1.4 Обработка природного газа.

Перед подачей природного газа потребителю он проходит специальную обработку, которая включает в себя: осушку, очистку и одоризацию газа.

Осушка газа. Содержание влаги в природном газе вызывает затруднение при его транспортировке. При определённых внешних условиях (температуре и давлении) влага конденсируется, образовывает ледяные и гидратные пробки, а в присутствии кислорода и сероводорода вызывает коррозию трубопроводов и арматуры.

Во избежание этого природный газ необходимо осушать, снижая температуру точки росы на 5-7⁰С ниже рабочей температуры в газопроводе.

При транспортировании осушенного газа трубопровод можно прокладывать на меньшую глубину, тем самым уменьшая капиталовложения.

Особые трудности создаёт образование кристаллогидратов. Кристаллогидраты – это соединения газов (метан, этан, пропан, бутан, углекислый газ, сероводород) с водой при определённых значениях температуры. При удалении влаги из газа кристаллогидраты не образуются.

Кристаллогидраты – это неустойчивые соединения, которые при определённых условиях легко разлагаются на составные части (СН₄·6Н₂О; СН₄·7Н₂О; С₂Н₆·7Н₂О; С₃Н₈·18Н₂О).

Существуют четыре способа осушки газа:

• адсорбционный с использованием твёрдых поглотителей. В качестве поглотителей используются бокситы и активированный уголь;

• абсорбционный с использованием жидких поглотителей: диэтиленгликоля С₄Н₁₀О₂ и триэтиленгликоля С₄Н₂О₃.

• физический способ заключается в вымораживании влаги с последующей абсорбцией.

• низкотемпературная сепарация осуществляется прямо на скважине. Газ под давлением в 100 атмосфер пропускают через дросселирующее устройство. Температура газа понижается до отрицательных значений и происходит выпадение конденсатов, тяжёлых углеводородов и Н₂О.

Очистка газа от сероводорода и углекислого газа.

Содержание Н₂S в горючих газах не должно превышать 2г на 100м³ газа. Содержание СО₂ - не более 2%.

Для очистки природного газа от сероводорода существуют сухие и мокрые методы.

• Сухие способы очистки основаны на применении твёрдых поглотителей (гидрата окиси железа, содержащегося в болотной руде и активированного угля).

• Мокрые методы очистки используют жидкие поглотители – этанолмин, моноэталономин. Аминосоединения – слабые основания. При взаимодействии с сероводородом и углекислом газом они образуют не-стойкие вещества, которые легко разлагаются при относительно невысокой температуре.

Одоризация газа

Природный газ не имеет запаха и цвета͵ в связи с этим для своевременного обнаружения утечек его одорируют.

Одоризация газа – придание специфического запаха путем ввода в него специальных компонентов (одорантов).

Используемые для одоризации газа реагенты должны отвечать следующим требованиям:

- иметь резкий и специфический запах, отличающийся от других запахов жилых и производственных помещений;

- обладать физиологической безвредностью при применяемых концентрациях;

- не должны агрессивно действовать на металл и материалы газовых сетей и оборудования, с которыми контактирует одорированный газ;

- обладать достаточно высоким давлением насыщенных паров;

- не должны поглощаться почвой и создавать в помещениях стойкий, медленно исчезающий запах;

-продукты сгорания одоранта не должны ухудшать санитарно-гигиенические условия бытовых и производственных помещений.

Указанным требованиям в большей степени удовлетворяют некоторые сернистые соединения: этилмеркаптан, метилмеркаптан, пропилмеркаптан, каптан, сульфан. Наибольшее распространение в качестве одоранта получил этилмеркаптан (С₂Н₅SH) – прозрачная бесцветная жидкость (иногда имеющая зеленоватый оттенок) с резким запахом и относительной плотностью 0,83 кг/м³.

Удельный расход одоранта зависит от состава и свойств одорируемого газа, климатических условий и т.д. Содержание одоранта в газе должно быть таким, чтобы человек с нормальным обонянием ощущал запах одоранта при объёмном содержании газа в воздухе помещения, равным 1/5 его нижнего предела взрываемости. Для этилмеркаптана норма расхода составляет 16 г, или 19,1 см³ на 1 тыс. м³ газа.

В газопровод одорант вводят с помощью одоризационных установок, которые обеспечивают подачу одоранта пропорционально расходу газа в строгом соответствии с установленной нормой одоризации. Установка работает в полуавтоматическом и автоматическом режимах. В основном используют установки двух типов: капельные (дозирующие) и барботажные. В одоризационных установках капельного типа одорант подается в газопровод в виде капель или тонкой струи. Барботажные одоризационные установки работают по принципу насыщения отведенного потока газа парами одоранта в барботажной камере и затем смещения его с основным потоком в газопроводе.

Одорируют газ чаще всего на ГРС, но иногда осуществляют и на головных сооружениях.