Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

книги / Нефтепромысловое оборудование

..pdf
Скачиваний:
28
Добавлен:
19.11.2023
Размер:
65.63 Mб
Скачать

 

 

Диаметр цилиндра,

iми,

 

Давление,

МПа

 

 

 

при числе компрессорных

 

 

Г азомотоком прессор

Число

 

цилиндров

 

Подача,

 

 

Масса, т

ступеней

 

 

 

 

м*/ч

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

2

3

4

 

на приеме

на выходе

 

МК8М/(25—43)-56

1

360

340

360

360

60 000

2,5

5,6

128,5

МК8М/(48—50)-(125— 150)

2

200

200

250

250

220 000

4,4

12,5-15

124,2

43 000

4,8

 

 

 

 

 

 

53 000

С

 

 

МК8М/ 46-(67—103)

1

280

280

280

280

60 000

4,6

6,7

127,8

(23—43)-55

 

 

 

 

 

116 000

10,3

 

 

 

 

 

 

51 000

2.3

5,5

 

МК8М/(13—24)-(40—43)

1

320

320

320

320

133 000

4,4

123,7

33 000

1,3

4—4,3

МК8М/(30—32)-(110—120)

2

200

200

250

250

88 000

2,4

11—12

129,4

30 500

3

МК8М/(4—5,5)-(260—280)

4

560

320

125

200

133 000

3,2

26-28

123,07

8 000

0,4—0,55

МК8М/(35—50)-(170—115)

2 и 1

200

200

250

250

10 500

3,5—5

7-11,5

124,2

35 000

МК8М/(25—60)-76

1

280

280

280

280

88 000

2,5

7,6

120

33 000

 

1

280

280

280

280

165 000

6,0

 

 

МК8М/ < f ^ 4>

72 500

2,35

4,4

120

 

 

 

 

 

 

4,3

7,6

 

(43—70)

I

320

 

320

320

 

 

МК8М/(19—45)-56

320

38 000

(1,9-4,5)

(5,6)

139,4

 

 

 

 

 

 

180 000

 

 

 

 

 

Диаметр

цилиндра,

мм,

 

Давление.

МПа

 

Число

при числе

компрессорных цилиндров

Подача,

 

Масса,

Газомотокомпрессор

ступеней

 

 

 

 

 

 

 

 

 

м*/ч

 

т

 

сжатия

 

 

 

 

 

На

на

 

1

2

3

4

5

б

приеме

выходе

ДР)2/(35—45)-56

1

ДР12/50*(125—150)

2

ДР12 <35-52)76

1

ДР12/{30—33)-(105—1J0)

2

ДР12/(5—7)-(340—360)

4

____

35-(60—76)

2

ДР12/-------------------------

1

м

(45—60)-(125—150)

 

ДР12/(100—110)-(400—420)

2

_____(43—47)-56

2

ДР12/----------------

1

 

45-(118—150)

 

406,4

406,4

406,4

406,4

406,4

406,4

3350 000

3,5—4,5

247,65

317,5

247,66

317,5

246,65

317,5

554 000

5

 

135 000

 

406,4

406,4

406,4

406,4

406,4

406,4

160 000

3,5

230 000

247,65

317,5

247,65

317,5

247,65

317,5

480 000

5,2

86 000

3-3,3

320

630

320

630

248

150

98 000

0 СП

 

р

24 500

 

 

 

 

 

 

 

27 000

 

1

247,65

317,5

247,65

317,5

247,65

317,5

4,5—5

96 000

 

 

 

 

 

 

124 000

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 150 000

3,5

160

160

160

160

160

160

175 000

10—11

71 000

250

320

250

320

250

320

80 000

4,5

105 000

 

 

 

 

 

 

130 000

4,3—4,7

 

 

 

 

 

 

259 000

 

 

 

 

 

 

293 000

 

 

 

5,6 312

12,5—15 218

7,6 312

10,5—11 183

34,0—36 199

12,5-15 218

6,0—7,6

40—42 265,2

11,8-15 218

5,6

Система пуска. Пуск газомотокомпрессоров при любом по­ ложении коленчатого вала осуществляется сжатым воздухом из пусковых баллонов или с помощью пускового стартера вин­ тового типа, приводимым во вращение компримируемым га­ зом. Система пуска сжатым воздухом состоит из пусковых баллонов, главного пускового клапана, распределительных клапанов и пусковых клапанов.

Система автоматики предназначена для автоматического контроля, защиты и управления газомотокомпрессором. Эта система взрывобезопасная, пневматическая, состоит из прибо­ ров, датчиков и средств управления, аварийно-предупредитель­ ных устройств и исполнительных механизмов. Она обеспечи­ вает автоматический пуск и загрузку, нормальную и аварийную остановку и разгрузку, автоматическую защиту и сигнали­ зацию по рабочим параметрам, регулирование подачи газомотокомпрессора как воздействием на регулятор скорости, так

ина регуляторы подачи в компрессорных цилиндрах. Кроме того, система автоматики позволяет осуществлять автоматиче­ ское регулирование подачи топливного газа, давления воздуха

иуровня масла в раме газомотокомпрессора.

ЦЕНТРОБЕЖНЫЕ КОМПРЕССОРЫ

Компрессор типа 43ГЦ2-10015-100 (рис. 12.2) предназначен для компримирования нефтяного газа и подачи его в высоко­ напорную систему распределения при газлифтной эксплуата­ ции скважин. Состоит он из электродвигателя, соединенного через мультипликатор с двумя корпусами сжатия: низкого (КНД) и высокого (КВД) давлений.

Корпус — стальной кованый цилиндр с вертикальным разъ­ емом, закрываемый толстостенными крышками. Внутри него расположен аэродинамический узел с ротором неразборного типа, рабочие колеса которого крепятся на валу на горячей по­ садке. Для предотвращения утечек газа предусмотрены гид­ равлические (масляные) концевые уплотнения. Опоры валов компрессора и мультипликатора — подшипники скольжения.

Техническая характеристика компрессора приведена ниже.

Давление газа на входе в корпус низкого давления, МПа

0,4—0,45

Температура газа на входе в корпус низкого давления, °С

10—40

Давление газа на выходе из корпуса высокого давления,

 

М П а ...................................................................................

11,28

Содержание в газе капельной жидкости, мг/м*, не более

10

Содержание в газе механических примесей размером ча­

 

стиц до 8 мм, мг/м*, не более

0,5

Число ступеней компрессора

18

В том числе:

 

корпус низкого давления

8

корпус высокого давления

10

 

Расчетная

Допускаемый

Подача

Потребляе­

Центробежный

молекуляр­

мая мощ­

ная масса

диапазон

 

по условиям

ность на

компрессор

газа на

изменения

 

всасывания.

расчетном

 

номивальцом

молекулярной

и* /с

режиме.

 

массы

 

 

режиме

 

 

 

кВт

 

 

 

 

 

43ГЦ2-100/5-НО

22,95

22,44—24,1

 

1,747

5074

43ГЦ2-100/5-110М1

21,166

20.9—22,44

1,773

5220

43ГЦ2-100/5-110М2

19,7

19,47—20.9

 

1,851

5568

43ГЦ2-100/5-110МЗ

18,4

1в,14—19,47

1,949

5868

43ГЦ2-100/5-1 ЮМ4

17,5

16,9—18,14

2,014

5884

Продолжение табл.

12.11

 

 

 

 

 

 

 

Частота

 

Темпера*тура газа

 

 

Частота

вращения

 

на в:ыходе

 

Центробежный

вращения

роторов

 

на кор]пуса, °С

Масса

компрессор

ротора на

при работе

 

низкого

высокого

компрес­

 

номинальном

со сменными

 

сора. кг

 

режиме.

зубчатыми

давления

давления

 

 

 

парами, с-1

 

 

 

 

 

 

 

43ГЦ2-100/5-110

151,7

153

 

156

141

80 650

43ГЦ2-100/5-110М1

158

151,7

 

164

144

83 000

43ГЦ2-100/5-110M2

165

173

 

171

148

81 800

43ГЦ2-100/5-110МЗ

172

153; 165

 

160

153

81 850

43ГЦ2-100/5-110М4

180

172

 

188

160

80 680

Мультипликатор — одноступенчатый

 

горизонтального типа

с эвальвектнын зацеплением.

газа — воздушное.

 

 

Охлаждение

сжимаемого

 

 

Охлаждение

приводного

электродвигателя — антифризом

(смесь 60% триэтиленгликоля с водой)

 

или в летнее время —

водой с расходом 0,02 ма/с при давлении 0,294 МПа и темпе­ ратуре 30 °С.

Система смазки — циркуляционная принудительная со сво­ бодным сливом масла в бак. Во избежание износа подшипни­ ков и уплотнений во время пуска и остановки в маслосистеме и системе уплотнений предусмотрены рабочие и резервные маслонасосы с приводом от электродвигателей.

Взависимости от молекулярной массы компримируемого нефтяного газа изготавливают пять модификаций компрессо­ ров, различающихся зубчатыми парами мультипликатора, обе­ спечивающими соответствующую частоту вращения роторов (табл. 12.11).

Вкомплект поставки компрессора 43ГЦ2-100/5-110 входят блоки промежуточного и концевого сепараторов, блоки проме­ жуточного и концевого аппаратов воздушного охлаждения масла, арматура, система автоматики и защиты.

Яис. 12,3, Центробежный компрессор 43ЦКО-160/15:

t — электродвигатель; 2 мультипликатор; J — корпус низкого

давления; 4 — корпус

высокого давления; 5 — газовая коммуникация; — охладитель

газа,; 7 — агрегат сис­

темы уплотнений; 8 — агрегат смазки

 

Система автоматики и КИП обеспечивает дистанционный пуск и останов компрессора; антипомпажную защиту; регули­ рование и контроль основных параметров; предупредительную и аварийную сигнализацию; блокировку, разрешающую пуск компрессора после выполнения всех предпусковых операций; отключение компрессора при аварийных режимах.

Компрессор типа 43ЦКО-160115 (рис. 12.3)—центробежная двухкорпусная восьмиступенчатая машина, предназначенная для компримирования углеводородных газов в газофракциони­ рующих установках. Компрессор состоит из мультипликатора, электродвигателя, агрегатов систем смазки, КИП и автома­ тики, регулирующей и запорной арматуры.

Основная техническая его характеристика приведена ниже.

Подача, ма/с

.

, .

2,67

Абсолютное давление,

МПа:

0,1

на входе в компрессор

на выходе из компрессора

1,47

Температура газа,

°С:

 

40

на входе в компрессор

на выходе из компрессора

170

Мощность на валу компрессора, кВт

1250

Частота вращения ротора, с-1

166,7

Мощность электродвигателя, кВт

1600

Частота вращения вала электродвигателя, с-1

50

Напряжение, В

 

 

6000

Габаритные размеры, мм

И 023X6 140X5 470

Масса, кг

 

 

45 000

Корпуса с горизонтальным разъемом, состоят из цилиндра, ротора, пакета закладных деталей, подшипниковых камер, подшипников и- фундаментных плит.

47*

Роторы — неразборного типа. Рабочие колеса, изготовлен* ные из высокопрочных и легированных сталей, закреплены на валу на горячей посадке. В данной конструкции компрессора применены масляные концевые уплотнения вала.

Мультипликатор—горизонтального типа с одноступенчатой зубчатой парой. Опоры валов мультипликатора и компрес­ сора — подшипники скольжения.

Система смазки — циркуляционная, принудительная со сво­ бодным сливом масла в бак. Для обеспечения нормальной ра­ боты подшипников компрессора в этой системе предусмотрен резервный (пусковой) масляный насос, включающийся в том случае, когда основной насос не обеспечивает требуемого дав­ ления масла.

Система КИП и А предусмотрена для обеспечения дистан­ ционного пуска и останова; антипомпажной защиты; поддер­ жания заданного давления нагнетания дросселированием и перепуском части газа с нагнетания на всасывание (в атмо­ сферу); изменения и дистанционного контроля основных пара­ метров; предупредительной аварийной сигнализации; блоки­ ровки, разрешающей пуск компрессора после выполнения всех предпусковых операций; отключения компрессора при аварий­ ных режимах.

Монтаж компрессорного агрегата осуществляется на двух уровнях: вспомогательное оборудование, система смазки и Об­ водной охладитель размещены на нулевой отметке и на пло­

щадках обслуживания;

корпуса

компрессора, мультипликатор

и электродвигатель — на

втором

этаже фундамента.

На Газоперерабатывающих заводах нефтяной газ компри­ мируется с помощью электроприводных компрессоров типа К- 380-1.03-1 и К-890-121-1, рассчитанных для работы на нефтяном газе, состав которого (объемная доля компонентов в %) ука­ зан в табл. ,12.12.

Т а б л и ц а 12.12

 

К - 3 8 0 - 1 0 3 ‘ 1

К - 8 9 0 - 1 2 Ы

Компонент

плотность

плотность

плотность

 

0,913 кг/м*

1,12 кг/м*

0 ,8 5 7 к г /м *

Метан СН«

79,47

60.2

80,6

Этан С2Не

5,05

16,8

9,0

Пропан С5Нв

7,76

14,3

7,8

Н-бутан С4Ню

1,49

6,1

2,4

Изобутан С4Н30

2,87

 

—*

Н-пентан С5Н18

0,58

■__

Изопан QHxa

0,68

2,6

0,2

Гексан СвНи

0,39

__

Азот

1,5

Углекислый доз С02

0,21

 

В газе не должно содержаться капельной влаги и жидких фракций.

Запыленность газа при 20 °С и 0,101 МПа не должна пре­ вышать 0,5 мг/м3.

Ниже приведена техническая характеристика компрессоров.

 

 

 

 

 

 

 

К-380-103-1

К-890-12Ы

Подача

по

сухому

газу

при

20 °С и

10,67

20,4

0,101 МПа,

м8/ с ....................................

Объемная подача по влажному газу, от­

5,75

13,4

несенная к начальным условиям, м8/с

Давление газа, конечное на выходе из

3,82

3,63

корпуса высокого давления, МПа

 

Температура газа на выходе из

корпуса

155

200

высокого давления,

°С

..................

Давление газа, начальное на входе в кор­

0,186

0,157

пус низкого давления, МПа

. . . .

Температура газа,

начальная

на

входе

15

15

в корпус низкого давления, °С

 

Относительная влажность газа,

%

°С и

100

100

Плотность

сухого

газа

при

20

0,913

0,857—0,98

0,101 МПа,

кг/м8

 

 

 

 

Мощность,

потребляемая

компрессором,

 

0,98—1,12

5300

И 560

кВт

. . .

..................

 

 

Частота вращения роторов, (Г1:

 

135

101,3/93,9

корпуса низкого давления

 

 

корпуса высокого давления . . . .

290,75

179,4/165,3

Масса компрессора

(без главного элек­

37

120,7

тродвигателя), т.

 

 

 

 

Масса,

кг:

 

 

 

 

 

9,2

3$

корпуса низкого давления

. .

корпуса высокого давления

4,1

12

Масса главного электродвигателя, т

21,$

29,5

Компрессор

типа

К-380-103-1 — двухкорпусный» десятисту­

пенчатый. В корпусе низкого давления и в корпусе высокого давления расположено по пять ступеней сжатия. Между этими корпусами установлен промежуточный газоохладитель, соеди­ ненный с корпусами перепускными трубопроводами. Привод осуществляется от синхронного электродвигателя типа СТДП- 6300-2У4 с помощью редуктора, повышающего частоту враще­ ния до 135 с-1 е корпусом низкого давления. Кроме того, пре­ дусмотрен второй редуктор, обеспечивающий повышение ча­ стоты вращения до 290, 75 с-1.

Маслосистема — открытая, циркуляционная, обеспечивает подачу масла к подшипникам корпусов компрессора, редукто­ ров и электродвигателя на зубчатые передачи редукторов, на зубчатые соединительные муфты и в узлы защиты компрессо­ ров. В комплект этой системы также входят маслоохладители с фильтрами тонкой очистки, масляный бак с фильтрами, по­ плавковая камера с эжектором, газоотделители и маслопро­ воды с арматурой.

Подача масла осуществляется главным масляным насосом, установленным на первом редукторе и приводящимся в дей­ ствие от его вала. Привод пускового и резервного маслонасосов — от асинхронных двигателей.

Система управления, защиты, контроля и сигнализации со­ стоит из щита, на котором размещено дистанционное управле­ ние операциями пуска и остановки агрегата, аварийной и пре­ дупредительной сигнализации, датчиков параметров для конт­ роля температуры и давления на входе и выходе из компрес­ сора, подачи компрессора.

Кроме того, в состав этой системы входят устройства авто­ матической защиты от помпажа (автоматическим выпуском избыточного количества газа >на факел); обратного потока газа из сети в компрессор (установкой обратного клапана на нагне­ тательном трубопроводе) и осевого сдвига роторов корпусов сверх допустимого значения; повышение температуры вклады­ шей подшипников агрегата сверх допустимой; понижения дав­ ления масла в системе смазки подшипников агрегата ниже допустимой величины; понижения давления газа на входе в компрессор ниже допустимого значения; повышения давле­ ния газа на выходе из компрессора свыше 4,5 МПа (установ­ кой предохранительного клапана на нагнетательной линии компрессора).

Компрессор типа К-890-121-1 — двухкорпусный, двенадца­ тиступенчатый с шестью ступенями сжатия в каждом корпусе и с промежуточным охлаждением между корпусами.

Электродвигатель привода соединен через редуктор с кор­ пусом низкого давления, который, в свою очередь, с помощью второго редуктора соединен с корпусом высокого давления. Предусмотренное в зависимости от изменения плотности газа изменение частоты вращения роторов осуществляется путем замены зубчатой передачи первого редуктора.

Компрессор поставляют в виде следующих укрупненных блоков:

блока, включающего корпус низкого давления, первый по­ вышающий редуктор и фильтр тонкой очистки, смонтирован­ ные на общей фундаментной раме;

блока, включающего корпус высокого давления, второй по­ вышающий редуктор и фильтр тонкой очистки, смонтирован­ ные на общей фундаментной раме;

блока маслоснабжения, состоящего из смазочного бака, маслоохладителей с фильтрами, пусковых смазочных насосов, поплавковых камер, эжектора, гидрозатвора и трубопроводов с арматурой.

Маслосистема — принудительная циркуляционная, обеспе­ чивает подачу масла к подшипникам корпусов компрессора, редукторов и приводного электродвигателя, на зубчатые

47»

передачи редукторов, зубчатые муфты, в узлы зашиты и тор­ цовые уплотнения.

Конструктивное исполнение привода главного смазочного насоса аналогично приводу компрессора К-380-103-1. Также предусмотрены два пусковых смазочных насоса с приводом от асинхронных двигателей.

Концевые уплотнения торцового типа установлены на кон­ цах валов между подшипниками и проточной частью корпусов компрессора. Надежная работа уплотнения обеспечивается по­ дачей уплотнительного масла под давлением 0,198—0,226 МПа. Уплотнительное масло проходит через концевые уплотнения и поплавковые камеры, а затем через газоотделитель возвраща­ ется в маслобак.

Система КИП и автоматики в целом аналогична системе автоматики компрессора К-380-103-1. Она отличается только наличием местного щита с приборами для пуска и останова агрегата, размещаемого непосредственно у компрессора, и ав­ томатической защиты компрессора при повышении вибрации валов роторов корпусов низкого и высокого давления свыше допустимого значения.

ГАЗОВЫЕ ВИНТОВЫЕ КОМПРЕССОРЫ

Компрессорные установки, изготавливаемые на базе винто­ вых газовых компрессоров с подачей 10—50 м3/мин, по усло­ виям всасывания применяются в нефтяной промышленности для сбора и внутрипромыслового транспорта нефтяного газа после

концевых ступеней сепарации, включая

«горячую» вакуум­

ную сепарацию

газа

и затрубного газа

из

насосных сква­

жин.

 

 

 

 

По назначению эти компрессоры можно подразделить на

две группы:

типов

5ВКГ-10/6, 7ВКГ-30/7

и 7ВКГ-50/7,

компрессоры

предназначенные для сбора нефтяного газа с давлением на приеме, близким к атмосферному, и давлением нагнетания 0,6—0,7 МПа;

компрессор типа 6ГВ-18/6-17, дожимающий газ с началь­ ного давления 0,6 МПа до 1,7 МПа.

Техническая характеристика компрессорных установок ти­ пов 5ВКГ, 6ГВ и 7ВКГ приведена в табл. 12.13.

Утилизация нефтяного газа имеет огромное экономическое значение, так как он содержит ценные этан, пропан-бутановые и пентановые фракции.

Массовая доля этих фракций для газа большинства место­ рождений доходит до 70 %, Это характеризует значение неф­ тяного газа не только как топлива, но и как сырья для нефте­ химической промышленности.