42. Охлаждение газа на кс

При компримировании газа в газоперекачивающих агрегатах происходит значительное повышение его температуры. На выходе из центробежных нагнетателей температура газа может достигать 60¼70 °C.

Охлаждение газа на компрессорных станциях применяется:

• для уменьшения температурных напряжений стенки трубопровода вследствие значительной разницы температуры укладки газопровода в траншею и температуры транспортируемого газа;

• для предотвращения повреждения противокоррозионной изоляции газопровода (битумная изоляция плавится при температуре 60¼80 °С, пленочное изоляционное покрытие отслаивается);

• для увеличения пропускной способности магистрального газопровода.

Охлаждение газа на компрессорных станциях в настоящее время производится с помощью аппаратов воздушного охлаждения газа (АВО газа).

Необходимость охлаждения газа обусловлена следующим. При компримировании он нагревается. Это приводит к увеличению вязкости газа и, соответственно, затрат мощности на перекачку. Кроме того, увеличение температуры газа отрицательно влияет на состояние изоляции газопровода, вызывает дополнительные продольные напряжения в его стенке.

Газ охлаждают водой и воздухом. При его охлаждении водой используют различные теплообменные аппараты (кожухотрубные, оросительные, типа "труба в трубе"), которые с помощью системы трубопроводов и насоса подключены к устройствам для охлаждения воды. Данный способ охлаждения газа используется, как правило, совместно с поршневыми газомотокомпрессорами.

На магистральных газопроводах наиболее широкое распространение получил способ охлаждения газа атмосферным воздухом. Для этой цели применяют аппараты воздушного охлаждения (АВО) газа различных типов.

Общий вид АВО. Конструктивно он представляет собой мощный вентилятор с диаметром лопастей 2...7 м, который нагнетает воздух снизу вверх, где по пучкам параллельных труб движется охлаждаемый газ. Для интенсификации теплообмена трубы выполняют оребренными. В качестве привода вентиляторов используются электродвигатели мощностью от 10 до 100 кВт.

Достоинствами АВО являются простота конструкции, надежность работы, отсутствие необходимости в предварительной подготовке хладагента (воздуха).

43. Хранение газа

Неравномерность газопотребления и методы ее компенсации

• Сезонные колебания потребления газа вызываются увеличением расхода газа на отопительные нужды в зимнее время.

• Суточные колебания расхода газа по дням недели происходят в результате изменения потребления газа в выходные и праздничные дни, а также из-за изменения расхода газа на отопительные нужды.

• Часовая неравномерность расхода газа по часам суток вызываются: уменьшением потребления газа на бытовые нужды в ночное время; значительным сокращением потребления газа на промышленные нужды из-за сменности их работы; неравномерностью потребления газа объектами коммунального хозяйства в течение суток.

Способы покрытия неравномерности газопотребления

• Газохранилища (газгольдеры и подземное хранение газа);

• Использование буферных потребителей (перевод на альтернативное топливо);

• Использование баз сжиженного природного газа (метана);

• Использование аккумулирующей емкости последних участков магистральных газопроводов;

• Использование аккумулирующей способности самого магистрального газопровода на всей его протяженности;

Газгольдеры

• Для хранения газа в газообразном состоянии можно применять газгольдеры – сосуды большого объема для хранения газа.

• Различают газгольдеры низкого (до 4000 Па) и высокого (от 7∙104 до 30∙104 Па) давления газа.

• Газгольдеры низкого давления имеют постоянный или переменный объем, а давление в процессе наполнения или опорожнения изменяется незначительно.

• Газгольдеры высокого давления имеют постоянный геометрический объем, но давление в них в процессе наполнения или опорожнения изменяется. Различают газгольдеры цилиндрические (от 50 до 270 м3) и сферические (от 300 до 4000 м3)

Подземное хранение газа

Подземное хранение газа является наиболее приемлемым и основным средством аккумулирования значительных объемов газа и регулирования подачи газа в соответствии с сезонной неравномерностью газопотребления.

Станции подземного хранения газа (СПХГ)

• Для подземного хранения газа используются естественные пористые и проницаемые коллекторы, а также непористые и непроницаемые породы.

• Наилучшими с точки зрения экономики и аккумулирующей способности являются хранилища, созданные в истощенных газовых и нефтяных месторождениях.

• Сооружение подземных хранилищ в водоносных пластах связано с детальным изучением самого пласта и разведывательно-промышленной закачкой газа после строительства большого числа новых скважин.

• Оптимальная глубина, на которой создаются подземные газохранилища, составляет от 500 до 800 м.

• Давление закачиваемого в подземное хранилище газа достигает 15 МПа.