11. Низкотемпературная сепарация газа.

Весь процесс НТС сводится к охлаждению природного газа с последующим разделением газоконденсатной смеси в сепара­торе на жидкую и газовую фазы. Этот процесс нашел широкое применение для подготовки газа северных месторождений валанжинских залежей и газов с потенциальным содержанием конденсата до 400 г/м3.

П о данной схеме сырой газ из скважины поступает в пробко-уловитель П для улавливания жидкостных пробок, откуда на первую ступень сепарации во входной сепаратор С-1, где от га­за отделяется жидкая фаза: вода, углеводородный конденсат. На выходе из сепаратора газ разделяется на два потока: один поток подается на теплообменник Т-1 "газ - газ", где охлажда­ется потоком газа из низкотемпературного сепаратора С-2, другой поток подается на охлаждение холодным потоком жидкости из низкотемпературного сепаратора С-2. Соотношение разде­ленных потоков газа выбирается таким образом, чтобы темпе­ратура охлажденного газа на выходе из Т-1 и Т-2 была пример­но одинаковой. После охлаждения в теплообменниках потоки газа объединяются и подаются на эжектор (дроссель) ЭЖ, где срабатывается избыточное давление до давления газа в трубо­проводе, при этом газ охлаждается до температуры минус 25 °С и подается на сепаратор С-2 второй ступени сепарации, где от него отделяется жидкая фаза - водный раствор гликоля или метанола и углеводородный конденсат. Очищенный от жидкос­ти сухой" газ проходит рекуперативный теплообменник Т-1, откуда поступает в газопровод в качестве товарного продукта. Суммарное охлаждение газа на дросселе с учетом его предвари­тельного охлаждения составляет до 1 °С на 1 МПа перепада дав­ления.

12. Уравнение материального баланса абсорбера.

Уравнение мат баланса:

V (Y₂ - Y₁) = L (X₁ - X₂) где V - число молей сухого газа;L - число молей абсорбента;Y₁ и Y₂ - число молей воды на 1 моль сухого газа на входе и выходе из абсорбера;Х₁ и Х₂ - число молей воды на 1 моль абсорбента на входе и выходе из абсорбера.

L _тонн = L ∙ , G надо перевести в моли/сут. Для этого G/22,4.

1 3. Извлечение тяжелых углеводородов из газа методом масляной абсорбции.

Абсорбция осуществлялась в горизонтальных аппаратах при давлениях 0,2-0,25 МПа и температурах окружающей среды.

Классическая схема масляной абсорбции включает в себя абсорбер, абсорбционно-отпарную колонну (ДОК) и десорбер (рис. 3.3). Давление в абсорбере поддерживается в пределах от 3,5 до 7, в АОК - от 1 до 3,5; в десорбере - от 0,7 до 1,7 МПа при температуре в абсорбере 283-303 К (10-30С). Эти параметры обеспечивали извлечение 40-75 % пропана и до 98% бутанов плюс высшие. Для повышения эффективности процесса абсорбции широко применяется предварительное насыщение тощего абсорбента газами из абсорбера.

Для снижения потерь легких фракций абсорбента с сухим газом последний дополнительно охлаждают или применяют двухступенчатую абсорбцию. При двухступенчатой абсорбции легкие фракции абсорбента поглощаются в верхней части аппарата более тяжелым абсорбентом, который подается на верхнюю тарелку и выводится с четвертой или пятой тарелки. В этом случае легкий абсорбент подается на тарелку, расположенную ниже отбора тяжелого абсорбента. Постепенное снижение температуры абсорбции охлаждением сырого газа и абсорбента привело к замене обычных маслоабсорбционных процессов на процесс низкотемпературной масляной абсорбции.

14. Сепарация газа. Типы сепараторов. Критическая скорость.

Сепарация - процесс раз­деления (отделения, разъединения) твердой, жидкой и паровой фаз в газо­вом потоке.

Аппараты, в которых происходит отделение твердой или жидкой фазы от газовой, называются сепараторами. Сепараторы по различным призна­кам можно классифицировать:

а) по назначению на рабочие, замерные;

в) по положению в пространстве на вертикальные, горизонтальные, наклонные;

г) по способу разделения фаз на механические, жидкостные, электри­ческие.

Сепараторы с механическим способом разделения фаз подразделяют­ся по характеру сил, используемых для разделения, на: гравитационные, центробежные, инерционные, фильтрационные (с фильтроэлементами).

Наиболее распространенными в газодобывающей промышленности рабочими сепараторами являются следующие: вертикальные (горизонтальные) гравитационные; вертикальные центробежные; вертикальные (горизонтальные) жалюзийные.

При большом содержании жидкости широко применяют гравитацион­ные (вертикальные, горизонтальные) сепараторы. Циклонные (каплеотделители) используют в качестве сепараторов первой ступени. Для более полной очистки газа от жидкости применяют горизонтальные жалюзийно-пленочные сепараторы с вертикально расположенными жалюзями. Гравитационные сепараторы имеют высокие показатели по степени отделения жидкости и твердой фазы, но являются металлоемкими. Ци­клонные - имеют невысокий коэффициент разделения, но небольшую ме­таллоемкость.

Скорость потока в сепараторе должна быть меньше критической, для того чтобы не происходил вынос мех примесей потоком газа.