3.1 Организация подготовки природного газа к транспортировке в ОАО
«Томскгазпром» Ошибка! Закладка не определена.
3.2 Технологии, применяемые для подготовки природного газа на
месторождении «М» Ошибка! Закладка не определена.
3.3. Технологические решения модернизации УНТС ....Ошибка! Закладка не определена.
3.3.1. Описание технологического процесса и вариантов технологических
схем УНТС месторождения «М» УКПГ и К Ошибка! Закладка не
определена.
3.3.2. Материальный баланс УКПГ и К на месторождении «М» ГКМ.
Качество получаемых продуктов Ошибка! Закладка не определена.
4. Финансовый менеджмент, ресурсоэффективность и ресурсосбережение
Ошибка! Закладка не определена.
5 СОЦИАЛЬНАЯ ОТВЕТСТВЕННОСТЬ 38
5.1 Производственная безопасность 38
5.1.1 Анализ вредных производственных факторов и обоснование
мероприятий по их устранению (производственная санитария) 39
1. Утечки токсичных и вредных веществ в атмосферу 39
2. Метеоусловия 41
3. Повышенная запыленность и загазованность рабочей зоны 42
4. Повреждения в результате контакта с животными, насекомыми,
пресмыкающимися 44
5.1.2 Анализ опасных производственных факторов и обоснование
мероприятий по их устранению (техника безопасности) 45
1. Статическое электричество 46
2. Электрическая дуга и металлические искры при сварке 47
3.Опасность поражения электрическим током 48
5.2 Экологическая безопасность 49
5.3 Безопасность в чрезвычайных ситуациях 50
5.4 Правовые и организационные вопросы обеспечения безопасности 52
Заключение 54
Список литературы 56
Объектом исследования является УНТС ГКМ.
Цель работы - оценка эффективности изменения способа охлаждения
жирного газа по средствам увеличения степени извлечения целевого
компонента.
В процессе исследования проводился анализ внедрения новой
технологической схемы подготовки сырья на ГКМ с целью максимизации
прибыли компании и решения существующих проблем подготовки.
В результате исследования была проведена оценка экономической
эффективности внедрения новой технологической схемы подготовки.
Степень внедрения: результаты исследования подтвердили
технологическую и экономическую эффективность первых проведенных
работ, связанных с модернизацией технологии подготовки газа на
нефтегазоконденсатном месторождении «М», и достижения предельной
степени осушки жирного газа из юрских залежей.
Область применения: может быть применена в технологии подготовки
углеводородов на нефтяных, нефтегазоконденсатных на газоконденсатных
месторождениях компании ОАО «Томскгазпром».
Экономическая эффективность/значимость работы: модернизация НТС
с на ГКМ позволяет полностью решить проблему качества, подготавливаемой
продукции в дальнейшем во время разработки месторождения.9
В будущем планируется дальнейшее исследование по выбранной теме с
учетом результатов, полученных при апробации предложенных мероприятий
на конкретном предприятии. Целесообразно использовать полученные
результаты при оптимизации технологий на других месторождениях.
Введение
Основной задачей установки комплексной подготовки газа (УКПГ)
является подготовка товарного газа для сдачи в систему магистральных
трубопроводов. Для обеспечения надежной и бесперебойной работы
газотранспортной системы к газу предъявляются требования СТО Газпром
089-2010 по температурам точки росы по воде и углеводородам. Другим
товарным продуктом установки является стабильный газовый конденсат,
давление насыщенных паров которого не должно превышать 66.7 кПа по
Рейду при температуре исследования 37.8 oС в соответствие с ГОСТ Р 54389-
2011.
Товарный газ требуемого качества может быть получен путем абсорбции,
адсорбции и низкотемпературной сепарации (НТС). Однако первые две
технологии имеют ряд существенных недостатков, которые ограничивают их
применение в промысловых условиях. Одним из основных недостатков
является невозможность удаления воды и углеводородов с помощью одного и
того же поглощающего агента (Басниев, 1994). Кроме того, для регенерации
сорбентов требуется высокая температура (150 – 320 oС в зависимости от
используемой технологии и типа поглощающего агента) (Бекиров, Ланчаков,
1999), что повышает пожаро- и взрывоопасность установки и увеличивает
энергозатраты. Эксплуатация установки также усложняется из-за
необходимости периодического добавления поглощающего агента в связи с
уносом в потоке очищенного газа (в случае абсорбции) (Бекиров, Ланчаков,
1999) или полной замены в связи с механическим разрушением (в случае
адсорбции).
Технология низкотемпературной сепарации проста в эксплуатации,
характеризуется минимальными эксплуатационными затратами, поэтому
наиболее распространена в практике промысловой подготовки газа.
Требуемое качество подготовки газа достигается путем снижения14
температуры и давления до достижения равновесных условий сепарации, при
которых из газа конденсируется требуемое количество углеводородов и воды
(Басниев, 1994). При снижении температуры газового потока возможно
образование газовых гидратов, которое также зависит от режима течения газа
(в турбулентном потоке процесс протекает более интенсивно) (Carrol, 2009) и
наличия центров кристаллизации (дефекты трубопроводов, арматура,
внутренние элементы сепараторов, а также шлам, переносимый вместе с
сырьевым потоком). Это делает дроссельную арматуру, а также любые
теплообменные секции особенно чувствительными к отложению гидратов в
связи с тем, что:
1) температура сырьевого потока при прохождении через дроссель
значительно понижается вследствие эффекта Джоуля-Томсона;
2) в уменьшенном проходном сечении клапана возникает большая
скорость потока;
3) в теплообменном аппарате происходит активное перемешивание газа,
а также присутствует большая площадь контакта газового потока с развитой
поверхностью.
Цель работы – оценка эффективности изменения способа охлаждения
жирного газа.
Создание ресурсосберегающих технологий промысловой подготовки
газа методом низкотемпературной сепарации является актуальной задачей в
связи с созданием новых газодобывающих центров, содержащих газовые
залежи с высоким содержанием этана и углеводородов С3+, в районах с
неустойчивой экосистемой и малоразвитой транспортной инфраструктурой.
В качестве критерия ресурсосбережения была определена доходность
установки в течение всего жизненного цикла месторождения. Для решения
поставленной задачи исследовались возможности совершенствования базовой
технологии путем оптимизации технологических параметров, повышения
эффективности работы отдельных аппаратов в составе установки и разработки
новых аппаратурно-технологических решений.
Оптимизация режима работы и модернизация установки позволяет
значительно улучшить технологические параметры УКПГ, однако
возможности данного метода практически не используются на практике.
Повышение эффективности работы теплообменного оборудования и замена
дроссельного клапана на более совершенное редуцирующее устройство,
детандер, позволяет продлить период бескомпрессорной эксплуатации
месторождения, однако не может решить поставленную комплексную задачу.
Разработанная технологическая схема с использованием охлаждения газа
посредством турбодетандирования позволяет улучшить качество товарного
газа и увеличить выход относительно базовой схемы и снизить количество
факельных газов.
В данной работе проанализирована возможность решения поставленных
задач как путем повышения эффективности работы отдельных блоков
установки и оптимизации технологических параметров установки, так и
разработки новых аппаратурно-технологических схем. По результатам
исследования предложена технологическая схема с охлаждением газа
посредством турбодетандера, которая позволяет обеспечить максимальную
доходность УКПГ в течение всего жизненного цикла и не требует увеличения55
капитальных затрат по сравнению с распространенными технологическими
схемами.
Гриценко А.И., Истомин В.А., Кульков А.Н., Сулейманов Р.С. Сбор и
промысловая подготовка газа на северных месторождениях России. – М.:
ОАО «Издательство «Недра». 1999. – 473 с.
2. Чернов. А. С. Повышение эффективности технологии промысловой
подготовки газового конденсата.// Газовая промышленность.–2007.№7. –
с. 54-57.
3. Мановян А.К. Технология переработки природных энергоносителей. –
М.: Химия, КолосС, 2004. – 456 с.
4. Маслов А.С., Иванов В.Г., Кравцов А.В., Ушева Н.В. Повышение
эффективности технологии промысловой подготовки газового
конденсата.// Газовая промышленность, 2003. №7. с.54-57.
5. Дунаев А.В., Мельников В. Б. Методические проблемы расчета
технологического режима УКПГ газового промысла.// Газовая
промышленность.- 2012. №674 – с. 47-52
6. Жданова Н. В., Халиф А. Л., Осушка углеводородных газов, М., 1984;
Кельцев Н. В., Основы адсорбционной техники, 2 изд., М., 1984.
7. Бекиров Т.М., Ланчаков Г.А. Технология обработки газа и конденсата. М.:
ООО «Недра-Бизнесцентр». 1999.-596 с.
8. Скобло А.И., Молоканов Ю.К., Владимиров А.И., Щелкунов ВА.
Процессы и аппараты нефтегазопереработки и нефтехимии: Учебник для
вузов. – 3-е изд., перераб. и доп. – М.: ООО "Недра-Бизнесцентр", 2000. –
677 с.
9. http://www.energosyntop.com/texts/26/index.php?PAGEN_1=4
10.Парфенова О.Н. Энергоэффективные технологии для нефтегазового
сектора.// Газнефтепром.- 2010. №11 - с. 19-22.
11.http://www.gas-dewatering.ru/gas-gasoline_processing.php
12.http://www.streserves.ru
13.http://www.grasys.ru/products/gas/nitrogen/membrane/57
14.Руководство пользователя. – AspenTech Hysys, 2006.
15.Технологический регламент газокомпрессорной станции Казанского
НГКМ, ООО «ТюменНИИгипрогаз», 2010.
16.Отчет о проведении испытаний технологического модуля №1 ОАО
«Томскгазпром» по повышению нагрузки по газу. Томск, 2000.
17.ТУ 05751745-02-88 – Технические требования на нестабильный конденсат
18.ОСТ 51.65-80 Технические требования к качеству стабильного газового
конденсата.
19.ОСТ 51.40-93 - Физико-химические показатели природных газов,
поставляемых и транспортируемых по магистральным газопроводам.