Низкотемпературная сепарация газа (нтс).
Метод подготовки газа НТС применяется на ГКМ Уренгойского, Ямбургского и Заполярного месторождений при добыче газа, Валанжинских и Ачимовских залежей, который содержит в себе много жидких углеводородов.
Для осушки газоконденсатных газов применяют способ, который носит название низкотемпературной сепарации. Сущность этого процесса состоит в том, что искусственным путем понижают давление и температуру газа, в результате чего из газа конденсируется паровая часть влаги и тяжелые углеводороды.
Источником холода для процесса НТС служит дроссель-эффект (или эффект Джоуля-Томсона). Создание перепада давления приводит к понижению температуры газа. Для природных газов при перепаде давления ∆Р= 0,1 МПа, температура понижается на 0,25С. Для получения холода способом дросселирования применяют регулируемые и нерегулируемые дроссели (болванка с дыркой), а так же регулируемые и нерегулируемые эжекторы, так же применяются турбодетандерные установки.
Принципиальная схема низкотемпературной сепарации
Рассмотрим технологическую схему применяемую при разработке ачимовских отложений. Технологические схемы НТС с блоком эжекторов и рег. штуцерами, аналогичны по принципу действия, отличия составляют аппаратные оформления.
Сырой газ из ЗПА поступает во входной сепаратор С1, где отбивается основная часть капельной влаги, далее газ через АВО направляется в теплообменник Т3, где охлаждается встречным потоком газового конденсата отходящим с разделителя Р2. После т.о. Т3 газ направляется в т.о. Т1, где охлаждается встречным потоком сухого газа. Далее газ направляется в промежуточный сепаратор С2, где так же отбивается капельная влага. После сепаратора С2 газ охлаждается в т.о. Т2 встречным потоком осушенного газа. В блок эжекторов газ поступает в качестве активного газа. В Блоке эжекторов происходит снижение давления и понижения температуры за счет эффекта Джоуля-Томсона. Благодаря особенности конструкции эжектора (по закону Бернули) происходит всасывание пассивного газа. В результате понижения температуры из газа сконденсировалась паровая влага в капельную. После Б.Э. газ с температурой – 250С направляется в низкотемпературный сепаратор С3, который представляет собой вертикальный цилиндрический аппарат соединенный с разделителем Р2 в качестве сообщающихся сосудов.
В низкотемпературном сепараторе происходит окончательное отделение от капельной влаги, которая образовалась в газе за счет снижения температуры. Благодаря низкой температуре происходит глубокое извлечение паров воды, газового конденсата и насыщенного метанола. Вся жидкость отсепарированная в сепараторе С3 стекает в разделитель Р2, а выделившийся газ в разделителе направляется в С3. После низкотемпературного сепаратора осушенный газ направляется в т. обменники Т2 и Т1, где подогревается встречным потоком сырого газа. После т.о. Т1 осушенный газ направляется через узел учета в межпромысловый коллектор (МПК). Для предотвращения гидратообразования предусмотрена подача метанола, которая производится перед АВО, Т3, Т2, БЭ. Кроме того в схеме предусмотрена рециркуляция метанола: Н.М. концентрацией примерно 70% отбивается в разделителе Р2 и отправляется в парк метанола, откуда насосом подается на отдувку в сепаратор С1 в котором предусмотрены контактные устройства тарельчатого типа. Насыщенный метанол стекает по тарелкам и контактирует с газом насыщая его, вследствие чего уменьшается общий расход метанола по установке.
Теперь рассмотрим технологическую схему по жидкости. Тяжелый газовый конденсат отбивается в сепараторах С1 и С2, объединяясь одним потоком направляется в разделитель Р1. В разделителе происходит отделение от пластовой воды газового конденсата и частичная его разгазация. Газ с Р1 подается в С3. Вода отделившаяся в разделителе Р1 отправляется на утилизацию. Легкий газовый конденсат с Р2 проходит т.о. Т3 где нагревается встречным потоком сырого газа, далее объединяется с потоком тяжелого конденсата идущим с разделителя Р1 и направляется в выветриватель В1. Выветриватель представляет из себя горизонтальный цилиндрический аппарат основная задача которого производить выветривание газового конденсата, газ образовавшийся в результате его работы объединяется с потоком газа идущим с буферных емкостей БЕ1,2 и поступает в качестве пассивного газа в блок эжекторов. После выветривателя В1 Г.К. отправляется в Б.Е1,2 которые служат для накопления и поддержания необходимых параметров для работы перекачивающих насосов, а так же для частичного выветривания Г.К. Насосами Г.К. подается в конденсатопровод и далее на ЗПКТ.
