1 Технологическая часть.

1.1. Общие сведения о заводе.

Сосногорский газоперерабатывающий завод - одно из старейших предприятий Республики Коми, созданное в 1941 году на базе Седьельского газового месторождения, с 1968 года входит в структуру Севергазпрома. Крупное промышленное предприятие, имеющее в своем составе:

1. мощности по отбензиниванию газа и стабилизации жидких углеводов;

2. опытно-промышленную установку получения бензина ароматизацией газового конденсата;

3. цеха по производству технического углерода.

С 1988 года на заводе организован выпуск резино-технических изделий с проектной мощностью 500 тонн изделий в год.

1.2. Характеристика цеха.

Реконструкция производства газопереработки, на Сосногорском ГПЗ, предназначена для замены устаревшей существующей технологии и изношенного оборудования с целью максимального извлечения тяжелых углеводородов. Ввод установки в действие – 2004 год.

Производительность установки 3·10⁹ нм³/год природного газа со степенью извлечения пропана технического не менее 95 %.

Разработчик технологического процесса – фирма "KOCH-GLITSCH" (Чешская Республика). Разработчик проекта – фирма "CHEMOPROJEKT" (Чешская Республика).

Производство газопереработки выполнено в одну технологическую линию и включает в себя три основные стадии:

1. – подготовка к низкотемпературной конденсации;

2. – низкотемпературная конденсация;

3– фракционирование углеводородного конденсата.

Задача стадии подготовки сырья к низкотемпературной конденсации – удаление влаги и метанола, стадии низкотемпературной конденсации – захолаживание сырья холодом выходящих потоков, и, конечная стадия, фракционирование – разделение углеводородного конденсата на требуемые продукты: технический пропан, пропан-бутан технический и стабильный конденсат.

Сухой газ возвращается в магистральный газопровод и частично на КГРС, СТЭЦ и на собственные нужды завода.

Удаление влаги и метанола из сырьевого газа происходит на цеолитовом адсорбенте, размещенном в трех адсорберах сырьевого газа 103-А1А,В,С, при этом осушка газа происходит в двух параллельно включенных адсорберах, а третий адсорбер находится в цикле регенерации. Поток газа в аппарате при адсорбции осуществляется сверху вниз, при регенерации – снизу вверх. В цикле адсорбции давление в аппарате 6,1–6,4 МПа, в цикле регенерации давление 2 МПа. Переключение адсорберов с цикла адсорбции на цикл регенерации осуществляется автоматически по заданной программе. Для повышения и снижения давления в аппаратах между циклами адсорбции и регенерации на обводных линиях основных потоков адсорбции и регенерации установлены шаровые клапаны-отсекатели диаметром 1".

Осушенный сырьевой газ после адсорберов с температурой не более 48 ⁰С проходит очистку от пыли, унесенной из цеолитов, в одном из фильтров осушенного газа 103-F2A/B (второй фильтр находится в резерве). Для защиты оборудования и процесса низкотемпературной конденсации газа предусмотрена защитная блокировка, которая срабатывает при достижении температуры осушенного газа после адсорберов 60⁰С с остановкой цеха.

Качество осушки газа контролируется поточным анализатором влажности газа с сигнализацией максимально допустимого значения точки росы 2 ppm. Предусмотрена защитная блокировка при снижении давления в каждом адсорбере до 1,7 МПа в случае разгерметизации аппаратов блока, с остановкой цеха и аварийным сбросом газа на факел.

Регенерация насыщенного водой и метанолом адсорбента проводится осушенным газом, отбираемым после фильтров осушенного газа 103-F2A/B, кроме того предусмотрена схема подачи “сухого” газа после компрессора 102-К2 (открытая схема). Перед подачей осушенного газа на регенерацию, регулятором давление в адсорберах 103-А1А,В,С снижается до 2 МПа и газ нагревается до температуры 255 ⁰С в подогревателе газа регенерации осушки 103-Е1А,В. Расход теплоносителя в трубное пространство подогревателя газа регенерации осушки 103-Е1А,В изменяется регулирующим клапаном.

Процесс регенерации осуществляется в два этапа: разогрев цеолитов до 210-220 ⁰С с выдержкой при этой температуре и охлаждение. Во время охлаждения газы регенерации подаются помимо подогревателя газа регенерации 103-Е1А,В.

Регенерационный газ после адсорбера охлаждается в воздушном холодильнике газа регенерации 103-ЕА1 до температуры 5–30 ⁰С с регулировкой температуры после АВО изменением частоты вращения вентиляторов. При увеличении температуры регенерационного газа после АВО 103-ЕА1 до 60 ⁰С срабатывает защитная блокировка с задержкой процесса осушки. Охлажденный газ после АВО 103-ЕА1 проходит сепаратор регенерации 103-V1 и возвращается в поток сырьевого газа перед фильтром сырьевого газа 101-F1 или в трубопровод подачи газа на КГРС, с расходом газа 20000–29000 нм³/ч. Водометанольный раствор из сепаратора 103-V1 выводится в метанольный отсек сепаратора углеводородного конденсата 101-V2, откуда подается на секцию очистки метанольных стоков.

1.3 Функциональное назначение и конструктивное исполнение сепараторов

Одним из наиболее распространенных видов аппаратуры для очистки, промыслового сбора, подготовки нефти и газа к транспорту является сепаратор. Назначение этих аппаратов – отделение газа от жидкости, жидкости от газа, а в некоторых случаях оба процесса могут сопровождаться разделением жидких фаз, отличающихся своими плотностями (нефть – вода, бензин – вода).

В системах подготовки нефти и газа сепараторы используются:

- на ступенях концевой, горячей и вакуумной сепарации, а также в качестве специальных секций или встроенных узлов в аппаратах, совмещающих нагрев, обезвоживание и обессоливание нефти с ее сепарацией;

- перед компрессорами и после них, для уменьшения содержания капельной жидкости и механических примесей в поступающем и выходящем газах;

- после узлов низкотемпературной конденсации для отделения газа от конденсата, а при продолжительных температурах и от углеводородного конденсата и от воды;

- после колонн различного назначения для отделения верхнего слоя продукта.

Показатели назначения характеризуют область применения, производительность, транспортабельность и специфические особенности, которые в свою очередь зависят от ряда факторов (давление, температура, плотность, объем продукта, конструкция аппарата). Эти факторы обусловлены конкретным промыслом и его особенностями.

На промыслах природного газа применяют сепараторы самых различных конструкций.

Природный газ очищается в сепараторах от капелек жидкости и частиц породы, идущих вместе с газом. По принципу действия сил на указанные частицы последние делятся на:

- гравитационные, в которых капельки жидкости и частицы породы оседают за счет сил тяжести;

- инерционные, в которых указанные частицы оседают за счет сил инерции;

- насадочные, в которых используются силы адгезии (прилипания);

- смешанные, в которых для отделения частиц и капелек жидкости используются все перечисленные силы.