1.2 Технологические операции на кс.

Компрессорные станции являются составной частью магистрального газопровода и предназначены для увеличения производительности за счет повышения давления газа на выходе станции путем его компримирования газоперекачивающими агрегатами, а так же для подготовки газа к транспорту.

КС в зависимости от назначения и месторасположения на магистральном газопроводе (далее МГ) разделяются на головные и промежуточные. Головные компрессорные станции (ГКС) устанавливаются на начальном пункте газопровода, расположенного в районе газового промысла или на некотором расстоянии от него, где осуществляется подготовка газа к транспорту и компримирование его до расчетного давления. Промежуточные компрессорные станции (ПКС) располагают на трассе газопровода на расстоянии 100-200 км.

Технологические схемы ГКС и ПКС схожи за исключением установок по подготовке газа к дальнему транспорту. На ГКС подготовка газа к транспорту осуществляется полностью, т.е. производится пылеулавливание, очистка от серы, очистка газа от жидких и механических примесей. На ПКС эта подготовка газа к транспорту ограничивается очисткой от механических примесей, конденсата и воды.

На КС «Новый-Уренгой» производятся следующие технологические процессы: очистка газа от жидких и механических примесей, сжатие газа, охлаждение газа после сжатия, измерение и контроль технологических параметров, управление режимом газопровода путем изменения количества и режимов работы ГПА.

В комплексе компрессорной станции включены следующие объекты, системы и сооружения:

1. один или несколько компрессорных цехов;

2. оборудование для очистки полости газопровода;

3. система сбора, удаления и обезвреживания механических и жидких примесей, уловленных из транспортируемого газа;

4. система электроснабжения;

5. система производственно-хозяйственного и пожарного водоснабжения;

6. система теплоснабжения;

7. система канализации и очистные сооружения;

8. система молниезащиты;

9. система ЭХЗ объектов КС;

10. система связи;

11. станционная система автоматического управления и телемеханики;

12. административно-хозяйственные помещения; оклады для хранения материалов, реагентов и оборудования; оборудование и средства технического обслуживания и ремонта сооружений линейной части и КС; вспомогательные объекты.

Компрессорный цех включает в себя группу ГПА, установленных в общем или индивидуальных зданиях, и следующие системы, установки и сооружения, обеспечивающие его функционирование:

1. узел подключения к магистральному газопроводу;

2. технологические коммуникации с запорной арматурой;

3. установку очистки газа;

4. остановку охлаждения газа;

5. системы топливного, пускового и импульсного газа;

6. систему охлаждения смазочного масла;

7. электрические устройства цеха;

8. систему автоматического управления и КИП;

9. вспомогательные системы и устройства (маслоснабжения, пожаротушения, отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха, канализации, сжатого воздуха для технологических целей и др.).

Каждый ГПА наряду с заводским имеут станционный порядковый номер, нанесенный краской или изображенный крупной выпуклой цифрой. Устройства и механизмы, предназначенные для обслуживания одного агрегата, имеют станционный номер этого агрегата.

В качестве основных газоперекачивающих агрегатов в зависимости от требуемых условий применяют: поршневые газомоторные компрессоры и центробежные нагнетатели с газотурбинным или электрическим приводами.

Поршневые газомоторные компрессоры, объединяющие в одном агрегате силовую часть и компрессор, обладают высокой надежностью, однако в связи с относительно небольшой мощностью (до 3700 кВт) их применяют в основном на газопроводах с небольшой пропускной способностью, на компрессорных цехах при ПХГ (подземные хранилища газа) а так же на станциях низкотемпературной сепарации.

Газоперекачивающие агрегаты с центробежным нагнетателем и газотурбинным приводом являются высокопроизводительными агрегатами. Поэтому их применяют главным образом на мощных газопроводах. Такие ГПА типа «Урал» применяются на КС «Новый–Уренгой». Газотурбинные агрегаты, кроме большой мощности, обладают и другими преимуществами по сравнению с поршневыми газомотокомпрессорами. Они меньше расходуют масла и могут работать без мощных установок водяного охлаждения (связанного с сооружением громоздких градирен, очистительных сооружений и др.). Кроме того, они имеют меньшую вибрацию по сравнению с газопоршневыми агрегатами, а также способны повышать мощность при низких температурах воздуха и более приспособлены для дистанционного управления. Однако КПД этих агрегатов ниже КПД газопоршневых. Газотурбинные агрегаты изготовляют мощностью 4000—25000 кВт.

Газоперекачивающие агрегаты с центробежным нагнетателем и электроприводом имеют более низкую стоимость, весьма компактны, требуют меньшей площади застройки, более приспособлены для автоматического управления и менее опасны в пожарном отношении. К недостаткам этих агрегатов можно отнести — недостаточную приспособленность к колебаниям нагрузки нагнетателя, и, кроме того, не обладают свойствами газовых турбин повышать мощность с понижением температуры наружного воздуха. Степень сжатия у этих агрегатов находится в пределах 1,2—1,3, а КПД — в пределах 0,21—0,28.

Очистка транспортируемого газа от механических и жидких примесей.

Газ от пыли на КС очищается с помощью пылеуловителей, которые выпускают трех типов:

- центробежные циклонные

- центробежные мультициклонные

- жидкостные (вертикальные масляные).

На КС «Новый–Уренгой» установлены циклонные пылеуловители типа ГП144 представляющие собой аппарат вертикального цилиндрической формы диаметром 2000мм с пятью встроенными циклонными элементами типа ЦН-15 диаметром 600мм и состоит из трех технологических секций:

- ввода и распределения поступающего газа

- очистки газа

- сбора уловленных жидких и механических примесей.

Секция ввода газа состоит из вводной трубы диаметром 500мм с фланцем и распределительного корпуса. Неочищенный газ поступает в секцию очистки газа сбоку. Циклоны приварены к нижней решетке и расположены звездообразно по кругу. Каждый циклонный элемент состоит из корпуса в виде трубы диаметром 600мм, винтового завихрителя, трубы выхода очищенного газа диаметром 350мм и дренажного конуса. В циклонных элементах благодаря закручиванию потока газа в завихрителе происходит очистка газа от мех. примесей и жидкости. Отсепарированные в пяти циклонных элементах мех. примеси с конденсатом собираются в секции сбора мех. примесей, расположенной в нижней части аппарата, откуда автоматически удаляются через дренажный штуцер диаметром 150мм, а очищенный газ выходит из аппарата через выходную трубу с фланцем на конце. Секция сбора мех. примесей и конденсата имеет змеевиковый подогреватель, установленный под днищем.

Охлаждения газа. В процессе компримирования механическая работа, совершаемая компрессором над природным газом, затрачивается на увеличение его энергии, и в частности на повышение температуры. Для охлаждения газа перед его подачей на следующую ступень сжатия или в магистральный газопровод применяют водяное или воздушное охлаждение. Воздушное охлаждение газа вследствие простоты конструкции и экономичности наиболее широко используют на КС и так же установлена на КС «Новый–Уренгой».