2.9.2. Уменьшение технологических потерь газа на кс за счет совершенствования технологических операций

Значительные потери газа на КС имеют место при продувках пылеуловителей (узлов очистки газа). По количеству выбрасываемого в атмосферу газа пылеуловители занимают одно из главных мест среди технологического оборудования КС. Количество теряемого газа зависит при этом от следующих параметров: диаметра сбросного коллектора, продолжительности продувки, внутреннего давления в пылеуловителях, их количества, квалификации оператора и т. д.

Если принять, что при одной продувке пылеуловителей на КС теряется примерно 240 м³ газа, то среднегодовые потери газа на продувку пылеуловителей по всем КС в системе ОАО "Газпром" могут достигать величины порядка 2010⁶ м³ газа в год. Потери газа в процессе продувки пылеуловителей велики и составляют примерно 1/4 часть потерь газа при его транспортировке по МГ (табл. 9.1).

Для утилизации продувочного газа организациями ОАО "Газпром" предложен целый ряд схем, простейшая из которых представлена на рис. 9.1.

Рисунок 9.1 – Принципиальная схема утилизации продувочного газа на КС

Продувочный газ после пылеуловителей по трубопроводам 1 подается на коллектор и поступает в сепарирующее устройство 3, где из газа выделяется влага и отделяются механические примеси. Очищенный газ собирается в аккумулирующей емкости 4, откуда периодически ведется его отбор дожимным компрессором 5. Сохраненный газ утилизируется, т. к. его можно направить на технологические нужды КС или потребителям.

Установка проста в изготовлении, так как в качестве сепарирующего устройства в условиях компрессорной станции можно использовать один из пылеуловителей циклонного или масляного типа. В качестве аккумулирующей емкости можно использовать трубу-коллектор диаметром 1000 – 1400 мм. В качестве дожимного компрессора можно использовать, например, газомотокомпрессор типа 10ГКН.

При пуске и остановке ГПА с газотурбинным приводом большое количество газа выбрасывается в атмосферу (табл. 9.2). В ряде случаев возникает необходимость в аварийной остановке всей КС и выбросе природного газа из всех технологических коммуникаций станции и, прежде всего, из обвязки нагнетателей, например, при отключении внешнего электроснабжения и отказе резервного источника электропитания станции.

Таблица 9.2 - Количество природного газа, выбрасываемого при пуске и остановке ГТУ различных типов

Тип ГТУ	Количество агрегатов, шт.	Расход газа на пуск ГПА, м3	Расход газа при остановке, м3	Расход газа на пуски и остановки, м3
ГТ-700-5	36	2840	815	263160
ГТ-5	19	2840	815	138890
ГТ-6-750	140	2000	950	826000
ГТН-6	83	2000	950	489700
ГТ-750-6	104	4500	815	2211040
ГПА-Ц-6,3	440	600	950	1364000
ГПН-6	83	600	950	257300
ДГ-90	8	600	950	24800
ГТНР-10	1	1500	1360	5720
ГТК-10	791	1500	1360	4524520
ГПУ-10	269	600	1360	1054480
ГТ-10И	150	1620	750	711000
ГТ-16	3	7500	2175	58050
ГТН-16	60	4270	2175	773400
ГПУ-16	77	150	2175	358050
ГПА-Ц-16	536	450	2175	2814000
ГТ-25И	105	2330	1770	861000
ГТН-25	100	1500	3670	764000
ГТН-25-1	1	1200	2450	7300
Коберра-182	33	140	750	58740
Центавр	30	170	750	58740
Всего	3069	38910	30045	176161150

Вследствие несовершенства технологии количество природного газа, выбрасываемого в процессе запуска газотурбинного агрегата и его остановки, велико, так как складывается из:

- количества пускового газа, необходимого для работы турбодетандера;

- количества газа, необходимого для продувки контура нагнетателя, которое для разных типов составляет от 40 до 200 м³;

- затрат импульсного газа для работы технологических кранов.

Кроме того, количество пусков и остановок ГПА на КС зависит от целого ряда причин и определяется технологической потребностью, техническим состоянием газоперекачивающих агрегатов, требованием заводов – изготовителей агрегатов и т.д.

Зная расход топливного газа на пуск ГПА и затраты на технологические операции при его остановке, а также количество установленных на станции агрегатов, можно оценить суммарное количество природного газа, теряемого в системе ОАО "Газпром" в связи с пуском и остановом ГПА с газотурбинным приводом. В табл. 9.2 приведены результаты, при расчете которых было принято среднее расчетное количество пусков агрегатов в году на уровне 2 – 3 пусков.

Такие потери газа неоправданы и нерациональны, а технико-экономическое обоснование показывает, что их выгодно утилизировать.

В связи с этим, предложен ряд схем утилизации пускового газа, позволяющих устранить потери газа при пусках и остановках ГПА. Простейшая схема приведена на рис. 9.2.

Рисунок 9.2 – Принципиальная схема утилизации пускового газа

Существующую систему пуска и ввода ГПА в работу, по которой газ, после прохождения турбодетандера 3, выбрасывается в атмосферу через свечной кран 5, можно заменить другой, с минимальными изменениями. Для этого, к существующей обвязке нагнетателя через задвижку 7 подключается аккумулирующая емкость 6, откуда и осуществляется отбор сохраненного газа.

Так как на выкиде турбодетандера давление в период его работы близко к атмосферному, то газ из аккумулирующей емкости может отсасываться эжектором 9. Эжектор приводится в действие активным газом, в качестве которого используется газ высокого давления, поступающий через задвижку 8 из выкидного коллектора 11. Смешанный газ подается эжектором через задвижку 10 либо в топливный 1, либо в пусковой 2 коллектор.

В последнее время для запуска ГПА вместо турбодетандера стали использовать стартеры с электроприводом или с приводом от дизельной установки.